郝磊 王润极 杨康 吴昊

摘    要：通过文献研究法、数理统计法等分析钢架雪车项目比赛总成绩与起动阶段成绩和滑行阶段成绩的相关性、影响钢架雪车运动员运动表现的因素及训练策略。研究结果：1）起动阶段和滑行阶段用时与比赛总用时具有显著正相关关系 （P<0.01）;2） 近3届冬奥会的男子钢架雪车运动员和索契冬奥会女子钢架雪车运动员的起动阶段成绩对比赛成绩约有1.7～3.0倍的正向影响。近3届冬奥会钢架雪车运动员滑行阶段成绩对比赛成绩有0.9～1.3倍的正向影响;3）钢架雪车技术稳定性能够提高比赛总成绩。研究结论：1）起动阶段影响钢架雪车运动员运动表现的因素为推橇助跑和上橇效果，体能训练的策略为通过速度和下肢爆发力训练以加快助跑速度，技术训练策略为通过分解训练和模拟训练以提高上橇技术;2）滑行阶段影响钢架雪车运动员运动表现的因素为钢架雪车操控方案和钢架雪车滑行路线，技术训练策略为通过本体感觉训练和钢架雪车操控技术学习以提高对钢架雪车的操控技术，战术训练策略为通过规划和调整滑行路线以提升钢架雪车滑行效益。

关键词：钢架雪车;起动阶段;滑行阶段;冬季运动项目;运动表现

中图分类号：G 862.9          学科代码：040303           文献标识码：A

Abstract：This paper makes a comprehensive analysis on the correlation between the total score of the steel frame snowmobile event and the results of the starting stage and the sliding stage， the factors influencing the sports performance of the steel frame snowmobile athletes and the training strategies by using the research methods of literature review， mathematical statistics and so on. Results： 1） The starting and sliding stages are correlated with the competition time significantly （P<0.01）; 2） The starting stage of mens skeleton athletes at the last three Winter Olympics and womens skeleton athletes at Sochi Winter Olympics have a positive impact on the competition time of 1.7～3.0 times. The sliding time have a positive impact on the competition time of 0.9～1.3 times in the last three Winter Olympics. Conclusions： 1） The influencing factors of sports performance in pushing are the effect of pushing-running and loading. The strategy of physical training is to improve the pushing-running speed through sprint and lower limb power training. The strategy of technique training is to improve the loading skill through decomposition and simulation training; 2） The influencing factors of sports performance in sliding are the sledding control scheme and sliding route. The strategy of technique training is to improve the control skill through proprioception and intelligence training. The strategy of tactical training is to improve the sliding benefit through the planning and adjustment of the sliding route.

Keywords：skeleton; start stage; sliding stage;winter sports;sports performance

钢架雪车又称无舵雪车、俯式冰橇，該项目竞赛中，运动成绩分为起动阶段成绩和滑行阶段成绩。运动员单手持橇把借助起动踏板由静止状态自行起动，当运动员助跑推动钢架雪车行进一段距离后跳上钢架雪车即开启滑行阶段。1926年，国际奥委会将钢架雪车列为冬奥会项目，后由于安全原因被取消，直到2002年盐湖城冬奥会，钢架雪车成为冬奥会正式比赛项目[1]。加拿大、俄罗斯、韩国和英国的运动员在近3届冬奥会中曾获得该项目的冠军[ 2]。

2015年，我国提出，大力开展冬季体育运动，加快培养冬季项目专业人才，提高冬季运动竞技水平[3]。2018年，国家体育总局发布《2022年北京冬奥会参赛实施纲要》《“带动三亿人参与冰雪运动”实施纲要（2018—2022年）》及《2022年北京冬奥会参赛服务保障工作计划》《2022年北京冬奥会参赛科技保障工作计划》《2022年北京冬奥会参赛反兴奋剂工作计划》，为中国冰雪运动发展制定了“全面参赛、全面突破、全面带动”的目标[4]。2022年北京冬奥会必将为中国冬季运动项目的竞技水平提高创造一个新的契机，也将是中国冰雪运动普及的一个契机。

纵观中国钢架雪车国家队在近年参加的连续3届世锦赛上成绩屡屡突破，体现了中国钢架雪车国家队的竞技水平[5]。但中国钢架雪车项目在国际赛事的竞赛成绩与世界冠军还存在一定差距。

基于此，本文以钢架雪车项目运动员运动表现的影响因素和训练策略为研究对象。笔者通过在中国钢架雪车国家队随队训练和比赛的契机开展实地调研发现，对钢架雪车项目特征和训练策略的认识不足对中国钢架雪车运动员运动表现的改善有一定影响。笔者还通过IBSF官方网站收集了钢架雪车项目比赛成绩、竞赛规则等;以“钢架雪车”“Skeleton Start”“Skeleton Sport”为主题词或关键词在中国知网、WOS、EBSCO等数据库进行检索，时间跨度为所有年份，检索到与本研究相关的文献23篇;同时还参考和阅读了运动训练学、力学、机械工程学等学科相关的图书7本;为本研究奠定了理论基础和提供了理论依据。文中经过统计分析近3届冬奥会（2010年温哥华冬奥会、2014年索契冬奥会、2018年平昌冬奥会）中的钢架雪车项目运动员的竞赛成绩，找出起动阶段、滑行阶段对比赛总成绩的影响因素，并提出中国钢架雪车运动员训练的策略（如图1所示），以期为深入认识钢架雪车项目特征和为中国钢架雪车运动员科学训练提供理论参考。

1   钢架雪车运动员比赛成绩的影响因素

1.1  起动阶段成绩、滑行阶段成绩和比赛总成绩的相关性分析

通过对近3届冬奥会钢架雪车项目决赛运动员的起动阶段成绩、滑行阶段成绩和比赛总成绩进行分析得出（见表1），起动阶段成绩、滑行阶段成绩分别和比赛总成绩呈高度正相关（P<0.01）。由此推断，以上成绩之间具有高度的正相关关系。

1.2  起动阶段成绩、滑行阶段成绩和总成绩的回归分析

通过对近3届冬奥会钢架雪车项目决赛运动员的起动阶段成绩、滑行阶段成绩和比赛总成绩进行一元线性回归分析得出（见表2），近3届冬奥会的男子钢架雪车运动员和索契冬奥会女子钢架雪车运动员的起动阶段成绩对比赛总成绩约有1.7～3.0倍的正向影响（回归系数分别为1.918、3.025、2.758和1.702）。近3届冬奥会钢架雪车运动员滑行阶段成绩对比赛总成绩有0.9～1.3倍的正向影响（回归系数分别为1.077、1.301、1.125、0.949、1.086、1.022）。由此推断，起动阶段成绩和滑行阶段成绩对比赛总成绩有一定影响。

1.3  钢架雪车运动员运动技术稳定性对总成绩的影响

根据钢架雪车竞赛规则，在冬奥会和世界锦标赛中，钢架雪车项目要在2 d内完成4轮比赛，用时总和为最终成绩。成绩的累计效应使得运动技术稳定性对比赛总成绩产生了一定影响。通过对平昌冬奥会前20名钢架雪车运动员的竞赛成绩进行分析得出，中国钢架雪车运动员的竞赛成绩标准差为0.27，位列第19位，即运动技术稳定性位列第19位。据此推断，中国钢架雪车运动员在平昌冬奥会决赛中的运动技术稳定性不足，见图2和表3。

假设中国的钢架雪车运动员在4次比赛中运动技术稳定，那么会产生以下结果：1）假设从最慢总成绩提高至最快总成绩，名次则由第13名提升至第10名;2）假设由最慢总成绩提高至平均成绩，名次则由第13名提高至第11名。根据分析结果和假设可以推断，增强中国钢架雪车运动员的运动技术稳定性能够提高比赛总成绩（见表4）。

2   钢架雪车项目比赛起动阶段影响运动员运动表现的因素及训练策略

钢架雪车运动员在起动阶段的竞技水平是比赛成功的先决条件[6]，通过上述分析可知，钢架雪车比赛的起动阶段成绩对总成绩有重要影响，提高运动员在起动阶段的运动表现是提高总成绩的基础[7]。由于钢架雪车赛道的起始踏板至15 m记时点处赛道坡度下降为赛道起始坡度的2%，之后60 m长赛道的坡度下降为赛道起始坡度的12%[8]。钢架雪车起动时的动力势能和赛道的重力势能为钢架雪车滑行提供动能[9]，运动员推橇助跑和跳上钢架雪车时的动力势能是除了赛道重力势能以外的唯一能量来源[10]。由此推断，钢架雪车运动员推橇助跑和跳上钢架雪车的运动表现直接决定起动阶段的成绩，间接影响比赛总成绩。

2.1  推橇助跑

有研究者[11]提出：“钢架雪车加速指数”可用以评价运动员推橇助跑对钢架雪车的加速效果，计算公式为：

钢架雪车加速指数=通过55 m赛道时的速度/通过15～55 m赛道所用时间       （1）。

通过对助跑步数、助跑速度、助跑距离、上橇过程耗时、上橇过程滑行距离、上橇速度损耗、上橇效益等因素进行分析后得知，助跑速度、助跑距离、上橇效益和上橇速度损耗与钢架雪车加速指数具有显著相关性，对钢架雪车加速指数的影响度分别为71%、22%、5%和1%[11]。由此推断，通过钢架雪车加速指数可以评价钢架雪车运动员起动阶段的运动表现。助跑速度、助跑距离、上橇效益和上橇速度损耗是影响钢架雪车加速指数的因素，运动员助跑速度是最重要的因素（如图3所示）。

1）助跑速度。已有研究證实，钢架雪车运动员15 m推橇助跑速度对推橇助跑过程和起动阶段运动表现有显著影响[12]。为了进一步探索起动阶段钢架雪车运动员的运动表现与体能指标间的关系，有研究者通过对受试者力量、速度等指标进行统计学分析得出，无阻力15 m冲刺的时间、无负重反向跳跃的高度、相对最大力量对15 m助跑速度测试模型的可信度为86%，其中15 m冲刺的时间指标作用最大（可信度为81%）[13]。可推断，15 m冲刺耗时是加快钢架雪车运动员起动阶段助跑速度的训练要点，轻负重快速跑练习对于加快钢架雪车运动员助跑速度更有作用。

2）助跑距离。增加钢架雪车运动员助跑触地次数可以累积更多冲量[14]。钢架雪车赛道的坡度作用导致钢架雪车运动员助跑步长和步频随着赛道下坡的延长而增加[15]，助跑速度较快的钢架雪车运动员比助跑速度较慢的运动员达到最大助跑速度所需的距离更长[16]。因此，钢架雪车运动员最大助跑速度是影响助跑距离的主要因素。较长和适宜的助跑距离适用于精英运动员和发展中的运动员[17]，不建议设置较短的助跑距离。

3）上钢架雪车效益。上钢架雪车效益为跳上钢架雪车即刻的实际速度和滑行速度线性趋势反向延长线的差值[11]171。钢架雪车起动阶段和滑行阶段以运动员跳上钢架雪车为衔接，衔接前、后运动员的助跑速度差值越小则钢架雪车速度和动能的损耗越小。当钢架雪车运动员达到最大助跑速度时，继续助跑则意味着损耗钢架雪车重力势能。此刻跳上钢架雪车是将起动阶段转为滑行阶段的最佳时机。由此推断，钢架雪车运动员跳上钢架雪车时机是钢架雪车滑行能量最大化和减少钢架雪车滑行速度损耗的关键。

4）上钢架雪车速度损耗。钢架雪车运动员跳上钢架雪车与推橇助跑作用力方向偏差会产生横向分力，横向分力导致橇刃与冰面的摩擦力增大，从而会造成钢架雪车滑行速度损耗[18]。错误的着车时机甚至会导致钢架雪车侧滑或弹离冰面，上钢架雪车后身体位置偏离则需必要调整，以上都会引起钢架雪车滑行能量和滑行速度损耗。

2.2  跳上钢架雪车

跳上钢架雪车的技术要点包括蹬伸作用力、上橇角度、上橇方向。上橇瞬间蹬伸作用力为钢架雪车提供最后一次人体动力，因此，使用最大蹬伸作用力是增加钢架雪车滑行动力的关键。上橇角度错误将导致钢架雪车滑行能量和滑行速度损耗、弹离冰面、钢架雪车侧滑甚至侧翻。钢架雪车运动员上橇方向和助跑方向一致将促进合力形成，增加钢架雪车滑行动能。综上所述，上橇技术是影响跳上钢架雪车的主要因素，蹬伸作用力、上橇角度、上橇方向是影响上橇技术的主要因素。

2.3  钢架雪车起动阶段运动员训练策略

根据上述分析可知，助跑速度、助跑距离、上橇速度损耗、上橇效益影响钢架雪车加速指数，即钢架雪车运动员推橇助跑的运动表现。蹬伸作用力、上橇角度、上橇方向影响钢架雪车运动员上橇技术表现。在训练学范畴内，钢架雪车运动员体能的影响因素是助跑速度、助跑距离和蹬伸作用力，运动技术的影响因素是上橇角度、上橇方向和上橇速度损耗，钢架雪车运动员体能和运动技术的综合影响因素是上橇效益和上橇速度损耗。

钢架雪车运动员体能训练的主要目标为加快短距离速度和加强下肢爆发力，以使助跑速度加快[19]。已有研究证实，15 m冲刺速度和反向跳跃能力与钢架雪车运动员推橇助跑速度有高度线性相关关系[11]，所以，设定其训练最终目标为加快15 m冲刺速度和增强下肢爆发力。中国钢架雪车国家队以16周为1个训练中周期，前1～8周为基础准备期，训练目标为增强肌肉力量和下肢爆发力;后9～16周为专项准备期，训练目标为增强下肢爆发力和加快助跑速度。基础准备期采用最大重复次数为1～6次、4～6组的最大力量训练和多次下肢爆发力练习;专项准备期采用3～6组无负重多次下肢爆发力练习和复合式练习[20-21]。根据练习钢架雪车技術动作与专项身体运动功能动作一致性的要求[22]，采用专项身体运动功能动作推钢架雪车跑和15 m冲刺跑为复合式练习，以达到加快速度的训练目标[23-24]。下肢爆发力训练时，在基础准备期中采用负重增强式练习以巩固下肢爆发力，在专项准备期中采用无负重增强式练习以符合加快专项速度的要求[25]。技术训练时，中国钢架雪车国家队采用逆进分解法[26]将专项技术动作分解为原地上橇、助跑一步上橇、助跑3步上橇、“慢-中-快”速助跑上橇。采用陆地模拟器训练和冰道训练相结合的策略，通过中国自主研发的钢架雪车模拟器[27]进行练习，并尝试根据钢架雪车运动员个人情况制定助跑距离，且在之后的冰道训练中进行微调。

在阶段性训练后，对钢架雪车运动员进行15 m冲刺、立定跳远测试和冰道起动阶段专项动作测试。其中，15 m冲刺用时均值减少0.17 s，立定跳远均值增加0.05 m，冰道起动阶段用时减少0.09 s。通过对训练前、后的测试值进行分析后得知，受测者上述指标皆有非常显著的正向变化（P=0.000），见表5。由表5可知，对钢架雪车运动员起动阶段运动表现的训练策略具有成效。

3   钢架雪车项目比赛滑行阶段影响运动员运动表现的因素及训练策略

钢架雪车项目比赛滑行阶段需通过全程1.3～2 km、落差为100～130 m，包括14～20个“S”型弯道、长距离直道、360°全旋弯道等不同类型弯道的赛道[28]。目前，全球范围内，16条赛道的类型都不同[29]，钢架雪车运动员需根据赛道类型和赛道情况制定钢架雪车操控方案和调整滑行路线，对钢架雪车的操控和滑行路线直接影响钢架雪车项目比赛滑行阶段的成绩。

3.1  钢架雪车操控方案

钢架雪车操控方案的人为影响因素为钢架雪车操控方法、时机。钢架雪车运动员将通过观察钢架雪车赛道中的参照物，倾听橇刃和冰面摩擦声，感受钢架雪车滑行中车身起伏时的压力变化，以及钢架雪车车身翻转时的身体位置变化作为对钢架雪车进行操控的判断依据。通过头部偏转产生的气流变化、肩部和膝部施压增加橇刃摩擦力、脚尖勾拽3种方法改变钢架雪车滑行方向。通过视觉、听觉、阻力、身体位置判断掌握操控钢架雪车的时机。

钢架雪车操控方案的环境影响因素包括钢架雪车、冰面状况等[30-31]。重量较小的钢架雪车更适合肌肉力量偏小的运动员操控。质地坚硬较质地松软的钢架雪车灵敏度小，更适合肌肉力量偏大的运动员操控[32]。冰面温度、赛道形状、空气湿度、空气温度、橇刃选配等因素交互影响运动员对钢架雪车操控方案的调整[31]。冰面温度增高会使冰面硬度降低，橇刃陷入冰层幅度增大，导致摩擦力增大，会引起钢架雪车操控迟缓。冰面形状也会影响冰面摩擦力[33]，冰面粗糙时，橇刃与冰面摩擦产生的冰屑增多，导致滑行速度减慢[34]。空气湿度从0%增加到50%后摩擦系数较高[35]，空气温度为0℃时摩擦系数最小[36]。冰面摩擦系数和橇刃选配也影响钢架雪车运动员的运动表现[37]，橇刃光滑可降低摩擦力，加快钢架雪车滑行速度[38]。

3.2  滑行路线

滑行阶段成绩的影响因素包括赛道类型、钢架雪车位置等。运动员须根据动态变化的情况采用相应的操控方案以保持最佳滑行路线，达到快速滑行目的。

决定赛道类型的因素包括坡度、弯道角度等。直线通过小角度“S弯”，提前调整转弯角度通过大角度“S弯”。影响钢架雪车滑行路线的因素包括钢架雪车转弯角度、钢架雪车的操控空间和时间等。当钢架雪车的操控空间和时间充足时，可以操控钢架雪车至最佳转弯角度，利于顺利转弯。反之则无法操控钢架雪车至最佳转弯角度，只能由钢架雪车自行转弯，则增加撞击墙面的风险，进而造成滑行能量和滑行速度损耗。

3.3  钢架雪车滑行阶段运动员训练策略

根据上述分析可知，滑行阶段影响运动员运动表现的因素为钢架雪车操控方案和滑行路线。钢架雪车操控方法和操控时机影响钢架雪车运动员实施操控方案的效果，赛道类型、钢架雪车滑行位置影响钢架雪车滑行路线中运动员的运动表现。在训练学范畴内，钢架雪车技术影响因素为钢架雪车操控方案，战术影响因素为钢架雪车滑行路线。

钢架雪车技术训练的主要目标为提高对钢架雪车的操控技术。基础训练阶段通过动作讲解、重复练习、视频分析相结合的方式学习钢架雪车的基本操控方法。熟练运用阶段通过不同赛道、冰面状况、钢架雪车调试建立“分析-决策-操作”的操控过程。战术训练的主要目标为在最佳路线滑行。最佳滑行路线为接近赛道中线的路线，力求使钢架雪车滑行路线和赛道中线重合是钢架雪车滑行战术的基本要求。制定钢架雪车滑行路线的步骤如下：1）根据实地考察和赛道视频分析赛道特征，规划钢架雪车滑行路线;2）根据钢架雪车运动员个人技术和钢架雪车配置对滑行路线进行调整;3）根据冰面状况和气象环境对当日滑行路线和钢架雪车操控方案进行调整;4）根据滑行即刻的钢架雪车滑行速度和所在赛道位置对滑行路线和操控方案进行调整。

钢架雪车竞赛规则对参赛运动员在新建冬奥会赛道中滑行次数有严格限制[39]。这要求钢架雪车运动员在有限的滑行训练次数内结合滑行技术、赛道状况、赛道环境感知、钢架雪车调试以调整滑行技战术策略。中国钢架雪车国家队技术训练采用“语言讲解→表象训练→滑行训练→录像视频反馈”的方案。在钢架雪车滑行技术训练前，进行钢架雪车控制技术训练、路线讲解和表象训练。在钢架雪车滑行技术训练后，根据录像视频对钢架雪车滑行技术、滑行路线进行反馈。首先，学习和提高各难度弯道的滑行技术;其次，结合钢架雪车滑行路线训练连续弯道的滑行技战术;最后，达到钢架雪车滑行战术指导下的技术自动化。战术训练采用“定期实地考察钢架雪车赛道-针对性调整钢架雪车滑行路线-个性化调试钢架雪车”，根据钢架雪车技术特征、钢架雪车配置结合冰面状况制定当日滑行战术。经过钢架雪车技戰术训练周期，每人共计进行了50次滑行训练，滑行阶段成绩减少了0.67 s，训练前、后差异非常显著（P=0.000），见表6。表6结果表明，钢架雪车技战术训练策略具有成效。

4   结论

起动阶段被试钢架雪车运动员的运动表现由推橇助跑和跳上钢架雪车所决定，助跑速度、助跑距离、上橇效益和上橇速度损耗影响被试钢架雪车运动员推橇助跑的运动表现，蹬伸作用力、上橇方向、上橇角度影响被试运动员跳上钢架雪车的运动表现。对应的体能和技术训练策略分别为短距离速度训练与下肢爆发力训练、分解训练与模拟训练。滑行阶段被试钢架雪车运动员的运动表现由钢架雪车操控方案和钢架雪车滑行路线所决定，钢架雪车操控方法、钢架雪车操控时机、钢架雪车和冰面状况影响被试运动员对钢架雪车操控方案的实施，钢架雪车赛道类型、钢架雪车滑行所在赛道位置影响钢架雪车滑行中被试运动员的运动表现。对应的钢架雪车技术和战术训练策略分别为本体感觉训练、钢架雪车操控技术训练、滑行路线调整策略。

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