Mengapa Posisi Badan Lebih Menentukan Daripada Kuasa dalam Lompat Ski

Lonjakan sering mendapat perhatian — tolakan eksplosif dari meja lonjakan, saat di mana semua yang menonton menahan nafas. Tetapi meter yang membezakan lompatan yang baik daripada lompatan kemenangan kebanyakannya ditentukan selepas itu, dalam dua hingga lima saat penerjun berada dalam posisi yang khusus dan tepat secara aerodinamik di udara.

---

1. Revolusi gaya-V

Sehingga pertengahan 1980-an, penerjun ski terbang dengan ski mereka dipegang selari, hujungnya dirapatkan — teknik yang diterima selama berdekad-dekad. Penerjun Sweden Jan Boklöv mempelopori bentuk yang berbeza secara radikal: ski dilebarkan menjadi bentuk V di hadapan badan. Ia kelihatan, pada pandangan kontemporari, cukup luar biasa sehingga beberapa hakim pada mulanya memotong markah gayanya — dan ia tetap menang, kerana ia terbang lebih jauh. Teknik gaya-V moden membolehkan penerjun melepasi jarak yang dikira dari bukit lonjakan dengan lebih kurang 10% berbanding teknik ski selari yang lebih lama yang digantikannya. Dalam masa beberapa tahun, seluruh sukan ini telah beralih arah.

Pengajaran yang tersemat dalam sejarah itu adalah intipati keseluruhan artikel ini: penerjun dengan gaya-V tidak semestinya lebih kuat semasa lonjakan. Bentuk badan dan ski di udara melakukan kerja yang tidak dapat diekstrak oleh teknik lama.

---

2. Apa yang sebenarnya diberi ganjaran oleh udara

Penerjun ski dalam penerbangan, secara aerodinamik, adalah badan pengangkat — ski dan tubuh dibentuk untuk menjana daya angkat dan menguruskan seretan sama seperti sayap, cuma ia dibentuk daripada manusia dan bukannya fiuslaj. Penyelidikan pengoptimuman aerodinamik yang diterbitkan mengenai sikap penerbangan ski mendapati bahawa sudut serang ski adalah pemboleh ubah dominan yang mengawal nisbah daya angkat kepada seretan pada mana-mana tahap daya angkat yang diperlukan — lebih-lebih lagi berbanding sudut rewang atau guling ski apabila jumlah daya angkat yang bermakna diperlukan. Dalam kajian yang sama, sudut serang optimum tanpa kekangan untuk nisbah daya angkat kepada seretan maksimum adalah sekitar 10° , tetapi sudut yang sebenarnya diperlukan meningkat apabila daya angkat yang diperlukan bertambah — daripada lebih kurang 16° hingga hampir 28° merentasi julat tahap daya angkat yang dituntut oleh lompatan sebenar.

Itu bukanlah satu "sudut yang betul" yang dikekalkan oleh penerjun sepanjang penerbangan. Ia adalah sasaran bergerak yang berubah sepanjang lompatan.

---

3. Mengapa strategi berubah pada pertengahan penerbangan

Penyelidikan yang sama mengenal pasti strategi dua fasa yang khusus yang telah dicerminkan oleh teknik elit: pada awal penerbangan, keutamaan adalah meminimumkan seretan untuk mengekalkan halaju mendatar yang dibawa dari meja lonjakan — seretan pada awal lompatan secara langsung mengorbankan jarak, kerana ia mengurangkan kelajuan yang menentukan sejauh mana keseluruhan trajektori boleh dicapai. Pada fasa penerbangan seterusnya, apabila laluan penerjun melengkung ke arah tanah, keutamaan bertukar kepada memaksimumkan daya angkat — menyokong berat badan dan memanjangkan tempoh penerbangan adalah lebih penting pada peringkat itu daripada mengekalkan seretan rendah, kerana pendekatan akhir yang melengkung mengurangkan kesan sebenar seretan pada tahap tersebut.

Penerjun yang mengekalkan satu bentuk statik untuk keseluruhan penerbangan, berdasarkan logik ini, telah pun melepaskan peluang untuk jarak yang lebih jauh. Teknik yang menang adalah teknik yang mengubah bentuk sepanjang lompatan — yang mana inilah sebabnya teknik elit dilatih dan diukur, bukan sekadar dilakukan berdasarkan naluri.

---

4. Mengapa ini menjadikan posisi boleh dilatih berbanding kuasa mentah

Kuasa kaki semasa lonjakan mempunyai had yang kebanyakannya ditetapkan oleh kekuatan dan teknik pada laluan masuk — satu kemahiran sebenar, tetapi dengan ruang yang terhad untuk keuntungan marginal sebaik sahaja atlet berada di tahap elit. Pengoptimuman posisi penerbangan, sebaliknya, adalah masalah aerodinamik yang boleh diperhalusi secara berterusan: pelarasan kecil dari saat ke saat pada sudut serang sepanjang penerbangan, masing-masing dengan kesan yang boleh diukur pada nisbah daya angkat kepada seretan. Itulah jenis kemahiran yang memberi ganjaran kepada latihan berulang yang diasingkan dengan maklum balas masa nyata — yang mana ia merupakan keseluruhan premis di sebalik latihan posisi penerbangan secara khusus dalam terowong angin yang berdedikasi, seperti yang diliputi dalam artikel kami mengenai satu jam di dalam terowong berbanding seribu lompatan.

---

5. Apa maknanya ini untuk program anda

Beritahu kami sama ada anda sedang membina untuk penghalusan teknik elit atau pembangunan atlet yang lebih meluas , dan kami akan membantu anda memikirkan apa yang diperlukan oleh sesebuah fasiliti untuk memberikan maklum balas masa nyata kepada atlet mengenai pemboleh ubah aerodinamik khusus yang sebenarnya menentukan jarak.

---

Sumber dan nota

• Sejarah gaya-V dan peningkatan prestasi (dipelopori oleh Jan Boklöv pada pertengahan 1980-an; teknik gaya-V moden membolehkan penerjun melepasi jarak bukit yang dikira dengan lebih kurang 10% berbanding teknik ski selari yang lebih awal): Wikipedia, "Ski jumping".
• Aerodinamik fasa penerbangan (sudut serang sebagai pemboleh ubah dominan yang mengawal nisbah daya angkat kepada seretan pada tahap daya angkat tertentu; sudut serang optimum tanpa kekangan menghampiri 10° dengan nisbah daya angkat kepada seretan maksimum; sudut serang yang diperlukan secara praktikal berjulat dari kira-kira 16° hingga hampir 28° merentasi tahap daya angkat yang dituntut oleh lompatan sebenar; strategi dua fasa untuk meminimumkan seretan pada awal penerbangan bagi mengekalkan halaju mendatar berbanding memaksimumkan daya angkat pada fasa penerbangan seterusnya apabila trajektori melengkung ke arah pendaratan): Cao, L., Guo, Y., Li, X., Chen, L., Wang, X., Zhao, T., "Optimization of Ski Attitude for the In-Flight Aerodynamic Performance of Ski Jumping," Biology, 11(9), 1362, 2022.
• Bacaan berkaitan: artikel kami yang diterbitkan mengenai

Satu Jam di dalam Terowong Berbanding Seribu Lompatan

.