双赢报告网讯,滑雪作为一项融合休闲娱乐与健身竞技的冬季冰雪运动,深受大众喜爱。随着2022年北京冬奥会的成功举办以及“3亿人上冰雪”目标的提出,我国滑雪产业迎来蓬勃发展契机。然而,当前市场上的滑雪板种类虽多,如全地域滑雪板、自由式滑雪板、登山滑雪板、越野滑雪板等,却存在诸多问题。它们不仅价格成本高,对滑雪场条件要求苛刻,难以适应全雪质地面环境,且普遍存在使用功能单一、娱乐性弱、文化内涵不足等弊端,限制了滑雪运动的普及与发展。在此背景下,2025年滑雪板行业技术聚焦于创新,力求研发出功能多样、适应性强、娱乐性丰富的滑雪板,以满足大众滑雪需求,推动冰雪文化旅游产业发展。可组合多功能仿生滑雪板应运而生,为滑雪板行业技术发展开辟了新路径。
2025年滑雪板行业技术分析:可组合多功能仿生滑雪板应运而生
一、仿生滑雪板的设计灵感
企鹅作为生活在南半球、擅长游水的鸟类,其在雪地环境中的滑行能力令人瞩目。企鹅在水中游速可达每小时25 - 30千米,在覆盖冰雪的地面上,能以尾和翅掌握方向,双脚蹬地迅速滑行。其腹部作为与地面接触的主要部位,具有高效的缓震、增滑及维稳作用,可在全雪质环境下平稳、机动、快速滑行。基于此,科研人员以企鹅触雪侧腹为仿生模本,结合工程仿生思想,对滑雪板进行有针对性的设计,期望赋予滑雪板类似企鹅的优异性能。
二、滑雪板的设计方法
(一)数据采集与模型重构
《2025-2030年中国滑雪板行业市场环境与投资前景预测分析报告》指出,通过视频采集,获取企鹅在雪地滑行时腹部动静构态的相关运动数据。运用影像处理及形貌测量技术,对企鹅腹部模型进行重构及动态仿真。对照滑雪试验,深入阐明企鹅滑雪腹部增滑 / 缓震 / 维稳机制。在此基础上,采用工程仿生技术与地面力学理论相结合的方式,确定企鹅腹部流线型曲面及其分段式结构,为滑雪板的设计提供关键参考。
(二)结构优化设计
采用有限元仿真方法,对组合式雪板整体进行冲击仿真分析。通过优化设计雪板头、雪板主体及雪板尾之间的连接结构,以及对雪板材料及板头和板尾的弯曲角度进行进一步优化,提升雪板的整体性能。利用 Adams 多刚体动力学仿真软件,仿真分析可组合仿生雪板及其它滑雪运动装备的可组合性能,并将可组合仿生滑雪板与常规滑雪板在颠簸冰雪路面进行运动学仿真,对比分析两者在运动阻力、缓震性能及通过性能等方面的差异,进而优化雪板可组合结构参数。
(三)产品组合设计
所设计的滑雪运动装备具有高度的可组合性,可根据使用者要求组合成滑雪板车和两只成组使用的滑雪短板或滑雪长板。其主要组成部分包括组合式雪板、鞋套和雪杖。滑雪短板和滑雪长板使用时,可借助雪杖进行支撑,使用者双脚固定在鞋套内,即可在平原雪地和有坡度的雪地上分别开展越野滑雪和高山滑雪运动。滑雪短板和滑雪长板的组合连接结构能够使雪板良好地适应全雪质地面环境。当作为滑雪车使用时,可根据使用者身高自由调节雪仗杆体的长短,滑雪车上还装有旋转座椅,可供使用者坐着滑雪。通过组合式雪板、鞋套、雪仗的可变组合,实现了产品功能性及娱乐性的提升。其中组合式雪板借鉴了企鹅滑雪时的身体侧腹触雪曲线,由雪板头、雪板主体和雪板尾构成,雪板主体上分布有防滑乳突,增大与鞋底的摩擦。利用 SOLIDWORKS 和 Origin 提取企鹅滑雪时的身体侧腹部触雪曲线及方程,雪板头的方程为:Y=(8.08379±0.10583)-(1.29231±0.05439) X+(0.07281±0.00727) X²-(0.00125±2.74499×10⁻⁴) X³ + 0.99792;雪板尾方程为:Y=-(787.52243±108.0879)+(47.55523±6.16172) X-(0.95534±0.11668) X²+(0.00639±7.33942×10⁻⁴) X³ + 0.99565。
三、滑雪板的设计结果
(一)连接结构优化成果
通过对组合式雪板整体进行冲击仿真及优化设计,确定雪板头、雪板主体及雪板尾之间采用梯形榫卯结构和铰轴连接。这种连接方式在雪板受到较大冲击力时,能够产生相应的活动变形吸收冲击,起到良好的缓震作用,有效避免产生应力集中,防止破坏雪板连接处,大大提高了雪板的耐用性和安全性。
(二)雪板尺寸及性能优化成果
结合多刚体动力学仿真,对仿生滑雪板在冰雪地面滑行进行仿真分析,确定短雪板长 600mm× 宽 90mm× 高 13mm,前 100mm 处变翘变尖,厚 13mm,后 100mm 变翘变尖,厚 13mm;长雪板长 1000mm× 宽 90mm× 高 13mm,前 100mm 处变翘变尖,厚 13mm,后 100mm 变翘变尖,厚 13mm。与常规滑雪板相比,仿生滑雪板在颠簸冰雪路面滑行过程中质心波动幅度较小,缓震性能较好,滑行更为稳定,运动阻力减小了约 2.3%。这一性能提升使得滑雪者在滑行过程中能够感受到更平稳、流畅的体验,降低了因路面颠簸带来的不适感,同时也提高了滑雪的效率和乐趣。
四、滑雪板的应用优势
(一)适应多种雪地环境
可组合多功能仿生滑雪板能够有效地降低滑雪运动过程中因颠簸路面带来的冲击力,对多种雪地环境具有良好的适应性。无论是在松软的新雪、坚硬的冰面雪,还是复杂多变的混合雪质上,都能稳定滑行,为滑雪者提供可靠的装备支持。
(二)多种运动模式转换
该滑雪板具有雪板 / 雪车运动模式转换功能,易于拆卸和组装,穿戴和使用灵活。滑雪者可以根据自身需求和场地条件,快速将其组合成滑雪短板、滑雪长板或滑雪车,满足不同场景下的滑雪需求。这种灵活性极大地降低了滑雪对场地的要求,无论是专业滑雪场还是普通雪地,都能轻松开展滑雪活动。
(三)提高装备利用率
结构简单、方便携带的特点,使得可组合多功能仿生滑雪板适用于不同人群。同时,它提高了不同滑雪装备的利用率,避免了传统滑雪装备功能单一、使用场景受限导致的资源浪费。一套装备即可满足多种滑雪方式,为消费者节省了成本,也为环保做出了贡献。
2025年滑雪板行业技术在可组合多功能仿生滑雪板的研发上取得了显著进展。通过借鉴企鹅的滑行特性,运用先进的工程技术手段,设计出的可组合多功能仿生滑雪板在适应多种雪地环境、运动模式转换、提高装备利用率等方面展现出突出优势。这一创新成果不仅为滑雪爱好者带来了更好的滑雪体验,也为滑雪板行业的发展注入了新的活力,推动了我国滑雪运动大众化的普及及冰雪文化旅游产业的发展。未来,随着技术的不断进步,相信滑雪板行业将持续创新,为冰雪运动的发展提供更多优质、高效的装备。



