本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
在我生命中近一半的时间里,我一直在各个州甚至国际上,在各种条件下进行极限飞盘这项运动——以前称为极限飞盘。 在一个极端情况下,新罕布什尔州二月份的雪地户外锦标赛被称为“要么冻死要么全力以赴”,以其参赛者的坚韧而自豪(这个名字是州座右铭“不自由,毋宁死”的变体)。 另一方面,西南部炙热的人工草皮场地上的锦标赛让我觉得我的脚都要融化了。
极限飞盘只需要一件器材——飞盘(不是“Frisbee”,那是Wham-O公司生产的飞盘的商标名称)。 像我这样的运动员注意到,飞盘的飞行方式会因温度而异。 在寒冷中,飞盘会变得僵硬,难以接住且容易破裂。 放在炎热汽车中的飞盘会变得软塌塌的,飞行效果也不佳。
近三十年来,一家公司Discraft一直主导着飞盘市场。 但最近,一家小型企业开发出了一种新型飞盘,目前正在争夺在赛场上的一席之地。
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扎伦·蒂特科姆和他的四个兄弟姐妹是极限飞盘服装公司Five Ultimate的创始人,他们已经投掷和接住飞盘无数次。 他们意识到运动员会喜欢在更广泛的温度范围内表现更好的飞盘,因此他们决定自行改进飞盘。
他们还希望创造出耐用的飞盘。 飞盘在使用过程中可能会出现凹痕,从而增加飞行时的晃动。
新生产的ARIA飞盘已准备好进行质量控制检查。 来源:ARIA Ultimate
然而,问题是蒂特科姆一家对飞盘设计一窍不通。 因此,他们从对飞盘应该如何感觉和表现的直觉开始,并通过反复试验不断改进。
为了批量生产飞盘,蒂特科姆一家最终需要一个飞盘模具。 因此,他们首先尝试了飞盘的形状。 他们遵守了官方比赛批准的尺寸和重量要求。 他们使用计算机辅助设计软件和3D打印来开发不同的版本。 他们投掷了每个迭代版本,朝着他们偏好的重量分布和“边缘手感”的版本前进。
接下来,他们专注于材料。 公司不会透露他们的商业秘密,因此这五兄妹从头开始。 在他们的初步实验中,他们收集了旧飞盘,并将它们放入冰箱和烤箱中,以比较它们的性能,例如测试飞盘弯曲并恢复到原始形状的程度。 他们甚至研究了其他耐用产品,包括狗玩具。
然后,他们将具有他们喜欢的特性的产品带给可以使用傅里叶变换红外光谱仪等工具的工程师朋友,以尝试更多地了解这些材料。 FTIR在用红外辐射照射样品后,收集样品的化学“指纹”。 辐射以独特的方式穿过或被样品吸收,这取决于化合物。 该工具帮助团队找到了他们喜欢的产品中使用的一般材料类别,但并没有揭示一切。
飞盘开发人员使用数字建模软件来测试原型边缘角度的微小差异。 来源:ARIA Ultimate
“这就像试图将巧克力曲奇饼干‘解烘焙’,”蒂特科姆解释说。 “你永远不会弄清楚你最初使用的是什么品牌的巧克力,或者用了多少面粉,或者它是红糖还是有机红糖。”
我很好奇这些成分是什么,所以我联系了达特茅斯大学的研究教授蕾切尔·奥巴德。 奥巴德教授开设了一门关于运动器材材料的课程。 她说,像飞盘这样的塑料制品通常由一种叫做聚乙烯的聚合物制成。 添加剂可能包括用于着色的增白剂、帮助从模具中取出物品的脱模剂和紫外线防护剂。
最后,设计师们考虑了飞盘的美观性。 一种材料来源制造出的飞盘看起来凹凸不平。 这种飞盘性能良好,但其外观可能会让社群感到反感。 相反,他们选择了干净的白色外观。
两年和67个原型之后,蒂特科姆和他的团队有了一个可行的版本。 他们找到了一种由更少、更高质量的材料组成的组合,这对他们期望的结果至关重要。 蒂特科姆认为,飞盘的改进将“使更多人能够在更多条件下以更规则、更标准化的手感和飞行轨迹进行比赛。”
我想看看投掷ARIA飞盘的感觉如何,所以我带了一个飞盘到我在加利福尼亚州森尼维尔的周二晚上联赛比赛中。 那是一个无风的夜晚,大约50度,有点冷,但远非我经历过的最冷温度。 为了热身,我练习了投掷和接球。 它感觉像其他没有投掷过的新飞盘一样——它按照我想要的方式飞行。
我的投掷伙伴是阿尔伯特·吴,一位拥有20多年经验的资深球员。 他实际上并没有注意到这是一个不同品牌的飞盘。 当我事后告诉他时,他“惊喜地发现”这不是他常用的飞盘。
也许这就是重点。 蒂特科姆一家希望新飞盘给极限飞盘运动员带来自然的感觉。

顶尖运动员在西雅图勇敢地顶着大风和寒冷的雨参加了2017年ARIA极限飞盘年度比赛。 来源:ARIA Ultimate
吴认为自己是Discraft的纯粹主义者,他不确定他是否会改用ARIA飞盘,但他指出:“我认为如果我用它打球,我玩得很开心,而且我真的无法分辨出区别,如果它在寒冷和炎热的天气中表现更好,我可能会考虑换用它。”
我个人期待测试它在更热和更冷条件下的性能。
8月,ARIA飞盘获得了国家管理组织USA Ultimate的官方批准。 它符合尺寸和重量要求,并通过了测试飞行特性的多级别球员审查。
这家新企业成立的时机再好不过了。 随着美国年轻人避开足球和棒球等传统运动,他们参与极限飞盘等非主流运动的人数正在增加。 鉴于极限飞盘在世界范围内的扩张,国际奥委会正在考虑将其纳入夏季奥运会,最早可能在2024年。
飞盘从早期的倒扣馅饼盘演变至今,已经发生了巨大的变化。 也许ARIA飞盘代表了飞盘在历史长河中飞行的下一个阶段。