中國報告大廳網訊，滑雪作為一項融合休閒娛樂與健身競技的冬季冰雪運動，深受大眾喜愛。隨著2022年北京冬奧會的成功舉辦以及「3億人上冰雪」目標的提出，我國滑雪產業迎來蓬勃發展契機。然而，當前市場上的滑雪板種類雖多，如全地域滑雪板、自由式滑雪板、登山滑雪板、越野滑雪板等，卻存在諸多問題。它們不僅價格成本高，對滑雪場條件要求苛刻，難以適應全雪質地面環境，且普遍存在使用功能單一、娛樂性弱、文化內涵不足等弊端，限制了滑雪運動的普及與發展。在此背景下，2025年滑雪板行業技術聚焦於創新，力求研發出功能多樣、適應性強、娛樂性豐富的滑雪板，以滿足大眾滑雪需求，推動冰雪文化旅遊產業發展。可組合多功能仿生滑雪板應運而生，為滑雪板行業技術發展開闢了新路徑。

  一、仿生滑雪板的設計靈感

  企鵝作為生活在南半球、擅長游水的鳥類，其在雪地環境中的滑行能力令人矚目。企鵝在水中游速可達每小時25 - 30千米，在覆蓋冰雪的地面上，能以尾和翅掌握方向，雙腳蹬地迅速滑行。其腹部作為與地面接觸的主要部位，具有高效的緩震、增滑及維穩作用，可在全雪質環境下平穩、機動、快速滑行。基於此，科研人員以企鵝觸雪側腹為仿生模本，結合工程仿生思想，對滑雪板進行有針對性的設計，期望賦予滑雪板類似企鵝的優異性能。

  二、滑雪板的設計方法

  (一)數據採集與模型重構

  《2025-2030年中國滑雪板市場專題研究及市場前景預測評估報告》指出，通過視頻採集，獲取企鵝在雪地滑行時腹部動靜構態的相關運動數據。運用影像處理及形貌測量技術，對企鵝腹部模型進行重構及動態仿真。對照滑雪試驗，深入闡明企鵝滑雪腹部增滑 / 緩震 / 維穩機制。在此基礎上，採用工程仿生技術與地面力學理論相結合的方式，確定企鵝腹部流線型曲面及其分段式結構，為滑雪板的設計提供關鍵參考。

  (二)結構優化設計

  採用有限元仿真方法，對組合式雪板整體進行衝擊仿真分析。通過優化設計雪板頭、雪板主體及雪板尾之間的連接結構，以及對雪板材料及板頭和板尾的彎曲角度進行進一步優化，提升雪板的整體性能。利用 Adams 多剛體動力學仿真軟體，仿真分析可組合仿生雪板及其它滑雪運動裝備的可組合性能，並將可組合仿生滑雪板與常規滑雪板在顛簸冰雪路面進行運動學仿真，對比分析兩者在運動阻力、緩震性能及通過性能等方面的差異，進而優化雪板可組合結構參數。

  (三)產品組合設計

  所設計的滑雪運動裝備具有高度的可組合性，可根據使用者要求組合成滑雪板車和兩隻成組使用的滑雪短板或滑雪長板。其主要組成部分包括組合式雪板、鞋套和雪杖。滑雪短板和滑雪長板使用時，可藉助雪杖進行支撐，使用者雙腳固定在鞋套內，即可在平原雪地和有坡度的雪地上分別開展越野滑雪和高山滑雪運動。滑雪短板和滑雪長板的組合連接結構能夠使雪板良好地適應全雪質地面環境。當作為滑雪車使用時，可根據使用者身高自由調節雪仗杆體的長短，滑雪車上還裝有旋轉座椅，可供使用者坐著滑雪。通過組合式雪板、鞋套、雪仗的可變組合，實現了產品功能性及娛樂性的提升。其中組合式雪板借鑑了企鵝滑雪時的身體側腹觸雪曲線，由雪板頭、雪板主體和雪板尾構成，雪板主體上分布有防滑乳突，增大與鞋底的摩擦。利用 SOLIDWORKS 和 Origin 提取企鵝滑雪時的身體側腹部觸雪曲線及方程，雪板頭的方程為：Y=(8.08379±0.10583)-(1.29231±0.05439) X+(0.07281±0.00727) X²-(0.00125±2.74499×10⁻⁴) X³ + 0.99792;雪板尾方程為：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、滑雪板的設計結果

  (一)連接結構優化成果

  通過對組合式雪板整體進行衝擊仿真及優化設計，確定雪板頭、雪板主體及雪板尾之間採用梯形榫卯結構和鉸軸連接。這種連接方式在雪板受到較大衝擊力時，能夠產生相應的活動變形吸收衝擊，起到良好的緩震作用，有效避免產生應力集中，防止破壞雪板連接處，大大提高了雪板的耐用性和安全性。

  (二)雪板尺寸及性能優化成果

  結合多剛體動力學仿真，對仿生滑雪板在冰雪地面滑行進行仿真分析，確定短雪板長 600mm× 寬 90mm× 高 13mm，前 100mm 處變翹變尖，厚 13mm，後 100mm 變翹變尖，厚 13mm;長雪板長 1000mm× 寬 90mm× 高 13mm，前 100mm 處變翹變尖，厚 13mm，後 100mm 變翹變尖，厚 13mm。與常規滑雪板相比，仿生滑雪板在顛簸冰雪路面滑行過程中質心波動幅度較小，緩震性能較好，滑行更為穩定，運動阻力減小了約 2.3%。這一性能提升使得滑雪者在滑行過程中能夠感受到更平穩、流暢的體驗，降低了因路面顛簸帶來的不適感，同時也提高了滑雪的效率和樂趣。

  四、滑雪板的應用優勢

  (一)適應多種雪地環境

  可組合多功能仿生滑雪板能夠有效地降低滑雪運動過程中因顛簸路面帶來的衝擊力，對多種雪地環境具有良好的適應性。無論是在鬆軟的新雪、堅硬的冰面雪，還是複雜多變的混合雪質上，都能穩定滑行，為滑雪者提供可靠的裝備支持。

  (二)多種運動模式轉換

  該滑雪板具有雪板 / 雪車運動模式轉換功能，易於拆卸和組裝，穿戴和使用靈活。滑雪者可以根據自身需求和場地條件，快速將其組合成滑雪短板、滑雪長板或滑雪車，滿足不同場景下的滑雪需求。這種靈活性極大地降低了滑雪對場地的要求，無論是專業滑雪場還是普通雪地，都能輕鬆開展滑雪活動。

  (三)提高裝備利用率

  結構簡單、方便攜帶的特點，使得可組合多功能仿生滑雪板適用於不同人群。同時，它提高了不同滑雪裝備的利用率，避免了傳統滑雪裝備功能單一、使用場景受限導致的資源浪費。一套裝備即可滿足多種滑雪方式，為消費者節省了成本，也為環保做出了貢獻。

  2025年滑雪板行業技術在可組合多功能仿生滑雪板的研發上取得了顯著進展。通過借鑑企鵝的滑行特性，運用先進的工程技術手段，設計出的可組合多功能仿生滑雪板在適應多種雪地環境、運動模式轉換、提高裝備利用率等方面展現出突出優勢。這一創新成果不僅為滑雪愛好者帶來了更好的滑雪體驗，也為滑雪板行業的發展注入了新的活力，推動了我國滑雪運動大眾化的普及及冰雪文化旅遊產業的發展。未來，隨著技術的不斷進步，相信滑雪板行業將持續創新，為冰雪運動的發展提供更多優質、高效的裝備。