新型速度滑冰陸地全相模擬場(chǎng)地與訓(xùn)練方法的研究

陳文紅，蒙 猛，楊春懷

（1.哈爾濱體育學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001；2.黑龍江省體育科學(xué)研究所，黑龍江 哈爾濱 150008）

1 引言

高水平速度滑冰運(yùn)動(dòng)員的陸地訓(xùn)練是全年訓(xùn)練的重要組成部分[1-3]，多年來我國(guó)速度滑冰專項(xiàng)力量訓(xùn)練一直有鮮明的季節(jié)性，在陸地訓(xùn)練期，模擬專項(xiàng)技術(shù)動(dòng)作和專項(xiàng)負(fù)荷的內(nèi)容占很大的比重[4-6]。自索契冬奧會(huì)后，世界速度滑冰運(yùn)動(dòng)的格局發(fā)生了新的變化，新的成績(jī)記錄不斷創(chuàng)新高，以千分之一秒決定比賽勝負(fù)已成常態(tài)[4-5]。在競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的環(huán)境下，包括荷蘭之內(nèi)的速度滑冰強(qiáng)國(guó)都在尋找和創(chuàng)新訓(xùn)練方法[7-8]，特別是在非冰期的陸地與冰上體能和技能結(jié)合訓(xùn)練和有效過渡方向?qū)ふ彝黄疲员ＷC在未來的大賽中保持領(lǐng)先地位。

我國(guó)優(yōu)秀速度滑冰選手張虹在索契冬奧會(huì)奪得1 000 m金牌，使我國(guó)速度滑冰個(gè)別項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)水平進(jìn)入世界先進(jìn)的行列。然而，我國(guó)速滑運(yùn)動(dòng)員整體競(jìng)技能力運(yùn)動(dòng)水平相對(duì)較低，包括女子優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目500 m、1 000 m的后程降速明顯[9-11]。因而急需體能和技能結(jié)合訓(xùn)練和有效過渡訓(xùn)練方法的研究和應(yīng)用?；诖藛栴}，筆者2009年就提出了速度滑冰陸地全相模擬場(chǎng)地器械的設(shè)計(jì)[12]，但由于多種原因沒有付諸實(shí)施，特別是訓(xùn)練方法的研究，更無人問津。筆者在承擔(dān)黑龍江省教其按實(shí)際比賽項(xiàng)目的技術(shù)動(dòng)作(參看視頻的起跑、直道滑行、彎道滑行)、步頻、蹬動(dòng)力量、時(shí)間等進(jìn)行強(qiáng)化模擬訓(xùn)練，建立比賽技術(shù)動(dòng)作條件反射機(jī)制，提高運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)力量耐力能力水平，推動(dòng)速度滑冰項(xiàng)目成績(jī)提高。育廳重點(diǎn)課題《速度滑冰全相模擬場(chǎng)地器械的研制》，對(duì)此前的設(shè)計(jì)進(jìn)行了修改設(shè)計(jì)和樣機(jī)的制造。并針對(duì)每個(gè)比賽項(xiàng)目(500 m、1 000 m、1 500 m等)的技術(shù)、體能要求，提出在陸地進(jìn)行超負(fù)載、全相模擬的強(qiáng)化訓(xùn)練的訓(xùn)練方法，以提高運(yùn)動(dòng)員冰上腿的單步蹬動(dòng)力量及持續(xù)的時(shí)間，減少比賽后程降速的問題，為運(yùn)動(dòng)隊(duì)訓(xùn)練急需服務(wù)。目前我國(guó)包括國(guó)外也沒有相關(guān)的模擬訓(xùn)練的場(chǎng)地器材和相應(yīng)的訓(xùn)練方法作參考。國(guó)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)隊(duì)進(jìn)行的模擬訓(xùn)練多數(shù)是采用分解方法進(jìn)行[13-15]，如在滑行板上滑行，彎道的牽引、徒手的滑行滑跳等，但不能超負(fù)荷加載力量，而且以上訓(xùn)練還不能按項(xiàng)目(如短距離、全能項(xiàng)目)的起跑、直道滑行、彎道滑行步頻、時(shí)間循環(huán)銜接等條件全相模擬。此研究將設(shè)計(jì)一套速滑陸地全相模擬場(chǎng)地及訓(xùn)練器械，使運(yùn)動(dòng)員可利用

圖1 速度滑冰陸地全相模擬場(chǎng)地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖Figure 1. The Structure Design of Full-phased Imitation Field for Speed Skating on Land

2 新型速度滑冰陸地全相模擬場(chǎng)地的設(shè)計(jì)

速滑陸地全相模擬場(chǎng)地主要由中心固定底盤、底盤固定架、中心旋轉(zhuǎn)軸桿、旋轉(zhuǎn)軌道架、軌道輪、旋轉(zhuǎn)負(fù)重車輪架、負(fù)重車平臺(tái)、負(fù)重模塊、旋轉(zhuǎn)負(fù)重車扶手、負(fù)重車牽引限定連桿、運(yùn)動(dòng)員牽引肩套、直道滑行板、彎道蹬動(dòng)塑膠踏道、彎道外限定道等組成。

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

新型速度滑冰陸地全相模擬訓(xùn)練場(chǎng)地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。

2.2 主要結(jié)構(gòu)與功能

2.2.1 中心固定底盤

中心固定底盤邊緣等分固定有4條底盤固定架(3)向外伸出，旋轉(zhuǎn)軌道架(4)、彎道內(nèi)限定道(24)和彎道外限定道(26)分別由里向外固定在伸出臂上，形成圓周環(huán)形場(chǎng)地。中心固定底盤中心有一軸承套(2)，固定一個(gè)定位軸承，定位軸承內(nèi)孔固定中心旋轉(zhuǎn)軸桿(27)底端頭。彎道內(nèi)限定道和彎道外限定道內(nèi)安裝切線形塑膠踏道，再形成環(huán)形踏道場(chǎng)地。

2.2.2 梯形塑料滑板

梯形塑料滑板(6)為8 mm PPR塑料板割制成底邊1 600 mm×1 300 mm×1 500 mm的梯形邊緣固定70 mm厚、50 mm寬的木質(zhì)框架(7)，梯形滑板一半鋪裝在彎道內(nèi)限定道和彎道外限定道上，另一半伸出限定道以外。

2.2.3 中心旋轉(zhuǎn)軸桿

中心旋轉(zhuǎn)軸桿(27)上端從圓桶槽盤中心的軸承內(nèi)孔中伸出與負(fù)重車牽引連桿連接，形成以中心固定底盤為中心的旋轉(zhuǎn)臂。

2.2.4 負(fù)重車牽引連桿臂

負(fù)重車牽引連桿臂外端連接旋轉(zhuǎn)負(fù)重車扶手和旋轉(zhuǎn)牽引臂桿，旋轉(zhuǎn)牽引臂桿上套有兩個(gè)牽引拉環(huán)套。

2.2.5 斜角軌道輪架

斜角軌道輪架(8)與旋轉(zhuǎn)負(fù)重車扶手支架(14)：旋轉(zhuǎn)負(fù)重車輪架為方鋼焊制斜形三角支架，上端焊接槽型座盤(11)，槽型座盤上端與旋轉(zhuǎn)負(fù)重車扶手支架(14)斜角軌道輪架腳上固定有槽型滾動(dòng)輪(5)，卡在旋轉(zhuǎn)軌道架(4)上。推動(dòng)負(fù)重車牽引連桿臂或負(fù)重車扶手支架，可使負(fù)重車平臺(tái)在旋轉(zhuǎn)軌道架(4)上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

2.2.6 負(fù)重車平臺(tái)

負(fù)重車平臺(tái)(17)中心旋轉(zhuǎn)軸桿(2)和斜角軌道輪架(8)的中間連接固定平臺(tái)負(fù)重車負(fù)重車平臺(tái)，為800 mm×300 mm的板槽，槽上放置負(fù)重模塊(16)，在負(fù)重車平臺(tái)安放不同重塊來調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)員模擬訓(xùn)練時(shí)推動(dòng)或拉動(dòng)阻力負(fù)載。

2.2.7 槽型座盤

槽型座盤(11)圓桶槽(22)：槽內(nèi)環(huán)繞固定一條皮帶， 伸出端頭連接拉伸彈簧，皮帶另一端從中心旋轉(zhuǎn)軸固定圓桶上緣的槽環(huán)繞，從一卡扣出來進(jìn)入皮帶松緊鎖。

2.3 工作原理與使用方法

該模擬場(chǎng)地器械為速滑運(yùn)動(dòng)員提供了一個(gè)環(huán)形周長(zhǎng)12 m、可組拼調(diào)整的塑料板直道滑道和彎道塑膠踏道。

2.3.1 模擬直道技術(shù)動(dòng)作訓(xùn)練

場(chǎng)地結(jié)構(gòu)空間與器械設(shè)計(jì)提供可組拼調(diào)整、 光滑的聚乙烯塑料板直道滑道和可拼接的彎道塑膠踏道作為運(yùn)動(dòng)員直道循環(huán)滑行區(qū)域和彎道循環(huán)交叉踏蹬區(qū)域，與滑板式推動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)負(fù)重扶車的結(jié)合，可供運(yùn)動(dòng)員直道循環(huán)滑行數(shù)個(gè)幅步。運(yùn)動(dòng)員腳穿粘襪，在滑板上以蹲屈姿勢(shì)向左右滑動(dòng)，或雙臂伸入牽引拉環(huán)套，身體置于牽引連桿臂下(限定身體姿勢(shì)高度)，在滑板上連續(xù)做多幅步直道的滑行動(dòng)作(圖2)。

圖2 模擬直道滑行技術(shù)動(dòng)作示意圖Figure 2. Imitation on Straightaway Slide Technical Movements

2.3.2 模擬彎道技術(shù)動(dòng)作訓(xùn)練

在完成滑板上連續(xù)做多幅步直道的滑行動(dòng)作后、拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)牽引臂桿，使負(fù)重車旋轉(zhuǎn)并開始彎道的交叉壓步動(dòng)作(圖3)。彎道循環(huán)交叉踏蹬區(qū)域可供運(yùn)動(dòng)員彎道循環(huán)交叉踏蹬8個(gè)幅步(每步0.75 m的距離)。

基于模擬場(chǎng)地的上述功能，運(yùn)動(dòng)員可利用其按實(shí)際比賽項(xiàng)目的技術(shù)動(dòng)作起跑、直道滑行、彎道滑行步頻、蹬動(dòng)力量、時(shí)間等進(jìn)行強(qiáng)化模擬訓(xùn)練(圖4)。

以此建立技術(shù)動(dòng)作條件反射機(jī)制。通過調(diào)整增加負(fù)重車的重量阻力逐漸增加腿的蹬動(dòng)阻抗力和訓(xùn)練強(qiáng)度，獲得超越冰上技術(shù)相同的專項(xiàng)力量水平和心肺機(jī)能水平。

3 訓(xùn)練方法的設(shè)計(jì)

基于提供一個(gè)符合專項(xiàng)技術(shù)與力量的訓(xùn)練要求的全相模擬場(chǎng)地，為新訓(xùn)練方法提供技術(shù)平臺(tái)，教練員可根據(jù)每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的已有的競(jìng)技能力和本年度要達(dá)到的成績(jī)目標(biāo)設(shè)計(jì)訓(xùn)練方法。本訓(xùn)練方法針對(duì)每個(gè)比賽項(xiàng)目(500 m、1 000 m、1 500 m、3 000 m、5 000 m、10 000 m)的技術(shù)狀態(tài)、時(shí)間、步頻、力量的要求進(jìn)行負(fù)載抗阻全相模擬的強(qiáng)化訓(xùn)練。負(fù)載定義為：以項(xiàng)目成績(jī)時(shí)間、直道、彎道的步頻數(shù)推或拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)負(fù)重車旋轉(zhuǎn)的負(fù)載重量為身體重量1/2 以下，為小負(fù)載 。以項(xiàng)目成績(jī)時(shí)間、直道彎道的步頻數(shù)推或拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)負(fù)重車旋轉(zhuǎn)的負(fù)載重量為身體重量相等，為中負(fù)載。以項(xiàng)目成績(jī)時(shí)間、直道彎道的步頻數(shù)推或拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)負(fù)重車 旋轉(zhuǎn)的負(fù)載重量超過身體重量以上，為大負(fù)載。

圖3 模擬彎道滑行技術(shù)動(dòng)作訓(xùn)練示意圖Figure 3.Imitation Training on Curve Slide Technical Movements

圖4 直道滑行、彎道滑行步頻訓(xùn)練示意圖Figure 4. Stride Frequency Training on Straightaway and Curve

3.1 訓(xùn)練方式

3.1.1 直道滑行

在進(jìn)行直道滑行時(shí)，可用左手扶扶手旋轉(zhuǎn)牽引臂桿橫向左右滑行蹬動(dòng)，或?qū)㈦p臂套入兩個(gè)牽引拉環(huán)套在轉(zhuǎn)牽引臂桿限制下向左右滑行蹬動(dòng)。在右腿完成直道動(dòng)作的最后一步向右滑行，使身體向內(nèi)側(cè)傾倒蹬動(dòng)，左腿順勢(shì)前跨形成彎道第一步動(dòng)作，然后在傾倒?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行交叉壓步，推動(dòng)或拉動(dòng)負(fù)重旋轉(zhuǎn)車璇轉(zhuǎn)前進(jìn)。

3.1.2 彎道滑行

在彎道交叉步過程，可用左手扶負(fù)重車扶手或肩頂負(fù)重車扶手推動(dòng)負(fù)重車旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，也可以將雙臂套入兩個(gè)牽引拉環(huán)套拉動(dòng)負(fù)重車旋轉(zhuǎn)前進(jìn)。在右腿完成彎道動(dòng)作的最后一步向內(nèi)蹬動(dòng)后，左腿順勢(shì)前跨進(jìn)入塑料滑板，調(diào)整身體形成直道第一步動(dòng)作，然后右腿向右滑行，重復(fù)直道的連續(xù)左、右滑行。

3.2 以短距離500 m、1 000 m、1 500 m為例的全項(xiàng)模擬訓(xùn)練的方法

3.2.1 小、中、大負(fù)載重復(fù)訓(xùn)練法

在規(guī)定項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)成績(jī)時(shí)間范圍內(nèi)，現(xiàn)由小負(fù)載的重復(fù)訓(xùn)練一周期(10次以上)脈搏控制在160～175次/min以內(nèi)。使身體逐漸適應(yīng)負(fù)載阻力，再過渡到大負(fù)荷的重復(fù)訓(xùn)練脈搏控制在175～190次/min以內(nèi).

3.2.2 大負(fù)載間歇訓(xùn)練法

在有大負(fù)荷的重復(fù)訓(xùn)練一段時(shí)間的基礎(chǔ)后，可進(jìn)行大負(fù)載間歇訓(xùn)練法，固定項(xiàng)目時(shí)間，固定訓(xùn)練組次的間歇時(shí)間，開始訓(xùn)練階段間歇時(shí)間長(zhǎng)一些，逐漸縮短間歇時(shí)間和次數(shù)，做功脈搏控制在180～220次/s以內(nèi)。

3.3.3 大、中、小、負(fù)循環(huán)載變速訓(xùn)練法

在有重復(fù)和間歇訓(xùn)練基礎(chǔ)后，可采用先慢后快或先快后慢的多種形式進(jìn)行小、中、大負(fù)載的循環(huán)訓(xùn)練， 脈搏控制160～220次/s以內(nèi)。

4 結(jié)語

本研究設(shè)計(jì)了一個(gè)符合速度滑冰專項(xiàng)技術(shù)與力量的訓(xùn)練要求的新型全相模擬場(chǎng)地，黑龍江省教育廳2015年給予了重點(diǎn)立項(xiàng)研制，現(xiàn)以完成加工全相模擬場(chǎng)地樣件，利用了機(jī)械制造技術(shù)，完成了部件結(jié)構(gòu)位置布局和空間運(yùn)動(dòng)方式的阻抗性能，使速滑運(yùn)動(dòng)員能在專項(xiàng)技術(shù)條件下的動(dòng)作力量與速度克服器械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻抗，提高力量與速度能力。目前已完成樣機(jī)初步調(diào)試和實(shí)驗(yàn)人員的初試，已達(dá)到了階段預(yù)想效果。經(jīng)運(yùn)動(dòng)員實(shí)際訓(xùn)練可為新訓(xùn)練方法提供技術(shù)支持平臺(tái)。教練員可根據(jù)每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的已有的競(jìng)技能力和本年度要達(dá)到的成績(jī)目標(biāo)設(shè)計(jì)訓(xùn)練方法。針對(duì)每個(gè)比賽項(xiàng)目的技術(shù)狀態(tài)、步頻、時(shí)間、力量訓(xùn)練的要求進(jìn)行負(fù)載抗阻全相模擬的強(qiáng)化訓(xùn)練。

建議相關(guān)部門給予支持，繼續(xù)完善項(xiàng)目后期研究和運(yùn)動(dòng)員實(shí)驗(yàn)，整理后續(xù)技術(shù)數(shù)據(jù)和性能參數(shù)，設(shè)計(jì)和商品化開發(fā)，盡早為速度滑冰的陸地訓(xùn)練服務(wù)。

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