跳台滑雪空气动力学研究进展

作     者：胡齐 张文毅 陈骐 HU Qi;ZHANG Wen-yi;CHEN Qi

作者机构：国家体育总局体育科学研究所北京100061 北京体育大学教务处北京100084 

出 版 物：《中国体育科技》 (China Sport Science and Technology)

年 卷 期：2018年第54卷第5期

页      面：132-139页

核心收录：

学科分类：0403[教育学-体育学] 04[教育学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11802068) 国家体育总局体育科学研究所基本科研业务费资助项目(基本18-29) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2018RC016) 

主　　题：跳台滑雪 空气动力学 助滑 起跳 飞行 着陆 V型 

摘      要：跳台滑雪过程主要涉及弹道学和空气动力学因素,这主要决定了该项目的研究要求。从起跳台起跳瞬间跳台滑雪运动员身体重心的速度和位置决定了跳台滑雪飞行轨迹和飞行距离。空气动力学因素涵盖了运动员/滑雪板系统空气动力特性的各个方面。跳台滑雪过程通常分为4个不同的阶段:助滑、起跳、飞行和着陆。讨论总结跳台滑雪不同阶段所涉及的空气动力学研究成果,大多采用风洞试验测量或计算机模拟与实地现场研究相结合等方法。空气动力学在这些阶段中均起着重要的作用,且飞行阶段的研究最多。跳台滑雪飞行方式经历了由传统直立方式到V型方式的转变过程;助滑姿态是减小空气阻力以及提高助滑速度的关键;起跳及其随后的过渡到飞行阶段被认为是最重要的阶段,因为它们决定了运动员在飞行中初始条件和最终姿态;运动员/滑雪板系统飞行姿态对飞行阶段空气动力特性至关重要,同时运动装备(滑雪板和跳台滑雪服)、体重以及风环境等在飞行阶段也起着很大的作用;采用V型方式飞行着陆时会出现地面升力效应。建议在开展跳台滑雪空气动力学研究时重视滑雪板姿态以其结构参数、户外现场环境等因素。计算流体力学(CFD)和智能化风洞实验训练馆是跳台滑雪空气动力学研究领域未来可能的发展方向。