師者 | 科技如何助力冬奧“戰(zhàn)衣”?北服劉莉教授央視開講

北服本科招生
2021-11-10 16:05:44 文/石雅雯 圖/丁辰逸
10月30日,北京服裝學(xué)院教授、國家冬季運動服裝裝備研發(fā)主任、國家體育總局備戰(zhàn)2022年北京冬奧會中國冰雪科學(xué)家劉莉受邀登上CCTV-1《開講啦》欄目,為大家講述黑科技如何助力冬奧戰(zhàn)衣。
文末點擊“閱讀原文”可觀看節(jié)目回放
距離北京2022年冬奧會還剩不到100天的時間,
運動健兒們的比賽服一直是關(guān)注的焦點。
即將在北京冬奧賽場上亮相的比賽服背后,
是2000多份設(shè)計手稿、
超800小時的風(fēng)洞測試、
110多款樣服打版以及綜合了國內(nèi)國際的“美”。
“在冬季競速類項目中,0.01秒就可能決定塊獎牌的歸屬。這0.01來自于服裝和裝備。有一些重點項目我們是必須要深入挖掘的,要提高它的科技性。如果說備戰(zhàn)北京2022年冬奧會是一場戰(zhàn)役的話,我們現(xiàn)在到了沖鋒的時候,一定會全力以赴!”
——劉莉
科技助力“中國造”冬奧戰(zhàn)衣
2019年3月花滑世錦賽開賽在即,中國雙人滑選手隋文靜、韓聰先需要在短期內(nèi)重新設(shè)計制作服裝。劉莉教授臨危受命,根據(jù)兩位運動員的需求在3周內(nèi)完成6套比賽服的設(shè)計工作。最終,隋文靜、韓聰獲得了2019年花樣滑冰世錦賽的金牌。
劉莉教授說,我國掌握自主核心科技至關(guān)重要。冬季運動項目運動員在高速運動狀態(tài)下發(fā)生沖撞或拉扯易發(fā)生危險,冬季運動損傷概率遠(yuǎn)超過夏季運動。其中,短道速滑項目賽道短,彎道提速容易滑出,受傷概率非常高。在這樣的背景下,我國必須擺脫依靠進(jìn)口,自己解決關(guān)鍵問題,實現(xiàn)自主定制比賽服,加強(qiáng)賽服的防護(hù)性。2019年,北京服裝學(xué)院作為牽頭單位獲批的國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”重點專項“冬季運動與訓(xùn)練比賽高性能服裝研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)”項目應(yīng)運而生。
劉莉教授及其團(tuán)隊為400多名國家運動員進(jìn)行了三維測量,追蹤運動員的動作,細(xì)化研究運動員的皮膚伸展規(guī)律,進(jìn)而精細(xì)化設(shè)計比賽服的結(jié)構(gòu),最大程度符合運動員的動作規(guī)律。以往中國冰雪高水平運動員比賽服大多需要從國外定制,而今劉莉教授帶領(lǐng)的研發(fā)團(tuán)隊打破了比賽服依賴進(jìn)口的狀態(tài),實現(xiàn)了超世界水平的“中國造”。
在接觸冬奧比賽服項目之前,劉莉教授一直從事功能服裝、高性能服裝研發(fā)工作。她很癡迷從“人體科學(xué)”轉(zhuǎn)化為“時尚設(shè)計”的過程,曾設(shè)計陸軍航空兵的連體服、NBC防護(hù)服等,也在從事時尚運動品牌設(shè)計的過程中逐步意識到專業(yè)裝備的科技含量非常高。劉莉教授介紹道,研發(fā)團(tuán)隊最初十個單位、近200人。因項目的延展和縱深需要,目前已有30個單位共同參與到跨學(xué)科合作研發(fā)中。
逐步實現(xiàn)運動員專屬賽服
劉莉教授在節(jié)目中介紹道,速度滑冰比賽服是歷時兩年啃下來的硬骨頭。中國速度滑冰隊運動員高亭宇的賽服制作,從模型入手到面料制造,曾經(jīng)對比過56種服裝結(jié)構(gòu),單是帽型就做了21種,并篩選出最適合中國運動員技戰(zhàn)術(shù)特點的比賽服結(jié)構(gòu),經(jīng)風(fēng)洞測試將阻力下降超了10%。
高亭宇身穿量身打造的賽服在“中國杯”世界500米速滑比賽中創(chuàng)個人本賽季最好成績
運動員比賽服是由多種面料組成的,結(jié)構(gòu)上要適度分割!八俣阮愴椖俊辟惙话銥榫o身連體服,此類服裝的特點是在躬身狀態(tài)下能保持運動姿態(tài)穩(wěn)定地“站不起來”,服裝前身有較強(qiáng)拉力,從而穩(wěn)定運動員的運動姿態(tài)。最佳姿態(tài)立體裁剪、減阻結(jié)構(gòu)、適度壓縮是此類服裝的設(shè)計重點。
劉莉教授現(xiàn)場展示國家隊速滑賽服
劉莉教授說,賽服的研制背后有強(qiáng)大的科技助力。國家體育總局在2020年建成兩大兩小體育風(fēng)洞,對冬季運動項目的每支隊伍都進(jìn)行了運動姿態(tài)的科學(xué)化評價與矯正。冬奧賽服所用的所有面料和設(shè)計都要提前“吹吹風(fēng)”,進(jìn)行風(fēng)洞測試,服裝減阻可以直接影響比賽成績,速度提高0.01秒都可能形成關(guān)鍵突破。在風(fēng)洞里吹過800個小時,110件不同款式,逐步確定各速度類項目的比賽服減阻設(shè)計。
賽服設(shè)計的關(guān)鍵是什么
保暖or色彩or防護(hù)?
劉莉教授在節(jié)目中回答了很多人關(guān)注的問題:比賽服是否需要保暖?她解釋說:“保暖其實是冬季項目比賽服中最‘不受關(guān)注’的部分。原因有三:一是競技運動賽前都有熱身,肌肉已處于活躍狀態(tài),除長距離運動以外,比賽時間短短幾分鐘的過程身體還沒傳導(dǎo)完全,不需要保暖,而運動員在長距離項目比賽中會逐漸釋放大量的熱量,不必?fù)?dān)心凍傷;二是如高山滑雪類項目,國際雪聯(lián)對比賽服的透風(fēng)性等參數(shù)有嚴(yán)格規(guī)定;三是所有競技運動都是以成績?yōu)閷?dǎo)向,一切阻礙成績獲得的設(shè)計都會被認(rèn)為無效設(shè)計。”
但是,賽前、賽后、日常保障保暖非常重要。2020-2021賽季的冬天是近40年最冷的一年,訓(xùn)練基地溫度達(dá)到零下20多度,海拔較高的地方體感能低至零下30多度。劉莉教授團(tuán)隊為雪上項目設(shè)計了“堡壘”綜合保暖裝備,針對女性運動員的戶外加熱坐墊、保持體能的加熱T恤、加熱馬甲,針對鋼架雪車項目方便穿脫的“快拆熱褲”,都是立足冬季訓(xùn)練的專項開發(fā)。
劉莉教授還說,技巧類項目比賽服的色彩、圖案對裁判也會產(chǎn)生一定影響,因此團(tuán)隊在設(shè)計時進(jìn)行了細(xì)化研究,邀請國內(nèi)國際裁判參加測試,F(xiàn)場觀眾紛紛表示期待最終的設(shè)計效果。
其實,服裝須兼顧減阻和防護(hù)作用。如高山滑雪的低速項目有過旗門的要求,旗門抽打在手臂和腿上會自然造成瘀青。為保存實力,降低非戰(zhàn)斗減員,劉莉教授研究項目組為每一個高山運動員配備了護(hù)具和背甲,使用吸能緩釋材料設(shè)計成柱狀陣列抗沖擊結(jié)構(gòu),運用3D打印實現(xiàn)體型定制。
針對短道速滑項目,國際滑冰聯(lián)盟ISU對面料做出嚴(yán)格的規(guī)定,要求按照英國標(biāo)準(zhǔn)切割等級在2級以上,簡單講就是“冰刀劃不破”。目前劉莉教授項目組研發(fā)的面料性能已經(jīng)超越了海外采購技術(shù),既防切割,又柔軟可穿。
主持人撒貝寧與劉莉教授現(xiàn)場互動測試面料
觀眾現(xiàn)場提問
這種高性能比賽服怎么洗?可以水洗嗎?
除花樣滑冰賽服需要特別維護(hù),其他類型賽服都可以正常機(jī)洗和手洗,使用輕柔模式即可。
高科技并不意味著高成本的保養(yǎng)
也要提供最便捷的使用體驗
賽前運動員發(fā)胖怎么辦?量身打造的比賽服會影響成績嗎?
多數(shù)的運動員都會瘦下來,服裝通常會為了比賽而準(zhǔn)備,會隨著賽程隨時為運動員做3D測量,并使用最新數(shù)據(jù)定制。
所有的變量都在科研團(tuán)隊的考慮之中
為全方位的服務(wù)保障系統(tǒng)點贊!
劉莉教授在節(jié)目的最后感慨:“作為一名科研工作者,我所從事的服裝科學(xué)領(lǐng)域研究從未像現(xiàn)在這樣令人激動和期待過。在服務(wù)保障的過程中,我們的研發(fā)團(tuán)隊和運動員們已經(jīng)超乎了研究與被研究的關(guān)系。劉莉教授表示期待北京2022年冬奧會和冬殘奧會的開幕,并鼓勵青年要有夢想、敢想敢干,更要厚積薄發(fā)、勇于擔(dān)當(dāng),在屬于自己的舞臺上綻放光彩!
部分圖片轉(zhuǎn)自央視一套官方微信公眾號、CCTV1《開講啦》官方微博
來源:黨委宣傳部
美編:馬錦辰
責(zé)編:馬錦辰
北京服裝學(xué)院黨委宣傳部