獨竹漂運動器材改進研究

徐奇暢

摘 要：本文采用文獻資料法、邏輯分析法和田野調(diào)查法等研究方法，在深入分析獨竹漂運動特點的基礎(chǔ)上，從對獨竹漂運動器材的創(chuàng)新角度出發(fā)，以流體學和空氣動力學原理為基礎(chǔ)，提出了獨竹漂運動器材改進的設(shè)想，促進獨竹漂運動的現(xiàn)代化改進和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：獨竹漂器材 競速比賽 創(chuàng)新 流體

中圖分類號：G806 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2813（2018）02（a）-0169-02

獨竹漂運動經(jīng)過近十年的快速發(fā)展，已經(jīng)從一項獨具地方民族特色的民族體育活動項目發(fā)展成為了全國少數(shù)民族運動會的正式比賽項目。獨竹漂項目的器材，已經(jīng)從原竹器材發(fā)展到現(xiàn)在廣泛使用的標準化生產(chǎn)的玻璃鋼材質(zhì)器材。2010年4月在麻江縣下司鎮(zhèn)舉行的全國龍舟暨獨竹漂競速比賽，是獨竹漂項目首次真正意義上的競速比賽。本次比賽也是獨竹漂項目為爭取進入2011年全國第九屆民運會而進行的一次測試賽。此次比賽結(jié)束后，很多省份都積極開展了獨竹漂項目運動，在前民運會時期，獨竹漂項目得到了大力的推廣。獨竹漂運動器材的標準化，較好地解決了獨竹漂原竹器材浮力不足、阻力大和運輸不便等問題，這對該項目的推廣和普及起到了重要的推進作用。隨著獨竹漂項目的推廣和普及，運動人數(shù)不斷增多，器材的多樣化和科技化改進能給參與者帶來更多的體驗和刺激，能夠更好地促進項目的發(fā)展。

1 獨竹漂運動器材

獨竹漂運動在早期時沒有固定的器材和名稱，早先時用的是原木，叫“獨木舟”，后來使用楠竹代替了木質(zhì)器材后，又名“獨竹舟”。1998年經(jīng)過貴州省民委以及有關(guān)專家的研究論證后，確定了“獨竹漂”這一名稱，并一直沿用至今。獨竹漂運動器材是在獨竹漂運動過程中是所使用的道具，包括竹漂和劃桿共兩件，漂體為承重部分，劃桿為劃行和控制平衡器件。

1.1 原竹器材

獨竹漂的原始器材都是由自然生長的楠竹制作而成，漂體由一根長約8m，大頭直徑約0.18（±0.02）m，小頭直徑約（0.1±0.01）m，重約20kg的單顆成熟、均勻且筆直的楠竹，經(jīng)脫水后制作而成。劃桿由小顆成熟且筆直的楠竹制成，長約4m，直徑約（0.05±0.01）m，重約3kg。由于自然生長的楠竹，大小不一，形狀各異，所以需通過精心挑選和加工過后方能使用，而且楠竹器材所能承受的重量約為60kg左右。劃桿兩頭直徑有差異，也會造成左右劃水不均勻，影響到竹漂前進的方向，容易偏離航道，影響劃水效果。

1.2 標準化生產(chǎn)的器材

標準化生產(chǎn)的器材規(guī)格為：漂體直徑約0.16m，總長7.5m（分三節(jié)，每節(jié)長2.5m，采用內(nèi)鑲式的連接方法），漂體總重約為18kg；劃竿規(guī)格直徑約為0.04m，總長約為4.5m（分二節(jié)，每節(jié)長2.25m），總重量約為3.5kg，均采用玻璃鋼材質(zhì)經(jīng)鋼模壓制而成。標準化生產(chǎn)的器材，承載重量可達90kg，基本解決了原竹器材浮力不足的問題，同時避免了原竹器材各項標準無法統(tǒng)一和定量，造成比賽的不公平的問題。

1.3 器材改進對競速成績的影響

標準化生產(chǎn)的獨竹漂器材，具有浮力大、重量輕、不易變形、可拆解、運輸方便等優(yōu)點，另外，漂體進行了流線型設(shè)計，漂頭采用了圓弧形形設(shè)計，漂體中間部分設(shè)有防滑區(qū)，運動員雙腳站在防滑區(qū)，能最大程度防止滑落，這也有益于運動員雙臂的充分發(fā)力。另外，標準化的器材運輸方便，這使得沒有楠竹資源的地方，也能夠很方便地開展獨竹漂活動，這對擴大獨竹漂運動參與人群、提高運動成績等具有重要意義。

標準化生產(chǎn)的獨竹漂器材，在浮力、穩(wěn)定性和減少阻力等方面相對于原竹器材，使用新型的復(fù)合材料，按照兩頭無差別化和漂體扁平化設(shè)計，不但增加器材的流線型、穩(wěn)定性，也減輕了漂體重量，同時，還增加了劃桿的劃水面積，多多種設(shè)計的改進，將可大大提高獨竹漂的競技速度，這是原始獨竹漂項目結(jié)合現(xiàn)代科技發(fā)展的趨勢。

2 獨竹漂運動中的阻力分析

獨竹漂的漂體在水中向前的動力，主要是靠劃桿與水接觸產(chǎn)生的阻力來獲得的。從流體力學的角度來分析，就是劃桿在水中運動時受到水的阻力，這個阻力反過來作用在漂體上，使漂體向前進。在這個過程中，這種阻力越大越好。力的物理學定義簡述為物體的質(zhì)量乘以加速度，即力（F）=質(zhì)量（m）×加速度（a），這說明物體在受外力作用時所獲得的加速度的大小與外力的大小成正比，而與物體的質(zhì)量也成正比，加速度的方向與力的方向相同。根據(jù)牛頓第三定律的作用力與反作用力的原理，這兩個力是同時并存的，且大小相等，方向相反并作用在同一條直線上，為了推動漂體向前，運動員必須有力作用在劃桿上，推動水向后，同時產(chǎn)生一個反作用力推動漂體向前。所以獨竹漂運動員應(yīng)該盡量把靜止的水向后推送，這樣做才能增加水對劃桿的阻力，以此來提高漂體的前進速度。

3 獨竹漂運動器材改進設(shè)計分析

根據(jù)現(xiàn)在所使用器材的特點，從提高速度的角度出發(fā)，應(yīng)從流線型設(shè)計開始。首先，是漂體采用無竹節(jié)設(shè)計。無竹節(jié)的漂體成為筆直光滑的的流線體，與水的阻力將最大幅度減??；二是漂體兩頭采用菱形的流線型和切水式設(shè)計。流線型設(shè)計后的漂頭在水下部分為雙斜面，在航行過程中，在受到水的阻力后，漂頭會微微翹起，形成漂頭在水面上切水前進的動作，最大幅度減小了漂體航行的阻力。假設(shè)水的阻力為P，運動員劃水時的力為F，漂頭部航行時的與水接觸的橫截面積為S，根據(jù)力學原理可推出公式：P=S/F，阻力與橫截面積成正比，當運動員用力F一樣的情況下，推水時間的橫截面積S越大，則竹漂受到的阻力越大，反之則越小。將漂體兩頭的直徑和形狀采取無差別化設(shè)計，這便于組織和開展如往返、接力等項目的比賽；三是漂體采用橢圓的扁平設(shè)計。曾大漂體與水的接觸面積，增加漂體的平衡性；四是劃桿采用“棒球棍”的雙體結(jié)構(gòu)設(shè)計，劃桿不僅是用來劃行的，它更重要的功能是用來借助水的反作用力來控制平衡了，采用兩頭粗中間細的形狀，主要是兩頭與水的接觸面積，使劃水時對漂體產(chǎn)生更大的反作用力，推動漂體更快向前航行。中間細主要是使握桿更容易，更好發(fā)力。漂體和劃桿的想象圖如下圖所示。

4 結(jié)語

每一項運動技術(shù)，從其形成、發(fā)展，到廣受關(guān)注，直至成為正式的競技比賽項目，都要經(jīng)過長期的整理、推廣、改進、再推廣這么一個循環(huán)的過程，這也是一個積累和不斷發(fā)展與創(chuàng)新的過程。獨竹漂運動器材的改進和發(fā)展，需要改變觀念，在傳承和保護民族傳統(tǒng)文化的基礎(chǔ)上，科學分析獨竹漂運動的特點與功能，準確定位，運用力學原理和現(xiàn)代科技手段，借鑒其他水上運動項目成功的發(fā)展模式，對獨竹漂運動的器材、技術(shù)進行改進，定期不定期舉辦獨竹漂主題活動，以賽促進，同時，搭上其他項目發(fā)展的“便車”，更好地促進獨竹漂運動的發(fā)展。

參考文獻

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