独竹漂运动器材改进研究

徐奇畅

摘 要：本文采用文献资料法、逻辑分析法和田野调查法等研究方法，在深入分析独竹漂运动特点的基础上，从对独竹漂运动器材的创新角度出发，以流体学和空气动力学原理为基础，提出了独竹漂运动器材改进的设想，促进独竹漂运动的现代化改进和发展。

关键词：独竹漂器材 竞速比赛 创新 流体

中图分类号：G806 文献标识码：A 文章编号：2095-2813（2018）02（a）-0169-02

独竹漂运动经过近十年的快速发展，已经从一项独具地方民族特色的民族体育活动项目发展成为了全国少数民族运动会的正式比赛项目。独竹漂项目的器材，已经从原竹器材发展到现在广泛使用的标准化生产的玻璃钢材质器材。2010年4月在麻江县下司镇举行的全国龙舟暨独竹漂竞速比赛，是独竹漂项目首次真正意义上的竞速比赛。本次比赛也是独竹漂项目为争取进入2011年全国第九届民运会而进行的一次测试赛。此次比赛结束后，很多省份都积极开展了独竹漂项目运动，在前民运会时期，独竹漂项目得到了大力的推广。独竹漂运动器材的标准化，较好地解决了独竹漂原竹器材浮力不足、阻力大和运输不便等问题，这对该项目的推广和普及起到了重要的推进作用。随着独竹漂项目的推广和普及，运动人数不断增多，器材的多样化和科技化改进能给参与者带来更多的体验和刺激，能够更好地促进项目的发展。

1 独竹漂运动器材

独竹漂运动在早期时没有固定的器材和名称，早先时用的是原木，叫“独木舟”，后来使用楠竹代替了木质器材后，又名“独竹舟”。1998年经过贵州省民委以及有关专家的研究论证后，确定了“独竹漂”这一名称，并一直沿用至今。独竹漂运动器材是在独竹漂运动过程中是所使用的道具，包括竹漂和划杆共两件，漂体为承重部分，划杆为划行和控制平衡器件。

1.1 原竹器材

独竹漂的原始器材都是由自然生长的楠竹制作而成，漂体由一根长约8m，大头直径约0.18（±0.02）m，小头直径约（0.1±0.01）m，重约20kg的单颗成熟、均匀且笔直的楠竹，经脱水后制作而成。划杆由小颗成熟且笔直的楠竹制成，长约4m，直径约（0.05±0.01）m，重约3kg。由于自然生长的楠竹，大小不一，形状各异，所以需通过精心挑选和加工过后方能使用，而且楠竹器材所能承受的重量约为60kg左右。划杆两头直径有差异，也会造成左右划水不均匀，影响到竹漂前进的方向，容易偏离航道，影响划水效果。

1.2 标准化生产的器材

标准化生产的器材规格为：漂体直径约0.16m，总长7.5m（分三节，每节长2.5m，采用内镶式的连接方法），漂体总重约为18kg；划竿规格直径约为0.04m，总长约为4.5m（分二节，每节长2.25m），总重量约为3.5kg，均采用玻璃钢材质经钢模压制而成。标准化生产的器材，承载重量可达90kg，基本解决了原竹器材浮力不足的问题，同时避免了原竹器材各项标准无法统一和定量，造成比赛的不公平的问题。

1.3 器材改进对竞速成绩的影响

标准化生产的独竹漂器材，具有浮力大、重量轻、不易变形、可拆解、运输方便等优点，另外，漂体进行了流线型设计，漂头采用了圆弧形形设计，漂体中间部分设有防滑区，运动员双脚站在防滑区，能最大程度防止滑落，这也有益于运动员双臂的充分发力。另外，标准化的器材运输方便，这使得没有楠竹资源的地方，也能够很方便地开展独竹漂活动，这对扩大独竹漂运动参与人群、提高运动成绩等具有重要意义。

标准化生产的独竹漂器材，在浮力、稳定性和减少阻力等方面相对于原竹器材，使用新型的复合材料，按照两头无差别化和漂体扁平化设计，不但增加器材的流线型、稳定性，也减轻了漂体重量，同时，还增加了划杆的划水面积，多多种设计的改进，将可大大提高独竹漂的竞技速度，这是原始独竹漂项目结合现代科技发展的趋势。

2 独竹漂运动中的阻力分析

独竹漂的漂体在水中向前的动力，主要是靠划杆与水接触产生的阻力来获得的。从流体力学的角度来分析，就是划杆在水中运动时受到水的阻力，这个阻力反过来作用在漂体上，使漂体向前进。在这个过程中，这种阻力越大越好。力的物理学定义简述为物体的质量乘以加速度，即力（F）=质量（m）×加速度（a），这说明物体在受外力作用时所获得的加速度的大小與外力的大小成正比，而与物体的质量也成正比，加速度的方向与力的方向相同。根据牛顿第三定律的作用力与反作用力的原理，这两个力是同时并存的，且大小相等，方向相反并作用在同一条直线上，为了推动漂体向前，运动员必须有力作用在划杆上，推动水向后，同时产生一个反作用力推动漂体向前。所以独竹漂运动员应该尽量把静止的水向后推送，这样做才能增加水对划杆的阻力，以此来提高漂体的前进速度。

3 独竹漂运动器材改进设计分析

根据现在所使用器材的特点，从提高速度的角度出发，应从流线型设计开始。首先，是漂体采用无竹节设计。无竹节的漂体成为笔直光滑的的流线体，与水的阻力将最大幅度减小；二是漂体两头采用菱形的流线型和切水式设计。流线型设计后的漂头在水下部分为双斜面，在航行过程中，在受到水的阻力后，漂头会微微翘起，形成漂头在水面上切水前进的动作，最大幅度减小了漂体航行的阻力。假设水的阻力为P，运动员划水时的力为F，漂头部航行时的与水接触的横截面积为S，根据力学原理可推出公式：P=S/F，阻力与横截面积成正比，当运动员用力F一样的情况下，推水时间的横截面积S越大，则竹漂受到的阻力越大，反之则越小。将漂体两头的直径和形状采取无差别化设计，这便于组织和开展如往返、接力等项目的比赛；三是漂体采用椭圆的扁平设计。曾大漂体与水的接触面积，增加漂体的平衡性；四是划杆采用“棒球棍”的双体结构设计，划杆不仅是用来划行的，它更重要的功能是用来借助水的反作用力来控制平衡了，采用两头粗中间细的形状，主要是两头与水的接触面积，使划水时对漂体产生更大的反作用力，推动漂体更快向前航行。中间细主要是使握杆更容易，更好发力。漂体和划杆的想象图如下图所示。

4 结语

每一项运动技术，从其形成、发展，到广受关注，直至成为正式的竞技比赛项目，都要经过长期的整理、推广、改进、再推广这么一个循环的过程，这也是一个积累和不断发展与创新的过程。独竹漂运动器材的改进和发展，需要改变观念，在传承和保护民族传统文化的基础上，科学分析独竹漂运动的特点与功能，准确定位，运用力学原理和现代科技手段，借鉴其他水上运动项目成功的发展模式，对独竹漂运动的器材、技术进行改进，定期不定期举办独竹漂主题活动，以赛促进，同时，搭上其他项目发展的“便车”，更好地促进独竹漂运动的发展。

参考文献

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