翼装飞行与倾斜式风洞2026年11月3日1 分钟阅读

为什么在跳台滑雪中,身体姿态比力量更具决定性

V型技术的革命及其背后的真实空气动力学:为什么跳台滑雪者在空中的身体姿态比纯粹的起跳力量更具决定性。

为什么在跳台滑雪中,身体姿态比力量更具决定性

起跳往往最受瞩目——离开跳台那爆发力十足的一推,让所有观众屏住呼吸的瞬间。但区分一次好跳与制胜一跳的几米差距,主要是在这之后决定的:即跳台滑雪者在空中保持特定且在空气动力学上精确的姿态的那两到五秒钟。


1. V型技术的革命

直到20世纪80年代中期,跳台滑雪运动员在飞行时都将滑雪板保持平行,板尖并拢——这是几十年来公认的技术。瑞典跳台滑雪运动员 Jan Boklöv 开创了一种截然不同的姿态:滑雪板在身体前方呈V字形展开。在当时的人看来,这种姿势非常反传统,以至于一些裁判最初在姿态分上扣了分——但它依然赢了,因为它飞得更远。现代V型技术让跳台滑雪者能够比它所取代的旧式平行板技术,超出跳台计算飞行距离约 10% 。短短几年内,整个这项运动都转向了这种技术。

这段历史所蕴含的经验正是本文的核心观点:采用V型技术的跳台滑雪者在起跳时未必力量更大。身体和滑雪板在空中的姿态发挥了旧技术无法激发的作用。


2. 空气动力学真正青睐什么

从空气动力学角度来看,飞行中的跳台滑雪者是一个升力体——滑雪板和躯干的形态旨在产生升力并控制阻力,其工作原理与机翼完全相同,只不过是由人体而非机身组成。已发表的关于滑雪飞行姿态的气动优化研究发现,在任何给定的所需升力水平下,滑雪板的迎角是决定升阻比的主导变量 ——一旦需要产生有意义的升力,其重要性甚至超过了滑雪板的偏航角或侧倾角。在同一项研究中,实现最大升阻比的无约束最佳迎角约为 10° ,但随着所需升力的增加,实际需要的角度也会随之攀升——在真实跳跃所需的升力范围内,该角度大约从 16° 上升到接近 28° 。

这并不是跳台滑雪者在整个飞行过程中保持的单一“正确角度”。它是一个在整个跳跃过程中不断变化的动态目标。


3. 为什么策略会在飞行中途改变

同一项研究指出了一种特定的两阶段策略,这在精英运动员的技术中已得到体现:在飞行初期,首要任务是最小化阻力 ,以保持离开跳台时的水平速度——跳跃初期的阻力会直接损失飞行距离,因为它会消耗决定整个轨迹能达到多远的速度。在飞行后期,随着跳台滑雪者的轨迹向地面弯曲,首要任务转变为最大化升力 ——在这一阶段,支撑身体重量并延长飞行时间比保持低阻力更重要,因为弯曲的最终进近轨迹降低了此时阻力实际造成的损失。

按照这个逻辑,在整个飞行过程中保持单一静态姿势的跳台滑雪者,必然会损失飞行距离。制胜的技术是在跳跃过程中不断改变姿态的技术——这正是为什么精英技术需要经过训练和测量,而不仅仅是凭直觉去表现。


4. 为什么姿态具有纯粹力量所不具备的可训练性

起跳时的腿部爆发力上限主要由助滑阶段的力量和技术决定——这是一项真正的技能,但一旦运动员达到精英水平,其边际收益的提升空间就非常有限了。相比之下,飞行姿态优化是一个可以不断完善的空气动力学问题:在整个飞行过程中对迎角进行每秒微小的调整,每一次调整都会对升阻比产生可测量的影响。这正是那种通过有针对性、带实时反馈的反复练习而显著受益的技能——这也是在专用风洞中专门训练飞行姿态的全部前提,正如我们在关于风洞中一小时抵过一千次跳跃的文章中所探讨的那样。


5. 这对您的训练项目意味着什么

请告诉我们您是致力于精英技术的精进,还是更广泛的运动员培养 ,我们将协助您全面考量一个设施需要具备哪些条件,才能为运动员提供关于真正决定飞行距离的特定气动变量的实时反馈。


来源与注释

  • V型技术的历史与性能提升(由 Jan Boklöv 在20世纪80年代中期开创;与早期的平行板技术相比,现代V型技术使跳台滑雪者能够超出计算的跳台距离约 10%):Wikipedia, "Ski jumping"。
  • 飞行阶段的空气动力学(在给定升力水平下,迎角是决定升阻比的主导变量;最大升阻比的无约束最佳迎角接近 10°;在真实跳跃所需的升力范围内,实际需要的迎角大约在 16° 到接近 28° 之间;在飞行初期最小化阻力以保持水平速度,而在飞行后期随着轨迹向着陆点弯曲时最大化升力的两阶段策略):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。
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