新型速度滑冰陆地全相模拟场地与训练方法的研究

陈文红，蒙 猛，杨春怀

（1.哈尔滨体育学院，黑龙江 哈尔滨 150001；2.黑龙江省体育科学研究所，黑龙江 哈尔滨 150008）

1 引言

高水平速度滑冰运动员的陆地训练是全年训练的重要组成部分[1-3]，多年来我国速度滑冰专项力量训练一直有鲜明的季节性，在陆地训练期，模拟专项技术动作和专项负荷的内容占很大的比重[4-6]。自索契冬奥会后，世界速度滑冰运动的格局发生了新的变化，新的成绩记录不断创新高，以千分之一秒决定比赛胜负已成常态[4-5]。在竞争日趋激烈的环境下，包括荷兰之内的速度滑冰强国都在寻找和创新训练方法[7-8]，特别是在非冰期的陆地与冰上体能和技能结合训练和有效过渡方向寻找突破，以保证在未来的大赛中保持领先地位。

我国优秀速度滑冰选手张虹在索契冬奥会夺得1 000 m金牌，使我国速度滑冰个别项目运动水平进入世界先进的行列。然而，我国速滑运动员整体竞技能力运动水平相对较低，包括女子优势项目500 m、1 000 m的后程降速明显[9-11]。因而急需体能和技能结合训练和有效过渡训练方法的研究和应用。基于此问题，笔者2009年就提出了速度滑冰陆地全相模拟场地器械的设计[12]，但由于多种原因没有付诸实施，特别是训练方法的研究，更无人问津。笔者在承担黑龙江省教其按实际比赛项目的技术动作(参看视频的起跑、直道滑行、弯道滑行)、步频、蹬动力量、时间等进行强化模拟训练，建立比赛技术动作条件反射机制，提高运动员专项力量耐力能力水平，推动速度滑冰项目成绩提高。育厅重点课题《速度滑冰全相模拟场地器械的研制》，对此前的设计进行了修改设计和样机的制造。并针对每个比赛项目(500 m、1 000 m、1 500 m等)的技术、体能要求，提出在陆地进行超负载、全相模拟的强化训练的训练方法，以提高运动员冰上腿的单步蹬动力量及持续的时间，减少比赛后程降速的问题，为运动队训练急需服务。目前我国包括国外也没有相关的模拟训练的场地器材和相应的训练方法作参考。国内的运动队进行的模拟训练多数是采用分解方法进行[13-15]，如在滑行板上滑行，弯道的牵引、徒手的滑行滑跳等，但不能超负荷加载力量，而且以上训练还不能按项目(如短距离、全能项目)的起跑、直道滑行、弯道滑行步频、时间循环衔接等条件全相模拟。此研究将设计一套速滑陆地全相模拟场地及训练器械，使运动员可利用

图1 速度滑冰陆地全相模拟场地结构设计示意图Figure 1. The Structure Design of Full-phased Imitation Field for Speed Skating on Land

2 新型速度滑冰陆地全相模拟场地的设计

速滑陆地全相模拟场地主要由中心固定底盘、底盘固定架、中心旋转轴杆、旋转轨道架、轨道轮、旋转负重车轮架、负重车平台、负重模块、旋转负重车扶手、负重车牵引限定连杆、运动员牵引肩套、直道滑行板、弯道蹬动塑胶踏道、弯道外限定道等组成。

2.1 结构设计

新型速度滑冰陆地全相模拟训练场地结构设计如图1所示。

2.2 主要结构与功能

2.2.1 中心固定底盘

中心固定底盘边缘等分固定有4条底盘固定架(3)向外伸出，旋转轨道架(4)、弯道内限定道(24)和弯道外限定道(26)分别由里向外固定在伸出臂上，形成圆周环形场地。中心固定底盘中心有一轴承套(2)，固定一个定位轴承，定位轴承内孔固定中心旋转轴杆(27)底端头。弯道内限定道和弯道外限定道内安装切线形塑胶踏道，再形成环形踏道场地。

2.2.2 梯形塑料滑板

梯形塑料滑板(6)为8 mm PPR塑料板割制成底边1 600 mm×1 300 mm×1 500 mm的梯形边缘固定70 mm厚、50 mm宽的木质框架(7)，梯形滑板一半铺装在弯道内限定道和弯道外限定道上，另一半伸出限定道以外。

2.2.3 中心旋转轴杆

中心旋转轴杆(27)上端从圆桶槽盘中心的轴承内孔中伸出与负重车牵引连杆连接，形成以中心固定底盘为中心的旋转臂。

2.2.4 负重车牵引连杆臂

负重车牵引连杆臂外端连接旋转负重车扶手和旋转牵引臂杆，旋转牵引臂杆上套有两个牵引拉环套。

2.2.5 斜角轨道轮架

斜角轨道轮架(8)与旋转负重车扶手支架(14)：旋转负重车轮架为方钢焊制斜形三角支架，上端焊接槽型座盘(11)，槽型座盘上端与旋转负重车扶手支架(14)斜角轨道轮架脚上固定有槽型滚动轮(5)，卡在旋转轨道架(4)上。推动负重车牵引连杆臂或负重车扶手支架，可使负重车平台在旋转轨道架(4)上旋转运动。

2.2.6 负重车平台

负重车平台(17)中心旋转轴杆(2)和斜角轨道轮架(8)的中间连接固定平台负重车负重车平台，为800 mm×300 mm的板槽，槽上放置负重模块(16)，在负重车平台安放不同重块来调节运动员模拟训练时推动或拉动阻力负载。

2.2.7 槽型座盘

槽型座盘(11)圆桶槽(22)：槽内环绕固定一条皮带， 伸出端头连接拉伸弹簧，皮带另一端从中心旋转轴固定圆桶上缘的槽环绕，从一卡扣出来进入皮带松紧锁。

2.3 工作原理与使用方法

该模拟场地器械为速滑运动员提供了一个环形周长12 m、可组拼调整的塑料板直道滑道和弯道塑胶踏道。

2.3.1 模拟直道技术动作训练

场地结构空间与器械设计提供可组拼调整、 光滑的聚乙烯塑料板直道滑道和可拼接的弯道塑胶踏道作为运动员直道循环滑行区域和弯道循环交叉踏蹬区域，与滑板式推动圆周运动负重扶车的结合，可供运动员直道循环滑行数个幅步。运动员脚穿粘袜，在滑板上以蹲屈姿势向左右滑动，或双臂伸入牵引拉环套，身体置于牵引连杆臂下(限定身体姿势高度)，在滑板上连续做多幅步直道的滑行动作(图2)。

图2 模拟直道滑行技术动作示意图Figure 2. Imitation on Straightaway Slide Technical Movements

2.3.2 模拟弯道技术动作训练

在完成滑板上连续做多幅步直道的滑行动作后、拉动旋转牵引臂杆，使负重车旋转并开始弯道的交叉压步动作(图3)。弯道循环交叉踏蹬区域可供运动员弯道循环交叉踏蹬8个幅步(每步0.75 m的距离)。

基于模拟场地的上述功能，运动员可利用其按实际比赛项目的技术动作起跑、直道滑行、弯道滑行步频、蹬动力量、时间等进行强化模拟训练(图4)。

以此建立技术动作条件反射机制。通过调整增加负重车的重量阻力逐渐增加腿的蹬动阻抗力和训练强度，获得超越冰上技术相同的专项力量水平和心肺机能水平。

3 训练方法的设计

基于提供一个符合专项技术与力量的训练要求的全相模拟场地，为新训练方法提供技术平台，教练员可根据每个运动员的已有的竞技能力和本年度要达到的成绩目标设计训练方法。本训练方法针对每个比赛项目(500 m、1 000 m、1 500 m、3 000 m、5 000 m、10 000 m)的技术状态、时间、步频、力量的要求进行负载抗阻全相模拟的强化训练。负载定义为：以项目成绩时间、直道、弯道的步频数推或拉动旋转负重车旋转的负载重量为身体重量1/2 以下，为小负载 。以项目成绩时间、直道弯道的步频数推或拉动旋转负重车旋转的负载重量为身体重量相等，为中负载。以项目成绩时间、直道弯道的步频数推或拉动旋转负重车 旋转的负载重量超过身体重量以上，为大负载。

图3 模拟弯道滑行技术动作训练示意图Figure 3.Imitation Training on Curve Slide Technical Movements

图4 直道滑行、弯道滑行步频训练示意图Figure 4. Stride Frequency Training on Straightaway and Curve

3.1 训练方式

3.1.1 直道滑行

在进行直道滑行时，可用左手扶扶手旋转牵引臂杆横向左右滑行蹬动，或将双臂套入两个牵引拉环套在转牵引臂杆限制下向左右滑行蹬动。在右腿完成直道动作的最后一步向右滑行，使身体向内侧倾倒蹬动，左腿顺势前跨形成弯道第一步动作，然后在倾倒状态下进行交叉压步，推动或拉动负重旋转车璇转前进。

3.1.2 弯道滑行

在弯道交叉步过程，可用左手扶负重车扶手或肩顶负重车扶手推动负重车旋转前进，也可以将双臂套入两个牵引拉环套拉动负重车旋转前进。在右腿完成弯道动作的最后一步向内蹬动后，左腿顺势前跨进入塑料滑板，调整身体形成直道第一步动作，然后右腿向右滑行，重复直道的连续左、右滑行。

3.2 以短距离500 m、1 000 m、1 500 m为例的全项模拟训练的方法

3.2.1 小、中、大负载重复训练法

在规定项目运动成绩时间范围内，现由小负载的重复训练一周期(10次以上)脉搏控制在160～175次/min以内。使身体逐渐适应负载阻力，再过渡到大负荷的重复训练脉搏控制在175～190次/min以内.

3.2.2 大负载间歇训练法

在有大负荷的重复训练一段时间的基础后，可进行大负载间歇训练法，固定项目时间，固定训练组次的间歇时间，开始训练阶段间歇时间长一些，逐渐缩短间歇时间和次数，做功脉搏控制在180～220次/s以内。

3.3.3 大、中、小、负循环载变速训练法

在有重复和间歇训练基础后，可采用先慢后快或先快后慢的多种形式进行小、中、大负载的循环训练， 脉搏控制160～220次/s以内。

4 结语

本研究设计了一个符合速度滑冰专项技术与力量的训练要求的新型全相模拟场地，黑龙江省教育厅2015年给予了重点立项研制，现以完成加工全相模拟场地样件，利用了机械制造技术，完成了部件结构位置布局和空间运动方式的阻抗性能，使速滑运动员能在专项技术条件下的动作力量与速度克服器械运动产生阻抗，提高力量与速度能力。目前已完成样机初步调试和实验人员的初试，已达到了阶段预想效果。经运动员实际训练可为新训练方法提供技术支持平台。教练员可根据每个运动员的已有的竞技能力和本年度要达到的成绩目标设计训练方法。针对每个比赛项目的技术状态、步频、时间、力量训练的要求进行负载抗阻全相模拟的强化训练。

建议相关部门给予支持，继续完善项目后期研究和运动员实验，整理后续技术数据和性能参数，设计和商品化开发，尽早为速度滑冰的陆地训练服务。

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