Wingsuit & hầm gió nghiêng3 tháng 11, 20267 phút đọc

Tại sao tư thế cơ thể lại mang tính quyết định hơn sức mạnh trong môn trượt tuyết nhảy xa

Cuộc cách mạng V-style và tính khí động học thực sự đằng sau nó: tại sao tư thế cơ thể của vận động viên trượt tuyết nhảy xa trên không lại mang tính quyết định hơn sức mạnh giậm nhảy thuần túy.

Tại sao tư thế cơ thể lại mang tính quyết định hơn sức mạnh trong môn trượt tuyết nhảy xa

Cú giậm nhảy luôn thu hút sự chú ý — lực đẩy bùng nổ khỏi bệ phóng, khoảnh khắc mọi người xem đều nín thở. Nhưng những mét khoảng cách phân định giữa một cú nhảy tốt và một cú nhảy chiến thắng phần lớn được quyết định sau đó, trong hai đến năm giây mà vận động viên tạo thành một tư thế khí động học chính xác cụ thể trên không.


1. Cuộc cách mạng V-style

Cho đến giữa những năm 1980, các vận động viên trượt tuyết nhảy xa bay với ván trượt song song, mũi ván chụm vào nhau — kỹ thuật được chấp nhận trong nhiều thập kỷ. Vận động viên người Thụy Điển Jan Boklöv đã tiên phong cho một hình dáng hoàn toàn khác biệt: ván trượt mở rộng thành hình chữ V ở phía trước cơ thể. Dưới con mắt của những người cùng thời, nó trông có vẻ khác thường đến mức một số giám khảo ban đầu đã trừ điểm phong cách — nhưng kỹ thuật này vẫn chiến thắng, bởi vì nó giúp bay xa hơn. Kỹ thuật V-style hiện đại cho phép các vận động viên vượt qua khoảng cách tính toán của đồi giậm nhảy khoảng 10% so với kỹ thuật ván trượt song song cũ mà nó đã thay thế. Chỉ trong vài năm, toàn bộ môn thể thao này đã chuyển đổi.

Bài học đúc kết từ lịch sử đó cũng chính là toàn bộ luận điểm của bài viết này: vận động viên sử dụng V-style không hẳn là người có lực đẩy mạnh hơn khỏi bệ phóng. Hình dáng của cơ thể và ván trượt trên không đã tạo ra hiệu quả mà kỹ thuật cũ không thể khai thác được.


2. Yếu tố thực sự mang lại lợi thế trong không khí

Về mặt khí động học, một vận động viên trượt tuyết nhảy xa đang bay là một vật thể tạo lực nâng — ván trượt và thân mình được tạo hình để tạo ra lực nâng và kiểm soát lực cản chính xác theo cách của một cánh máy bay, chỉ khác là nó được tạo thành từ một con người thay vì thân máy bay. Nghiên cứu tối ưu hóa khí động học đã được công bố về tư thế bay trượt tuyết cho thấy góc tấn của ván trượt là biến số chủ đạo chi phối tỷ lệ lực nâng trên lực cản ở bất kỳ mức lực nâng yêu cầu nào — quan trọng hơn cả góc trượt ngang (yaw) hay góc lật (roll) của ván trượt khi cần một lượng lực nâng đáng kể. Trong cùng nghiên cứu đó, góc tấn tối ưu không bị giới hạn để đạt tỷ lệ lực nâng trên lực cản tối đa là khoảng 10° , nhưng góc thực tế cần thiết sẽ tăng lên khi yêu cầu về lực nâng tăng — từ khoảng 16° lên đến gần 28° trong toàn bộ dải mức lực nâng mà một cú nhảy thực tế đòi hỏi.

Đó không phải là một "góc chuẩn" duy nhất mà vận động viên duy trì trong suốt chuyến bay. Nó là một mục tiêu động thay đổi xuyên suốt cú nhảy.


3. Tại sao chiến thuật lại thay đổi giữa chuyến bay

Cùng một nghiên cứu đã xác định một chiến thuật hai giai đoạn cụ thể mà kỹ thuật của các vận động viên ưu tú đã phản ánh: ở giai đoạn đầu của chuyến bay, ưu tiên hàng đầu là giảm thiểu lực cản để duy trì vận tốc ngang đạt được khi rời bệ phóng — lực cản ở đầu cú nhảy trực tiếp làm giảm khoảng cách, vì nó làm tiêu hao tốc độ quyết định quỹ đạo tổng thể có thể vươn xa đến đâu. Ở giai đoạn sau của chuyến bay, khi quỹ đạo của vận động viên cong về phía mặt đất, ưu tiên sẽ đảo ngược thành tối đa hóa lực nâng — việc nâng đỡ trọng lượng cơ thể và kéo dài thời gian bay ở giai đoạn đó quan trọng hơn việc duy trì lực cản thấp, bởi vì đường bay cong ở giai đoạn tiếp cận cuối cùng làm giảm mức độ ảnh hưởng thực tế của lực cản tại thời điểm đó.

Theo logic này, một vận động viên giữ nguyên một tư thế tĩnh trong toàn bộ chuyến bay chắc chắn sẽ bị thiệt thòi về khoảng cách. Kỹ thuật chiến thắng là kỹ thuật thay đổi tư thế xuyên suốt cú nhảy — đó chính xác là lý do tại sao kỹ thuật của các vận động viên ưu tú được huấn luyện và đo lường, chứ không chỉ đơn thuần là thực hiện theo bản năng.


4. Tại sao tư thế có thể huấn luyện được theo cách mà sức mạnh thuần túy không thể

Sức mạnh của đôi chân khi giậm nhảy có một giới hạn được định sẵn chủ yếu bởi thể lực và kỹ thuật trên đường chạy đà — một kỹ năng thực sự, nhưng có rất ít không gian để cải thiện thêm khi vận động viên đã đạt đến đẳng cấp ưu tú. Ngược lại, tối ưu hóa tư thế bay là một bài toán khí động học có thể liên tục tinh chỉnh: những điều chỉnh nhỏ, từng giây một đối với góc tấn trong suốt chuyến bay, mỗi điều chỉnh đều có tác động có thể đo lường được lên tỷ lệ lực nâng trên lực cản. Đó chính xác là loại kỹ năng mang lại thành quả nhờ việc thực hành lặp đi lặp lại, chuyên biệt với phản hồi theo thời gian thực — đây cũng là toàn bộ tiền đề đằng sau việc huấn luyện tư thế bay chuyên biệt trong một hầm gió chuyên dụng, đã được đề cập trong bài viết của chúng tôi về một giờ trong hầm gió so với một ngàn cú nhảy.


5. Điều này có ý nghĩa gì đối với chương trình của bạn

Hãy cho chúng tôi biết liệu bạn đang xây dựng chương trình để tinh chỉnh kỹ thuật cho vận động viên ưu tú hay phát triển vận động viên rộng hơn , và chúng tôi sẽ giúp bạn xem xét kỹ lưỡng những gì một cơ sở cần có để cung cấp cho vận động viên phản hồi theo thời gian thực về các biến số khí động học cụ thể thực sự quyết định khoảng cách.


Nguồn và ghi chú

  • Lịch sử V-style và sự gia tăng hiệu suất (được tiên phong bởi Jan Boklöv vào giữa những năm 1980; kỹ thuật V-style hiện đại cho phép các vận động viên vượt qua khoảng cách đồi tính toán khoảng 10% so với kỹ thuật ván trượt song song trước đó): Wikipedia, "Ski jumping".
  • Khí động học giai đoạn bay (góc tấn là biến số chủ đạo chi phối tỷ lệ lực nâng trên lực cản ở một mức lực nâng nhất định; góc tấn tối ưu không bị giới hạn gần 10° với tỷ lệ lực nâng trên lực cản tối đa; góc tấn yêu cầu thực tế dao động từ khoảng 16° đến gần 28° qua các mức lực nâng mà một cú nhảy thực tế đòi hỏi; chiến thuật hai giai đoạn giảm thiểu lực cản ở đầu chuyến bay để duy trì vận tốc ngang so với tối đa hóa lực nâng ở cuối chuyến bay khi quỹ đạo cong về phía điểm hạ cánh): 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.
  • Bài viết liên quan: bài viết đã xuất bản của chúng tôi về
Một giờ trong hầm gió so với một ngàn cú nhảy

.

Yêu cầu tư vấn

Bằng cách gửi, bạn đồng ý với chính sách bảo mật của chúng tôi. Chúng tôi sẽ không bao giờ chia sẻ dữ liệu của bạn.

Sản phẩm & dịch vụ liên quan