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试解NEXT%跑鞋的加速奥义

2017年之前,关于竞速跑鞋大多都有着相同的认知——轻质薄底。 比较有代表性的跑鞋有ASICS的虎走,adidas的adios系列等。 但这一切,都在2017年发生了改变。

2017年,伴随着基普乔格在蒙扎的破二挑战,顶级竞速跑鞋 Nike Vaporfly 4%的全球推广就此拉开帷幕。

当精英运动员在比赛中脚穿4%不断刷新各类赛会记录,业余爱好者中的精英跑者同样穿着4%不断刷新PB,人们对竞速跑鞋开始有了不一样的看法。

这种看法更是随着Nike Vaporfly 4%的迭代产品——Nike Vaporfly NEXT %的发售愈演愈烈。在跑鞋领域成功刮起“厚碳板”旋风的 Vaporfly系列,也不由得让我们深思,未来跑步这项运动又会产生怎样的改变。

跑鞋如何竞速

跑步运动是左右脚依次向前的运动模式,与走路最主要的区别在于 短暂时间双脚同时腾空 。跑步时,双腿需要提供的动力为『反复腾空』和『向前推动力』。

理想状态下,『向前推动力』是以一定速度在空气中克服阻力,而『反复腾空』需要不停地把体重抬至到空中。过往为精英选手打造、以竞速为目的跑鞋设计中,都会刻意回避“弹性太好、强缓冲”,主要也是担心跑鞋的缓冲性吸收了腿部的发力,那么双腿所提供的动力将无法有效作用于向前的推动。

可Nike的中底结构设计,选择了反其道而行之。在实际运行状况下,让鞋底的缓冲结构对下落重力的吸收反弹的价值,远远大于缓冲所致的力量传递迟滞的损失。换言之, 缓震不失回弹 ,NEXT%起到了节省体力的作用。

回弹作用的发挥空间能有多大呢? 我们试着举例演算一下:

一场马拉松,大部分选手会有30000-40000步,如果不考虑水平移动的做功,只考虑腾空做功的话,相当于原地跳起了30000-40000次。 (腾空高度取决于运动员的运动能力,这个高度,精英运动员大约在6-8cm之间,业余选手在10cm左右。 )

即,对大多数人而言,一场马拉松,需要30000-40000次的约10cm左右的垂直起跳。

再来试算一下,『垂直起跳』和『水平移动』在整个运动中的占比情况:

假设:一个运动员70kg,身高 175cm ,全马成绩330,比赛步频180,平均垂直起伏高度10cm,比赛当日无风。

可以测算出:

比赛全程步数 37800, 速度 12km/h(3.33m/s);

正面表面积 0.635㎡;

空气阻力约为 6.45N(空气阻力系数选2,空气密度选1.3);

从而计算得出:

空气中水平移动 42.195km 需要做功 272KJ

反复跳跃 37800次 每次 10cm 需要做功 2593KJ

由此可见:水平移动做功和垂直做功接近 1:10

回弹的重要性,不言而喻。

未来跑鞋畅想

NEXT%类型跑鞋, 从结构、中底材料、碳板、光滑的大底来看无一不是为了对身体下落时重力的回收和反弹所做的努力。 这种回收能量越大,在整个比赛和训练过程中节省的体能越多,更有助于运动员创造更好的成绩。

在新一代 Alphafly跑鞋中,Nike也继续延续了这种思路,通过结构设计来增强对重力的吸收和反弹。 从根本上改变了“精英竞速跑鞋=轻薄/坚硬”,“普通慢跑鞋=柔软/保护”的思路。

想对“速度”做文章, 向前并不是最重要的点,节省向上的体能才是。

节省向上的体能,垂直起伏度会是一个值得重视的数据指标。此外,“如何将下落之后的重力回收快速反弹”、“如何缩短触地时间”也同样值得探究。未来,我们或许会在跑鞋科技上找到对于这些问题的更优解答。



本文标题:试解NEXT%跑鞋的加速奥义
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责任编辑:刘扬涛


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