The effect of ski gliding properties on the force production of V2-technique

Abstract

Ohtonen, Olli 2010. Suksen luisto-ominaisuuksien vaikutukset V2-tekniikan voiman-tuottoon. Biomekaniikan pro gradu -työ, syksy 2010. Liikuntabiologian laitos, Jyväsky-län yliopisto, 64 s.

Perinteisen hiihdon voimantuottoa on tutkittu paljon (esim. Komi 1985/1987, Vä-häsöyrinki 2008, Lindinger 2009), mutta 3D-voimamittauksia luisteluhiihdosta ei ole juurikaan tehty. Suksen luisto-ominaisuuksien vaikutuksista suorituskykyyn ja biome-kaanisiin ominaisuuksiin puhutaan paljon mutta, niitä ei ole vielä tutkittu. Tämän tutki-muksen tavoitteena oli suunnitella ja rakentaa toimiva 3D-voimanmittauslaitteisto ja tutkia kuinka erilailla voidellut sukset vaikuttavat luisteluhiihdon sykliin sekä käsien ja jalkojen voimantuottoon.

Kehitetty siteeseen kiinnitettävä voimanmittauslaitteisto rakennettiin (Jyväskylän yli-opisto). Laite kalibroitiin ja sen toimintaa vertailtiin jo olemassa olevia voimanmittaus-laitteita, suksenliikutuslaite (Kolehmainen 2006) ja pitkät voimalevyt (Vähäsöyrinki 2008), vastaan. Lisäksi testiin luisteluhiihtomittaukset, joissa 10 laadukasta kansallisen tason hiihtäjää suoritti neljällä eri nopeudella hiihtosuorituksia 100 metriä pitkään tasai-sen kulman (4°) omaavaan hiihtonousuun V2-tekniikalla kahdella eri lailla valmistellulla suksella (hidas suksi ja nopea suksi).

Hitaan suksen kitka oli 79 % suurempi kuin nopean suksen. Tämä johti 6,4 % hitaam-paan maksiminopeuteen hitaalla suksella. Syklin kesto lyheni ja frekvenssi kasvoi hitaalla suksella. Tämä johtui pääasiassa palautumisajan lyhenemisestä syklin sisällä. Toinen merkittävä tekijä suuremman kitkan kompensoimisessa hitaalla suksella on ylävartalon voimantuoton kasvu (sauvan huippuvoima ja keskimääräinen työntövoima syklin aikana) hitaalla suksella. Pystysuorissa jalkavoimissa ei havaittu muutoksia, mutta poikittaissuuntaiset jalkavoimat (jalan huippuvoima poikittaiseen suuntaan) olivat suu-rempia ja hitaalla suksella.

Voimanmittauslaitteisto osoittautui toimivaksi, mutta suksen suuntaisten voimien mit-taamista tulee vielä kehittää. Hitaan suksen aiheuttama suurempi kitka vakionopeuksilla kompensoidaan lyhentämällä syklin kestoa (ja nostamalla frekvenssiä), mikä tapahtuu pääasiassa palautumisaikaa lyhentämällä. Ylävartalon voimantuoton kasvu on myös merkittävä tekijä suuremman kitkan kompensoimisessa, mikä on linjassa aikaisempien tutkimusten kanssa (Millet ym. 1998). Jalkojen voimantuotossa poikittaisvoimien kasvu, mikä voi johtua suksen voimakkaammasta kääntämisestä kantille, on havaittavissa hitaalla suksella. Pystysuuntaisissa jalkavoimissa muutoksia ei ole havaittavissa.