韓艷麗，石麗君，吳 迎

2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)（以下簡(jiǎn)稱“北京冬奧會(huì)”）共設(shè)立7個(gè)大項(xiàng)：冰球、冰壺、滑冰、滑雪、冬季兩項(xiàng)、雪車及雪橇，其中雪車、雪橇2個(gè)大項(xiàng)設(shè)立雪車、鋼架雪車、雪橇3個(gè)分項(xiàng)，統(tǒng)稱為“車撬”類項(xiàng)目，3個(gè)項(xiàng)目共用一條賽道比賽。鋼架雪車設(shè)立男子單人和女子單人2個(gè)小項(xiàng)。為備戰(zhàn)北京冬奧會(huì)，國(guó)家體育總局冬季運(yùn)動(dòng)管理中心于2015年成立雪車雪橇部，并相繼組建中國(guó)雪車隊(duì)、中國(guó)鋼架雪車隊(duì)和中國(guó)雪橇隊(duì)。中國(guó)鋼架雪車隊(duì)在4年時(shí)間里取得了飛速進(jìn)步，耿文強(qiáng)在2018年平昌冬季奧運(yùn)會(huì)（以下簡(jiǎn)稱“平昌冬奧會(huì)”）獲得第13名。2019—2020賽季世界杯法國(guó)拉普拉涅站中，創(chuàng)造了男子單人第3名的好成績(jī)，代表中國(guó)首次登上該項(xiàng)目的世界杯領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。雖然我國(guó)鋼架雪車隊(duì)取得了較大進(jìn)步，但鋼架雪車距離北京冬奧會(huì)爭(zhēng)金奪銀的目標(biāo)尚有差距。目前，我國(guó)關(guān)于鋼架雪車項(xiàng)目規(guī)律及運(yùn)動(dòng)員生物學(xué)特征的研究落后于項(xiàng)目的發(fā)展速度。本文通過(guò)對(duì)該項(xiàng)目一般規(guī)律、運(yùn)動(dòng)員生物學(xué)特征、推車及滑行階段影響因素、跨項(xiàng)選材特點(diǎn)等深入剖析，重點(diǎn)分析了推車階段的生理學(xué)、動(dòng)力學(xué)特征。

1 鋼架雪車項(xiàng)目的一般特征

1.1 項(xiàng)目概述

鋼架雪車項(xiàng)目起源于19世紀(jì)末瑞士圣莫里茨，從一個(gè)名叫“克雷斯塔”（Cresta）的游戲衍變而來(lái)。該項(xiàng)目速度極快，最高速度大約可達(dá)140～150 km/h，危險(xiǎn)性高，曾在冬奧會(huì)大家庭中三進(jìn)兩出，直到2002年鹽湖冬奧會(huì)才在冬奧會(huì)比賽中穩(wěn)定下來(lái)。雖然速度與力量等因素會(huì)影響鋼架雪車的最終成績(jī)，但從整體運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)來(lái)看，鋼架雪車是技能主導(dǎo)的競(jìng)賽項(xiàng)目，其技術(shù)動(dòng)作可分解為：推車啟動(dòng)、飛躍上車、賽道滑行、剎車減速4個(gè)階段。

車撬類項(xiàng)目是東道主國(guó)家取得突破的“X”因素，東道主優(yōu)勢(shì)明顯，如能抓住這一優(yōu)勢(shì)，將有助于我國(guó)在北京冬奧會(huì)取得歷史性突破。2002—2018年5屆冬奧會(huì)，東道主國(guó)家在車撬項(xiàng)目中均收獲了金牌，除都靈冬奧會(huì)，東道主國(guó)家在鋼架雪車項(xiàng)目均有金牌入賬（表1）。其中2014年索契冬季奧運(yùn)會(huì)（以下簡(jiǎn)稱“索契冬奧會(huì)”）和平昌冬奧會(huì)東道主國(guó)家鋼架雪車占車撬項(xiàng)目金牌比達(dá)100%，鋼架雪車對(duì)東道主國(guó)家的重要性可見一斑。

表1 2002—2018年5屆冬奧會(huì)東道主國(guó)家車撬項(xiàng)目獎(jiǎng)牌情況Table 1 Medals of Sliding Sports of the Host Country in the Olympic Winter Games from 2002 to 2018

1.2 賽道特點(diǎn)

鋼架雪車、雪車、雪橇在奧運(yùn)會(huì)比賽時(shí)共用一條賽道，但起點(diǎn)并不相同，雪車和鋼架雪車共用一個(gè)起點(diǎn)。目前全世界范圍內(nèi)共有19條賽道（截止2021年8月），均位于北半球，除了位于薩拉熱窩的1條賽道（1984年冬奧會(huì)賽道）和位于普萊西德湖的1條賽道已廢棄，其余17條賽道目前用于訓(xùn)練或比賽（表2），其中的11條曾用于冬奧會(huì)比賽賽道。賽道是具有一定坡度的凹型滑道，兩側(cè)有護(hù)墻，全長(zhǎng)為1 200～1 800 m（Bullock et al.，2009b），落差100～150 m，彎道的半徑在20 m以上，在轉(zhuǎn)彎時(shí)最大離心加速度接近5～6 g。賽道的起始階段必須有大約2%的傾斜度，之后坡度加大，接下來(lái)的60 m賽道傾斜度必須達(dá)到12%（Colyer et al.，2018a）。比賽中運(yùn)動(dòng)員要在直線、曲線、馬蹄形賽道上保持加速、減少失誤。

表2 車撬賽道概況（Bullock et al.，2009b）Table 2 Overview of Sliding Sports Tracks

Bullock等（2009b）依據(jù)鋼架雪車比賽數(shù)據(jù)將賽道的難度等級(jí)分為4類，難度依次增加：1）推車啟動(dòng)成績(jī)能夠決定比賽成績(jī)的賽道，賽道設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單；2）推車啟動(dòng)對(duì)比賽成績(jī)影響較大的賽道，即賽道設(shè)計(jì)難度適中；3）滑行技術(shù)對(duì)比賽成績(jī)影響較大的賽道，為較難賽道；4）滑行技術(shù)決定比賽成績(jī)的賽道，即高難度賽道。對(duì)于運(yùn)動(dòng)員來(lái)講，時(shí)速快的賽道并非一定難，歐洲的賽道整體難度高于美洲。北京冬奧會(huì)車撬類賽道位于北京市延慶賽區(qū)，是世界第19條（在用第17條）、亞洲第3條、國(guó)內(nèi)首條車撬類賽道。該賽道全長(zhǎng)1 975 m，垂直落差121 m，設(shè)計(jì)最大速度134.4 km/h，最大重力加速度4.7 g，有16個(gè)角度不同、傾斜度各異的彎道貫通成形，包括1個(gè)國(guó)際少見的360°回旋彎。根據(jù)北京賽道舉行的2020—2021全國(guó)鋼架雪車錦標(biāo)賽比賽數(shù)據(jù)的共同方差分析，北京賽道對(duì)鋼架雪車項(xiàng)目來(lái)說(shuō)屬于滑行主導(dǎo)賽道，可歸為第3類。

每條車撬類賽道都具有各自的特點(diǎn)，賽道的海拔、長(zhǎng)度、傾斜角度、彎道數(shù)量及類型，都對(duì)運(yùn)動(dòng)員比賽時(shí)的技術(shù)動(dòng)作、滑行路線選擇、車撬的控制產(chǎn)生影響，因此，運(yùn)動(dòng)員對(duì)賽道的熟悉程度是獲得優(yōu)異成績(jī)的關(guān)鍵。對(duì)新賽道而言，本國(guó)運(yùn)動(dòng)員有更多的機(jī)會(huì)熟悉賽道，通過(guò)反復(fù)訓(xùn)練和模擬比賽，打磨在賽道中滑行的技術(shù)和技巧，根據(jù)教練團(tuán)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)、賽道模擬滑行系統(tǒng)及反復(fù)滑行實(shí)踐來(lái)選擇最佳的滑行路線。這提示，我國(guó)運(yùn)動(dòng)員提前到延慶賽道進(jìn)行大量訓(xùn)練十分必要，能否充分利用“地利”優(yōu)勢(shì)將決定我國(guó)車撬類項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員在北京冬奧會(huì)的表現(xiàn)。

2 優(yōu)秀鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員生物學(xué)特征

2.1 形態(tài)學(xué)特征

我國(guó)開展鋼架雪車項(xiàng)目較晚，全面了解運(yùn)動(dòng)員的生物學(xué)特征，特別是形態(tài)學(xué)特征十分必要。英、美是鋼架雪車強(qiáng)國(guó)，Colyer等（2016a）和Sands等（2005）分別報(bào)道了英、美兩國(guó)鋼架雪車國(guó)家隊(duì)運(yùn)動(dòng)員形態(tài)學(xué)特點(diǎn)（表3），優(yōu)秀男子鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員的體脂率平均約為12%，優(yōu)秀女運(yùn)動(dòng)員體脂率平均約為18%。運(yùn)用希思-卡特體型分類法對(duì)美國(guó)運(yùn)動(dòng)員體型進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)男運(yùn)動(dòng)員的平均體型為3.6-4.9-1.9，女運(yùn)動(dòng)員為3.5-3.5-2.1，男運(yùn)動(dòng)員多為中胚葉型，女運(yùn)動(dòng)員主要在中胚葉型與內(nèi)胚葉型之間。將歷年冬奧會(huì)鋼架雪車項(xiàng)目中獲得獎(jiǎng)牌的歐美國(guó)家運(yùn)動(dòng)員與亞洲現(xiàn)役運(yùn)動(dòng)員（中、日、韓）年齡、身高、體質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比發(fā)現(xiàn)：亞洲現(xiàn)役男、女運(yùn)動(dòng)員的年齡均顯著小于歐美優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員（P＜0.01）；亞洲現(xiàn)役男運(yùn)動(dòng)員的身高顯著低于歐美優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員（P＜0.01），女運(yùn)動(dòng)員略低于歐美獲獎(jiǎng)運(yùn)動(dòng)員，未達(dá)到顯著性水平；亞洲現(xiàn)役男運(yùn)動(dòng)員的體質(zhì)量低于歐美優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員（P＜0.05），女運(yùn)動(dòng)員略低于歐美優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員，提示亞洲運(yùn)動(dòng)員應(yīng)適當(dāng)增加瘦體質(zhì)量。除此之外，許多優(yōu)秀的鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員軀干/下肢比值較大，該形態(tài)特點(diǎn)可能有利于其彎腰啟動(dòng)加速及在重心較低位完成“飛身魚躍”，與雪車、雪橇運(yùn)動(dòng)員特點(diǎn)不同。

表3 英國(guó)、美國(guó)優(yōu)秀鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員形態(tài)學(xué)特征（Colyer et al.，2016a；Sands et al.，2005）Table 3 Morphological Characteristics of British and American Excellent Skeleton Athletes M±SD

2.2 供能特征

能量代謝方面，鋼架雪車啟動(dòng)階段是典型的磷酸原系統(tǒng)供能，推車啟動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)員全速助跑啟動(dòng)飛躍上車，此階段運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮最大爆發(fā)力。鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員啟動(dòng)時(shí)間不僅與運(yùn)動(dòng)能力有關(guān)，還與天氣狀況（下雪、光照等）、冰面溫度、滑刃溫度、出發(fā)道傾斜度、出發(fā)順序等因素有關(guān)。由于每輪滑行前賽道要進(jìn)行澆冰處理，因此，每輪出發(fā)靠前的運(yùn)動(dòng)員占有一定優(yōu)勢(shì)。國(guó)際雪車和鋼架雪車聯(lián)合會(huì)規(guī)定，冬奧會(huì)和世錦賽中，單項(xiàng)排名前10名的運(yùn)動(dòng)員選擇4～13號(hào)出發(fā)順序出發(fā)，以保證競(jìng)賽公平。運(yùn)動(dòng)員出發(fā)時(shí)間一般在5 s左右，單次滑行時(shí)間長(zhǎng)短與賽道難度、彎道數(shù)目、運(yùn)動(dòng)員水平等因素有關(guān)，約50～70 s（Bullock et al.，2009b），高水平運(yùn)動(dòng)員在較短賽道單次滑行的用時(shí)甚至可突破50 s?；须A段糖酵解系統(tǒng)參與供能，但其與有氧供能比例及該階段供能特征尚無(wú)研究報(bào)道?；兄泄┠芟到y(tǒng)的供能特點(diǎn)與賽道長(zhǎng)度、賽道難度、運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技水平及運(yùn)動(dòng)員對(duì)賽道的熟悉程度等因素有關(guān)。優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員、對(duì)賽道熟悉的運(yùn)動(dòng)員在滑行中表現(xiàn)出省力的特點(diǎn)。根據(jù)出發(fā)啟動(dòng)階段的供能特征，鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練中應(yīng)包含大量速度與爆發(fā)力訓(xùn)練（李海鵬等，2018）。

2.3 力量特征

推車啟動(dòng)階段對(duì)鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員的速度和下肢爆發(fā)力要求較高（袁曉毅等，2019）。研究表明，15 m沖刺時(shí)間、無(wú)負(fù)重縱跳高度、最大下肢功率能預(yù)測(cè)鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員推車啟動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)（R2=0.86），貢獻(xiàn)度為86%（Colyer et al.，2017a）。也有研究證實(shí)，短距離沖刺和跳躍能力與鋼架雪車的推車啟動(dòng)階段表現(xiàn)高度相關(guān)（Zanoletti et al.，2006）。Sands等（2005）對(duì)美國(guó)鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員的下肢力量進(jìn)行了報(bào)道（表4），指出下肢有力且爆發(fā)力強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)員推車啟動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)更強(qiáng)。結(jié)果顯示，反向縱跳、深蹲縱跳和負(fù)重20%、40%、60%體質(zhì)量反向縱跳高度、下肢最大力量、最大功率等與推車沖刺時(shí)間顯著相關(guān)（P＜0.01）。

表4 美國(guó)優(yōu)秀鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員的下肢肌力特點(diǎn)（Sands et al.，2005）Table 4 Characteristics of Lower Limb Muscle Strength of American Excellent Skeleton Athletes M±SD

鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員下肢最大功率是推車啟動(dòng)表現(xiàn)的重要決定因素，主要由下肢最大力量和最大收縮速度決定?？傮w來(lái)看，鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員力量特征與雪車、雪橇明顯不同，優(yōu)秀的鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員上肢力量較小，而下肢爆發(fā)力出眾。Colyer等（2017b）報(bào)道了英國(guó)頂級(jí)鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員的下肢最大功率，男運(yùn)動(dòng)員為21.1±1.7 W/kg，女運(yùn)動(dòng)員為15.9±1.5 W/kg，15 m處推車速度男運(yùn)動(dòng)員為7.55±0.17 m/s，女運(yùn)動(dòng)員為6.75±0.26 m/s。英國(guó)鋼架雪車隊(duì)通過(guò)下肢最大力量和速度訓(xùn)練來(lái)提高運(yùn)動(dòng)員的沖刺能力，在夏訓(xùn)主要進(jìn)行最大力量訓(xùn)練，冬季主要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)賽道模擬訓(xùn)練及速度訓(xùn)練。通過(guò)一個(gè)賽季的訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員下肢最大肌肉收縮速度明顯增加，運(yùn)動(dòng)員推車速度得到提高。這種訓(xùn)練方法和雪車運(yùn)動(dòng)員的全年訓(xùn)練階段劃分較為相似，以此來(lái)提高運(yùn)動(dòng)員的下肢最大功率，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員推車啟動(dòng)階段的成績(jī)提升。

3 啟動(dòng)、滑行階段特征

啟動(dòng)和滑行是鋼架雪車運(yùn)動(dòng)的2個(gè)核心環(huán)節(jié)，抓住這2個(gè)核心才能夠有效提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)（Alam et al.，2019）。這也決定了鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員需要具備出色的速度、力量、爆發(fā)力和軀干穩(wěn)定性能力（Mosey，2016）。鋼架雪車比賽成績(jī)將單次滑行用時(shí)分為5部分，其中第一計(jì)時(shí)段即為推車啟動(dòng)用時(shí)（計(jì)時(shí)光柵記錄賽道第15～65 m之間的用時(shí)），后4段分布在余下賽道（Bullock et al.，2008）。推車啟動(dòng)的技術(shù)難點(diǎn)在于運(yùn)動(dòng)員要全程處于彎腰姿勢(shì)進(jìn)行推車沖刺，在此階段與田徑運(yùn)動(dòng)員在起跑器上的預(yù)備姿勢(shì)相似（Mosey，2014），運(yùn)動(dòng)員需保持鋼架雪車沿著賽道出發(fā)的凹槽溝直線前進(jìn)，輔助鋼架雪車以穩(wěn)定的方向滑入賽道（Larman et al.，2008），該過(guò)程需運(yùn)動(dòng)員將速度與力量完美結(jié)合。理想狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)員要以等于或大于鋼架雪車的速度跳上車撬（Mosey，2016），盡可能實(shí)現(xiàn)鋼架雪車最大加速，此時(shí)車撬的速度越快，對(duì)跳車技術(shù)（跳車時(shí)機(jī)、角度、高度、速度、身體姿態(tài)）要求越高（李釗，2019），運(yùn)動(dòng)員為避免動(dòng)能損失不能有向后拖拉車撬的動(dòng)作。

在滑行階段運(yùn)動(dòng)員要經(jīng)歷14～20個(gè)彎道，不同特點(diǎn)的彎道需要不同的過(guò)彎技術(shù)，動(dòng)作幅度、控制時(shí)機(jī)、控制力度決定著不同的滑行路線，運(yùn)動(dòng)需用最合理的方式調(diào)控身體進(jìn)而控制鋼架雪車，這是比賽的重難點(diǎn)（高凡，2017）?；须A段速度損失大多由控制失誤造成，且失誤易造成撞擊或滑刃側(cè)向移動(dòng)，最終影響比賽成績(jī)。因此，在滑行高壓狀態(tài)下始終保持注意力高度集中、在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)和力度下調(diào)整鋼架雪車以最合適的角度過(guò)彎，保持最合理的滑行路線等將決定最終成績(jī)。

3.1 推車、滑行與比賽成績(jī)

鋼架雪車推車啟動(dòng)階段用時(shí)是比賽成績(jī)的最主要影響因素之一（Sands et al.，2005；Zanoletti et al.，2006），也是教練員和運(yùn)動(dòng)員重點(diǎn)關(guān)注的數(shù)據(jù)。推車啟動(dòng)用時(shí)綜合反映了運(yùn)動(dòng)員俯身推車、推車加速及跳車能力（Bullock et al.，2008），而滑行階段的最高時(shí)速則可反映運(yùn)動(dòng)員的滑行技術(shù)。對(duì)平昌冬奧會(huì)鋼架雪車項(xiàng)目四輪比賽中推車啟動(dòng)階段用時(shí)、滑行階段最高時(shí)速與單次滑行用時(shí)進(jìn)行線性回歸分析（圖1），結(jié)果顯示，男運(yùn)動(dòng)員推車啟動(dòng)用時(shí)與單次滑行用時(shí)顯著相關(guān)（r=0.65，P＜0.01），說(shuō)明推車啟動(dòng)影響運(yùn)動(dòng)員單次滑行用時(shí)。而女運(yùn)動(dòng)員推車啟動(dòng)用時(shí)與單次滑行用時(shí)的相關(guān)性不高（r=-0.02，P＞0.05）。男運(yùn)動(dòng)員滑行階段的最高時(shí)速與最終比賽成績(jī)呈中度相關(guān)（r=-0.51，P＜0.01），女運(yùn)動(dòng)員具有高度相關(guān)關(guān)系（r=-0.75，P＜0.01）。綜上，平昌賽道對(duì)女運(yùn)動(dòng)員難度較高，滑行是決定女運(yùn)動(dòng)員成績(jī)的最重要因素，而對(duì)速度和力量更出色的男運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，推車和滑行均是影響最終成績(jī)的重要因素。推車啟動(dòng)與最終成績(jī)的相關(guān)性在不同賽道存在差異。除此之外，推車表現(xiàn)還受到出場(chǎng)順序、賽道特點(diǎn)、冰面實(shí)時(shí)狀態(tài)、溫度、運(yùn)動(dòng)員的身體狀態(tài)等因素影響（Zanoletti et al.，2006）。

圖1 2018年平昌冬季奧運(yùn)會(huì)鋼架雪車項(xiàng)目男、女運(yùn)動(dòng)員推車啟動(dòng)用時(shí)及滑行階段最高時(shí)速與單次滑行用時(shí)線性回歸分析Figure 1.Linear Regression Analysis for Men and Women Athletes of the Push-Start Time and the Maximum Speed in the Sliding Phase with the Time for Single Sliding in the Skeleton Project of Pingchang 2018 Winter Olympic Games

Zanoletti等（2006）研究了2002—2003、2003—2004賽季48名運(yùn)動(dòng)員（男、女各半）參加所有世界杯、歐洲杯、北美杯的比賽情況。綜合統(tǒng)計(jì)2個(gè)賽季的結(jié)果顯示，鋼架雪車男、女運(yùn)動(dòng)員推車啟動(dòng)用時(shí)與單次滑行用時(shí)顯著相關(guān)（男r=0.48，女r=0.63，P＜0.05），但這一結(jié)果并不代表每個(gè)賽道都符合這一特點(diǎn)，其中女運(yùn)動(dòng)員與平昌冬奧會(huì)的研究結(jié)果不同。如前所述，全世界賽道可按照難度分為4個(gè)等級(jí)，不同難度的賽道推車啟動(dòng)與最終成績(jī)的相關(guān)性存在差異，越簡(jiǎn)單的賽道推車啟動(dòng)階段對(duì)最終成績(jī)的影響越大，相反越復(fù)雜的賽道推車啟動(dòng)對(duì)比賽的影響越小，即滑行技術(shù)對(duì)比賽成績(jī)的影響越大。

3.2 推車啟動(dòng)階段動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)

鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員與短跑運(yùn)動(dòng)員起跑相似，但技術(shù)特點(diǎn)并不相同。Kivi等（2004）以美國(guó)鋼架雪車國(guó)家隊(duì)運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，重點(diǎn)觀察了運(yùn)動(dòng)員啟動(dòng)階段的膝關(guān)節(jié)角度、軀干傾斜角度、步幅特點(diǎn)，并與短跑運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行對(duì)比。研究結(jié)果顯示，鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員準(zhǔn)備姿勢(shì)時(shí)前伸腳腳趾距出發(fā)起點(diǎn)的距離（平均68 cm）略長(zhǎng)于短跑運(yùn)動(dòng)員（平均50 cm），短跑運(yùn)動(dòng)員第一步的步長(zhǎng)約0.98～1.20 m，而鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員的第一步步長(zhǎng)約為0.95 m。Oguchi等（2019）研究發(fā)現(xiàn)，鋼架雪車男運(yùn)動(dòng)員啟動(dòng)時(shí)第一步的步長(zhǎng)與推車啟動(dòng)用時(shí)呈中度相關(guān)（r=-0.61，P＜0.01），女運(yùn)動(dòng)員的力量、控制鋼架雪車的能力不如男性，則更多通過(guò)提高步頻來(lái)提升推車啟動(dòng)階段的速度。將鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員推車啟動(dòng)階段的關(guān)節(jié)角度特點(diǎn)與短跑運(yùn)動(dòng)員加速階段、最大速度保持階段進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，短跑運(yùn)動(dòng)員加速、最大速度保持階段軀干與水平面的最小夾角分別為65°、83°，下肢與背側(cè)軀干的最大夾角分別為174°、157°；鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員推車啟動(dòng)時(shí)軀干與水平面最小的夾角為7°，下肢與背側(cè)軀干的最大夾角為217°，表明鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員在推車沖刺時(shí)下肢要進(jìn)行更有力的蹬伸以獲得較快的初速度（Mosey，2016）。

Bullock等（2008）對(duì)鋼架雪車女子運(yùn)動(dòng)員在普萊西德湖、錫古爾達(dá)和圣莫里茨3條賽道上推車啟動(dòng)階段進(jìn)行深入研究，記錄運(yùn)動(dòng)員自起點(diǎn)開始后前15 m用時(shí)、15 m處的速度、45 m處的速度、加載時(shí)間（起點(diǎn)出發(fā)后腳離地至運(yùn)動(dòng)員跳車雙腳騰空所用的時(shí)間）、步數(shù)等，發(fā)現(xiàn)前3個(gè)變量均與推車啟動(dòng)用時(shí)（第一計(jì)時(shí)段）具有較高相關(guān)性，其中15 m處速度與啟動(dòng)用時(shí)相關(guān)性最高，表明獲得一個(gè)較高的15 m處速度對(duì)于縮短推車啟動(dòng)的用時(shí)非常重要。

啟動(dòng)階段除了提升跑動(dòng)能力外，還應(yīng)注重跳車技術(shù)的優(yōu)化訓(xùn)練。Colyer等（2016b）對(duì)12名優(yōu)秀鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行16周的沖刺能力訓(xùn)練，運(yùn)用鋼架雪車加速度指數(shù)評(píng)估運(yùn)動(dòng)員推車沖刺階段的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，并記錄速度距離曲線（圖2）。加速度指數(shù)=55 m處速度÷(15～55 m用時(shí))。

圖2 鋼架雪車推車啟動(dòng)階段的速度-距離曲線（Colyer et al.，2016b）Figure 2.Speed-Distance Profile during Push-Start Phase of the Skeleton

訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的步數(shù)、跳車前沖刺距離、跳車時(shí)速度、加速度指數(shù)均有所增加，但跳車效率降低，最終推車啟動(dòng)階段用時(shí)并無(wú)變化，導(dǎo)致沖刺能力與鋼架雪車推車啟動(dòng)階段的改善相關(guān)度不高（r=0.26），以上研究表明，如果運(yùn)動(dòng)員只提高沖刺能力，但跳車技術(shù)沒(méi)有相應(yīng)提高，則可能導(dǎo)致動(dòng)能損失過(guò)多（Colyer et al.，2016b）。跳車時(shí)，鋼架雪車位于運(yùn)動(dòng)員身體的側(cè)前方，此時(shí)要求運(yùn)動(dòng)員在短時(shí)間內(nèi)“飛身魚躍”跳上鋼架雪車，在高速前行時(shí)運(yùn)動(dòng)員若減速或拉回鋼架雪車，將導(dǎo)致速度損失、跳車效率降低。此外有研究表明，運(yùn)動(dòng)員應(yīng)在最短的推車沖刺距離將鋼架雪車加載到最大速度后盡早跳上車（Colyer et al.，2018a）。Colyer等（2018a）運(yùn)用逐步多元回歸分析發(fā)現(xiàn)，跳車時(shí)速度、跳車前沖刺距離、跳車效率、速度損失與加速度指數(shù)的擬合度分別為0.84、0.97、0.99和0.99，前3個(gè)變量對(duì)加速度指數(shù)的貢獻(xiàn)度分別為71%、22%、5%。這是由于賽道有一定坡度，跳車后運(yùn)動(dòng)員和鋼架雪車整體加速度a1主要由重力、冰面的摩擦力及空氣阻力等決定，跳車前運(yùn)動(dòng)員應(yīng)在最短的距離內(nèi)最大限度地加速鋼架雪車，在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員推車前進(jìn)的加速度a2逐漸減小，當(dāng)a2＜a1時(shí)應(yīng)盡早躍上鋼架雪車（理想狀態(tài)下兩者相等時(shí)跳車），以便延長(zhǎng)所受合力加速度作用的距離和時(shí)間，以較大的初速度滑入賽道。跳車時(shí)速度、跳車前沖刺距離、跳車效率、速度損失非標(biāo)準(zhǔn)化β權(quán)重系數(shù)（±90%置信區(qū)間）分別為0.487±0.019、-0.055±0.005、0.239±0.049、-0.067±0.044，運(yùn)用以上數(shù)據(jù)可以推出預(yù)測(cè)加速指數(shù)的回歸方程，以便更準(zhǔn)確地評(píng)定和分析鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員的加速啟動(dòng)情況：

加速度指數(shù)＝0.487×跳車時(shí)速度-0.055×跳車前沖刺距離＋0.239×跳車效率-0.067×速度損失-0.125

對(duì)鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員的短跑及縱跳能力進(jìn)行測(cè)試，將其與跳車時(shí)速度、跳車前沖刺距離、加速度指數(shù)3個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析。結(jié)果顯示，短跑時(shí)間與以上3個(gè)變量的相關(guān)系數(shù)分別為-0.7、-0.48和-0.67，縱跳能力與以上3個(gè)變量的相關(guān)系數(shù)分別為0.88、0.67和0.87（Colyer et al.，2018a），表明較好的短跑和縱跳能力對(duì)啟動(dòng)階段有積極作用。

不同水平的運(yùn)動(dòng)員啟動(dòng)時(shí)沖刺距離對(duì)啟動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)也有影響，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)欠缺的運(yùn)動(dòng)員可通過(guò)適當(dāng)調(diào)整推車沖刺距離來(lái)縮短啟動(dòng)用時(shí)。以運(yùn)動(dòng)員習(xí)慣的推車沖刺距離為基準(zhǔn)，頂級(jí)運(yùn)動(dòng)員和后備運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行短于、長(zhǎng)于以及等于習(xí)慣距離的推車啟動(dòng)測(cè)試，記錄速度-距離變化曲線及相關(guān)變量（Colyer et al.，2018b）。通過(guò)相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，較長(zhǎng)的推車沖刺距離會(huì)使跳車時(shí)速度增加（r=0.94），但會(huì)導(dǎo)致跳車效率降低（r=-0.75），過(guò)快的跳車時(shí)速度也會(huì)導(dǎo)致跳車效率降低（r=-0.87）。運(yùn)動(dòng)員推車前沖刺距離增加12%（增加到25.6～28.6 m），跳車時(shí)速度會(huì)相應(yīng)增加5%（增加到8.15～8.53 m/s），速度損失會(huì)增加14%（增加到0.36～0.41 m/s），進(jìn)而導(dǎo)致跳車效率降低29%（降低到0.39～0.55 m/s）。對(duì)不同水平運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，大部分頂級(jí)運(yùn)動(dòng)員在習(xí)慣的推車距離跳車時(shí)推車啟動(dòng)階段的表現(xiàn)更好，可能是由于大量經(jīng)驗(yàn)的積累使頂級(jí)運(yùn)動(dòng)員對(duì)適合自己的推車距離產(chǎn)生了精確的感知，運(yùn)動(dòng)技能達(dá)到自動(dòng)化。但對(duì)后備運(yùn)動(dòng)員而言則表現(xiàn)不同，有些運(yùn)動(dòng)員在長(zhǎng)于習(xí)慣推車距離時(shí)跳車，推車啟動(dòng)階段的表現(xiàn)更好，有些運(yùn)動(dòng)員則在短于習(xí)慣推車距離時(shí)表現(xiàn)更好。綜上所述，經(jīng)驗(yàn)不足的運(yùn)動(dòng)員可通過(guò)適當(dāng)?shù)母淖兺栖嚊_刺距離來(lái)改善推車啟動(dòng)階段的成績(jī)，并根據(jù)訓(xùn)練水平和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的提高而相應(yīng)的調(diào)整跳車策略。

影響推車啟動(dòng)階段的因素有很多，包括：賽道因素、競(jìng)技技術(shù)因素和生理學(xué)因素等（圖3），其中各影響因素也相互影響，共同決定了鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員的推車表現(xiàn)。值得注意的是，許多鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員步長(zhǎng)并不出眾，與短跑運(yùn)動(dòng)員不同。

圖3 鋼架雪車推車啟動(dòng)階段影響因素Figure 3.Influencing Factors of the Push-Start Phase of Skeleton

3.3 滑行階段的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)

滑行是另一個(gè)影響最終成績(jī)的重要因素，滑行階段約占比賽全程用時(shí)的90%。運(yùn)動(dòng)員在滑行過(guò)程中身體要保持適度緊張，入彎、出彎需要轉(zhuǎn)向時(shí)，通過(guò)頭、肩、膝、足等部位對(duì)身體姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)整，以控制方向（Mosey，2014）。滑行技術(shù)越好的運(yùn)動(dòng)員，其滑行過(guò)程越流暢，用身體姿勢(shì)干預(yù)滑行軌跡的次數(shù)和幅度越少。運(yùn)動(dòng)員在滑行時(shí)要承受大約5～6 g以上的力（Mosey，2016），這種狀態(tài)與戰(zhàn)斗機(jī)飛行員轉(zhuǎn)向和翻滾時(shí)很相似，受到的重力和旋轉(zhuǎn)力對(duì)頸椎危害較大（H?m?l?inen et al.，1999；Yoganandan et al.，1997）。因此，滑行階段對(duì)運(yùn)動(dòng)員頸部、斜方肌的力量和耐力要求較高。

圖4 理想狀態(tài)下過(guò)直道和彎道的基本受力分析（Larman et al.，2008）Figure 4.Analysis of Basic Forces about Passing Straights and Curves under Ideal Conditions

滑行過(guò)彎時(shí)，如果強(qiáng)迫抵抗壓力抬頭去觀察賽道會(huì)影響身體重心，造成側(cè)滑導(dǎo)致路線偏差、動(dòng)能損失，運(yùn)動(dòng)員準(zhǔn)確感知壓力和速度變化的過(guò)程中，前庭和本體感覺(jué)發(fā)揮了重要作用。滑行時(shí)運(yùn)動(dòng)員應(yīng)盡量減少直接對(duì)鋼架雪車施力，必要時(shí)可利用賽道的反作用力、腳觸地或改變身體姿勢(shì)來(lái)控制行進(jìn)方向，但過(guò)多施力會(huì)造成重心偏移，增加滑行中的摩擦力、空氣阻力（Mosey，2016）。

根據(jù)已推導(dǎo)出的公式可知，總質(zhì)量越大加速度則越大。較重的運(yùn)動(dòng)員可以使用相對(duì)較輕的鋼架雪車，而為了在滑行過(guò)程中有更大的慣性力和加速度，較輕的運(yùn)動(dòng)員則需要增加鋼架雪車的重量。此外，身體局部形態(tài)，例如，上身與下身的重量差別，肩膀的寬窄，四肢的長(zhǎng)度，都是影響重心、控制能力、空氣動(dòng)力學(xué)的重要因素。為了滿足運(yùn)動(dòng)員身體形態(tài)個(gè)性化需求，鋼架雪車可以在規(guī)定的限度內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，如長(zhǎng)度和重量（Larman et al.，2008）。

4 鋼架雪車項(xiàng)目跨項(xiàng)選材特征

在研究鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員生物學(xué)特征及項(xiàng)目規(guī)律時(shí)不難發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)目的一大特點(diǎn)是跨項(xiàng)選材成功率較高。主要原因?yàn)椋?）鋼架雪車項(xiàng)目要求運(yùn)動(dòng)員速度快、爆發(fā)力好，身體素質(zhì)特點(diǎn)與其他很多項(xiàng)目相似；2）跨項(xiàng)選材適用于體能主導(dǎo)類的速度或耐力性項(xiàng)目之間，且項(xiàng)目的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)深度相對(duì)較低（孫民康，2019；Bullock et al.，2009a）。鋼架雪車項(xiàng)目的特點(diǎn)是在提高運(yùn)動(dòng)員體能的同時(shí)保證競(jìng)技技術(shù)優(yōu)化，即可相對(duì)較快的提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。此外，Bullock等（2009a）指出，鋼架雪車項(xiàng)目在選材時(shí)運(yùn)動(dòng)員的決策能力、注意力、心理特點(diǎn)等因素也應(yīng)該被考慮。

跨項(xiàng)選材可將高水平運(yùn)動(dòng)員原有項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)、比賽技巧和經(jīng)驗(yàn)放大（黎涌明等，2018；Vaeyens et al.，2009），縮短訓(xùn)練周期。且大部分運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)化訓(xùn)練較早，如果運(yùn)動(dòng)成績(jī)難以突破則面臨淘汰，對(duì)他們進(jìn)行體能、技能、心理等方面的評(píng)估，通過(guò)跨項(xiàng)加入適合自己的項(xiàng)目，帶給運(yùn)動(dòng)員突破自我的機(jī)會(huì)（Hoare，2000）。鋼架雪車跨項(xiàng)選材不僅能在縮短訓(xùn)練周期的基礎(chǔ)上幫助我國(guó)車撬項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)重大突破，也能夠幫助其他項(xiàng)目?jī)?yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員在成績(jī)達(dá)到“瓶頸”時(shí)另辟蹊徑。有運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)的跨項(xiàng)鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)14個(gè)月左右的訓(xùn)練可達(dá)到優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員水平（Bullock et al.，2009a）。2004年澳大利亞嘗試女子鋼架雪車跨項(xiàng)選材，依據(jù)30 m沖刺成績(jī)從67名女運(yùn)動(dòng)員中初次篩選出26名。根據(jù)皮褶厚度、30 m推車沖刺能力、跳箱率（騰空時(shí)間/觸地時(shí)間）、無(wú)負(fù)重及負(fù)重34 kg時(shí)的縱跳高度和下肢最大功率、推車和跳車能力、是否取得世界冠軍等綜合考慮再選拔出10名來(lái)自沖浪、滑水、體操、百米跑、田徑七項(xiàng)全能的運(yùn)動(dòng)員參加鋼架雪車專項(xiàng)強(qiáng)化訓(xùn)練。結(jié)合鋼架雪車的專項(xiàng)特點(diǎn)，選材指標(biāo)主要考察了運(yùn)動(dòng)員短距離沖刺能力、下肢爆發(fā)力，為通過(guò)短期訓(xùn)練達(dá)到優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員水平奠定基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)14個(gè)月的強(qiáng)化訓(xùn)練后有4名運(yùn)動(dòng)員獲得世界杯參賽資格，最終1名運(yùn)動(dòng)員代表澳大利亞參加2006年都靈冬季奧運(yùn)會(huì)（以下簡(jiǎn)稱“都靈冬奧會(huì)”）鋼架雪車比賽，并取得第13名。該運(yùn)動(dòng)員在14個(gè)月的時(shí)間里進(jìn)行了300多次推車啟動(dòng)訓(xùn)練，220場(chǎng)訓(xùn)練或比賽滑行，實(shí)現(xiàn)了澳大利亞在該項(xiàng)目的歷史性突破（Bullock et al.，2009a）。

對(duì)跨項(xiàng)后在冬奧會(huì)鋼架雪車項(xiàng)目中取得獎(jiǎng)牌的運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（表5），其中，平昌冬奧會(huì)鋼架雪車項(xiàng)目男、女前3名中共有5人為跨項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員，且運(yùn)動(dòng)員跨項(xiàng)前從事的項(xiàng)目較廣泛。英國(guó)女鋼架雪車隊(duì)跨項(xiàng)選材取得的成績(jī)最顯著，從都靈冬奧運(yùn)會(huì)至今，每屆冬奧會(huì)均能獲得獎(jiǎng)牌，至今共獲得了3金、1銀、2銅，為該項(xiàng)目科學(xué)跨項(xiàng)選材提供了實(shí)踐參考（孫民康，2019）。鋼架雪車跨項(xiàng)選材成功率較高這一特點(diǎn)和雪車相似，但和雪橇完全不同。

表5 運(yùn)動(dòng)員跨項(xiàng)鋼架雪車成功案例Table 5 Successful Cases of Talent Transfer among Skeleton Athletes

5 結(jié)論與建議

北京冬奧會(huì)即將到來(lái)，我國(guó)冬季項(xiàng)目面臨著前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。鋼架雪車項(xiàng)目作為東道主國(guó)家最具優(yōu)勢(shì)的奪牌項(xiàng)目之一，備受關(guān)注，但目前國(guó)內(nèi)相關(guān)科學(xué)研究不足。目前國(guó)外研究多集中于推車啟動(dòng)階段，有關(guān)滑行階段的報(bào)道較少，特別是風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)相關(guān)的空氣動(dòng)力學(xué)研究，亟待加強(qiáng)。深入研究鋼架雪車項(xiàng)目制勝規(guī)律、運(yùn)動(dòng)員生物學(xué)特征，以及決定推車、滑行階段運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的關(guān)鍵因素及跨項(xiàng)選材特點(diǎn)等，有助于我們進(jìn)一步了解該項(xiàng)目，還有助于車撬項(xiàng)目在我國(guó)快速發(fā)展，更有助于我國(guó)在北京冬奧會(huì)取得重大突破。具體建議如下。

1）進(jìn)入北京賽道進(jìn)行大量滑行練習(xí)?，F(xiàn)階段北京賽道和“冰屋”訓(xùn)練室已修建完成，賽道已順利通過(guò)預(yù)認(rèn)證驗(yàn)收，可投入使用。我國(guó)鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員應(yīng)進(jìn)入北京賽道大量滑行訓(xùn)練以熟悉賽道，以“量變”促“質(zhì)變”，將“主場(chǎng)優(yōu)勢(shì)”最大化。

2）抓好推車和滑行兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)鋼架雪車項(xiàng)目特征，在盡早進(jìn)入北京賽道滑行的基礎(chǔ)上，應(yīng)明確“以推車為重點(diǎn)”的訓(xùn)練思路。在加強(qiáng)鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員短距離沖刺能力、下肢力量和下肢收縮速度訓(xùn)練的同時(shí)，注重跳車技術(shù)的優(yōu)化，提高跳車效率，減少速度損失，重點(diǎn)提高運(yùn)動(dòng)員在推車啟動(dòng)時(shí)盡早加載到最大速度的能力。

3）運(yùn)動(dòng)員與鋼架雪車的總質(zhì)量在規(guī)則規(guī)定范圍內(nèi)越大越有利。鋼架雪車與攜帶整套設(shè)備運(yùn)動(dòng)員的總質(zhì)量不可超限，男運(yùn)動(dòng)員不得超過(guò)120 kg，女運(yùn)動(dòng)員不得超過(guò)102 kg。應(yīng)注重將營(yíng)養(yǎng)與訓(xùn)練充分結(jié)合，通過(guò)科學(xué)手段增加運(yùn)動(dòng)員的瘦體質(zhì)量更有利于成績(jī)的提高，并可據(jù)運(yùn)動(dòng)員的身體形態(tài)在規(guī)定的限度內(nèi)合理改進(jìn)鋼架雪車，優(yōu)化其動(dòng)力學(xué)特性。

4）重點(diǎn)攻關(guān)，明確突破點(diǎn)。距離北京冬奧會(huì)還有半年多的時(shí)間，對(duì)現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)員可通過(guò)大量參賽、“以賽代練”等方法加速提高競(jìng)技水平。結(jié)合現(xiàn)階段我國(guó)鋼架雪車運(yùn)動(dòng)員國(guó)際排名與大賽成績(jī)，應(yīng)重點(diǎn)攻關(guān)耿文強(qiáng)、閆文港2位運(yùn)動(dòng)員，綜合運(yùn)用風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)、生理生化監(jiān)控和生物力學(xué)手段等強(qiáng)化科技助力。