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Vol.060 如何打造一双顶级篮球鞋?

这是上世纪五六十年代的 NBA 赛场,注意看这些球员的脚。

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他们都穿着同一款篮球鞋,由帆布和橡胶制成,鞋底只有薄薄两层。

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而在今天的 NBA ,球员们穿的这些篮球鞋,在结构上与过去最大的区别,就是多了一层中底。

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这个中底有什么用?如何打造一双顶级篮球鞋?

中底的存在,是为了减震。

打篮球需要频繁起跳落地。人体通过前掌着陆,依次利用脚踝、膝盖和髋关节可以形成一个三级弹簧,吸收地面的反作用力。

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这个力最高可达体重的 7 倍,像姚明这样的巨人,落地时相当于脚上顶着一辆五菱之光,很容易造成脚掌、踝关节以及膝盖损伤。

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根据 1982 年的一项统计,在 NBA 因伤病无法上场的案例中,有 94% 都是因为这三个部位。

穿着硬底帆布鞋依然能单场砍下 55 个篮板,职业生涯还不受伤病困扰的,历史上也只有张伯伦这种怪兽。

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传统的中底材料多是 EVA ——乙烯树脂醋酸纤维这类发泡塑料,其中密布的微小空气囊可以在冲击时变形吸收力量。

但每一次冲击都会使部分气囊破裂,丧失减震能力。

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1979 年,NASA 的航天工程师马里恩·鲁迪发明了一种更大也更耐用的气囊,在同年被耐克收购,名为 “Air Sole”。

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把两片聚氨酯塑料置于模具中通过高温粘合边缘区域,压制出气囊,再注入氮气等惰性气体,最后切割成气垫。

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这项技术在 1982 年首次用于篮球鞋—— Air Force 1 。更在 1984 年造就了乔丹的战靴—— Air Jordan 1 。

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不过,脚底不同区域的受力情况相差巨大,气垫的排布需要区别对待。

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这就需要用到薄膜压力传感器。

传感器分三部分,下方的塑料膜上有两条互不接触的电路,上方是一片半导体,比如硅,而中间是一个绝缘片,把半导体和电路隔开。

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按压半导体,就能让上下两部分接触,使电路通电。而半导体具有压阻效应,当受到不同大小的外力挤压发生形变时,电阻会不同程度地下降。

根据欧姆定律,电压一定时,电阻越小,电流越大。因此,根据电流大小就能倒推出半导体所受的压力大小。

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把多个传感器拼成一块平板,让球员踩着这些传感器运动就可以测量出足底不同区域的受力情况。

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这是球员在跑动、冲刺、侧切、上篮时的足底压力图,根据这些压力图就能更好地设计气垫的布局。

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从耐克的这份专利可以看出,Air Sole 的升级版 Air Max 将气垫分为几个不同的气室。

后掌冲击力较强的气室,压强约为 5psi ,大概三分之一大气压,比较柔软,用于减震;而边缘冲击力较小的气室,气压约为 25psi,硬度为前者的两倍,能更好地提供支撑。

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这项技术直接造福了中锋、大前锋这类大块头的内线球员,他们需要频繁起跳,抢夺篮板或盖帽,后跟压力也最大。

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但对于小前锋、后卫这类敏捷型球员,他们更需要中底能快速回弹,提供力量反馈,以实现变向、冲刺、急停,而减震性能过于出色的 Air Max 在这方面就稍显迟钝。

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于是,Zoom Air 出现了。

把织物材料置于气垫的上下面,再通过热压将尼龙纤维固定在织物材料之间,牵拉上下壁以减少气垫厚度,可以做到只有 Air Max 一半厚度,而反弹速率提高 50% 。

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但这还不够。

球员在急停或变向时,会对鞋面两侧产生巨大的压力,而单靠强力胶把鞋面粘在中底上很容易崩开。

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所以需要一块能为鞋面提供结构、支撑和塑形的中底布。这在 AJ6 中是一块纸板,后来演变为织物。

中底布本身并不减震,反而还将气垫与内底隔开,加长了脚底到气垫的距离,弱化了气垫的力量反馈。

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限于工艺,中底布一直是横亘在内底与气垫之间的一道屏障,直到耐克最新的这双杜兰特签名鞋—— KD12 。

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KD12 一举移除了中底布,直接使用全掌的 Zoom Air 和鞋面材料缝合,并减少了内底厚度,在保证鞋面结构强度的同时,让脚底前所未有地接近气垫。

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这块全掌 Zoom Air 还根据球员的运动方向设计了凹槽纹路,确保灵活性,且每半个尺码就有对应大小的气垫,高度定制。

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此外,在后掌还有一块额外的 Zoom Air 单元能为备受压力的后跟提供充足的缓震。

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全掌加双层的气垫设计足以让 KD12 再次刷新中底的性能上限,而中底布的消失将让你离气垫更近,也离杜兰特更近。

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  • Mar 29, 2020. By parozhao
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