陳潔星，溫宇紅，沈思佳，彭 義，張 騰

（1.北京體育大學 中國游泳運動學院，北京 100084；2.福建師范大學 體育科學學院，福建 福州 350117；3.北京體育大學 體育休閑與旅游學院，北京 100084；4.杭州師范大學 體育學院，浙江 杭州 311121）

運動員主要通過在水中增加推進力、減少阻力或同時改進兩者提高游泳速度（Riewald et al.，2015）。增加推進力能夠直接提升游泳運動員的游速，而減阻由于不必耗費額外的體能，被認為是提升游泳表現(xiàn)最具效率的方法之一（Barbosa et al.，2010），因此，圍繞游泳減阻與增加推進力的研究一直是游泳訓練和科研領域的熱點。近20年，國內外學者對游泳減阻和推進力的基本理論問題研究（許琦，2002；Maglischo，2016）、測量工具和方法的研究（李天贈 等，2019；閆衛(wèi)星 等，2005；仰紅慧 等，2004；張曉俠等，2013；仲宇 等，2005；Scurati et al.，2019），以及基于訓練與比賽監(jiān)測系統(tǒng)的減阻與增推技術優(yōu)化和訓練研究已較為全面（林洪，2000；溫宇紅 等，2005；周曉東 等，2008），整體呈現(xiàn)基礎理論與實踐應用研究不斷完善的發(fā)展態(tài)勢。基于此，本研究對近20年游泳減阻與增加推進力的相關研究進行梳理，旨在總結游泳運動表現(xiàn)過程中減阻與增加推進力的技術優(yōu)化研究進展，從而為我國游泳科研和訓練提供科學依據(jù)，助力我國競技游泳的發(fā)展。

1 研究方法

本研究以發(fā)表時間在2000—2019年的文章為研究對象。中文文獻在中國知網核心期刊中檢索獲得，以“游泳”“阻力”“推進力”為主題搜索詞，共查得48篇期刊論文和38篇學位論文，通過題目和摘要剔除了17篇期刊論文和37篇學位論文，最后納入31篇期刊論文和1篇學位論文。英文文獻在Ebsco、Web of Science和ProQuest等數(shù)據(jù)庫中檢索獲得，以“swimmer”“drag”為主題詞，共查得234篇期刊論文和3篇學位論文；以“swimmer”“propulsion”為主題，共查得303篇期刊論文和1篇學位論文。經人工篩選排除非游泳運動相關領域的文獻，最后得到114篇期刊論文和4篇博士學位論文。本研究根據(jù)研究的主題和內容對文獻進行分類，將從減阻和增加推進力兩個方面進行總結和梳理。

2 游泳減阻技術優(yōu)化研究

2.1 水下滑行動作減阻研究

2.1.1 滑行深度與減阻

適宜的水下滑行深度和速度有利于滑行動量的保持，且有助于提高出水后第一次劃水動作的初速度（Li et al.，2017；Lyttle et al.，1998）。首先，不同深度的滑行阻力不同。運動員在離水面0～0.25 m時的阻力值達到最高（Novais et al.，2012；Vr Mantha，2014）。波浪阻力在水下0.6 m時接近可忽略的狀態(tài)，水下1.0 m位置時運動員基本不受波浪阻力的影響（Vennella et al.，2006；Zhan et al.，2017）。其次，不同速度和深度的水下滑行距離不同。一項模擬運動員水下蹬邊起始速度的研究發(fā)現(xiàn)，在滑行速度從3.1 m/s下降至1.6 m/s的過程中，在水深0.6 m位置的滑行時間比在水面滑行（離水面0 cm）多0.18 s，而第1 s時間內在水深0.6 m位置的滑行距離比在水面滑行多約0.31 m（Lyttle et al.，1998）（圖1）。同時，另一項研究顯示，當水下滑行的初速度從3.1～3.5 m/s下降至1.75～2.2 m/s時，即速度降至與水下腿速度接近時（Elipot et al.，2009；Lyttle et al.，2000），可認為是運動員第一次劃水或打腿動作的最佳啟動時間。值得注意的是，運動員跳臺出發(fā)后的入水最大深度在0.92～1.03 m，其速度優(yōu)勢體現(xiàn)在出發(fā)后的7.5～15.0 m（Tor et al.，2015）。由于水下滑行受到第一次打腿時間、深度、距離、出水時間等因素的影響，應根據(jù)運動員的能力進行個性化調整。再者，不同速度和深度的水下滑行阻力不同。當水中牽引速度在1.9～2.5 m/s時，與水面位置滑行相比，水下0.4～0.6 m位置的牽引滑行能夠降低10.7%～19.9%的阻力值（Lyttle et al.，1998）；當運動員在離水面0.5～1.0 m的距離時，運動員的阻力值能夠降低8%～24%（Elaine et al.，2015）。運動員的滑行速度在1.6 m/s時，不同深度滑行產生的阻力值變化不大，但在速度超過1.9～2.0 m時阻力值的變化顯著增大（Lyttle et al.，1998）。最后，在不同水深的泳池（1 m、1.5 m、2 m和3 m）中，運動員水下滑行的阻力系數(shù)（CD）同樣隨著滑行深度的加大而減小，但是在靠近池底（約0.25 m）時阻力值略微升高（Vr Mantha，2014）。

圖1 不同深度情況下的滑行速度與距離（Lyttle et al.，1998）Figure 1.Gliding Speed and Distance in Different Depth（Lyttle et al.，1998）

2.1.2 滑行姿態(tài)與減阻

滑行過程中的身體姿態(tài)與形狀阻力關系緊密。水中滑行時的身體姿態(tài)一般包括4種：1）俯臥流線型姿勢，兩臂前伸；2）俯臥流線型姿勢，兩臂置于體側；3）側臥流線型姿勢，兩臂前伸；4）仰臥流線型姿勢，兩臂前伸。二維仿真研究結果表明，兩臂前伸流線型姿勢的阻力值顯著低于兩臂置于體側；兩臂前伸時，俯臥和仰臥流線型姿勢的CD值無顯著差異，但側臥流線型姿勢的CD值顯著低于其他3種姿勢（Marinho et al.，2011a）（圖 2）。水中側臥流線型的滑行阻力較小，可能是由于仿真模擬狀態(tài)下身體側臥狀態(tài)呈“水滴”形狀，而“水滴”形狀可以提供更好的流體動力學特性，但也有研究指出側臥狀態(tài)的阻力值無優(yōu)勢（Marinho et al.，2011a）。此外，在水下滑行過程中，流線型姿勢使雙臂在頭部前方上下重疊，會導致運動員在蹬邊后身體重心發(fā)生輕微側向偏移，且初始速度越高，在縱軸發(fā)生偏差越明顯（Li et al.，2017），由此可見在滑行過程中要注意保持姿態(tài)平衡。

圖2 不同速度下不同身體形態(tài)的滑行CD值Figure 2.Gliding CDValue of Different Body Shapes at Different Speeds

2.1.3 呼吸方式與減阻

呼吸是影響人體沉浮的關鍵因素之一。研究發(fā)現(xiàn)，高水平運動員的呼吸-平衡比率（BB比率）高于初學者（Watanabe et al.，2017）。呼吸分為胸式呼吸（擴張胸廓）和腹式呼吸（擴張腹部）。胸式呼吸又稱肋式呼吸法或淺表呼吸，吸氣量較少，主要靠肋骨的側向擴張來吸氣；腹式呼吸又稱膈肌呼吸，吸氣量較大，吸氣時橫膈膜會下降，把臟器擠到下方（Maruyama et al.，2015）。研究表明，水下滑行前采用腹式呼吸優(yōu)于胸式呼吸，在滑行期間（受試者雙臂置于體側的水下滑行）的前2 s和4 s內，采用腹式呼吸能夠比胸式呼吸時多滑行0.07 m和0.12 m，同時CD下降5%。相比胸式呼吸，一方面，腹式呼吸能夠將人體的浮心后移，使浮心靠近重心；另一方面，腹式呼吸能夠在減少胸廓面積的同時使腹部凸起，使軀干部位的凹凸深度減小，減少了產生于胸部和腹部的渦流，從而降低阻力（Pacholak et al.，2014）。

2.1.4 頭部姿態(tài)與減阻

水下滑行時頭部的位置會對阻力產生一定的影響。根據(jù)手臂和頭部位置可以將俯臥滑行姿勢分為6種：1）兩臂置于體側，頭部微抬（雙眼目視前方）；2）兩臂置于體側，頭部保持平直（雙眼目視下方）；3）兩臂置于體側，頭部微低（雙眼目視后方）；4）兩臂前伸，頭部微抬（雙眼目視前下方，耳部置于兩臂上方）；5）兩臂前伸，頭部保持平直（雙眼目視下方，耳部夾在兩臂中間）；6）兩臂前伸，頭部微低（雙眼目視后方，耳部置于兩臂下方）。兩臂置于體側為蛙泳水下長劃臂后的滑行姿勢，該姿勢產生的阻力值大于兩臂前伸（Vilas-boas et al.，2010）。研究發(fā)現(xiàn)，相比于兩臂前伸時頭部上抬姿勢，兩臂前伸時頭部保持平直和頭部微低這兩個滑行姿勢的阻力值更?。–ortesi et al.，2015）；且頭部保持平直姿勢時優(yōu)于頭部微低姿勢，平直的頭部姿勢能夠降低4%的總阻力（Zaidi et al.，2008）。

2.1.5 身體形態(tài)與減阻

不同體型的運動員在滑行時的阻力值不同。研究發(fā)現(xiàn)，在2.2 m/s流速數(shù)值模擬下，倒三角體型的總阻力值（81.88 N）＜倒梯形（84.76 N）＜矩形（93.49 N）＜橢圓形（103.862 N）（圖3），這是由于倒三角體形與水滴形狀相似，而“水滴”體形具有更好的減阻形態(tài)（Li et al.，2015）。Naemi等（2012）揭示了倒三角身體形態(tài)在水下滑行的優(yōu)勢，研究發(fā)現(xiàn)，男運動員的上身細度比（fineness ratio of upper body，r＞-0.788）、胸-腰部錐度指數(shù)（chest to waist taper index，r＞0.808）、腰-臀部錐度指標（waist to hip taper index，r＞-0.759）等指標，女運動員的胸-腰部錐度指數(shù)（r＞0.732）、腰-臀錐度指數(shù)（r＞0.718）等指標與水下滑行效率的相關度較高，研究提示較好的流線型姿勢的重要性，即滑行效率更多地取決于游泳運動員的形態(tài)特征（包括適當?shù)淖藙萁嵌龋４送?，身體形態(tài)與自身體重會同時影響游泳的附加重量（added mass），即游泳時周圍水流對人體的反作用力。體重是附加重量的主要影響因素（r2=0.84），在水下滑行時，人體會受到約1/4體重的附加重量，由此，體重也是被動阻力（FD）的重要預測指標之一（Benjanuvatra et al.，2001）。女運動員的附加重量要少于男運動員，因此女運動員的被動阻力更低（Caspersen et al.，2010）；同樣，在相同牽引速度下，青少年游泳運動員滑行時的被動阻力高于兒童游泳運動員。

圖3 不同游泳運動員體型3D模型（Li et al.，2015）Figure 3.Four 3D Virtual Models of Different Swimmer’s Physiques（Li et al.，2015）

2.2 游泳尾隨位置減阻研究

公開水域游泳運動中的“尾隨”一般是指運動員在另一名運動員的后方或側面游進，以此獲得體能和戰(zhàn)術優(yōu)勢，從而節(jié)省體能（Bassett et al.，1991），提升游速（Chollet et al.，2000）。根據(jù)運動員游進的相對位置，可將尾隨位置分為縱隊尾隨和并排尾隨。

當2名運動員成縱隊游進時，尾隨運動員的頭部越接近領游運動員的腳部，減阻效果越好（Beaumont et al.，2017）。實驗研究顯示，尾隨運動員的氧耗量能夠下降11%、乳酸下降38%、心率下降6%、劃頻下降6%、RPE下降20%、劃幅提升6%，阻力值平均下降約26%（Chatard et al.，2003）。此外，數(shù)值模擬顯示，尾隨者的CD均值可到領游運動員的56%（Silva et al.，2008），而尾隨者的波浪阻力減阻峰值可達125%，說明該時刻波浪阻力轉變?yōu)槲搽S運動員的推進力（Yuan et al.，2019）。水波理論（water wave theory）認為，波峰表面下方的壓強高于波谷。結合伯努利方程可知，當尾隨者身體前部處于波谷而后部處于波峰時，會造成尾隨者身體后部的壓強分布高于身體前部，較高的壓強分布差將推動身體向前，產生推進力；反之，當尾隨者身體前部處于波峰而后部處于波谷時則產生額外的阻力。此外，領游者也能在一定程度上降低阻力值。當尾隨者與領游者位置接近時，領游運動員頭前產生的波浪將在尾隨運動員的頭部結束，此時領游運動員腳部與頭部的壓差能為其帶來向前的推進力（Yuan et al.，2019）。但有研究指出，當尾隨運動員落后于領游運動員超過50%的身體長度時，領游運動員必須消耗額外的能量來克服阻力（Westerweel et al.，2016）。

當領游運動員在前，而尾隨運動員在側后方時，領游運動員產生的波浪阻力與尾隨運動員的位置有關。數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)，當2名運動員并排且橫向間隔距離≥1 m時，運動員間的波浪阻力干擾可以忽略，在此位置上如果尾隨運動員落后于領游運動員0.5～1 m，則能降低6%～7%的阻力（Chatard et al.，2003；Westerweel et al.，2016），這一位置大致在領游運動員的肩部和髖部之間（Beaumont et al.，2017）。此外，當2名領游運動員保持并排在前，而尾隨運動員在2名領游運動員的正后方時，減阻程度取決于尾隨運動員身體所在的波峰位置（Beaumont et al.，2017）。

2.3 游泳裝備減阻研究

游泳裝備減阻研究主要著眼于泳衣和泳帽。在泳衣方面，自2009年國際泳聯(lián)決定全面禁用高科技泳衣后，相關研究及其爭議暫時告一段落。在泳帽方面，研究指出，佩戴泳帽的運動員在水下滑行時可以降低約15%的被動阻力（牽引速度為 1.5～2.5 m/s）（Marinho et al.，2011b）。專業(yè)型泳帽主要為硅膠材質，從設計上分為2D和3D泳帽。2D泳帽為兩片硅膠拼接的泳帽，由于頭部貼合較差，佩戴后會在頭部會產生褶皺；而3D泳帽為一體成型。研究發(fā)現(xiàn)，與2D泳帽相比，佩戴3D泳帽的運動員在1.9 m/s牽引速度下能夠降低6%的阻力值（Gatta et al.，2013），因此3D泳帽應是競技游泳運動員的首選。3D泳帽有3種常見的表面設計：光滑型、高爾夫球凹點型和浮雕型泳帽（Gatta et al.，2015）。對運動員進行了900次的水下阻力測試發(fā)現(xiàn)，佩戴不同類型泳帽的運動員在做流線型滑行（雙臂置于頭前）時阻力值無顯著差異，但是佩戴3D浮雕型泳帽的運動員在水下滑行（雙手置于體側姿勢）測試中的阻力值較高（15.9 N，1.9 m/s）。

3 游泳推進力技術優(yōu)化研究

3.1 手部姿態(tài)與推進力

運動員劃水時手指外展與內收狀態(tài)對游泳推進力的影響一直是游泳力學研究的熱點之一（袁武等，2006）。首先，運動員在劃水的不同階段需要考慮不同形態(tài)的手掌對劃水效果的影響。Vilas-Boas等（2015）根據(jù)五指的外展和內收程度，將手掌（包括前臂）劃分為9種形態(tài)。研究表明，不同手型的阻力系數(shù)隨著攻角（AA）的增大而增大，并在攻角為90°時達到最大值，而各手型的升力系數(shù)（CL）最大值在攻角為40°～60°達到最佳，因此該角度范圍可認為是組合優(yōu)化阻力和升力的最佳攻角。此外，在同樣攻角下，大拇指領先劃水時的CD略高于小拇指領先劃水時（Samson et al.，2017；Vilas-Boas et al.，2015）。

其次，CD與大拇指外展與內收程度關系較弱，但與其他四指指間距關系較強（Takagi et al.，2001），而CL則反之。有關CD的研究指出，大拇指完全閉攏-四指中等展開這一手型的CD值較其他手型略高（Vilas-Boas et al.，2015）。不同研究給出的四指最優(yōu)指間距的單位不同，Minetti等（2009）指出將平均指間距控制在0.32～8 mm可最多提高 8.8% CD；Lorente等（2012）認為將指間距控制在 0.2～0.4 D（D為單根手指直徑）范圍時阻力推進力提升效果較優(yōu)；還有研究以手指間角度為單位，認為將指間距控制在5°（Bazuin，2018）和 10°（van Houwelingen et al.，2017）時可提升阻力推進力。但是有研究發(fā)現(xiàn)，指間距為20°時的CD相比于指間距0時會下降1.5%（Bazuin，2018）。有關CL的研究指出，大拇指外展時的CL值大于大拇指半外展和內收時（Takagi et al.，2001）；另有研究發(fā)現(xiàn)，大拇指完全外展-四指完全閉攏、大拇指中等外展-四指完全閉攏、大拇指中等外展-四指中等展開和大拇指完全閉攏-四指中等展開這4種手型對提升升力的作用較強（Marinho et al.，2009；Vilas-Boas et al.，2015）。此外，四指平均間距在0.32 cm的手型對CL的貢獻率較四指指間距為0.64cm和0cm時更大，該間距同樣屬于最佳CD值的手指間距范圍（Marinho et al.，2010）。

再者，掌型對CD、CL也會產生一定的影響。扁平掌型和自然掌型能夠產生最大的阻力值，比手球（杯狀）和籃球掌型高出0.4%～0.9%，而反弓形掌型的阻力值最低，建議游泳運動員在游泳時采用除反弓形掌型以外的4種掌型增大阻力推進力，提高游速（Bazuin，2018）。

3.2 水下腿與推進力

運動員在出發(fā)和轉身后雙臂向前伸展形成流線型姿勢，兩腿在矢狀面向垂直方向按照一定的節(jié)奏同時上抬和下打，從而推動身體向前，該動作稱為水下海豚腿，或稱水下波浪型打腿（underwater undulatory swimming）。

水下海豚腿時的身體姿態(tài)、幅度、頻率、力量和形態(tài)要求運動員在減小阻力、增加阻力推進力以及節(jié)省能耗三者之間找到平衡。研究發(fā)現(xiàn)，人類在使用水下海豚腿時的有效功率（Wuseful/Wtotal）為11%～29%，而鯨魚的有效功率約為56%；高水平運動員的斯特勞哈爾數(shù)（strouhal number）均值在0.81，而個體的最佳值可達0.45（Von Loebbecke et al.，2009a，2009b，2009c），可以看出優(yōu)化水下海豚腿的效率十分重要。研究發(fā)現(xiàn)，海豚腿的效率與運動員的身體姿勢和水中位置有關。在水下15 m內，側向體位時使用海豚腿比俯臥體位時效率更高；但在水面游進時，側向體位使身體部分露出水面，導致海豚腿推進效率降低，且視覺受限，不利于直線游進（Collard et al.，2008）。

按動作的階段劃分，水下海豚腿可分為上打（最低點和中位點）和下打階段（最高點和中位點）。Higgs等（2017）對上抬和下打各階段的運動學指標進行了進一步研究后發(fā)現(xiàn)，澳洲高水平游泳運動員的打腿持續(xù)時間（duration，r=-0.79）、腳趾垂直速度峰值（peak vertical toe velocity，r=0.71）、身體擺動速率（body wave velocity，r=0.81）、膝關節(jié)平均角速度（mean knee angular velocity，0.63）和髖關節(jié)角速度峰值（peak hip angular velocity，0.73）與上打階段的速度能力關聯(lián)較高。其中，與膝關節(jié)平均角速度相比，髖關節(jié)角速度峰值與速度能力的相關性更高，說明在上抬階段，加快髖關節(jié)伸展的速度更為重要。髖關節(jié)快速伸展能夠促進膝關節(jié)屈曲速度的提高，從而更好地使踝關節(jié)趾屈，為下打階段做好準備。與初學者相比，水平較高的運動員在膝關節(jié)屈曲下打之前，其髖關節(jié)的伸展動作更為充分（Arellano，1999；Atkison et al.，2014）。普通運動員水下腿的上抬速度均低于下打速度，但高水平運動員兩階段的速度比值接近于1，即打腿對稱性（kick symmetry）較好（Atkison et al.，2014）。在下打階段，腳趾垂直速度峰值（r=0.86）和軀干擺動速率（r=0.72）同樣與速度能力顯著相關，因此，綜合上打階段數(shù)據(jù)認為，腳趾垂直速度峰值（r=0.85）和軀干擺動速率（r=0.78）是預測水下海豚腿速度能力的重要指標（Atkison et al.，2014）。

不同水平運動員水下腿的速度差異與打腿頻率和幅度有關。研究顯示，美國年齡組全國賽游泳運動員、奧運級別運動員和世界級別運動員的水下海豚腿速度分別為（1.2±0.13）m/s、（1.45±0.23）m/s和1.614 m/s，打腿頻率分別為（2.13±0.23）Hz、（2.18±0.34）Hz和 2.139 Hz；打腿幅度為（0.46±0.06）m、（0.53±0.09）m和 0.618 m（Arellanoet et al.，2005；Connaboy et al.，2015；Von Loebbecke et al.，2009a），可以看出不同水平的運動員在水下海豚腿速度和幅度上有較為明顯的區(qū)別，但在打腿頻率上區(qū)別較小，這說明游泳運動員需要在單位時間內增大打腿幅度。踝關節(jié)柔韌性能夠提高水下腿幅度，在2.18 m/s的模擬速度下，運動員水下腿踝關節(jié)趾屈減少10°時會降低16.4 N的阻力推進力，而踝關節(jié)背屈增加10°時能夠增加31.4 N的阻力推進力（Keys，2010）。

3.3 手臂劃水與推進力

手臂劃水是游泳運動員獲得推進力的主要方式，快速劃水能獲得較大的推進力（林洪等，2006）。研究發(fā)現(xiàn)，我國優(yōu)秀游泳運動員在7 m全力游時，劃手、打腿、蹬邊滑行產生的平均最大力值與配合游時的平均最大力值之比分別為85%、73.15%和41.36%，存在較明顯的個體差異（程燕等，2016）；在30 s全力沖刺時，男運動員劃手和打腿的推進力貢獻率為70.3%和29.7%，女運動員為66.6%和33.4%（Morou?o et al.，2015），且打腿與劃水推進力之和大于配合游的推進力（仲宇等，2005）。運動員在拉水階段與推水階段的阻力推進力和升力推進力的占比不同，現(xiàn)有研究均認為，拉水階段阻力推進力顯著高于推水階段，而升力在推水階段的貢獻顯著高于拉水階段（Bixler et al.，2002；Kudo et al.，2017），建議運動員在手臂入水后立即加速劃水以獲取更大的推進力（Gourgoulis et al.，2015）。

此外，一項對運動員左、右兩臂劃水對稱性的研究發(fā)現(xiàn)，有50%的受試運動員在爬泳配合游時左、右臂劃水推進力存在較大的差異，差值最高為246.5 N（左228.9 N，右475.4 N），而差值最低的僅為3 N（左165.9 N，右162.9 N），運動員之間存在顯著的個體差異（Formosa et al.，2011），且有呼吸和無呼吸狀態(tài)下的推進力同樣呈顯著差異（Formosa et al.，2014a），而在仰泳劃水的研究中，左、右臂劃水時的推進力差異不顯著（Formosa et al.，2014b）。爬泳運動員兩臂劃水推進力的差異性表明運動員需要改進技術或提高弱側手臂力量，避免肌力失衡現(xiàn)象的發(fā)生。

4 總結與展望

首先，阻力與推進力既相互獨立又相互聯(lián)系。減阻與增加推進力是游泳技術的核心，其目的是提高游速，同時降低身體耗能。從技術動作上看，可將阻力與推進力技術劃分為減阻技術、增推技術與減阻增推組合技術3種。減阻技術指實現(xiàn)減阻效應的技術，如對運動員的水下滑行深度、呼吸方式、身體姿態(tài)、頭部姿態(tài)以及身體形態(tài)等進行優(yōu)化，從而實現(xiàn)減阻和降低推進力的損耗，但對直接提升推進力的貢獻甚微；增推技術即實現(xiàn)推進力增加的技術，如運動員通過控制手指間距、手型或踝關節(jié)柔韌度等方式提高推進力；減阻與增推組合技術是動作在時間上的優(yōu)化，即動作節(jié)奏優(yōu)化，如蛙泳蹬腿中強調的“慢收腿，快蹬腿”。近20年的相關研究更傾向于對減阻技術與增推技術進行獨立分析。

其次，國內外關于游泳減阻與推進力技術優(yōu)化研究的特點不同。國外研究的研究方法以模型法（model method）、水下牽引法（towing method）和計算流體力學（computational fluid dynamics，CFD）等為主；研究內容主要圍繞手臂形態(tài)、水下滑行、水下腿、泳裝、泳帽以及尾隨阻力等非復雜形態(tài)與動作的流體特征展開，注重游泳流體力學的基礎研究；研究人員主要由具備計算機與運動生物力學專業(yè)背景的科研人員組成；研究結果有較高的理論性、科學性與普適性，但缺乏游泳專項知識的融入與探討。而國內學者對基礎研究的關注較少，更注視實踐與應用層面的研究。一方面，我國學者在游泳技術監(jiān)控、診斷與優(yōu)化等實踐研究方面的探索較為深入，科研人員側重通過軟件技術解析運動員訓練與比賽的視頻、圖像，獲得運動學監(jiān)測數(shù)據(jù)，進而對運動員的技術進行診斷與分析，提出運動員水中減阻技術與推進力增加技術的優(yōu)化方案；另一方面，通過水中阻力測量設備（部分為自研設備）測量我國高水平游泳運動員在水中的阻力水平，評價運動員在減小阻力、優(yōu)化技術方面的實際效果，并取得了積極的研究成果。值得指出的是，近年國家游泳隊、國家體育總局體育科學研究所與北京體育大學等單位的科研人員在蹲踞式出發(fā)的側向入水技術、身體轉動幅度最優(yōu)化、水下腿技術特征和公開水域游泳技術優(yōu)化等領域進行了積極創(chuàng)新的探索，并引入了智能測量與數(shù)字訓練系統(tǒng)等，為運動員訓練與參賽提供科技服務保障。

綜上所述，在基礎研究層面，當前關于游泳非復雜技術動作的研究已較為成熟，但對完整動作的模擬和建模仍有較大難度，圍繞完整動作與不同動作速度、幅度、頻率、節(jié)奏和姿態(tài)進行探索是今后研究的趨勢，特別是對高水平游泳運動員的計算流體研究。在實踐研究層面，創(chuàng)新仍是實踐研究的核心，應通過大量實證研究驗證技術創(chuàng)新的可行性，探索和構建科學化的冠軍指標與模型。雖然我國在奧運會和世錦賽的室內與公開水域游泳比賽中不斷突破現(xiàn)有成績，科研水平與創(chuàng)新能力也有顯著提升，但需指出的是，從已發(fā)表的學術論文上看，目前我國從事游泳減阻與推進力技術優(yōu)化研究的專家和團隊較少，跨學科研究團隊不足，科研硬件和軟件有待提升，對流體力學的基礎研究尚待加強。因此，應加強我國競技游泳流體力學領域的研究，為我國游泳運動科學化訓練提供科技支撐。