60 How to resolve the problem of ‘too long’ jumps by ski jumpers? Abstract When following ski jumping competitions, the sporting public wants increasingly longer jumps which, in many cases, lead to jumping and flying performances beyond the hill size point (L). Given the current sizes of ski jumping hills, record-breaking flights have simply become too dangerous for ski jumpers. Exposed to the highest risk are mostly elite ski jumpers. When ski jumpers land beyond the hill size point, the ground reaction force and the related friction force increase considerably, with the concurrent action of centrifugal force. Hence, the research mainly aimed at establishing the size of the impulse of ground reaction force in vertical jumps taken from different heights. The research was conducted on 3 April 2018 with a young ski jumper (Ž.M.; BM: 62.7 kg) in the biomechanical laboratory of the Faculty of Sport. The study subject performed vertical jumps from gradually increased heights on the Kistler force plate. The height of the vertical jump increased from the starting 20 cm to 2.45 m (20 cm – 2 m/s, 45 cm – 3 m/s, 80 cm –4 m/s, 125 cm – 5 m/s, 180 cm – 6 m/s, 245 cm – 8 m/s). The size of the impulse of ground reaction force increased gradually with the increasing height of jumps. When jumping from 245 cm, the young ski jumper was not able to overcome the pressure on the body in the medium-high position with normal alleviation, so he completed his jump in a deep squat. The maxi- mum ground reaction force during landing, at 0.25 sec after the first contact with the ground, reached about 3500 N (about 5.6 times the ski jumper's body mass). The steep growth in the ground reaction force generally takes effect in 0.5 sec. From this point of view the starting point for a still safe landing should be determined at least at the distance corresponding to the flight veloc- ity immediately before landing and at 0.5 sec. In the case of 30 m/s velocity, such a distance would be 15 m. This distance would generally mean 5% of the size of the current hill size L (in the case of a jumping hill HS100m, the distance would be 5 m). Key words: ski jumps, landing, ground reaction force, ski jumping hill profile Izvleček Športna javnost si želi ob spremljanju tekmovanj v smučarskih skokih vse bolj dolge skoke, ki se v več primerih kažejo tudi s skoki in poleti čez točko velikosti skakalnice (L). Rekordni poleti so glede na sedanjo velikost skakalnic preprosto prenevarni za smučar- je skakalce. V nevarnosti pa so predvsem najboljši skakalci. Pri doskoku smučarjev skakalcev preko točke velikosti skakalnice se znatno povečata sila pritiska na podlago in z njo povezana sila trenja ob hkratnem delovanju centrifugalne sile. Prav zaradi tega je bil glavni cilj raziskave ugotoviti velikost impulza sile pritiska na podlago pri vertikalnem seskoku z različne višine. Raziskava je bila 3. 4. 2018 izvedena na mladem skakalcu (Ž. M. – TT 62,7 kg ) v biomehanskem laboratoriju Fakultete za šport. Merjenec je napravil vertikalni seskok s postopno dvignjene višine na tenziometrijsko ploščo. Višina seskoka se je dvigovala iz začetnih 20 cm postopoma do višine 2,45 m (20 cm – 2 m/s, 45 cm – 3 m/s, 80 cm – 4 m/s, 125 cm –5 m/s, 180 cm – 6 m/s, 245 cm – 8 m/s). Velikost impulza sile pritiska na podlago se je postopoma zviševala glede na višino seskoka. Mladi skakalec pri seskoku z višine 245 cm ni uspel premagati pritiska na telo v srednje visokem položaju z normalno ublažitvijo, ampak se je njegov doskok končal v globokem počepu. Maksimalna sila pritiska na telo pri doskoku je v času 0,25 sekunde po začetnem stiku s podlago dosegla približno 3500 N (približno 5,6-kratnik telesne teže skakalca). Visok prirastek sile pritiska na podlago učinkuje na splošno v času 0,5 sekunde. S tega zornega kota bi se tako morala določiti točka začetka še varnega doskoka vsaj na razdalji, ki ustreza hitrosti leta tik pred doskokom in času 0,5 sekunde po začetku doskoka. Pri hitrosti 30 m/s bi bila ta razdalja 15 m. Omenjena razdalja bi na splošno pomenila približno 5 % velikosti sedanje točke velikosti skakalnice L (pri skakalnici HS100m bi ta razdalja znašala 5 m). Ključne besede: smučarski skoki, doskok, sila pritiska, profil skakalnice. Bojan Jošt, Janez Vodičar Kako rešiti problem »predolgih« skokov smučarjev skakalcev? iz prakse za prakso 61 „ Uvod Športna javnost si želi ob spremljanju tek- movanj v smučarskih skokih vse bolj dolge skoke, ki se v več primerih kažejo tudi s skoki in poleti čez točko velikosti skakalnice (L). Geometrija vzdolžnega profila smučar- ske skakalnice je po pravilih mednarodne smučarske zveze (FIS, 2018) takšna, da za točko velikosti skakalnice sledi spodnji lok skakalnice, ki se potem nadaljuje v ravni del izteka skakalnice. Številni primeri skokov in poletov čez točko velikosti skakalnice kažejo na znatne težave, ki so jih imeli ska- kalci ob doskoku. Pri doseganju sedanjega svetovnega rekorda 253,5 m na letalnici v Vikersundu (HS240m) je avstrijski skakalec Stefan Kraft izvedel doskok v značilnem nizkem položaju globokega počepa. Ta gi- balna faza je trajala približno 0,5 sekunde na dolžini približno 15 m. Vrhunski avstrijski skakalec je moral pokazati izjemno gibalno spretnost, da je uspel skok opraviti brez do- tika telesa s podlago. Njegov polet je meril kar 13.5 m čez točko velikosti skakalnice pri 240 m (HS – hill size). Letalnica v Vikersun- du ima pri točki velikosti letalnice HS240m naklon zgolj 26,5 kotnih stopinj. Ta pa se je do točke 253,5 m še značilno pomanjšal. Skakalec je bil tako kot vsi ostali, ki so pole- teli v bližino rekordne daljave, močno izpo- stavljen nevarnosti padca in poškodb. Re- kordni poleti so glede na sedanjo velikost letalnic preprosto prenevarni za smučarje skakalce (Jošt, Čoh in Vodičar, 2013). V ne- varnosti pa so predvsem najboljši skakalci. V ugodnih vetrovnih in vremenskih pogo- jih so skakalci na planiški letalnici dosegli nekaj daljših poletov, med katerimi je 22. 03. 2018 izstopal polet Avstrijca Gregorja Schlirenzauerja, ki je pristal pri daljavi naj- daljšega poleta na svetu 253,5 m. S šeste- ga zaletnega mesta (zaletna hitrost 102,9 km/h) je poletel na daljavo aktualnega sve- tovnega rekorda 253,5 m. Vetrovni pogoji za njegov polet so bili odlični (veter + 1,87 m/s). Pri 125 m je letel približno 8,3 m viso- ko nad hrbtiščem letalnice. Kot letenja gle- de na horizontalo je znašal v tej točki pole- ta 36 kotnih stopinj. Pri doskoku je Gregor Schlirenzauer imel visok vpadni kot dosko- ka 17 kotnih stopinj. Avstrijskega skakalca je polet presenetil in je že pri 220 m začel zavirati polet in se pripravljati na doskok. Doskok avstrijskega skakalca se je zaradi vi- sokega pritiska na telo končal v globokem počepu in z dotikom rok na snežno pod- lago (Jošt, 2019). Praviloma se večina pre- dolgih skokov konča v globokem počepu in/ali z dotikom podlage, nekateri pa tudi 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 5 k.s 6 k.s 7 k.s 8 k. S 9 k.s 10 k.s 11 k.s 12 k.s 13 k.s Vpadni kot pri doskoku (kotne stopinje) Faktor impulza sile pritiska pri doskoku (BM) BM Slika 1. Sila pritiska na podlago v oporni fazi doskoka se linearno povečuje glede na povečanje vpadnega kota (BM – telesna masa). 62 s padcem. Tudi trenutno najboljši skakalec na svetu Ryoyu Kobayashi je v Planici 24. 3. 2019 poletel 252 m in le s težavo doskočil v globok počep brez dotika. Tudi na njegovo telo so v fazi doskoka in vožnje v spodnjem prehodnem loku planiške letalnice kom- pleksno delovale velike fizikalne sile in nji- hovi momenti. Japonski skakalec je za 12 m preletel točko velikosti letalnice (HS240m) in pri tem doskočil na pomanjšano strmino doskočišča. Poleg zelo povečane sile priti- ska so na telo delovale tudi druge sile ob doskoku (centrifugalna sila, sila trenja, sila aerodinamičnega upora in vzgona). Dokaj pogosto so se predolgi skoki končali tudi s padci in posledično poškodbami smučar- jev skakalcev in v zadnjem času smučark skakalk. Vsekakor pa je moč ugotoviti, da so največkrat izvedli predolge skoke prav najboljši smučarji skakalci. Ker njihov do- skok ni potekal z doskokom v telemark, so ti skakalci izgubili točke za slog in tudi najvišja mesta na tekmovanjih. Prav to je tudi razlog, da je Mednarodna smučarska zveza v zadnjem času pozorna pri vodenju tekmovanj na predolge skoke in jih posku- ša v največji meri omejiti. Samo tako se na tekmovanjih lahko ustvarijo pogoji za va- ren doskok in izvedbo doskoka v telemark položaju. Pri predolgih skokih preko točke velikosti skakalnice se znatno otežijo pogoji za varen doskok smučarja skakalca. Še zlasti se v oporni fazi doskoka poveča pritisk na telo smučarja skakalca, ki se mu pridružita še centrifugalna sila in sila trenja. Te sile delujejo v določenem časovnem razponu, ki kaže na nek interval, znotraj katerega se celotna faza doskoka izvede. Če skakalec doskoči preko točke velikosti skakalnice, je pri prvem kontaktu s podlago šele začel z doskokom. Sila pritiska na telo deluje na telo glede na njeno velikost in gibalne zna- čilnosti skakalca pri doskoku. Hipotetično je čas delovanja sile na podlago povezan z velikostjo njenega celotnega impulza in lahko znaša od 0,3 do 1 sekunde. Prav pro- učevanje sile pritiska na telo ob doskoku predstavlja tudi osrednji predmet in pro- blem pričujoče raziskave. „ Predmet in problem Pri doskoku smučarjev skakalcev preko toč- ke velikosti skakalnice se znatno povečata sila pritiska na podlago in z njo povezana sila trenja ob hkratnem delovanju centri- fugalne sile. Sila pritiska na podlago vzni- kne, ko skakalec pri doskoku vzpostavi stik s podlago. Časovni potek delovanja sile pritiska na podlago je odvisen od gibalnih značilnosti tehnike doskoka in velikosti de- lujočih sil ter njihovih momentov. Če ska- kalec doskoči na točko velikosti skakalnice, potem to pomeni šele začetek delovanja sile pritiska na podlago. Na podlagi poten- cialne energije se začenja njena pretvorba v kinetično energijo, ki je matematično iz- ražena z enačbo W k = m . v 2 / 2 . Kinetična energija pri doskoku je odvisna od mase sistema skakalec-oprema in kvadrata hitro- sti, s katero doskoči na podlago. Pritisk na skakalca ob doskoku na skakalnici je odvi- sen od hitrosti leta (V), vpadnega kota ( Ɛ) in teže sistema skakalec in oprema (G). Na podlago deluje komponenta hitrosti giba- nja (V 2 ) v času doskoka, ki je enaka sinusu vpadnega kota pri doskoku (sin Ɛ). Sila pri- tiska ob doskoku se porazdeli na celotni čas delovanja te sile (impulz sile) v oporni fazi doskoka. Impulz sile oziroma gibalna koli- čina (F · t = V p · m) v oporni fazi doskoka je premosorazmerna masi skakalca in opre- me (m) ter pravokotni komponenti hitrosti gibanja (V p ) v fazi doskoka (V p = sin Ɛ · V). Z naraščanjem vpadnega kota pri doskoku se linearno povečuje gibalna količina oziroma impulz sile pritiska ob doskoku (Slika 1). Pri nizkih vpadnih kotih pri doskoku smu- čarja skakalca (do 5 kotnih stopinj) dosega impulz sile pritiska na podlago manj kot tri- kratnik teže sistema skakalec in oprema. Pri visokih vpadnih kotih 10 in več kotnih sto- pinj pa impulz sile pritiska na telo v oporni fazi doskoka lahko doseže celo 10-kratnik telesne teže skakalca in opreme. Izvedba doskoka v prehodnem loku je pre- cej težja kot na ravnem delu doskočišča skakalnice med točkama P in L. Na ločnem delu spodnjega loka skakalnice vznikne centrifugalna sila (F cen ), kar povzroča tudi spremembo sile pritiska na podlago (D). Skakalec se na to spremembo odzove s ta- kojšnjo reakcijo mišičnih sil. Moderne kon- strukcije skakalnic so z lepo tekočim lokom (po pravilu krožnico) omilile delovanje teh sil. Velikost centrifugalne sile v spodnjem prehodnem loku skakalnice je obratno sorazmeren velikosti radija loka. Spodnji, prehodni lok skakalnice je sicer lahko izra- žen z obliko krožnice, klotoide, kvadratne parabole oziroma druge oblike krivulje. Mi- nimalna velikost spodnjega radija r 2 je do- ločena po formuli r 2 = 0,13 - 0.16 V 0 2 (Gasser, 2008). V skladu s pravili Mednarodne smu- čarske zveze (FIS, 2018) mora biti pritisk na telo skakalca na celotnem prehodnem loku vedno manjši od 1,8*G. Centrifugalna sila se matematično izračuna po enačbi: F cen = G . v 2 / r.g (F cen – centrifugalna sila; G – sila teže; v – zaletna hitrost; r – radi- us v prehodnem loku; g – težni pospešek) Na ločnem spodnjem delu skakalnice se spremeni tudi sila pritiska na podlago (D). Ta se poveča zaradi vpliva centrifugalne sile. Matematično se sila pritiska ob dosko- ku v prehodni lok skakalnice izrazi z enač- bo: D = G · cos Q + (G . v 2 / r . g) Pri doskoku v spodnjem prehodnem loku se mora sila pritiska na skakalca minimizi- rati. Skakalec naj bi ob doskoku imel čim manjši pospešek v horizontalni smeri (a x ) in v vertikalni smeri (a y ). Po Vaverki (1987) se v vsakem trenutku pospešek gibanja (m · a) smučarja skakalca lahko matematično opredeli v horizontalni in vertikalni smeri z enačbama: ma x = F 1 cosQ – WcosQ – TcosQ – F cen sinQ ma y = G + F cen cosQ – W sinQ – T sinQ – AcosQ (F 1 – komponenta sila teže v smeri vožnje; G – sila teže telesa; T – sila trenja; W – sila zračnega upora; A – sila vzgona; Q – je kot, ki ga tangenta trajektorije gibanja smučarja skakalca v natančno določenem trenutku sklepa s krivuljo spodnjega prehodnega loka skakalnice). Na težavnost smučarja skakalca pri doskoku v spodnji prehodni lok pa poleg velikosti delujočih sil delujejo tudi njihovi momenti. Z visokim položa- jem skupnega težišča smučarja skakalca v oporni fazi doskoka se poveča tudi skupni moment delujočih sil, kar predvsem po- večuje možnost rotacije telesa skakalca v smeri naprej. Temu se skakalci pri predol- gih skoki izognejo tako, da čim bolj znižajo položaj skupnega težišča, pri čemer običaj- no prehajajo v držo globokega počepa. Pri doskoku v spodnji prehodni lok je izvedba doskoka v »telemark« dokaj nevarno deja- nje, saj je težišče telesa relativno visoko in možnost uravnavanja ravnotežnega polo- žaja otežena. Pri doskoku v visok sonožni položaj je momentna situacija dokaj neu- godna. Poleg tega se zmožnost mišičnega delovanja pri ublažitvi sile pritiska na pod- lago pomanjša in zato večje breme prevza- me pasivni gibalni aparat telesa (okostje, vezi in sklepi). Ne glede na tehniko doskoka pa se pojavlja ključno vprašanje, poveza- no s časovno razsežnostjo delovanja sile pritiska na podlago. Prav zaradi tega pred- iz prakse za prakso 63 stavlja ugotavljanje velikosti sile pritiska na podlago ter njena časovna razporeditev osnovni cilj pričujoče raziskave. „ Metode Raziskava je bila izvedena na mladem ska- kalcu (Ž. M. – TT 62,7 kg), dne 3. 4. 2018 v biomehanskem laboratoriju Fakultete za šport. Merjenec je v prvem delu eksperimenta opravil vertikalni odskok na tenziometrijski plošči (v športnih copatih) z namenom, da se ugotovi njegova maksimalna vertikalna hitrost odriva. Ta je pri višini odskoka 50,8 cm znašala 3,15 m/s. Celoten čas odriva je znašal 0,43 sek. V drugem delu eksperimenta je merjenec napravil vertikalni seskok s postopno dvi- gnjene višine na podlago. Višina seskoka se je dvigovala iz začetnih 20 cm postopoma do višine 2,45 m (20 cm – 2 m/s, 45 cm – 3 m/s, 80 cm – 4 m/s, 125 cm – 5 m/s, 180 cm – 6 m/s, 245 cm – 8 m/s). Večja višina bi že lahko pomenila možnost poškodbe merjenca in zaradi tega ni bila izvedena. Pri posamezni višini je merjenec (Slika 2) doskočil v položaj s srednjo oziroma nizko upognitvijo v kolenih. Merjenec je skočil s posamezne višine na tenziometrijsko ploščo Kistler. Pri doskoku je poskušal čim bolj enakomerno ublažiti pritisk na telo in čim preje vzpostaviti rav- notežni položaj telesa. S pomočjo tenzi- ometrijske deske je bila grafično posneta krivulja leta, ki je nato bila uporabljena za ročni prikaz največje sile pri doskoku in nje- ne časovne porazdelitve. „ Rezultati Analiza postopnega dvigova- nja višine seskoka do 180 cm Merjenec je pri vertikalnem odskoku iz skakalnega počepa dosegel višino 51 cm. Odrivni potencial predstavlja enega od ključnih dejavnikov uspešnosti vrhunskih skakalcev Virmavirta in Komi (1994). Njegov potencial odrivne moči ni zadoščal, da bi se vsaj približal višini 80 cm, ki je predstavljala še relativno nizko višino seskoka, pri kateri doseže vertikalno hitrost gibanja 4 m/s. Pri tej višini seskoka skakalec lahko večino sile pritiska na podlago ublaži z ekscentričnim mišičnem delovanjem, še zlasti v predelu kolčnega in kolenskega sklepa. Prav v ko- lenskem sklepu se po Sasakiju, Tsunodi, Uchidi, Hoshinu in Onoju (1997) generira tudi največji del potencialne mišične ener- gije pri odskoku. Mišični potencial moči v kolenskem sklepu tako pomembno ublaži delovanje sile pritiska na telo skakalca, pri tem pa mišice iztegovalke delujejo z eks- centričnim mišičnem naprezanjem. Pri se- skoku z višine 80 cm (Slika 3) se je krivulja sile pritiska na podlago z manjšimi valovi, v časovnem intervalu 0,5 sekunde gibala pri višini približno 1300 N. Ob začetku kontaktne faze doskoka je pri- šlo do visoke kratkotrajne maksimalne sile pritiska na podlago, ki je dosegla približno 1300 N oziroma 2,07-kratno telesno težo merjenca. Potem se je sila pritiska na pod- lago v dokaj kratkem času znatno znižala. Sledilo je njeno povečanje v daljšem ča- sovnem intervalu (približno 0,38 sekunde) ter na koncu zvezno spuščanje do ravni sile teže telesa skakalca. Značilno povečanje sile pritiska na podlago pri seskoku z viši- ne 80 cm je trajalo približno 0,6 sekunde. Način izražanja moči pri doskoku je tako drugačen, kot ga je moč opaziti pri eksplo- zivnih odrivih smučarjev skakalcev, kjer gre v skladu s teoretičnim modelom Verhošan- skega (1973) za kratkočasno eksplozivno naravo pojavljanja moči (odskok se realizi- ra v času od 0,2 do 0,35 sek.). Pri seskoku je potrebno silo pritiska na telo ublažiti v daljšem času, kar v povprečju znižuje nje- no velikost. Takšen pritisk skakalci začutijo pri doskoku, kjer vpadni kot doskoka znaša približno 8 kotnih stopinj. Takšen kot je na splošno najbolj pogosto prisoten pri do- skokih smučarjev skakalcev na vseh veliko- stih skakalnic. Slika 3. Prikaz krivulje impulza sile na podlago pri seskoku z višine 80 cm (na sliki oznaka V.s.). Slika 2. Primer položaja doskoka pri seskoku merjenca z višine 80 cm. 64 Velikost površine impulza sile pritiska na podlago se je postopoma zviševala glede na višino seskoka (Slika 4). V prvi začetni fazi doskoka se je pokazala visoka maksimalna kratkotrajna sila pritiska na podlago, ki je pri višini seskoka 180 cm dosegla celo 8-kratnik telesne teže skakal- ca. V tej pasivni fazi, ki je trajala približno 10 ms, je kinetična energija seskoka za kratek čas pasivno prešla na telo skakalca. Že po nekaj milisekundah se je vključil aktivni mi- šični del, ki je nato s povprečno silo pritiska na podlago, ki ni presegala niti 2-kratne telesne teže, dokaj enakomerno ublažil preostalo kinetično energijo seskoka. Ce- lotna faza doskoka je trajala približno pol sekunde. Analiza seskoka z višine 245 cm Mladi skakalec pri seskoku z višine 245 cm ni uspel premagati pritiska na telo v srednje visokem položaju z normalno ublažitvijo, ampak je doskok končal v globokem poče- pu (Slika 5). Maksimalna sila pritiska na telo pri dosko- ku je dosegla približno 3500 N v času 0,25 sekunde po začetnem stiku s podlago. Maksimalni pritisk je tako dosegel približno 5,6-kratno telesno težo merjenca. Sila pri- tiska na podlago je potem strmo upadala in tako v času 0,5 sekunde dosegla raven približno 800 N in nato postopoma rahlo upadla na raven sile teže merjenca (Slika 6). Celoten doskok je z vidika povečanega delovanja sile pritiska na podlago trajal 0,82 sek. Za mladega skakalca je bil seskok z višine 245 cm dokaj težaven gibalni element. V aktivni mišični fazi doskoka se je maksimal- na sila pritiska na podlago izrazito povečala glede na nižje višine seskoka. Merjenec je doskočil na trdo podlago, kar je še bolj ote- ževalo varen doskok. Nadaljnje povečanje višine seskoka bi merjenca postavilo v pre- veliko nevarnost in v eksperimentu ni bila izvedljiva. Pri doskoku skakalca na skakalni- ci del sile pritiska na podlago prevzamejo tudi elastične smuči in skakalni čevlji. Prav tako je lahko del sile ublažen zaradi mehke snežne oziroma plastične podlage. Pritisk na telo pri mladem skakalcu je bil značilno nižji, kot je bil pritisk na telo avstrijskega skakalca Gregorja Schlirenzauerja pri pole- tu 253,5 m. Ta je matematično znašal pri- bližno osemkratnik njegove telesne teže in opreme (cca 5600 N). Tak pritisk bi odličen avstrijski skakalec začutil na telesu, če bi v eksperimentalnih pogojih seskočil na tla z višine približno 3,5 m. Gregor Schlirenzauer je tako imel pri svo- jem doskoku še precej višji pritisk, kot ga je Slika 5. Doskok z višine 2,45 m se je za merjenca končal v globokem počepu. Slika 4. Velikost površine impulza sile pritiska na podlago se je postopno povečevala z dvigom višine seskoka. iz prakse za prakso 65 imel pri izvedbi eksperimentalnega sesko- ka mladi slovenski skakalec. Tega je moral na skakalnici ublažiti ter obvladati v precej težjih razmerah kot merjenec pri eksperi- mentalnem doskoku. Na Gregorja pri do- skoku ni delovala samo sila pritiska na telo, ampak tudi centrifugalna sila, sila trenja in sila zračnega upora. Omenjene sile so pri doskoku oteževale zmožnost uspešne vzpostavitve ravnotežnega položaja. Če bi avstrijski skakalec poskušal doskočiti v telemark, bi se lahko takšen doskok končal s hudim padcem. Pri doskoku v telemark skakalec ne bi zmogel ublažiti tako velik pritisk. Še težje bi vzpostavil ravnotežni položaj, ki bi mu omogočil varno vožnjo v prehodnem loku. Na planiški letalnici se je sila pritiska pri doskoku avstrijskega skakalca porazdelila v času 0,5 sekunde na razdalji približno 15 m (ob predpostav- ki, da je bila hitrost ob doskoku 30 metrov na sekundo). Maksimum je sila pritiska na telo skakalca dosegla pri razdalji 261 m. V tej točki ima planiška letalnica strmino pri- bližno 15 kotnih stopinj. Manjša strmina pa hipotetično prinaša še večji pritisk na skakalčevo telo. Varen doskok bi odlične- mu avstrijskemu skakalcu pri poletu 253,5 m omogočila le večja planiška skakalnica. Ta bi lahko bila, glede na trenutno velikost letalnice HS240m, povečana kar za 60 m. Simulacija poleta 253,5 m na povečani planiški letalnici HS300m je pokazala, da bi Gregor Schlirenzauer lahko poletel kar 304 m (Jošt in Vodičar, 2019). Predolgi skoki tako zaradi enormno pove- čanega pritiska na telo ob doskoku pred- stavljajo enega od največjih problemov sodobnih smučarskih skokov in so že pov- zročili številne poškodbe smučarjev ska- kalcev. Pri najboljših skakalcih, ki pogosto skačejo čez točko velikosti skakalnice, lahko predolgi skoki povzročijo hude stresne si- tuacije. Skakalec namreč nikoli ne ve, kako se bo takšen skok končal. Do nevarnosti predolgih skokov prihaja predvsem v pro- cesu treniranja. Trenerji učijo tehniko skoka z željo po najdaljših skokih in zato poveču- jejo zaletno hitrost. Prav ta pa lahko prive- de do resnih problemov v fazi doskoka, saj so pritiski preprosto previsoki in vodijo do poškodb hrbtenice, medenice in spodnjih okončin. Trenerji bi morali vedeti za ne- varnost, ki jo predstavljajo predolgi skoki na račun podarjene oziroma povečane zaletne hitrosti. Samo ena napaka pri pre- dolgem zaletišču lahko usodno vpliva na kariero smučarja skakalca in jo lahko tudi konča. Pomemben dejavnik pri preprečevanju tveganja poškodb skakalcev ob doskoku se kaže tudi v spreminjanju geometrije profila doskočišča skakalnic in spodnje- ga prehodnega loka. Starejše skakalnice z bolj strmim doskočiščem in manjšimi pre- hodnimi loki so v praksi lahko precej bolj nevarne kot bolj položne sodobne skakal- nice z večjimi spodnjimi prehodnimi loki. Za skakalca so bolj ugodni večji prehodni loki, ki se začnejo z maksimizirano vredno- stjo loka. Proti koncu prehodnega loka se hitrost skakalca že zmanjšuje, zaradi česar je lahko tudi velikost prehodnega loka ne- koliko manjša. Prav tako se v drugem delu prehodnega loka že stabilizira ravnotežje skakalca med vožnjo, s čimer skakalec lažje obvladuje pritisk centrifugalne sile preho- dnega loka. Seveda se te učinke lažje do- sega na največjih skakalnicah in letalnicah. Kje določiti točko še varne dol- žine maksimalnega skoka? Po trenutnih pravilih FIS se dolžina skoka odmeri v točki začetnega stika s podlago. To pa napačno daje vtis, da je ta točka tudi točka končanja resničnega doskoka. V točki prvega stika s podlago se šele začne kom- pleksno delovanje sil in njihovih momen- tov na skakalčevo telo. Mednarodna smu- čarska zveza FIS omejuje najdaljše skoke s točko velikosti skakalnice (L). Za to točko se nahaja že spodnji prehodni lok skakalnice in prav ta predstavlja nevarnost za skakalca tudi pri doskoku na točko velikosti skakal- nice. Sila pritiska na podlago in z njo pove- zana sila trenja se razvijata v času približno 0,3 sekunde, ko dosežeta svoje maksimalne vrednosti. Njun učinek pa lahko traja tudi do pol sekunde. V tem času po začetku do- skoka je skakalec že krepko v prehodnem loku in zaradi manjše strmine hrbtišča ska- kalnice tudi izpostavljen še večjim silam in njihovim momentom. Zaradi tega bi mo- rala Mednarodna smučarska zveza spre- meniti definicijo še varne dolžine skoka in v vzdolžnem profilu začrtati novo točko, ki resnično omogoča varno dolžino skoka . Problem doskoka se kaže v tem, da točka L pomeni začetek doskoka in ne njegov konec, ki pa je za varnost skakalca ob doskoku ključnega pomena. Ni torej po- membna točka prvega stika ob doskoku, ampak točka zaključka doskoka. Doskok smučarja skakalca pomeni gibalno fazo, ki lahko traja od 0,3 do 1 sekunde. To pomeni, da se doskok izvede na dolžini doskočišča od 3 m na najmanjših skakalnicah do 30 m na največjih letalnicah. Visok prirastek sile pritiska na podlago učinkuje na splošno v času 0,5 sekunde. S tega zornega kota bi se tako morala določiti točka začetka še varnega doskoka vsaj na razdalji, ki ustreza hitrosti leta tik pred doskokom in času 0,5 sekunde po začetku oporne faze doskoka. Slika 6. Potek sile pritiska na podlago pri vertikalnem doskoku mladega slovenskega skakalca z višine 245 cm. 66 Pri hitrosti 30 m/s bi bila ta razdalja 15 m. Omenjena razdalja bi na splošno pomenila približno 5 % velikost sedanje točke veliko- sti skakalnice L (pri skakalnici HS100m bi ta razdalja znašala 5 m). Trenutna točka velikosti skakalnice L bi mo- rala tako biti oznaka za konec maksimalne dolžine skoka. Točka L bi tako lahko postala točka z oznako L 2 . Vprašanje je torej: »Kje označiti glede na trenutno točko L začetek še varne maksimalne dolžine skoka, ki bo ska- kalcu tudi omogočila doskok v telemark?« Ta točka, ki bi se lahko poimenovala kot toč- ka L 1, bi morala biti odmaknjena od točke L 2 za varno dolžino izvedbe faze doskoka, ta pa meri minimalno 5 % trenutne točke velikosti skakalnice L (na skakalnici HS 10 m to pomeni razdalja 0,5 m in na letalnici HS240m razdaljo 12 m). Kako v praksi prilagoditi vzdol- žni profil skakalnice varnemu doskoku? Glede na spoznanja in konkretne ugotovi- tve te raziskave bi bilo potrebno spremeniti geometrijske točke profila doskočišča smu- čarske skakalnice med sedanjima točkama K (kalkulacijska točka) in L (točka velikosti skakalnice). Ta sprememba bi morala pred- vsem temeljiti na dejstvu, da sedanja točka velikosti smučarske skakalnice (L) pomeni oznako za konec doskoka smučarja skakal- ca in ne njegov začetek. To dejstvo je bilo upoštevano pri izgradnji nove smučarske skakalnice HS70m v Velenju. V ospredju je bilo načelo varnosti smučarjev skakalcev, še zlasti manj izkušenih in najmlajših skakal- cev. Skakalnica je bila zgrajena v letu 2017 s prvimi skoku v mesecu maju (Slika 7). Dosedanji skoki na treningih in tekmova- njih so pokazali, da je skakalnica dokaj var- na za vse skakalce. Še prav posebej so lahko na njej varno in brez strahu skakali najmlajši skakalci (stari od 10 do 12 let), ki jim sicer takšna velikost skakalnice lahko predsta- vlja velik psihični stres. Z vidika varnosti je bil na skakalnici povečan prehodni lok na zaletišču (R 1 ), znižana krivulja leta do točke P in določena razdalja varnega doskoka za točko L (70 m) v dolžini 5 m. K varnosti ska- kalcev prispeva tudi maksimiziran spodnji prehodni lok skakalnice R 2 (Slika 8). Bistvena sprememba se je zgodila pri načr- tovanju točke velikosti skakalnice (HS70m), ki je na Sliki 8 označena kot točka L1. Ta je bila načrtovana kot točka začetka oporne faze doskoka pri dolžini 70 m (L1), ki tako še vedno predstavlja velikost skakalnice HS70m. Po sedanjih pravilih Mednarodne smučarske zveze bi moral tej točki slediti spodnji prehodni lok skakalnice R 2, ki pa na velenjski skakalnici sledi šele po točki L2 pri 75 m. Na skakalnici HS70m v Velenju je bil tako določen prostor za varen doskok po točki velikosti skakalnice HS70m (L1) v dol- žini 5 m, do točke L2 pri 75 metrih. Šele za to točko se začenja spodnji prehodni lok skakalnice. Skakalnica HS70m je že prido- bila homologacijo Mednarodne smučarske zveze FIS. S tem je postala prva skakalnica, ki skakalcem omogoča povsem varen do- skok v telemark tudi pri doskoku na točko velikosti skakalnice HS70m. Morda bi Med- narodna smučarska zveza FIS s podobnim ukrepanjem lahko preuredila tudi točke ve- likosti drugih skakalnic, še zlasti največjih. Tako se ne bi več zgodile situacije, ko se najboljši skakalci zaradi svoje varnosti in- dividualno odločajo za skrajšanje zaletišča. Evidenten tovrstni primer se je zgodil na tekmovanju svetovnega pokala 25. 1 1. 2018 na skakalnici Ruka HS142m na Finskem. Japonec Ryoyu Kobayashi je finalni skok opravil na zahtevo trenerja iz dveh naletov nižje in klub temu doskočil na rekordno da- ljavo skakalnice 147,5 m. Doskočil je k sreči brez padca in seveda brez telemarka. Pri tem se poraja vprašanje: »Kaj bi se zgodilo, če se skakalec ne bi sam odločil za skrajša- nje zaletišča?« V kolikor trener na novi ve- lenjski skakalnici HS70m načrtuje zaletno hitrost, ki dopušča skok na točko velikosti skakalnice, potem praktično ne more izpo- staviti skakalca nobeni nevarnosti pri do- Slika 8. Skakalnica HS70m v Velenju ima določen prostor za doskok skakalca za točko velikosti skakal- nice HS70m (na sliki razdalja med točkama L1 in L2). Slika 7. Smučarska skakalnica HS70m v Velenju, zgrajena leta 2017 (na sliki levo). iz prakse za prakso 67 skoku. Če bi vodstva tekmovanj imela na voljo novo točko velikosti skakalnice L1, bi se število predolgih skokov izrazito zmanj- šalo in tekmovanja bi bila predvsem za naj- boljše skakalce precej bolj varna in hkrati tudi bolj poštena. Prav najboljši skakalci bi lahko ob dolgih skokih na novo točko veli- kosti skakalnice povsem varno doskočili v telemark položaj. Takšne skakalnice bi lah- ko tudi prispevale k resničnemu razlikova- nju smučarjev skakalcev glede na njihovo kvaliteto. Danes je prav gotovo ta vidik v smučarskih skokih še preveč zapostavljen. „ Literatura 1. Gasser, H.H. (2008). Grundlagen der Auslegung des Langsprofils einer Skisprungschanze. Bern: Internationaler Ski-verband. 2. Jošt, B. (2019). Težnje po rekordnem poletu preko 253 m – utopija ali realnost?. Šport, 67 (1-2), 185v92. 3. Jošt, B., Čoh, M. in Vodičar, J. (2013). Design of a ski flying hill with the profile HS300m. Ham- burg: Verlag Dr. Kovač. 4. Jošt, B. in Vodičar, J. (2019). Development od the Ski jump hill profile from the viewpoint of Ski jumping technique. Hamburg: Verlag Dr. Kovač. 5. Sasaki , T., Tsunoda, K., Uchida, E., Hoshino, H in Ono, M. (1997). Joint Power Production in Take-Off Action during Ski-jumping. In: (Mul- ler, E., Schwameder, H., Kornaxl, E., Raschner, C., eds.). Proceedings of the first International Congress on Skiing and Science St. Chrisoph a. Arlberg. Austria, January 7 -13, 1996; 49–60. 6. Vaverka, F. (1987). Biomechanika skoku na lyži- ch. Olomouc: Univerzita Palackeho. 7. Verhošanski, J. W. in Tatjan, W. W. (1973). Komponenten und funktionell Struktur der Explosivkraft des Menschen. Teorija i praktika fizičeskoj kultury 36 (6). 8. Virmavirta, M. in Komi, P. V. (1994). Takeoff analysis of a champion ski jumper. Journal of Biomechanics, 27(6), 695. Viri: 1. FIS (2018). Construction Norm for Jumping Hills (16. 11. 2018). 2. FIS (2019). International ski competition rules in Ski jumping – Book III (precisions 2019). Oberhofen: International Ski federation. prof. dr. Bojan Jošt, prof. šp. vzg. Univerza v Ljubljani, Fakulteta za šport bojan.jost@fsp.uni-lj.si