碳板跑鞋技术解析:从耐克到各品牌,碳板如何成为顶级竞速跑鞋的核心

日期: 2024-12-02 08:13:37|浏览: 403|编号: 84449

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从Nike的4%开始,近两年ZoomX NEXT%和Air Zoom NEXT%碳板跑鞋已经成为跑者尤其是高水平跑者的PB神器。碳板技术已经成为跑步圈的热门话题,深受跑者的喜爱。那些关注的人。

碳板+厚底跑鞋几乎等同于顶级竞速鞋,也成为了各品牌跑鞋最高端的款式。各跑鞋品牌纷纷加入碳板跑鞋的竞争。任何人不开发碳板跑鞋就意味着落后。

那么碳板真的能像宣传的那样提供超强的回弹力,给人一种在云端飞翔的感觉吗?

什么是碳板?

碳板是一种碳纤维复合材料。它是由环氧树脂和碳纤维丝经热处理粘合而成的复合材料。碳板是一种具有优异机械性能的新材料。

其优点:重量轻、韧性好、强度高。它是新一代的增强纤维。

碳板的应用使得鞋子不太可能出现明显的扭曲和弯曲,所以你会发现所有全掌碳板跑鞋都有一个特点,就是鞋底很难弯曲,这样可以增强抗扭性和支撑,从而提高运动时足部的稳定性。

但凡事都有优点和缺点。鞋底刚性的增加会在一定程度上牺牲缓震性。如果一双跑鞋能够像下图那样弯曲,那么我们通常说这双鞋的缓震性能很好。因为它可以充分变形来缓冲力;

也就是说,鞋越柔韧,缓震性越好,而鞋越硬,抗扭和支撑性越好,回弹也越好。

然而,现代碳板跑鞋除了提供抗扭转、支撑和回弹之外,还可以提供相当不错的缓冲性能。稍后将讨论如何实现这一点。

全长碳板跑鞋不能这样弯曲

有碳板和无碳板跑鞋弯曲对比

碳板最初的应用并不是为了反弹

但为了抗扭和支撑

事实上,碳板材料最早应用的并不是跑鞋,而是篮球鞋。

因为篮球与跑步不同,跑步引起的足部扭转是有限的,而篮球则需要运动员不断地进行急停、急加速、急转弯、变向等动作,很容易导致足部扭转过大。为了减少过度扭转对脚部造成的伤害,碳板技术开始应用在篮球鞋上。

1996年AJ11问世时,耐克首次在篮球鞋中使用碳板材料。

灰色部分是AJ11特有的多孔碳板。

根据同济大学结构性能实验室张晓教授团队对AJ11碳板的理论力学模拟,如果想要为足部提供更好的支撑和抗扭保护,大致应该是这样的形状“X”形碳板。

AJ11的形状之所以如此怪异,只是说明经过了仔细的测试和计算。 AJ11的碳板充分支撑足弓,向后延伸至脚跟,向前延伸至脚趾,可以更好地限制足部的不合理变形。同时提供足够的支持。

有些镂空的凹槽设计减少了不必要的碳板面积,降低了质量,保证足部正常适度的变形,而不是一味地限制变形。

这里需要注意的是,设计合理的碳板根本不能防止变形,而是保证适度变形并限制过度变形。

以上图片及部分内容来自微信公众号“一起跑”文章《浅析“碳板”在马拉松跑鞋中的应用功能及其对人群的适应》。

跑鞋和篮球鞋不同

Nike创造性地利用碳板辅助反弹

碳板跑鞋很容易被跑者误解为提供强力的反弹辅助。再加上厂家的一些过度宣传,穿碳板跑鞋似乎成了神助。事实上,大多数碳板跑鞋提供的首要功能就是防扭、抗扭转。支撑,称之为可调节、稳定的碳板跑鞋更合适。

真正能提供反弹的碳板跑鞋其实并不多。只有少数碳板跑鞋可以称为推进回弹碳板跑鞋。

推进回弹碳板跑鞋必须满足碳板设计方面的特定要求。具体要求是什么?

我们往下看吧☟

篮球鞋添加碳板的主要目的是防止扭转,减少脚踝受伤,支撑足弓,缓解足弓的过度拉伸,因为篮球涉及很多急停、急加速、急转弯等运动。其他行动;

然而,在跑步过程中,脚部会发生一些扭转,例如落地时脚部转动。但一般来说,跑步时脚部随时无方向性扭转的情况几乎不存在,跑步一般不会出现急停和变向的情况。 。

因此,耐克将碳​​板技术创造性地应用在跑鞋上更多的是在于它的回弹效果。据说,耐克为2017年运动员特别定制的跑鞋中底回弹力高达85%,其中碳板发挥了作用。起到了一定的作用。

从4%到最新型号NEXT%,耐克的碳板形状略有调整,但并没有发生大的变化。

整体形状是整个手掌(从脚后跟到前脚掌)呈勺子状,也有S形(有人称其为铲形)。

全掌是为整个足部提供支撑和抗扭转,勺形是为了配合脚型,S形是为了适应跟趾落差(脚跟略高于前掌),不限制鞋子的适度弯曲,同时提供更强大的力量。如果将鞋子制成直片,则鞋子的弯曲和柔顺性将几乎不存在。

耐克碳板跑鞋如何发挥回弹效果?

我们从下图中可以看到,在用力蹬地的过程中,前脚蹬地,脚跟抬起。这时,脚就会弯曲。当然,也会造成鞋子弯曲,碳板也会相应弯曲。

但由于碳板本身具有非常好的韧性和弹性,轻轻弯曲的碳板就像跷跷板一样,一端按下去,另一端就会抬起。这个提升相当于给予脚跟推进力。这就是所谓的“反弹”。

与其说碳板技术成就了跑鞋

而是材料科技+碳板让跑鞋如虎添翼。

虽然跑者可以将碳板的回弹理解为跷跷板原理,但碳板技术在跑鞋中的应用并不意味着只要在传统的EVA中底材料上添加硬碳板就万事大吉了。

事实上,正是跑鞋中缓震材料的进步,促使了碳板技术在跑鞋中的应用。跑鞋中加入碳板,大大增加了制鞋工艺的难度。为什么这么说呢?

虽然碳板弹性好,弯曲时能充分回弹,但不弯曲时质地却很硬。在中底添加一块硬质材料需要良好的缓冲材料。减少硬碳板对足部的硬冲击,从而防止加入碳板后鞋子的顺应性下降、硬度增加,从而大大降低鞋子的舒适度。

如果中底不够厚,那么这样的碳板跑鞋穿起来会很不舒服。如果在传统的EVA材料中添加碳板,就需要增加EVA的厚度。

但EVA一旦加厚,一方面重量明显增加,另一方面加厚的EVA正好抵消了碳板的反弹,使碳板无法发挥作用。

因为EVA缓冲性好,但回弹性能较差,可以理解为缓冲材料加上回弹材料组合起来并不能提供缓冲和回弹,而是变得既不缓冲又不回弹。然后恰恰相反。

因此,中底加入碳板的前提是要有更好、更先进的缓震和回弹材料。这种材料必须能够充分缓冲和充分回弹。它们与碳板一起,相互兼容但并不相互排斥。抵消。

同时,这种材料必须足够厚,以防止跑鞋因碳板的加入而失去弹性和顺应性,但也必须避免因厚度增加而导致鞋子重量的增加,以及新一代尼龙发泡材料Pebax材料做到了这一点。

Pebax 是 Nike ZoomX 使用的材料。换句话说,正是缓冲材料让碳板技术成为可能,所以NEXT%可以让中底变得很厚但重量却变得更轻。

Pebax由阿科玛开发,是一种尼龙弹性泡沫材料,具有优异的柔韧性和高回弹性。具有足够的刚度和优异的低温抗冲击性能。

事实上,耐克找到了一家制造人造血管和支架的英国公司,成功地将Pebax这种“厚实且高弹性”的材料嵌入到铲形弯曲碳板中,然后反过来加强中底的刚性,最大限度地发挥其功效。中底回弹。

说得更直接一点,Next%给你带来的助力和回弹感觉更多的是得益于其本身中底的优越性。如果它的碳板放在特别普通的EVA中,效果就会大打折扣!

勺型全长碳板跑鞋

由于勺状碳板与Pebax尼龙弹性泡沫材料相结合,不仅提供缓冲支撑,而且具有最佳的回弹性能,因此除了Nike之外,其他品牌也采用了这种简单实用的碳板。简,最简单的就是最实用的。

采用相同碳板形状的跑鞋包括:

1.ZoomX NEXT%

作为碳板跑鞋的领导者,Nike 在新款 Zoom NEXT% 中继续使用勺形碳板。同时,碳板与其他先进跑鞋技术的融合是耐克新鞋的一个重点考虑因素。

NEXT%配备了两个Air Zoom气垫。这不是普通的气垫,而是气垫中含有一些支撑结构,从而改善了原有气垫缓冲不足、回弹不足的问题。

这实现了气垫、支撑结构、ZoomX泡沫和一体式碳纤维板的一体化,这或许体现了耐克1+1>2的设计思想。

耐克在碳板跑鞋方面处于领先地位,其他品牌效仿基本上是行业趋势。耐克在世界上的地位可见一斑。毕竟,马拉松赛道上的NEXT%精英跑者甚至大众跑者比任何宣传都更有说服力。

NEXT% 中底的 ZoomX 泡棉厚度达到了 39.5mm-45mm,比 NEXT% 整整高了 8mm。国际田联规定跑鞋中底厚度不得超过40毫米。未来,厚底跑鞋将成为过去式,但这并不妨碍跑鞋。不断进步。

2.专业版

3. 新TC

4.新5280

5. 精英

6.专业版

Pro是阿迪达斯首款碳板跑鞋。据说已经推出了,但是市面上很少见到。它采用了勺形碳板设计,但其薄底设计和传统的Boost材质让人怀疑它的性能。

那些形状各异的碳板

理论上来说,勺形碳板可以提供最佳的回弹性能,但这种性能仅靠碳板是无法实现的,必须与中底缓震材料充分配合。

由于并不是所有的鞋厂都采用Pebax材料,而且不同的鞋厂都有自己的设计考虑,因此也生产出了多种不同形状的碳规。可谓百花齐放。

1.亚瑟士

ASICS今年终于推出了自己的碳板跑鞋,不过这款鞋并没有采用全掌碳板设计。而是仅在前掌处设计了H型碳板形状。看来它的设计考虑并不是最重要的支撑部分是足弓,而是为前脚掌着地的精英运动员提供了足够的反弹和支撑。其具体效果还需要跑者来验证。

2. 速度精英超级

跑鞋使用的碳板材料非常少。它只在前掌设计了两块独立的T型碳板。事实上,并没有使用完整的碳板。它添加了一些碳纤维。它形成的聚合物还在前掌起到稳定和回弹的作用。

3. 霍卡一一X

我在网上找不到HOKA碳板跑鞋碳板的图片。应该是Y型设计。其设计基本符合前面分析的脚底理论力学。它为足弓提供足弓支撑,同时也提供了一定的前掌稳定性和稳定性。反弹效果。

4. adios专业版

相比薄底Pro,阿迪达斯刚刚推出了首款厚底碳板跑鞋adios Pro,就备受关注。这款跑鞋最独特的设计就是以脚底的五块跖骨为基础,设计了五根碳纤维条作为模拟跖骨。抓握和拉伸的设计,不得不说这个设计很有新意。

阿迪达斯这次的五碳杆设计让人想起金刚狼或外骨骼。这个设计也是这双鞋最大的设计亮点。

其五根碳棒的设计是否优于耐克等品牌采用的勺形碳板设计,我们拭目以待。

一些跑步者认为它的性能不可能比勺形踏板更好。有人认为回弹可能不错,但长时间穿着会导致中底材料变形,因为碳杆的设计导致中底局部压力过大。

同时,adios Pro 的后跟处依然内置了碳板。这块碳板的作用显然是支撑足弓。这意味着阿迪达斯使用了两种碳纤维材料,一种是板式,另一种是杆式。

后跟处的碳板主要作用不是反弹,而是稳定和防止扭转,即是一块可调节稳定的碳板,五根碳杆的设计起到推进作用,分为分成两种独立的碳纤维材料。款式设计,有人认为它的创意独特,也有人说看不懂。

5.特步160X

面对碳板技术的普及,国产跑鞋也尽了自己的一份力量。其中特步、李宁是国内碳板跑鞋的领头羊。断开。

特步实验室生物力学专家表示,这样一方面减轻了重量,另一方面让前掌和脚趾有更多的自由空间,从而有效避免跑步时前掌自然运动受到限制。碳板;

同时,碳板的车尾设计也别具一格。一方面支撑足弓,另一方面其斜角设计可以有效减少落地时脚踝的过度外翻。

6.李宁飞电

李宁飞电的碳板基本沿用了勺形设计,但在足弓处采用了菱形镂空设计,试图在保持碳板回弹性能的同时,减少碳板对足弓的限制。

但也有人认为这样的设计是失败的,因为碳板的核心功能之一就是支撑足弓,但李宁可能认为这样的设计可以继续起到减震的作用。足弓自然伸长和回弹,而不是采用碳板刻意支撑足弓。

7.多维的旅程

多维征途在足弓处放置了一块碳板,显然起到了支撑足弓的作用。

据介绍,正途的碳板经过大量计算才产生现在的外观和摆放位置,同时还强调了最佳弯曲位置的概念。所谓最佳弯曲是指如果碳板太长,就会干扰弯曲点。如果太短,就会失去支撑作用。

多威非常务实,并没有过分夸大反弹,而是回归碳板的本质,提供支撑和抗扭。

碳板跑鞋的缺点

厚底全长碳板跑鞋的设计有明显的“强迫”前掌着地的倾向,无形中增加了小腿、跟腱、脚踝的压力。有些人感觉穿碳板跑鞋速度更快,但跑完后小腿更累。 。

中底厚度增加带来的问题是脚部变得难以控制鞋子。一些大众跑步者反映,穿着NEXT%时脚踝感觉不稳,有扭伤脚的风险。这其实和女人穿高跟鞋很相似。

从实际穿着体验来看,NEXT%不太适合脚踝力量较弱的跑步者。

另外,碳板的设计使得前掌区域非常坚硬,影响脚趾接触地面。相反,它更多地依赖于碳板的跷跷板功能。这是作弊还是最大化装备技术,那就见仁见智了。

另一方面,对于大众跑步者来说,比赛并不是他们唯一的追求。也就是说,有强烈反弹的需要,但并不是每个人都有这样的需要。缓震和稳定性是跑鞋最大的需求。

慢跑时,跑鞋只要对脚踝有足够的缓冲、支撑和稳定性,同时提供一定的回弹量就足够了。然而,NEXT%基本上不能提供脚踝的稳定性,反而可能会增加脚踝的成本。肌肉的作用是稳定脚踝。

当然,整篇文章都在强调“反弹”这个听起来牛逼的词,很容易被厂商过度宣传。隐藏在中底材料中的碳板无法让你像弹簧一样一跃而上。碳板的首要作用仍然是抗扭和支撑。

全长勺形等特定设计可以提供一定的回弹量,但这种回弹力与出色的中底材料共同作用。如果没有皮肤,毛发就不会附着,所以碳板加中底就是回弹。事实是,中底材料可能发挥更大的作用。

总结

事实上,碳板技术的核心功能是抗扭和支撑。特殊的形状以及与中底材料的配合可以给跑鞋带来更好的能量反馈。不过碳板本身的材质特性也让跑鞋的柔顺性下降,所以这是对的。底部材料提出了更高的要求。

碳板是竞速跑鞋未来的发展方向之一,但并不是全部。缓震、回弹、稳定性等性能各有侧重,适合不同类型和水平的跑步者。只有百花齐放的跑鞋才能为跑步者提供更多。选择多样,碳板跑鞋有一些巧妙的功能,但别向天吹牛!

没有耐力,没有训练

不管穿什么鞋,都跑不快!

考虑到所有跑者都需要有耐心,加强基础耐力,同时大家在夏季训练时普遍放慢配速,所以我们为跑者推出了为期8周的基础耐力训练计划。

也就是说,从7月初到8月底,通过8周的中快训练,大家才能真正集中精力发展基础耐力。等到9月天气转凉再进行更快的抗乳酸跑和间歇跑训练还为时不晚。 。

即便下半年还有比赛,这样的训练安排也是完全合理的。如果下半年没有比赛的话,也没有问题。当然,从训练计划的完整性和周期性来看,我们的计划也在第七周和第八周安排了一定的间歇跑训练。

同时,考虑到不同级别的跑者基础耐力配速不同,我们为目标突破400/330/300的跑者制定了相应的8周计划。跑步者可以根据自己的情况选择自己需要的。

提醒:请联系我时一定说明是从101箱包皮具网上看到的!