冬奧會(huì)競速類的項(xiàng)目，為了最大限度地提高運(yùn)功員的速度，這些運(yùn)動(dòng)員大都穿著緊身運(yùn)動(dòng)服。而運(yùn)動(dòng)員對(duì)緊身衣的主要要求就是減小阻力。

減阻效果受比賽服裝面料的影響。空氣動(dòng)力學(xué)中，一般用阻力系數(shù)來判斷布料的減阻性能，阻力系數(shù)越大，受到的阻力越大，減阻效果越不好。

科學(xué)家們通過開展面料空氣摩擦阻力研究、風(fēng)洞試驗(yàn)等，模擬各比賽項(xiàng)目的場景和風(fēng)速、運(yùn)動(dòng)員的比賽姿態(tài)，對(duì)不同材質(zhì)的服裝面料進(jìn)行探究。比如，從它的空氣摩擦阻力、氣動(dòng)阻力系數(shù)等指標(biāo)來判斷這塊布料是不是具有良好的減阻效果。

以速度滑冰緊身服為例，面料采用類似高爾夫球上的蜂窩結(jié)構(gòu)的粗糙紋理結(jié)構(gòu)，可以減少尾流的湍流現(xiàn)象，從而達(dá)到減阻效果。打個(gè)比方，將高爾夫球和乒乓球用同樣的力甩出去，高爾夫球能飛得更遠(yuǎn)，一是因?yàn)楦郀柗蚯虻馁|(zhì)量比乒乓球大，二是高爾夫球表面粗糙，阻力較小。乒乓球的表面光滑，在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生尾流湍流現(xiàn)象，受到的空氣阻力更大。而高爾夫球表面凹凸不平，能避免在空氣中運(yùn)動(dòng)的尾流湍流現(xiàn)象，所以受到的空氣阻力也較小。

中國選手身穿緊身比賽服裝在平昌冬奧會(huì)上進(jìn)行滑冰比賽

此外，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)裁剪、拼接也是減少阻力的關(guān)鍵。面料接縫方向與氣流方向一致或遠(yuǎn)離迎風(fēng)位置，可以減少拼接處褶皺而增加阻力。

其實(shí)，一件好的緊身服裝可以減少運(yùn)動(dòng)中的軟組織振動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)員做一些轉(zhuǎn)向、跳躍等高沖擊力的動(dòng)作時(shí)，壓縮性較好的緊身服可以緊緊包裹住軟組織和肌肉，從而減少運(yùn)動(dòng)員的軟組織或肌肉損傷。同時(shí)，適當(dāng)并合理分布的服裝壓力，有利于減少不必要的肌肉振動(dòng)，從而使運(yùn)動(dòng)員減少體能消耗，有助于提升速度。

冬奧會(huì)的項(xiàng)目大多具有沖撞性。像速度滑冰，冰刀要比普通冰刀長，稍不留神運(yùn)動(dòng)員就會(huì)受傷。高山滑雪項(xiàng)目也充滿了各種危險(xiǎn)。因此，對(duì)沖撞性項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)服，要特別注意“護(hù)”。

短道速滑采用的比賽服整體使用高彈性切割面料，大家想象一下，我們用刀切割紙張和切割泡泡糖是不是兩種結(jié)果？彈性越高，越不容易被劃爛。

在高山滑雪項(xiàng)目中，運(yùn)動(dòng)員被要求穿過旗門，這樣就會(huì)不可避免地產(chǎn)生怎樣保護(hù)好運(yùn)動(dòng)員？讓運(yùn)動(dòng)服變得更美麗因?yàn)槭窃诒┥媳荣?，我們不得不考慮運(yùn)動(dòng)員保暖的問題?？蒲腥藛T思來想去，找到了兩種方法：一是從衣服面料下手，提升纖維的保暖率;二是利用主動(dòng)加熱技術(shù)，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，所以運(yùn)動(dòng)員衣服里裝電池可真不是一句玩笑話。在賽前、賽后和日常，我們的科研人員研發(fā)了“堡壘”綜合保暖系統(tǒng)，給運(yùn)動(dòng)員的衣服上裝上電池。

但是，對(duì)于競速類項(xiàng)目來說，暖是科研人員放在最后考慮的問題。而且有的項(xiàng)目，如高山滑雪，它是要求衣服面料必須達(dá)到一定透氣性才被允許穿上場。因?yàn)閷?duì)于比賽來講，運(yùn)動(dòng)員在上場之前已經(jīng)熱好身了，在賽場上他們只需要不受傷害，一直往前沖。比賽一般進(jìn)行得較快，寒冷對(duì)運(yùn)動(dòng)員來講影響并不大。所以，當(dāng)“快”和“護(hù)”與“熱”有沖突時(shí)，科研人員會(huì)優(yōu)先考慮“快”和“護(hù)”。

一些沖撞，很多運(yùn)動(dòng)員的四肢經(jīng)常被旗門的軟桿抽打出現(xiàn)淤青。在最新研發(fā)的高山滑雪訓(xùn)練防護(hù)服里，就采用新型柱狀排列式抗沖擊結(jié)構(gòu)和新型吸能緩震材料。這種面料可以有效減緩沖擊，緩解運(yùn)動(dòng)員穿越旗門時(shí)受到的抽打。

運(yùn)動(dòng)員穿越旗桿時(shí)可能傷到自己，衣服的保護(hù)很重要

因?yàn)槭窃诒┥媳荣悾覀儾坏貌豢紤]運(yùn)動(dòng)員保暖的問題?？蒲腥藛T思來想去，找到了兩種方法：一是從衣服面料下手，提升纖維的保暖率;二是利用主動(dòng)加熱技術(shù)，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，所以運(yùn)動(dòng)員衣服里裝電池可真不是一句玩笑話。在賽前、賽后和日常，我們的科研人員研發(fā)了“堡壘”綜合保暖系統(tǒng)，給運(yùn)動(dòng)員的衣服上裝上電池。

但是，對(duì)于競速類項(xiàng)目來說，暖是科研人員放在最后考慮的問題。而且有的項(xiàng)目，如高山滑雪，它是要求衣服面料必須達(dá)到一定透氣性才被允許穿上場。因?yàn)閷?duì)于比賽來講，運(yùn)動(dòng)員在上場之前已經(jīng)熱好身了，在賽場上他們只需要不受傷害，一直往前沖。比賽一般進(jìn)行得較快，寒冷對(duì)運(yùn)動(dòng)員來講影響并不大。所以，當(dāng)“快”和“護(hù)”與“熱”有沖突時(shí)，科研人員會(huì)優(yōu)先考慮“快”和“護(hù)”。

對(duì)于冬奧會(huì)運(yùn)動(dòng)員的服裝，大家第一反應(yīng)可能是：衣服設(shè)計(jì)得漂亮不加分，衣服就是給觀眾看的。其實(shí)不是，在比賽中，賽服的美觀有時(shí)也會(huì)給運(yùn)動(dòng)員加分。例如在自由式空中滑雪技巧中，運(yùn)動(dòng)員在騰空時(shí)，衣服的美觀會(huì)影響評(píng)委的打分。特別是衣服的色彩、圖案都有可能影響著比賽成績。

因此，我們看到了運(yùn)動(dòng)員們美觀實(shí)用的比賽服。

對(duì)此，設(shè)計(jì)師劉延嶺表示：在服裝版型上，我們考慮了時(shí)尚化，往國潮方向看起;在設(shè)計(jì)上，我們考慮了現(xiàn)代化，采用更加現(xiàn)代化和抽象化的圖形;而在顏色和搭配上，挑選了更加靚麗的色彩，體現(xiàn)我們獨(dú)特的國韻。

致謝

本刊2021年11期刊登了上海科技館的《考古現(xiàn)場神秘的“大棚”》一文，特此致謝！