新式仰泳出发器对仰泳出发成绩影响的研究

2022-09-13张明飞

体育科学研究 2022年4期

张明飞,程燕,高捷

(1.集美大学体育学院，福建厦门 361021；2.国家体育总局体育科学研究所，北京 100084；3.北京体育大学，北京 100084)

近年来，仰泳项目一直是中国游泳队的优势项目，2011年上海世锦赛赵菁获得100米仰泳冠军，2015年世锦赛傅圆慧获得女子100米仰泳冠军，2016年里约奥运会徐嘉余获得男子100米仰泳银牌，2017年世锦标赛徐嘉余获得男子100米仰泳冠军。

随着科技和技术水平的进步，游泳规则也相应进行了调整和变化。例如：早期的仰泳出发规则规定仰泳出发双脚不得露出水面；2005年新规则规定，仰泳出发预备姿势时，脚可以踏在除水槽上的任何池壁上；现在国际泳联游泳规则(2013—2017)规定，在原来出发台上可以加装专门的仰泳出发器。目前欧米茄仰泳出发器(OBL2-Pro)是国际泳联允许的在各种等级和类型的仰泳比赛中运用(图1)。它的特点简便容易安装，不影响其他比赛，能根据运动员的尺寸进行上下高度的调节[1]。

图1 仰泳新式出发器(OBL2-Pro)

出发是整个游泳中非常重要的一个技术环节,现代竞技游泳比赛竞争日益激烈，出发的表现很大程度上影响到整个比赛的表现。对相关文献的研究表明:

国内：大部分出发研究是以出发台的出发研究比较多，主要研究蹲居出发和抓台式出发的技术比较。例如：杨红春等《从2008年两次全国游泳比赛看两种出发技术优劣》发表在《中国体育科技》[2]；仲宇《从第8届世界游泳锦标赛看蹲踞式出发》发表在《中国体育科技》[3]；孙通《北京奥运会抓台式与蹲踞式出发反应时的比较》发表在《体育科学研究》[4]。

新式仰泳出发器由于是国内2016年佛山冠军赛首次使用，并没有相关的研究。张丹霞等《新旧仰泳出发技术的对比分析》[5]，只是仰泳出发新旧技术比较，而不是出发台的研究。

其他新式出发台的出现和研究，有相关文献。作者杨红春、陈谦、李旭鸿、王丽，在《第14届世界游泳锦标赛出发技术研究》中表明新式出发台对成绩有很大影响。例如，2011年首次国际比赛应用的新型出发台——助推器(OSB11)出现，促使短距离比赛项目成绩的提高。对台上时间、出发15米时间以及整个成绩之间的相关关系分析表明，短距离项目上，台上时间、出发15米时间与整个成绩之间呈现显著相关关系。在除1 500m自由泳外的所有项目上，出发15米时间与运动员最终成绩之间均高度相关。分析结果论证了在短距离项目上出发技术对成绩的重要性[6]。

国外：美国Kinematicanalysisoftake-offperformanceineliteswimmers：NewOSB11versustraditionalstartingblock也对新型出发台——助推器(OSB11)进行研究，得出新式出发台快至少0.2 s[7]。

美国John Mullen的ProsandConsofNewOmegaBackstrokeStartingPlatform通过研究得出仰泳新式出发器有三个优点：新式仰泳出发器有可能会快0.2 s，运动员使用能预防受伤更加安全，优秀奥运选手如罗切特等都积极使用效果好。[8]

相关文献研究表明：国内新式仰泳出发器由于2016年佛山冠军赛首次正式使用，近几年并没有相关文献研究，国外研究也是以描述为主。新式仰泳出发器文献研究结果主要认为：出发成绩会进步，估计在0.2 s左右，使用更加安全，便于下肢的发力。

2016年4月3日到10日在广东佛山举办了全国游泳冠军赛即里约奥运选拔赛。本次比赛第一次采用新式的仰泳出发器。仰泳项目作为我国的优势项目，了解新式仰泳出发器对仰泳运动员成绩和出发技术的具体影响，具有实际的意义。本文通过对2015年宝鸡冠军赛、2016年佛山冠军赛的男女100米和200米仰泳决赛中的台上时间、出发15米时间和比赛成绩进行比较研究，分析新式出发器对仰泳成绩的具体影响，并进一步探讨如何有效进行仰泳出发技术来提高仰泳运动成绩，为我国运动员使用新式仰泳出发器提供参考。

1 研究对象和方法

1.1 研究对象

参加2015年宝鸡冠军赛和2016年佛山冠军赛的男女100米和200米仰泳决赛的前八名运动员。

1.2 研究方法

1.2.1 研究参数设置

台上时间(又称“出发反应时间”)：指出发信号开始至运动员脚趾离台瞬间的时间间隔；

出发15米时间：指出发信号开始至运动员头部到达15 m距离的时间。

1.2.2 现场拍摄

现场采用4台SONY摄像机，从观众席侧方分别位于10 m、15 m、25 m、40 m线处拍摄全池。10 m处摄像机主要定点拍摄5 m线和10 m线，40 m处摄像机拍摄45 m线和转身后60 m线(40 m处)，15 m处摄像机判断出发15 m时间，25 m处摄像机跟踪拍摄全程。

1.2.3 影像解析

拍摄速度25 fps，采用Dartfish等软件拆成50场/s解析，数据精度0.02 s。

1.2.4 数理统计法

运用SPSS软件，对收集到的比赛时间、台上时间和出发15米时间进行相关的统计学分析，进行比较对比研究。

1.2.5 录像观察法

通过观察比赛录像，对2015年和2016年全国冠军赛的100米仰泳比赛中出发各环节进行比较分析。

2 研究结果与分析

2.1 女子100米仰泳出发比较分析

表1显示，采用新式出发器后前八名在台上时间和出发15米时间上均有提高，其中台上时间提高了0.05 s，出发15米时间提高了0.19 s。运动员个体比较分析显示：旧的出发台上时间最快0.58 s，最慢0.69 s，新的出发最快0.54 s，最慢0.66 s；旧的出发15米时间最快7.16 s，最慢7.76 s，新的最快7.14 s，最慢7.64 s。数据表明：新式出发器对女子100米仰泳出发成绩有普遍提高作用。

表1 女子100米仰泳前八名运动员出发台上时间和出发15米时间比较

从表2可以看出，台上时间t检验中值是0.012，P<0.05，从统计学上具有显著性差异。出发15米，t检验中值是0.079，P>0.05，从统计学上不具有显著性差异。2015年和2016年成绩比较也没有差异。

表2 2015年和2016年女子100米仰泳出发台上时间和出发15米时间统计比较

2.2 女子200米仰泳出发比较分析

表3显示，台上时间和出发15米时间均有提高,台上时间提高0.03 s，出发15米时间提高0.2 s。

表3 2015年和2016年女子200米仰泳出发台上时间和出发15米时间比较

表4显示，女子200米仰泳虽然在台上时间和出发15米时间上有所提高，但两者t检验中，P值是0.087、0.211、0.96，P>0.05，从统计学上不具有显著性差异。这表明女子200米仰泳新式出发有进步但没有显著性提高成绩。

表4 2015年和2016年女子200米仰泳出发台上时间和出发15米时间统计比较

2.3 男子100米仰泳出发比较分析

表5显示，采用新式出发器后前八名台上时间和出发15米时间均有提高，台上时间提高0.16 s，出发15米时间提高0.10 s。这说明新式仰泳出发器对男子100米仰泳出发有提高成绩作用。因此，新式出发器对男子100米仰泳出发成绩有普遍提高作用。但优秀运动员徐嘉余的出发时间显示，台上时间0.61比2015年冠军赛旧出发器上时间0.56慢了0.05 s，在其他男子运动员因新出发器出发均有提高的情况下，新式出发器反而对他没有提高的作用。

表5 男子100米仰泳前八名运动员出发台上时间和出发15米时间比较

表6表明，台上时间t检验中,P值是0.042，P<0.05，从统计学上具有显著性差异。出发15米和比赛成绩t检验中，P值是0.539和0.751，P>0.05，从统计学上不具有显著性差异。

表6 2015年和2016年男子100米仰泳出发台上时间和出发15米时间统计比较

2.4 男子200米仰泳出发比较分析

表7显示，前八名台上时间和出发15米时间均有提高，台上时间提高0.07s，出发15米提高0.24 s。这显示出新式仰泳出发器对男子200米仰泳出发有提高成绩作用。因此，新式出发器对男子200米仰泳出发成绩有普遍提高作用。但本次比赛，其他男子运动员出发均有进步，与100米仰泳出发一致，而从优秀运动员徐嘉余的表现看，新式出发器对他并没有提高的作用，具体原因有待以后训练和观察。

表7 男子200米仰泳前八名运动员出发器上时间和出发15米时间比较

表8显示，台上时间t检验中，P值是0.002，P<0.01，具有非常显著性差异。出发15米时间和比赛成绩，t检验中值是0.167和0.398，P>0.05，从统计学上不具有显著性差异。

表8 2015年和2016年男子200米仰泳出发台上时间和出发15米时间统计比较

2.5 新旧仰泳出发器时间比较

表9数据显示,不管男女性别差异，还是100米200米仰泳距离不同,新式仰泳出发器的台上时间和出发15米成绩均有明显进步。这表明了新式仰泳出发器对成绩提高有一定帮助。从统计学角度的分析表明，决赛前八名选手，通过t检验，台上时间显著性差异，出发15米有差异，但不具有显著性差异。

表9 新旧仰泳出发器台上时间和出发15米时间比较

需要说明的是，出发15米时间没有显著性差异，也可能与所取得的样本数量少有关系。希望今后能取得更多样本数，进行进一步深入的分析。

2.6 比赛成绩与台上时间和出发15米时间的相关性研究

如表10所示，2015年宝鸡比赛中比赛成绩与出发15米时间相关性研究，男子项目和女子，P值<0.01,呈非常显著性相关，女子100米仰泳P值0.045，P<0.05,有显著相关。但是2016年佛山的比赛成绩与台上时间和出发15米时间则没有相关性。这说明出发15米时间对整个成绩的影响是至关重要的。

表10 比赛成绩与台上时间和出发15米时间的相关性研究

3 新式出发器对仰泳出发作用的探讨

3.1 从心理角度分析

旧的仰泳出发器的仰泳出发，手柄装置没有防滑，同时双脚放在池壁的位置没有固定位置,在仰泳出发中主要发力来自于双脚。旧的出发器由于没有固定支撑点，仰泳出发水平差异会比其他三种姿势差异要大。旧的仰泳出发中，同样因为双脚没有固定支撑点，容易造成运动员在蹬离池壁的时候出现打滑的现象，严重影响比赛成绩和名次，也容易造成运动员脚踝、膝盖等部位受伤，对运动员心理影响比较大。

本次比赛新的仰泳出发器能够为运动员入水前提供一个保障。新式仰泳出发器，握手手柄装置有防滑功能，池壁有横板做支撑点，双脚可以放在上面。运动员仰泳出发因为有了固定支撑点，出发点稳定，就不会出现打滑的情况，运动员能专注于听出发信号和思考出发动作细节，避免出现抢跳现象和打滑现象的出现。统计结果也表明运动员台上时间明显提高。

3.2 从运动生物力学角度分析

前面已有数据表明，台上时间和出发15米时间的男女100米、200米仰泳四组数据比较显示，新式仰泳出发器在出发时间上有明显进步。具体数据为：台上时间提高0.03～0.07 s，出发15米时间提高0.10～0.30 s。

从运动生物力学角度表明，新式仰泳出发器由于在池壁有了水中横板，运动员在水下的脚趾有了固定的支撑点，能牢牢勾住出发器，同时听到各就各位后，容易拉紧上肢，与脚趾一起压紧身体，形成很好的压力点，如同弓箭，拉紧后准备射击。运动员听到发令信号后，随着推手、后仰、蹬腿、入水一系列动作，形成良好的出发动作。

这如同2009年罗马游泳世锦赛上，新型出发台——助推器(OSB11)作为新装备首次亮相游泳界(图2)，现在所有国内外正式比赛都规定使用这种新型出发台。作者杨红春等在《第14届世界游泳锦标赛出发技术研究》一文中研究表明：新型出发台——助推器(OSB11)对台上时间、出发15米时间以及整个成绩之间的相关关系分析表明，短距离项目上，台上时间、出发15米时间与整个成绩之间呈现显著相关关系。在除1500m自由泳外的所有项目上，出发15米时间与整个成绩之间均高度相关。分析结果论证了在短距离项目上出发技术对成绩的重要性[8]，同时，新式出发台快至少0.2 s[6]。

图2 新型出发台——助推器(OSB11)

3.3 新式仰泳出发器各技术环节比较分析

仰泳完整出发技术包含了五个环节，第一环节：预备姿势阶段，即各就各位口令至发出出发信号。第二环节：起跳阶段即听到出发信号至脚离壁瞬间(台上时间即反应时间)。第三环节：腾空阶段即脚离壁瞬间到手指触水瞬间。第四环节：入水阶段即手指触水瞬间至脚完全入水瞬间。第五环节：水下滑行头部到达出水点15米附近。

(1)预备姿势阶段：仰泳出发预备姿势时，应面对池壁，两脚蹬在横板上，双手握握手器，臀部在水中。发令员发出各就各位口令时，运动员应把身体尽量拉起，目视下方，呈蹲姿，此时应曲肘，两肘外分，臀部尽量提起。通过比赛的录像观看和图片比较，最明显的感觉是仰泳出发的各就各位后，准备出发的身体位置普遍抬高。以前国内比赛只有1至2名运动员的臀部接近或稍高于水面。现在基本所有运动员都接近或稍高于水面。这样从力学角度，有利于后面的起跳和腾空(见图3)。运动员原来各就各位时身体团紧低头，现在身体背部基本呈一直线。

图3 新式仰泳出发器的预备姿势

(2)起跳阶段即听到出发信号至脚离壁瞬间(台上时间)：听到出发信号时，头部应快速向上、向后摆，以便目视对侧池壁，同时两手向前下压握手器，协助身体向后上方蹬出。应先快伸膝，再伸踝，一气呵成完成蹬壁动作。前面的台上时间的数据统计比较表明，新式仰泳出发器在台上时间显著提高。这也是新式出发台最显著改变成绩的地方。主要原因是双脚在水中有了相对固定支撑点后，运动员心理状态更加专注、也可以快速发力。其次，头不低，身体前倾少，也减少了原地位移时间。

(3)腾空阶段即脚离壁瞬间到手指触水瞬间：腾空时，身体应保持反弓形，按弧形路线行进。此时两臂应前伸，头部后仰，两腿并拢伸直并注意伸踝动作。新式出发器因有水中横板，有一个良好的起跳。从比赛现场看，优秀运动员徐嘉余腾空高度合适，反弓形态恰当。反观个别运动员腾空过高，反弓角度太大，造成身体位置失控、入水点更近的现象。从力学角度，新式仰泳出发器的起跳发力好，腾空距离远，身体的入水点也会更远一点。

(4)入水阶段即手指触水至脚完全入水瞬间：入水时两手应并拢前伸，身体保持流线型姿势。入水角度合理，以便手指先入水。正常的入水过程，身体从手到脚依次反弓型的顺滑入水，产生很小的水花。在2016年使用新式仰泳出发器的比赛决赛现场出现了1、2道运动员身体失控，手臂入水后双脚高举入水的现象，产生了很大水花(图4)。

图4 腾空阶段即脚离壁瞬间到手指触水瞬间

(5)仰泳出发出水到15米处：入水后，在高速滑行下，提气收腹，保持身体流线型，在滑行速度下降后屈膝做反蝶泳腿，以便保持水下速度不下降，一直打腿到15米处平滑出水。从录像和图片看到，新式仰泳出发普遍能直接到15米处出水，而旧出发中1、2和7、8道运动员出水后离15米还有点距离。从比赛现场看到新式出发器出发后运动员出水身体位置不平，从2016年男子100米仰泳比赛现场和录像回放看到第4道和7道运动员出水后人是坐的感觉，身体位置出现头部明显偏高、臀部下沉的现象。

3.4 部分选手出发成绩下降的原因分析

在比较分析中还发现少部分选手的仰泳出发成绩下降的现象。如：我国优秀男子100和200米仰泳冠军徐嘉余，新式出发器对他出发成绩并没有提高的作用。对比他在2015年和2016年两次比赛的台上时间和出发15米时间比较，从数据看，他出发水平很好，2015年台上时间和15米时间远远好于其他选手。2016年佛山比赛使用新式出发器，他的出发成绩不仅没有提高，反而下降。这说明新式出发器虽然能够提高出发成绩，但是如果没有进行相应的出发练习，掌握正确的出发技术，也不会取得理想的效果。

总之，新式仰泳出发器的出现，在原有技术环节不变的情况下，带来了仰泳出发技术的改变，主要体现在预备阶段身体位置升高，蹬伸力量增加，起跳阶段的腾空高度和远度的变化上。

4 结论与建议

4.1 结论

(1)台上时间和出发15米时间的男女100米、200米仰泳四组数据比较显示，新式仰泳出发器对出发成绩有提高的作用。具体数据为：台上时间提高0.03～0.07 s,出发15米时间提高0.10～0.30 s，总时间提高了0.2 s左右。从统计学角度的分析表明，通过t检验，台上时间具有非常显著性差异，说明了新出发器非常明显的提高了运动员台上时间。出发15米时间平均提高0.10～0.30 s，尽管统计学没有显著性差异，但是横杠的使用明显提高了运动员的稳定性、腾空高度和入水点的远度，可以看出新出发器对出发的成绩提高是非常明显的。

(2)比赛成绩与台上时间和出发15米时间的相关性研究表明，2015年宝鸡比赛男子项目，比赛成绩和出发15米时间呈非常显著性相关，比赛成绩与台上时间没有相关性。2016年的比赛成绩与台上时间和出发15米时间没有相关性。这表明出发15米时间对整个成绩的影响还是重要的。

(3)仰泳新式出发器具有更好稳定性，通过横杆使用、防滑把手，减少了运动员打滑、起跳失误的现象，使运动员能够更好地专注发令信号，促使比赛成绩更加稳定。同时，仰泳新式出发器出发技术更加符合运动力学的原理，能充分发挥下肢的力量，具有启动速度更快、发力效果更好的特点。

(4)新式仰泳出发器的出现，在原有技术环节不变的情况下，带来了仰泳出发技术的改变，主要体现在预备阶段身体位置升高、蹬伸力量增加、起跳阶段的腾空高度和远度的变化上。