静态物体设计方案[静态物品图片]

　　运动员对泳衣都是又爱又恨——虽然穿上能帮助提高运动成绩，但泳衣总是一言不合就崩开，调整一下都有可能被弹的生疼。

　　造成这种结果的原因只有一个——泳。衣。太。紧。了。然而泳衣进化到可能随时随地崩坏的这种状态，也经历了漫长的过程……

　　野生的奥运会，野生的泳衣

　　1896年的雅典奥运会，虽然拉开了现代奥运会的序幕，但以现在的专业眼光看，可谓惨不忍睹。

　　具体到游泳比赛，既没有游泳池，也没有赛道，运动会的组织者们划着小船唱着歌，把运动员丢进海里，能活着游到岸边的就算完成比赛了……

　　首届奥运会游泳冠军阿尔弗雷德。哈约什首届奥运会游泳冠军阿尔弗雷德。哈约什

　　游泳是诸种力的结合。画一个三维立体坐标系的话，在横轴上，运动员一方面通过手臂摆水，获取前进的动力，另一方面，受到水的阻滞；在纵轴上，由于水不是完美流体，所以会黏附运动员的身体，产生摩擦力；在竖轴上，重力和浮力互相拮抗，决定着运动员的吃水深浅。

　　因此，一件好的泳衣，起码应该做到光滑、富有弹性。只有这样，才能紧贴运动员的身体，降低阻力。

　　但当时的泳衣，普遍使用羊毛等天然材料制成，纺织水平又低。不仅干重大，而且弹性差。游泳的时候，海水很容易从腋下挤压进入身体和泳衣之间的缝隙。

　　说到这里想起一个笑话：一吨铁和一吨羊毛谁重？答案当然是一样重。但如果扔水里的话，肯定是羊毛更重了……

　　落水后为了更好地逃生，专业人士建议尽量脱掉衣物以减轻重量，想想彼时的运动员拿普通衣服当泳衣穿，对于提高速度是帮倒忙，穿上只是为了挡住必须不能露的部位。

　　尼龙横空出世

　　二十世纪20年代，美国杜邦公司对基础科学产生了兴趣，决定每年拨款25万美圆，资助相应研究。

　　要研究得有人，他们选择了华莱士·卡洛瑟斯 。卡洛瑟斯认为，大分子物质，如蛋白质，是由某些小分子反复结合形成的。在研究聚合物的过程中，卡洛瑟斯无意中发现了一种可以抽出细丝的材料，改写了人类的服装史。

　　这种材料，就是尼龙。

　　两种常见尼龙的结构两种常见尼龙的结构

　　尼龙是人类史上第一种人造纤维，属于酰胺类聚合物。从结构上来讲，尼龙由多个单体通过化学键重复结合而成；每一个单体都含有羧基和氨基。整个结构就好像蒜辫子一样，只要你有足够的蒜和耐心，蒜辫子可以几乎无限地延长。

　　尼龙对于服装最大的意义，在于它优良的物理特性。对于运动员来说，尼龙布制成的泳衣轻薄、疏水、富有弹性，绝不会重蹈羊毛泳衣遇水就吸、遇风就皱的尴尬；对于普通人而言，尼龙布耐磨且易染色，随着各色泳衣的推出，沙滩不再颜色单调，很快成为了靓丽的风景。

　　1964年东京奥运会，颜色鲜艳的尼龙泳衣1964年东京奥运会，颜色鲜艳的尼龙泳衣

　　好泳衣助力好成绩

　　1988年的汉城奥运会对泳衣发展来说，是一个转折点。在这之前，泳衣是一种拖累，只求它造成得阻力越小越好；在这之后，泳衣变成了助力。

　　聚氨酯纤维，也称氨纶，是一种由二醇和二异氰酸盐组成的聚合物。它的诞生并不比尼龙晚，不过在一开始的时候，研究者门只注意到了它的刚性和低吸湿性，没有找到商业利用的价值。幸好，随着研究的不断深入，人们很快发现了聚氨酯纤维的优良特性。

　　首先，聚氨酯纤维的物理特性介乎于橡胶和塑料之间，既具有一定的弹性，又具有一定的刚性，而且耐磨、抗张、不易腐蚀；其次，不同单体、不同结构的聚氨酯纤维具有不同特性，只要掌握相关规律，就能摸索出一系列特色鲜明的材料来；最后，聚氨酯纤维被誉为是纺织物中的味精，在织物中只要加入少许氨纶（质量分数2%~25%），就足以改善织物性能，使织物的档次大为提高。

　　1988年的夏季奥运会上，美国著名游泳选手马特·比昂迪一举夺得五金一银一铜。他当时穿的，正是由聚氨酯纤维和超细尼龙丝制成的“大力士”泳衣。这也是公认的高科技泳衣的鼻祖。

　　庆贺胜利的马特·比昂迪庆贺胜利的马特·比昂迪

　　聚氨酯的引进，对奥运会泳衣产生了两个影响。

　　由于聚氨酯的密度可以比棉、涤纶等轻，疏水性又可以比尼龙强，换言之，泳衣中的聚氨酯纤维越多，产生的浮力就越大。对于游泳运动员来说，浮力的意义是不言而喻的。所以，泳衣的覆盖面积，从此越来越大。

　　另一个，奥运会的品牌效应，使生产商尝到了甜头，他们不再局限于材料，开始系统地研究泳衣改进。

　　在1996年的亚特兰大奥运会上，大多数游泳运动员选择了“水刃”泳衣。这种泳衣由聚氨酯制成，除了高腰设计，面积宽大，能够提供不少额外的浮力之外，它还使用了特殊的热处理，在针织上也别树一帜，抑制对水的吸收 ,允许水分更自由地进行循环。

　　“水刃”独特的编制方式“水刃”独特的编制方式

　　这些改进，使得泳衣表面异常光滑，能显著地减少游泳时的磨擦阻力。

　　泳衣影响竞技公平？

　　1999年，国际泳联正式批准“鲨鱼皮”泳装参赛。2000年的悉尼奥运会上，这种奇怪的泳衣一经亮相，就引起了巨大关注。

　　悉尼奥运会上，泳衣的差异开始变大悉尼奥运会上，泳衣的差异开始变大

　　即使以今天的眼光来，“鲨鱼皮”（FASTSKIN 1）泳衣仍然是令人惊叹的作品。速比涛公司在泳衣设计的各个方面，几乎都做到了极致。

　　在外观上，“鲨鱼皮”通过三维扫描，为运动员提供最合身的尺寸，且几乎覆盖运动员全身，最大限度地提升泳衣作用。

　　在材料上，“鲨鱼皮”采用了超伸展纤维，具有极强的弹性和伸展力，不仅能够将运动员的身体约束成流线型，而且可以减少肌肉震颤，避免不必要的能量损失。

　　最重要的，是在表面处理上。传统上，人们认为物体表面越光滑，物体在流体中运动时的阻力就越小，但是通过对鲨鱼皮的研究发现，鲨鱼皮表面呈鳞片和类似圆谷状的非光滑盾鳞结构，盾鳞沟槽方向与游动方向平行。因为沟槽结构的存在，能够优化鲨鱼体表流体边界层的流体结构，抑制和延迟紊流的发生，有效减小鲨鱼在游动时水体的阻力。

　　“鲨鱼皮”正是得名于对鲨鱼皮肤的模仿，在泳衣上设计了一些粗糙的齿状突起，以有效地引导水流。实验证明，这种表面处理能够降低3%的阻力。在百分之一秒就能决定胜负的奥运游泳比赛中，可谓意义重大。

　　从90年代到2009年，共有四代“鲨鱼皮”泳衣诞生，数十个世界纪录被身穿各式“鲨鱼皮”的运动员们打破，由此引发的争议，也是越来越大。

　　2009罗马世锦赛男子游泳4x100接力赛预赛 美国选手瑞克·伯恩斯泳衣爆裂2009罗马世锦赛男子游泳4x100接力赛预赛 美国选手瑞克·伯恩斯泳衣爆裂

　　2009年3月，国际泳联发布了《迪拜宪章》，明确要求“获准使用的泳衣必须在大赛前半年确保市场有销售，且所有泳衣的结构必须一致”。具体规范为：厚度不得超过0.8mm，浮力不得超过5牛顿，男泳衣不得遮盖上半身，女泳衣不得遮盖颈肩，男女泳衣不得过膝。

　　这次里约奥运会，中国代表队的选手们使用的是快皮3（FASTSKIN 3）泳衣。虽然名字相似，但和“鲨鱼皮”截然不同。

　　2016里约奥运会，中间赛道为中国选手孙杨2016里约奥运会，中间赛道为中国选手孙杨

　　运动员在水中受到的阻力，可以分为静态和动态两种。前者指运动员在水中静止不动时，由于牵引产生的阻力，和人体形态、水质、水温有关；后者指运动员在运动过程中，由于姿势变化所产生的阻力，是运动研究的重点。

　　快皮3在研发中，运用电脑软件预测伸展滑行姿态下游泳选手身体四周的流体运动，以确定哪些区域可能产生阻力影响；同时对泳帽、泳镜、泳衣进行标记研究，既强调每一部分的熨帖，又寻找三者协同作用的设计方案。据称，快皮3泳装系统能减少16.6%的阻力和11%的氧气消耗 。

　　对于一件泳衣来说，既完美贴合身材又要能适应游泳时高强度的运动，可能实在是要求太高了，再加上运动员的形体可能稍有变化，因此泳衣“崩坏”的情况越来越普遍。

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