競速跑鞋碳板形狀差異深度解析

跑鞋+碳板=快？

其實，碳板跑鞋也分三六九等，也有不同的功能，“提速”只有一小部分碳板跑鞋能做到。

其他的，也有它相對于普通跑鞋特有的優(yōu)異性能。

1.什么是碳板

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碳板（Carbon Plate）是一種含碳纖維的復合材料

由兩部分構成：碳纖維和基材料

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▲?碳纖維絲

然而，碳纖維絲是不能直接使用的，需要搭配基材料才能塑造成特定的形狀，不同領域使用的基材料不同，一般有樹脂、陶瓷、金屬、橡膠等。跑鞋中，一般用的是樹脂作為基材料，即：碳纖維+樹脂的組合。

2.碳板在跑鞋中的位置

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碳板的作用，一般要搭配合適的中底材料才能發(fā)揮出來，所以，碳板一般是在中底的上面或者下面或者嵌入在中底里的。

▲?以NIKE的Alpha Fly為例

以NIKE的Alpha Fly為例，圖中灰色部分是中底材料，粉紅色線條就是碳板，

各個廠家的設計理念不一樣，碳板的形狀和位置也會有差異。

3.碳板的作用

碳板在運動鞋上的應用還得追溯到上世紀90年代，比較有代表性的是籃球鞋里的Air Jordan 11。

因為籃球運動對抗性強，且籃球運動員體重大，所以經(jīng)常發(fā)生球鞋變形的事，極其容易造成運動員受傷。

而碳板因為其“高強度”的特性，融入到籃球鞋中，很好地實現(xiàn)了對球鞋原本形狀的固定，增強了球鞋在實戰(zhàn)中頻繁移動過程中的“穩(wěn)定性”和“支撐性”，不容易扭曲和大幅度彎折，也就是利用碳板的剛性來實現(xiàn)跑鞋的“抗扭轉”特性。

在跑鞋當中，因為跑步是一個近乎機械式的，有規(guī)律的循環(huán)往復運動，所以不用特別強調抗扭轉性，但是也正因為這一點，“足弓支撐性能”在跑鞋上有很大的應用需要（針對扁平足跑者），常規(guī)的中底材料，例如EVA、TPU等都是有機發(fā)泡材料，一開始穿著時腳感很好，十分Q彈，但隨著穿著次數(shù)和跑步里程的增加，這些中底材料容易發(fā)硬，失去彈性，其中支撐足弓的部位容易在反復踩踏后塌陷，失去支撐功能，而碳板因為其即“彈”，又“硬”，還“輕”的特性，基本上除了被踩斷，否則不會發(fā)生永久性形變，所以完美解決了這個問題。

把碳板作為足弓支撐材料添加到跑鞋中底中，正是碳板在跑鞋中運用的初衷，最早的應用應該是上世紀90年代被稱作“總統(tǒng)跑鞋”的New Balance 990。

直到現(xiàn)在，“抗扭轉”和“支撐性”仍然是跑鞋的基本核心作用，但這似乎與目前主流的說法：“碳板跑鞋能夠提升跑步成績”的說法大相徑庭，當然，這是因為隨著跑鞋工業(yè)制造水平的發(fā)展，碳板跑鞋的設計也在改變，除了最初的“支撐型”碳板跑鞋，到目前為止，逐漸發(fā)展為：“支撐型”、“調節(jié)型”、“推動型”三種類型的碳板跑鞋，各有各的側重點，下面詳細說

碳板的另一個特點就是“輕”，相比于普通發(fā)泡材料，密度更小，在跑步運動中，無論是裝備還是體重，在其他條件相同下，“輕”=“快”，雖然碳板的面積沒對大，輕不了多少，但是當從大眾健身上升到競技層面，能輕一點，就能快一點

4.碳板跑鞋的分類

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（1).“支撐型”碳板跑鞋

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▲?某品牌支撐型碳板跑鞋

“支撐型”碳板跑鞋的碳板區(qū)域一般比較小，或者著重加強的區(qū)域就在足弓處，就是上圖紅框區(qū)域，因為跑步過程中，腳部落地之后到腳離開地面的過程中，跖球支撐點前后處會發(fā)生彎折。

▲跖球支撐點

整個動態(tài)彎折的過程也是腳部和跑鞋吸收緩沖腳部落地產(chǎn)生的沖量的過程。

如圖所示，紅圈部位就是足弓支撐處，假設落地姿態(tài)為這個階段時，除了有水平方向向前的力，還有一個向下的力，如果是裸足，如果沒有支撐，那么這個力完全靠足弓來吸收，那么對于加了碳板的跑鞋，因為碳板發(fā)生形變的程度小，所以就幫足弓吸收了相當一大部分向下的力，從而達到了足弓支撐的效果，減小了足弓的壓力。

當然，正因為難彎折的碳板需要結合到易彎折的中底材料中，所以支撐碳板的位置是經(jīng)過測試和實驗的，即能達到很好的支撐效果，又不會影響跑步舒適感。

（2).“調節(jié)型”碳板跑鞋

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“調節(jié)型”碳板跑鞋是在“支撐型”碳板跑鞋的基礎上發(fā)展出來的，碳板的面積也更大，形狀一般是在鞋子中心位置形成一個“X”形狀的交叉，然后向前后兩邊延伸，主要以“X型”、“Y型”為主。

有的還有“8型”，總之這種類型的都是有前后鏤空，中間有個叉這樣的設計出于三個目的：

（i).經(jīng)過彎折引力分析實驗，跑鞋的受力基本集中在跑鞋中間，呈“X”型，這個“X”型的交叉點對鞋底的穩(wěn)定性起到很好的支撐作用。

（ii).鏤空部分的去除是為了減少碳板的面積，從而減少鞋子的總質量，達到更輕量化的目的。

（iii).前后延展的部分的作用在于跑步過程中，動態(tài)調整腳掌和腳跟在觸地過程中所帶來的的形變，利用碳板的剛性和彈性，動態(tài)保持腳部姿態(tài)的穩(wěn)定。

所以，這類型碳板跑鞋的主要作用還是在于“支撐性”和“穩(wěn)定性”，只不過比上一種“穩(wěn)定型”跑鞋支撐的面積更多，穩(wěn)定型更好。這種跑鞋，是市面上碳板跑鞋的大多數(shù)。

（3).“推動型”或“鏟型”碳板跑鞋

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這種跑鞋的碳板是整塊設計，沒有鏤空，同時也就是具備大家所認為的碳板跑鞋應有的功能-“提升成績”。

依靠一塊碳板就能提高成績，似乎有點勉為其難，這種說法是隨著Nike的兩波“破2”營銷而愈演愈烈，在基普喬格成功將馬拉松跑進2小時之后，無論是在職業(yè)賽場，還是業(yè)余賽場，Nike的 Next%系列隨處可見，經(jīng)過眾多職業(yè)選手和業(yè)余選手的實踐印證，這雙跑鞋真的能夠提高成績，那么它是怎么做到的呢？

（i).碳板造型的設計

碳板造型的設計，要符合動力學和人體工學，就像跑車的外形設計要符合空氣動力學一樣，好的位置，能夠盡可能的利用碳板材料的特性，讓他在特定的角度產(chǎn)生特定的作用，既提供穩(wěn)定型，有能盡可能大的產(chǎn)生回彈。

（ii).和中底材料的配合，產(chǎn)生1+1>2的效果

碳板，不管是一層還是多層，都是是嵌在中底材料里面的

目前，市面上Top2的中底材料是Pebax和TPU，例如NIKE的 ZOOM X，李寧的?（bèng）科技基于Pebax，特步的X-DYNAMIC FOAM基于TPU，而目前市面上的“鏟型”碳板跑鞋都是結合這兩種頂級中底材料中，而其中以Pebax材料用的最多，密度低，回彈好的特性讓中底能夠做的比較厚，雖然厚，但是輕，徹底改變了原來競速跑鞋為了追求輕量化必須做的很薄的歷史，碳板嵌入到這種有厚又彈的材料中，兩者結合，才能充分產(chǎn)生“化學反應”，變得“彈上加彈”。

（iii).整個跑鞋的設計

跑步的觸地過程中，必定會產(chǎn)生下圖演示的過程：“從形變到恢復”

另一方面，以李寧的飛電2.0為例，其前掌外部使用了稱之為“跖枕”的技術，相當于加了一個杠桿，幫助提升蹬伸效率，加上鏟型碳板本身向下的弧度，也為為跖枕形成硬支撐，讓跖枕科技得以在跑動中最大程度的保持了形狀，這項技術的應用，能夠減少觸地時間和蹬伸時間，增加緩沖時間。

由此帶來的，是跑鞋設計為強行讓你傾向于中前掌落地，跖枕科技作為支點，就像蹺蹺板，前腳掌落地予以腳掌后部分一個回抬的驅動力，減少落地過度損耗，迅速過度，從而為一次完整的跑動過程提供支撐及助推力，實現(xiàn)更好的蹬伸效能。

雖然每次減少的觸地時間看上去不多，在重復數(shù)萬次的耐力跑中，還是能產(chǎn)生質的變化的，當然，這帶來的就是對小腿和腳踝力量要求很高，反過來說就是對腳踝和小腿壓力很大，沒有一定訓練基礎，不那么輕易能夠駕馭。

來源：IMark運動俱樂部

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