谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路

运动分子 运动分子 2020-11-24 11:00

以飞电2.0 Elite和绝影为例,谈谈李宁在顶级跑鞋上如何使用碳板,这些碳板又发挥了怎样的作用?(全文约6300字,59张图) 


谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

先介绍下李宁这两款跑鞋。

去年9月,李宁发布了自己的第一双碳板竞速鞋,售价2099的飞电(更早的追风虽然也有碳板,但只是中足嵌入一小块碳纤维板,与当下的碳板鞋并非一个理念)。与飞电一起发布的还有双售价1299、但没有碳板的竞速/训练鞋天马。两双鞋的中底也都第一次使用了基于pebax发泡的䨻(bèng)中底材料。

今年11月,李宁又推出了新的飞电2.0系列,两双分别为飞电2.0 Elite和飞电2.0 Challenger。同样一双更偏极致竞速,一双更适合训练/竞速。两双都有碳板,区别在于Elite是全掌铲型碳板,Challenger是半掌铲型碳板。在䨻中底+碳板之外,前掌也都加入了跖(zhí)枕技术。

飞电2.0 Elite鸳鸯配色,这个首发配色也被叫作“紫气东来”配色↓↓

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(文中下面1.0都指代飞电1.0,2.0指飞电2.0 Elite)

绝影则是今年8月发布的减震跑鞋,中底巨大的弧形镂空名为弜(jiàng)科技结构,上下两块异构碳板+双层䨻材质,售价1699。同时还有一双899的绝影Essential,可以视为绝影的低配版——这相当于两双设计理念相同、配置上区分的同系列产品。

这双是绝影↓↓

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

飞电2.0 Elite的定位很明晰,就是为顶级马拉松选手设计的,目标冲击赛事金牌甚至纪录,也适合有实力的业余跑者冲击PB。WORLD-CLASS级别的竞速鞋;

而绝影的定位就更宽泛些,李宁官方用了弹速跑鞋的后缀,实际穿下来,绝影用来日常跑步训练或马拉松竞速问题都不大。平心而论,绝影的颜值在专业定位的跑鞋里确实很能打,也见到不少跑者选择穿着它出街,还出了联名款。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(飞电2.0 Elite使用了一块全掌铲型异构碳板,绝影使用了两块异构碳板,一上一下放置在弜结构中)

了解完它们的定位,开始这篇内容的重头戏——以绝影和飞电2 Elite为例,谈谈李宁在顶级跑鞋上如何使用碳板,这些碳板又发挥了怎样的作用?

飞电2.0 Elite:刚性更强的异构铲型碳板,夹在两层不同密度的䨻中间


飞电2.0 Elite可以说是以结果为导向的跑鞋(站上领奖台+冲击纪录),所以设计目标明确,尽一切可能获取最高的助推力+实现跑动经济性。这就要求单一部件性能强劲同时、又能起到多方面作用。就碳板而言,需要兼顾跑动经济性、助推力、灵活性和稳定性四个方面,说是螺丝壳里做道场,也不夸张。

相比上一代飞电,这块全掌异构碳板在性能方面的表现完全不一样。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(李宁官方发布的飞电2.0Elite产品分解图)

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(李宁官方的飞电2.0 Elite设计分解图)

先解释一下全掌铲型异构碳板——

全掌指的碳板的长度和面积;

铲型为碳板的形状,前掌有个明显的弧度,跖骨部位更接近地面,脚趾部位上扬,足弓位置拱起,后跟位置基本是平的;

异构指的是多层碳纤布/玻纤布的铺设方式,把不同型号、不同密度的碳纤维多个方向铺设在不同位置,最终碳板的每个区域都能在力学性能上呈现出截然不同的效果(比如刚度、弯曲模量等等)。

飞电2.0 Elite的䨻是分层夹心(碳板),上层䨻密度略低,脚感更柔软,下层䨻密度更高,回弹性能更直接。这块全掌铲型异构碳板分了两个节点和四个区域来铺设,依次是前掌、向下的凸起、中足前段、向上的凸起、中足后段、足跟。

整块碳板的厚度也是从前到后厚度增加——

前掌碳板由4层碳纤布和2层玻纤布铺设成,曲折刚度适中;

中足前段碳板由6层碳纤布和2层玻纤布铺设成,刚性较高;

中足后段碳板由4层碳纤布和4层玻纤布铺设成,刚性最低;

足跟碳板由10层碳纤布铺设成,刚性最高。

 

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(飞电2.0 Elite全掌铲型碳板在跑鞋上的大体位置示意)

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(在需要跖趾关节弯曲的动作出现时,可以很明显感觉到碳板的存在)

这样的铺设,最终呈现出的性能——

前掌和中足前段碳板组成的高刚度铲状结构,能减少跖趾关节在跑动中的弯曲,从而降低跑动能量损耗,同时提升了蹬地冲量(即有被推动的助推感),确保从落地到蹬地过渡的稳定性和效率;

飞电2.0前掌外部使用了灵感来自马蹄内部构造的跖枕技术,相当于加了一个杠杆,帮助提升蹬伸效率。加上铲型碳板本身向下的弧度,也为为跖枕形成硬支撑,让跖枕科技得以在跑动中最大程度的保持了形状;

中足部分模拟类足弓,两段软硬搭配的碳板和向上的凸起,组成了类似蹦床/拱桥的结构缓震。落地时,中足碳板向上的凸起被踩平,储蓄弹性势能;而当蹬离时,碳板恢复原来形状,弹性势能释放推动前进。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(刚性较高的碳板,减少了跖趾关节的弯曲,从跑动效率的角度来说主要实现两点,减少这种弯曲需要的无谓能量损耗+提升推蹬冲量,但会对小腿肌腱的提拉有更高的要求)

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(力学上,跑动中脚底落地-推离抬起的过程,相当于一个撬动费力杠杆的过程。杠杆的支点,是脚后跟的踵骨。穿着碳板跑鞋,跖趾关节弯曲较小,此时阻力臂就延长至趾骨,距离更长。带来的步幅也会明显变长)

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(跖枕科技的灵感来自马蹄的趾枕部位,这个部位与有较高刚性的异构碳板正好形成联动,等于借助杠杆原理再次助力,来提升蹬伸效率。碳板的刚性也让跖枕科技得以在跑动中最大程度的保持了形状)

这个设计有三个好处,

回收落地能量,提高跑动经济性;

弥补中底䨻挖孔/镂空所降低的反馈速度和极限缓震性;

中足后段较软的碳板也能保证鞋子左右扭转的灵活性,在跑弯道/变相时不会有不适感(反例就是木屐)。

飞电2.0 Elite增加了䨻的体积,势必导致重量增加,李宁就减少了后跟的宽度(相比1.0摘了13mm)。后跟宽度减少容易导致稳定感下降,飞电2.0 Elite的解决方法就是,后跟部位碳板的刚性最高,一定程度上保持了稳定感,也能避免落地瞬间过度外翻(内旋不足)的现象,即也提高了支撑性。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(飞电2.0 Elite后跟高度30mm,距离国际田联「厚底跑鞋不得超过40mm」的规定还有不小空间,但依然可以认为是厚底碳板跑鞋的一种。后跟高度相比飞电1.0增加了9mm)

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

上面这些就是飞电2.0 Elite全掌铲型异构碳板的设计及跑动中工作原理。前面也提到,相比飞电1.0,同样都是竞速碳板跑鞋,差异极大——

飞电2.0 VS 飞电1.0:同为顶级竞速跑鞋,碳板设计为何区别巨大

飞电2.0 Elite和飞电1.0的碳板,最大的区别就在碳板不同部位的刚性上。

李宁最早研发碳板时发现刚性过高的碳板会有一个问题,灵活性不足。这会导致落地时左右过渡和变相/弯道时不那么自然,对小腿肌腱的负担也会明显提高。

所以这才有了异构碳板这种依靠铺设来实现性能的方法——包括nike今年Alphafly Next%上的Flyplate碳板,也是类似的制作思路。尽管Flyplate碳板不再是Next%和4%那种铲型(前掌更为平整),但其用的Costum Fiber Placement工艺(纤维定制化排列),与异构碳板本质上异曲同工。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(飞电1.0(左)与飞电2.0 Elite(右),后者除了刚性更强的碳板,中底䨻的厚度也增加9mm。因后跟䨻环绕包裹以提高支撑,视觉上前倾感强烈,但前后掌落差其实依然是7mm)

飞电1.0上市时,李宁发布会也展示过多达13个版本的样鞋,它们互相之间的改动都特别明显,碳板也有各种形态。但最终的发售版飞电,李宁使用的碳板刚性非常柔软。

整个设计上更加追求在跖趾关节弯曲时储蓄能量、然后蹬离地面时快速恢复释放能量,提高蹬伸效果,外加依靠碳板给中足部分提供支撑。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(相同施力情况下,两代飞电表现出的刚性截然不同)

本身飞电1.0的碳板刚性就不强,外加中前掌多达10个开孔(可以看到碳板)、碳板自身在中足部位有个巨大的镂空,也进一步让碳板不得不为中足的支撑性和䨻中底的回弹更“分心”,这都导致了飞电1.0在脚感上其实并没有那么“碳板”,而更加接近传统跑鞋的风格。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(左:飞电1.0,碳板自身在中后足有镂空,整块中底中前掌也有合计10个菱形开孔;右:飞电2.0 Elite,中底的镂空降低为中足部位的一个)

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(飞电2.0 Elite的铲型碳板弧形更大,因而中足位置,碳板距离脚底更近、距离地面更远)

 

在飞电2.0上,不管是竞速的Elite还是训练的Challenger,它们都更极致的代表了异构碳板的设计初衷。比如碳板的前掌部位,不管是碳纤布还是玻纤布的层数,飞电2.0都要比1.0更多一些。

所以,对拥有飞电1.0的跑者而言,这两双飞电2.0在脚感上都更像一双全新的、差异感强烈的竞速鞋。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(与飞电1.0相比,2.0 Elite一体编织鞋舌包裹性更明显。鞋带孔外有一层硬压胶,做成凸起空间,所以鞋带并不会直接勒在脚背上)

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(飞电2.0 Elite有着弹性更好的包裹,穿脱也需稍费力些。即便不系鞋带,上脚后也能感觉双脚比较好的被裹紧。这种编织鞋舌的弹性极大)

相比Elite,飞电2.0 Challenger有哪些不同

稍微提一下飞电2.0 Challenger。

它们都属于飞电2.0平台,Challenger并不代表是“弱化版”的Elite。Challenger相比Elite没有那么硬核,主要区别在,

铲型碳板面积没Elite覆盖面那么长,只有大约2/3长度;

同样应用了跖枕技术但感觉上要比Elite更柔和一些;

中底䨻厚度低了1mm、后跟部位更宽大(更适合中后足落地,脚感也更软些)。

所以,Elite是一切为最高跑步效率服务的竞速鞋,Challenger是依然高效但会更缓和、也更建议日常训练穿着的款——事实上,Challenger完全适用于全马230-300之间的高阶选手穿着比赛,Elite则是李宁用来冲击冠军、为那些全马215内的超精英选手打造的。

对99.9%的业余跑者而言,穿着它们都是开着法拉利上下班——在性能上不但够用,也未必能完全发挥出它们的实力。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

再者,两双鞋有着近700块的差价,Challenger兴许才是绝大多数人更合适考虑入手的。只不过人都是感性动物,谁能抵住顶配+速度的诱惑呢?眼睛都聚焦在飞电2.0 Elite上是很正常的情况。

绝影:极致的双层碳板外加弜科技

顶级竞速跑鞋追求极致性能,留给任何单一部件的空间、重量都不会很多。慢跑鞋就不一样了,可以能尝试更丰富的搭配。绝影就是这样,两块异构碳板一大一小一上一下,配合双层䨻中底组成的弜(jiàng)结构——中文博大精深,即便很多人不认识这个字,看到都能大体明白这一定是种「成双」的构造理念。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(测试者体重64公斤,手提24公斤哑铃(合计88公斤),无负重站立-88公斤单脚站立状态下,绝影中底的形变GIF )

绝影的定位很广,可出街可慢跑,可严肃训练也可用来比赛甚至冲击PB(这里说明一下,当下国际田联并不允许正式选手穿着多层碳板的竞速鞋,成绩/纪录不会被认可。因而绝影的这种理念未来未必会出现在竞速鞋上,但普通跑者穿着它比赛并不会有什么问题)。

在设计理念上,绝影的上层碳板非常像人类足底形状。同样可以称为全掌铲型,但这块碳板本身并不提供助推的效果,更像是弜结构的“大梁”,保证这种结构的强度与稳定感。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(绝影的内外侧,外侧有䨻字样,内侧有角状凸起结构,防止足部落地时发生过度外翻,加强稳定性的作用)

这一块碳板按前掌、中足、后跟三块区域划分铺设:

前掌碳板相对较薄,弯曲刚性较低,便于跑/走时跖趾关节弯曲。这与飞电2.0 Elite的碳板截然不同,后者是尽量减少跖趾关节弯曲(跖趾关节不弯曲,能量浪费最低,跑动效率最高,但对跟腱及小腿肌肉的要求也会更高);

中足碳板最厚,刚性最大,同时贴合足底,截面成U型,起到包裹住中足的效果。因而也会有比较明显的支撑感;

后跟的碳板刚性较大,内侧有角状凸起结构,防止足部落地时发生过度外翻,和中足部分设计配合,进一步提升整个鞋子的稳定性。

——因为弜结构非常硕大的镂空,我们基本能直接看到中足和后跟碳板的设计,就是为上面这些要求服务的。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

而绝影的下层碳板形状更接近梭型(或者说冲浪板型),紧贴外底,主要为下层䨻中底提供类似骨架的支撑效果,避免䨻受压后剧烈形变。也进一步促进弜结构的下层弓状结构,能在形变后迅速恢复,来实现跑动中的助推力。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(通过透明的GCU外底,能直接看到下层碳板的位置及形状)

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(相同尺码,绝影的后跟最宽处93mm,相比飞电2.0 Elite的75mm宽了近25%。绝影的整个中底梯形更明显,也是为了兼顾更高中底的稳定性)

绝影定价1699,算是最贵的慢跑鞋之一了。同系还有双899的绝影Essential,相当于前者的低配版,中底上层材质为lightfoam,下层才是䨻;另外也没有使用异构碳板,而是pebax弹性片代替。

和绝影的GCU外底一样,绝影Essential也特意用了透明橡胶,这样就能看到中底的弹性片——在理念上两者是一致的,只不过性能方面显然绝影更为极致。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(左为绝影设计分解图,右为绝影Essential设计分解图)

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

䨻中底+跖枕科技:碳板发挥出性能的前提和助力

䨻是基于阿科玛(Arkema)的Pebax(嵌段聚醚酞胺聚合物)超临界珠粒发泡制作成的泡棉,同样类似的peba泡棉还有锐步的Floatride、耐克的ZoomX等。在飞电1.0上使用了䨻之后,李宁也很快将这种材质应用到篮球鞋等领域,比如驭帅13、韦德的WOW8,等等。

用在跑鞋中底上的䨻,密度大约为0.11-0.14g/cm³。当然在一些双层䨻结构的中底上,上下层䨻还会有不同密度,搭配以起到缓震、回弹和支撑性的均衡。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(飞电2.0 Elite和绝影的中底都使用了“双层夹心”模式,上下两层䨻夹住中间的碳板)

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(李宁在外底GCU上也都用䨻字作为防滑花纹。GCU全称「全天候止滑耐磨科技」,浇注型聚氨酯材料。在跑了几百公里的飞电1.0上实测,耐磨性很好,算是近年表现最佳的跑鞋外底——所以李宁在顶级跑鞋的外底橡胶上能很大胆的做得很薄,另外在湿滑路面,GCU的表现也相当出色)

peba泡棉这两年大行其道,主要原因两点,

极佳的单位体积重量表现

材料缓震中最好的回弹性能(没有之一)

这也是当下竞速跑鞋得以使用较厚中底提高缓冲/回弹同时,兼顾轻盈重量的原因。同时也相当于留出了更多重量和空间,能让竞速跑鞋在脚感上得以加强,不再让竞速跑鞋变成痛苦、难穿、高要求的代名词——这对过去传统薄底马拉松跑鞋而言,属于鱼与熊掌不可得兼。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

但材料缓震是一个不断发展的产业,并没有绝对的完美。peba泡棉在极佳性能同时也会有容易撕裂、衰减迅速的问题。在一众peba泡棉里,䨻已经属于抗衰减性能比较优秀的那一个。

如果有䨻中底跑鞋,需要记得一点,䨻材质较容易粘灰,每次跑完最好适当擦拭一下。另外,时间久了䨻可能存在发黄的情况,无关性能。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

在䨻的轻量+高缓冲/回弹性能前提下,飞电2.0 Elite的全掌铲型异构碳板也好、绝影的双层异构碳板也好,才能发挥出自己的设计理念。否则单靠碳板——想象一下没有鞋钉的顶级足球鞋、或者自行车锁鞋——想跑得更快并不现实。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

最后再说下跖枕科技(前面飞电2.0 Elite碳板部分已经有提到过)。

按李宁的官方测试数据,同样一双碳板跑鞋,多了跖枕科技,在触地时间、蹬伸时间上都要更短一些,缓冲时间则会更长一些。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(前掌外底颜色加深部位就是跖枕科技。位于双脚的跖趾关节下方)

兴许从数值上看跖枕的加入变化并不明显,但一场马拉松下来动辄近3万步,对顶尖选手而言节省的时间和能量消耗就很可观了。对一般跑者而言,那种“杠杆感”或者说更驱使你用中前掌跑法的感觉,主观上也会很直接。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(对比飞电2.0 Elite和飞电1.0,多了跖枕科技,2.0 Elite在过渡时会有比较“干脆”的一下前倾感,在前掌推蹬、上坡跑时尤为明显)

脚感上,跖枕科技的加入并没有那么强烈的不适感,起码相比牛顿newton跑鞋当年的pop模块要温和太多了——站立状态下,中底并不会感觉前掌凸出一块,只有脚掌向前过渡、尤其是前掌跑法及在上坡跑时,存在感才最为明显。

更主观点认为,在前掌高刚性的铲型碳板下,跖枕科技的存在,也会加强推蹬效率。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

(正常站立情况下,整双鞋的中后足依然是一个完全贴合地面的平面。跖枕科技并不会让人有“路面不平”的感觉)

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测

对于后跟或中足落地跑者而言,跖枕科技作为支点,类似于杠杆的支点,在跑动过程中起到快速过渡的撬动作用,从而为一次完整的跑动过程提供支撑及助推力,实现更好的蹬伸效能;

对于前掌落地跑者而言,可以减少落地后足跟下压的幅度,更快进入蹬伸状态。同时跖枕的存在也能储蓄更多落地冲击能量并在蹬地时释放。

当然这种为了追求极致跑步效率(推蹬冲量)的设计,对跑者的脚踝、小腿肌腱力量的要求也更高。

谈谈李宁顶级碳板跑鞋的设计思路_新浪众测


关于李宁飞电2.0 Elite/李宁绝影在实际奔跑中的感受、䨻中底的性能分析、当下碳板跑鞋的不同研发思路…等,未来有机会再撰写分析。

任何问题&交流,欢迎评论区里探讨。

(声明: 本文著作权归作者本人和新浪众测共同所有,未经许可不得转载。本文仅代表作者观点,不代表新浪众测立场。)
0 0
分享 商务合作 返回
微博 QQ空间 微信