单兵基础体能训练器的设计实现与运用研究①

刘应 夏俊 宋端超

(陆军军官学院 安徽合肥 230031)

进入新世纪新阶段,军队的职能使命不断拓展,广大部队官兵既肩负着捍卫国家主权、安全、领土完整的神圣使命,又必须应对多种安全威胁、完成多样化军事任务。无论是打赢高技术条件下的现代战争,还是参与处置突发事件,都需要军人具备强健的体魄,这对军事体能训练提出了更高的要求。通过科学、合理、高效的体能训练方法,使军人的力量、速度、耐力、灵敏和协调等基础体能素质得到全面的提升,是完成多样化军事任务的重要保障。

运用专项体能训练器械和训练方法是提高军人基础体能素质的重要途径。现代先进综合力量训练器械,虽设计科学、功能丰富,但价格昂贵,维护难度大,一般仅在高级别训练单位少量使用。目前部队大量使用的基础体能训练器械仍然是单杠、双杠,这些器械需要占用大面积的场地,安装数量有限,且多安置在室外使用。军事体能训练与其他学科的教学不同,计划任务的实施主要在室外进行,因此常常受到天气因素的干扰与影响,被迫改变训练计划,甚至无法进行。不良天气的影响和训练器械的匮乏,对军人体能素质的巩固和提高有很大影响。基于多样化军事任务对军人基础体能素质需要,提出了《单兵体能训练辅助系统的研制》这一课题,单兵基础体能训练器是其中研制内容之一。

1 结构设计

1.1 总体设计要求

参考先进的力量训练器械的原理,根据体能训练普遍采用的一些传统训练手段,依据受训者个体差异的特性和力学原理,设计出适合室内体能训练的器械,可根据训练内容的要求可上下调节高度的调节,器械整体的受力达到平衡。

1.2 基本结构组成

单兵基础体能训练器由肋木架、单杠挂架、双杠挂架构成。肋木架通过固定装置与墙面和地面固定,根据训练项目,可分别将单杠挂架或双杠挂架,固定在肋木架的横杆上,并可依照受训者的身高、臂长和身体素质,对挂架的高度进行调节。

1.3 数据指标确定

依据中国人人体基本物理参数,按比例关系计算出身高为157cm的男、女学员和190cm的男学员的下躯干长、上躯干长、颈椎点高;根据《现代运动生物力学》,中国青年男(女)环节基本参数,通过对运动员实际进行传统力量训练手段训练的测量,经过计算得出运动员的活动范围。为器械的高度、宽度以及各部件的最大最小数值范围、挂架的高度调节范围提供数据参考。从而可以得出,单兵基础体能训练器的整体外观初步数据,结合体育器械技术规格要求,绘制出单兵基础体能训练器设计图。

表1 受试者的基本情况

表2 入学入伍阶段体能测试内容及合格标准(男)

表3 受试者强化训练前后体能状况(%)

表4 受试者体能状况差异对比

2 设计功能浅析

2.1 基本功能

2.1.1 上肢力量训练

可进行悬垂力量练习和支撑力量练习。练习形式有引体向上(宽距引体向上、颈后引体向上)、俯卧撑(可根据训练水平改变腿支撑高度以提高难度)、双杠杠端臂屈伸、双杠支撑移动、手倒立、双杠肩倒立、双杠立臂上。

2.1.2 下肢力量训练

练习形式有支撑后蹬跑,负重深蹲起。

2.1.3 腰腹力量训练

练习形式有单杠直角悬垂、双杠直角支撑、单杠悬垂举腿、单杠悬垂举腿绕杠、双杠俯卧摆腿、双杠俯卧起坐。

2.1.4 韧素质训练

练习形式有压肩、拉肩,不同高度不同方向的腿部柔韧练习。

2.2 使用特征

本器械采用钢结构,利用焊接和紧固两种连接方式,所用材料均留有一定的保险系数,安全可靠,即训练器械各部件不存在安全隐患。成本较低,简易便于操作使用,适用各种场地条件及各种身体条件的受训者,既适合基层训练单位的使用,同时也适合专业队和高校等较高级别的训练单位使用。

3 在体能训练中运用效果的实验研究

在陆军军官学院2013级新学员入学入伍军政基础强化训练中,我们将单兵基础体能训练器运用于体能训练中,采用实验对比的研究方法检验该训练器能否在体能训练中产生积极效果。

3.1 实验分组

陆军军官学院2013级学员16队140名新入伍的青年学员,以区队为单位分为实验组与对照组,每组各70名学员。受试者均为男性,未有任何专业训练史,体检合格,具体结果详见表1,两者比较无显著差异。

3.2 实验方法

实验组与对照组的学员同时进行2个月的集中强化训练,训练时间总体安排相同,对照组按传统体能训练模式进行训练,实验组结合使用单兵基础体能训练器进行辅助训练。为了解合训学员在军政强化训练前后体能状况,为本课题提供翔实的数据,在训练部门和部分军体教员及学员队干部的配合下,在入学一周后和强化训练结束二天后,对受试者的体能状况进行了测试。测试方法、内容及标准参照《中国人民解放军军人体能标准》入学入伍阶段体能标准及内容,分别选取了速度、力量、耐力、柔韧各素质中,有代表性的项目,项目内容及合格标准如表2。

3.3 数据处理

将测试所得的数据通过SPSS 16.0统计软件处理得出测试指标的平均数和标准差,对学员体能状况进行分析。数据间的两两比较采用T检验,显著性水平定为:P<0.05。

3.4 实验材料对比分析

实验组和对照组学员强化训练前后的体能状况如表3,这一定程度上反映了单兵基础体能训练器对体能训练效果的提升作用,同时将两组测试的数据结果做了对比,并用t检验法对其数据进行了分析与处理,结果如表4。部队体能训练中引入单兵基础体能训练器可以大大提高训练效果,实验组达标合格率明显高于对照组。

4 结语

单兵基础体能训练器可根据受训者的个体差异和训练的具体肌肉部位以及训练要求,实现了肢体、躯干、小肌肉群等部位力量训练和柔韧、平衡、协调等身体素质训练的主要功能,以及投掷、跑的专项训练等技巧性训练的辅助功能。该器械能较好地解决当前体能训练场地器材少、方法单一、受天气影响大等问题,对提升体能训练效能,促进体能训练的科学化,具有积极的推动作用。训练器成本较低,简易便于操作使用,适用各种场地条件及各种身体条件的受训者,既适合基层训练单位的使用,同时也适合专业队和高校等较高级别的训练单位使用。模块化设计便于加装配件,可进行核心力量训练等现代体能训练方式,实现功能的拓展,应用前景非常广阔。

[1]杨世勇.体能训练学[M].成都:四川科学技术出版社,2002:267.

[2]田麦久.运动训练学[M].北京:人民体育出版社,2000:118.

[3]刘林,刘诚香,秦勇,等.高校大学生力量素质动态变化研究[J].当代体育科技,2014,4(7):15.