在今年夏天雅典奥运会中,兴奋剂的使用可能是最引人注目的争议。但第二个令人关注的问题是,是否有一种完全合法的方式来获得制胜优势:即,由高科技面料制成的紧身速泳衣是否会决定哪位运动员能够赢得奖牌。这些新服装在游泳等备受瞩目的赛事中最引人注目,但赛艇运动员和自行车运动员也在穿着它们。尽管对于不经意的观察者来说,这些服装可能会让人联想到下一部《蜘蛛侠》电影的服装,但它们更多地是关于它们减少阻力并从而提高速度的能力,而不是美观。在金牌和铜牌之间的差距以十分之一秒来衡量的比赛中,运动员穿着的速泳衣可能会成为赢得奖牌与否的区别。
制造商投入了大量精力来开发各种减少阻力的方法。在游泳领域,这种竞争最为激烈。如今,任何穿着小三角泳裤出现在泳池的人都是输家。速泳衣是必不可少的。速比涛(Speedo)、泰尔(Tyr)和耐克(Nike)都生产速泳衣,但两大市场领导者速比涛和泰尔之间的竞争将最为激烈,因为两家公司都采用了不同的方法来快速在水中移动。
在泳衣的对决中,赌徒可能会把钱押在速比涛身上,因为它在生产速泳衣方面拥有最丰富的经验,而且极有可能带回一堆奖牌的美国游泳运动员迈克尔·菲尔普斯将穿着该品牌的泳衣。菲尔普斯在雅典使用的速比涛 Fastskin FSII 泳衣是对四年前在澳大利亚悉尼奥运会上使用的速比涛第一代泳衣的重大改进。“最初的Fastskin泳衣限制性太强,”另一位将穿着升级版速比涛泳衣的美国游泳运动员莱尼·克拉泽尔伯格说。“我能感觉到不同,”菲尔普斯表示同意。
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Fastskin FSII 从鲨鱼身上汲取灵感,并利用计算机进行执行。泳衣开发人员注意到,虽然鲨鱼的身体非常流线型,但其皮肤的形状和纹理在身体各处有所不同,与不同的流动条件相对应。例如,粗糙的皮齿在鲨鱼的鼻子上发现,而较光滑的皮齿则位于较后方,反映了身体不同部位的流动差异。
为了研究人体游泳时流动特性的变化,速比涛采用了为一级方程式赛车开发的计算流体动力学(CFD)软件。CFD 软件用于创建虚拟水槽。接下来,使用 CyberFX 虚拟人体模型(也用于制作《蜘蛛侠》和《黑客帝国》等电影的软件)添加虚拟游泳运动员。研究人员还在真实水槽中使用了真实的人体模型和运动员进行了测试。
计算机建模显示,摩擦阻力占水下游泳运动员总阻力的 29%,远高于之前认为的 10%。为了对抗摩擦阻力,速比涛使用了不同的织物,排列方式模仿鲨鱼皮,并根据所使用的泳姿改变图案。该公司还为男性和女性开发了不同的泳衣。一种名为 Fastskin 的织物就像氨纶一样压缩身体并限制肌肉振荡。Fastskin 的设计旨在通过创建类似于鲨鱼皮肤上的脊和谷来减少摩擦阻力——水滑过脊,并跳过它们之间的产生阻力的谷。在身体弯曲的部位,另一种名为 Flexskin 的氨纶材料(通过低调缝线连接到其他织物)可实现更大的活动性。速比涛泳衣在前臂内侧也采用了钛硅鳞片,可在划水时更好地抓住水。最后,胸部的橡胶凸起有助于减少另一种称为压力阻力的阻力。速比涛声称,总体效果是男性被动阻力减少 4%,女性减少 3%。
但是,泳衣制造商泰尔认为速比涛完全错了。布法罗大学特殊环境研究与教育中心(CRESE)(该机构的客户包括美国海军海豹突击队和美国国家航空航天局)的教授,泰尔 Aqua Shift 泳衣的发明者之一大卫·彭德加斯特认为,要在水中游得更快,你需要增加摩擦阻力,而不是减少摩擦阻力。在特殊的甜甜圈形泳池(一条可以连续游泳的车道宽的环路)中研究游泳运动员后,彭德加斯特发现,增加摩擦阻力可以减少两种更不利的阻力:由身体形状引起的压力阻力和游泳者产生的尾流波浪阻力。摩擦阻力通常在较低的速度下发生,而当游泳者移动得更快时,就会遇到压力阻力和波浪阻力。
为了增加摩擦阻力,Aqua Shift 泳衣使用了三个高度相等的凸起环,称为导流线,放置在身体周长最大的地方——一个在小腿周围,另一个在臀部周围,第三个在胸部周围。总体效果是让水更靠近身体,从而最大限度地减少水的阻力。这个想法并不新鲜。在 1994 年冬季奥运会之前,速滑滑雪服制造商 Spyder 开发了一款带有凸起滚边的滑雪服,增加了摩擦阻力。Spyder 滑雪服被禁止参加当年的奥运会,因为它被认为为穿着者提供了不公平的优势,而且该滑雪服仅供美国滑雪运动员使用。然而,新的速泳衣可供所有游泳运动员使用。泰尔声称其 Aqua Shift 泳衣将减少 10% 的阻力,这一成就将使速比涛黯然失色。如果迈克尔·菲尔普斯的多枚奖牌争夺战受挫,那可能是因为游泳运动员穿着泰尔 Aqua Shift 泳衣。另一方面,如果领奖台上的三个位置都被速比涛的穿着者占据,那么泰尔 Aqua Shift 泳衣诞生的甜甜圈形泳池将成为其失败努力的象征。
与此同时,耐克在 7 月下旬仍在开发其 Swift Suit 设计,但它也在专注于减少摩擦阻力。耐克可能在水外感觉更舒服,这仅仅是因为它与一位名叫迈克尔的篮球明星和名为 Air Jordans 的运动鞋的历史有关。耐克的 Swift Suit 是在悉尼奥运会上首次亮相的紧身田径服的延伸。已经开发了适用于速滑和自行车的变体。环法自行车赛之王兰斯·阿姆斯特朗穿着一件耐克制造的 4 盎司球衣,其背面采用轻质网眼,肩部采用凹凸材料,以减少阻力。
加拿大赛艇队将在本届奥运会上最创新地使用速泳衣。运动员将穿着红色和白色的带兜帽无袖连体服,其中所有接缝都推到前面,并且织物本身会将汗水从皮肤上吸走,以便快速蒸发。耐克表示,仅兜帽就可以减少 3% 的阻力,这相当于在 2000 米比赛中大约减少 8 英尺。加拿大人将是奥运会中唯一穿着带兜帽速泳衣的赛艇运动员。(耐克通常更喜欢无袖泳衣,因为它认为它们为手臂运动提供了更大的自由度。)
最终,速泳衣很可能会将穿着者变成某种超级英雄。顺便说一句,如果您渴望拥有奥运游泳运动员的时尚感,预计要为这件服装支付大约 400 美元。当然,您仍然可以像过去那样剃掉身上的毛发。只是你看起来不会那么酷。