伦敦最新高科技泳衣:让人变成鱼

时间:2019-06-22 05:13:00166网络整理admin

2011年11月30日菲尔普斯(左)与美国奥运游泳队队友一起展示Speedo 最新"Speedo FASTSKIN3"泳衣的发布REUTERS/Eduardo Munoz “鲨鱼皮”退休了,“鱼鳔装”也退休了伦敦奥运泳池的关键词则是:梭鱼 泳衣制造商们一直以来都在海洋中寻找创意的灵感在那儿,进化延续了5亿年,把海洋生物的形体塑造得能够减少阻力,赋予其提高速度的种种特征制造商们在大约十年前就着手开发研制连体的、不透水的全身泳衣:水无法渗透进来,而空气也不能穿透出去这样一来,它就可以像鱼身上的鱼鳔一样增加在水中的浮力 水中的阻力远远大於空气阻力,因此,能够将身体漂浮得更高的运动员必将在水中掌握优势这也导致了国际泳联2009年开始禁止在比赛中穿着连体不透水的全身泳衣 过去十年间泳坛的另一项发明便是Speedo出品的受鲨鱼皮灵感而制成的名为“快皮”(Fastskin)的泳衣 该产品在2000悉尼奥运会隆重推出,其全身遍布V形脊状的微小鳍板,就像鲨鱼身上的皮质鳞突一样它似乎取得了巨大成功:悉尼奥运会上游泳赛场83%的奖牌被身穿“快皮”泳衣的选手收入囊中 但这还不足以证明“快皮”泳衣的卓绝性能Speedo极力在第一时间将其泳衣推广给了泳坛的各路顶级名将 3月,哈佛大学的研究人员在《实验生物学期刊》(The Journal of Experimental Biology)上发表文章,对比分析了“快皮”泳衣和真正的鲨鱼皮他们发现,鲨鱼皮上的锯齿可以使它比没有这些特征的皮肤提高12%的游泳速度,但是 Speedo仿制的“快皮”做不到这一点後者反过来穿,事实上比把锯齿结构露在水中的速度更快 当这项研究结果出来的时候,Speedo已经历时数年研制“快皮”的替代产品今年首次用於比赛的“快皮3(Fastskin3)”,包括了可以重新分配环绕运动员身体四周水流的泳帽、泳镜和泳衣,部分地通过将身体轮廓压缩得更像肉食梭鱼,以减少阻力 “我们的原则是最少收益逐步递增,”该公司流体实验室负责人Joe Santry说道Speedo的科学家们采取从诸多细节上的改进来提高泳衣的质量,而不是从通过单一设计的变革来大幅改良其性能 完美体形 他们从头部开始改进Santry说:“泳帽和泳镜是最先接触到水的,因此造成的顺流湍流将极大地影响泳衣的发挥” 科学家们扫描了与动员的身体,制作成一个三维的数字形体他们控制它的一些部分——在这儿压一压,在那儿填一填——并且运用计算流体力学来算出每一种变化将如何地改变阻力“直到我们找到一个理论上完美的体形” 就从头部来说标准模型是一个顶部带皱褶的平缓碗状硅胶结构这些皱褶,像所有的突出物一样,都会产生阻力但是根据3D头部影像所反映的人体平均头部形状来制作的泳帽,将会把皱褶最少化 新泳帽还有足够的空间让头发堆积在颈背这也就刚好填补了头部和背部之间下沉区间“这个造成了一个压差阻力,”Santry解释说:这是一个会使得运动员被稍微向後吸引的低压区域与普通的硅胶泳帽相比,把头发堆积在这个下沉的形状内可以减少3.4%的阻力 最符合流体力学的泳镜形状--一个覆盖整个面部类似于蝙蝠侠的面具--违反了国际泳联的规定但是仅次之的设计可以让从头顶到眼睛的水流更贴近与面部,创造出一种超光滑的水体边界层 关键在於光滑边界层的水流会自然地流向低压区域,而後者会分层并制造湍流最佳的泳镜设计需要被塑造成水滴的形状,而且在太阳穴的位置向上突出“它与目前市场上的任何一款泳镜都不一样,”Santry说 这种泳镜比Speedo的其他模型减少2.2%的阻力 泳衣的重新设计基於这样的事实:80%的阻力来自运动员自身的形体这就意味着需要用缝进泳衣的莱卡(LYCRA)板来挤压人体的大腿、臀部和女性的胸部等肉质区域 其他的泳衣都吸水,而“快皮3”却与水相斥更轻的泳衣就意味着,每一次的划水都会使运动员滑动得更远因此,Speedo表示,在四年里经过55,000个钟头的研究和测试之後,完成的新泳衣比标准的装备减少了16.6%的阻力 这可以转换为速度上约0.11%的潜在提高听起来很微小,但是在游泳项目上,金牌和银牌的差距就是千分之几秒决定的在北京,美国游泳名将菲尔普斯在男子100米蝶泳决赛以0.01秒的优势击败了塞尔维亚选手查维奇(Milorad Cavic)菲尔普斯与队友克拉瑞(Tyler Clary)和英国人阿德灵顿(Rebecca Adlington)一样,都将身披“快皮3”战袍 “这套新款的泳衣确实很有效果,”印第安纳大学人体运动学家乔尔‧斯坦格(Joel Stager)说道,几十年来,他一直致力於游泳运动背後的科学研究,“早期的那一款(有锯齿的)就不行” 正如我们所看到的一样,除了减少阻力,压缩运动员体形的泳衣还有其他的好处: