劉莉北京服装学院服装科技研究院院长、教授
日前,北京服装学院教授刘莉接受媒体专访,就部分热点问题进行回复。
定制战衣 促成高性能运动服装科技大发展
现代体育是一个国家综合国力的体现,绝不仅仅是靠运动员的体能和竞技能力,中国国家队在这个冬奥周期实现了很多跨越,其中比赛服装装备就是其中一个亮点。
2019年,北京服装学院作为牵头单位联合共10家单位,获批重点研发计划项目《冬季运动与训练与比赛高性能服装装备研发关键技术》。我作为项目主持人,带领团队负责冬奥国家队训练与比赛服装研发,之后又受聘为国家体育总局“中国冰雪科学家”。
最初由10个单位构成,接近200名科研人员,因项目延展先后有30个跨学科单位共同参与,科研团队也超出纺织科学与工程、服装设计与工程、机械工程 (摩擦学)、热物理学、生物力学、体育科学6个学科,还有艺术设计学的专家也在后期加入。我们有幸为 9支国家代表队的比赛服做了科技助力,攻克了“快、护、暖、美”4个关键技术,实现“战衣”的个性化和科学化定制,全面协助提升我国冬季项目国家队参赛水平。
在这样一个面向冬奥赛场实际应用的综合性课题面前,既有科学问题,也有实际的工程问题,更需要用美学来提升国家软实力。
《设计》:您的团队是如何做到3年时间完成外国团队长久才达成的研发水平?
冬季运动强国大多分布在欧洲、北美,本届北京冬奥会前五强为挪威、德国、中国、美国、瑞典,冬季运动的发展状态可见一斑。中国的冬季运动起步晚,相当一段时间内普及度很低。国内面向冬季运动的装备研发更是零散、不成体系。
科技部在2018年启动“科技冬奥”重点研发专项,针对办赛、参赛、观赛等冬奥会重大科技需求,围绕零排供能、5G共享、智慧观赛、运动科技等八个方面统筹设计任务。国家体育总局提出参赛等方面科技需求,推动设立了“比赛服及装备”项目,以实现“战衣”的个性化和科学化定制为目标。
从2019年开始,在3年的研发时间中实现冰雪强国几十年的发展历程,这有我国现实发展的特点。首先,赶上中国全方位大发展,集中力量办大事是中国跨越式发展的法宝。其次,两部委全力推动。科技部科学化顶层设计,体育总局积极配置条件、推动项目成果在国家队训练和比赛中落地应用。再其次,北京服装学院高度保障国家任务执行,提供条件保障、监督管理和服务保障。最后,团队成员秉持高度的责任心,用“和时间赛跑”的精神赶超先进国家研发水平。
为了高效开展科研工作,团队成员经常要吃住在运动基地。研发工作又值疫情期间,执行最严格的疫情防控要求。为节约进出风洞实验室的时间,团队人员经常连续一周吃住在实验室,用速食维持这一周的营养供给。在2022年1月,我们最终验证了国家速滑队减阻“龙服”,非常放心地交付给国家队。为了保证每个运动员比赛服的合体性,去年初我们走遍全国10个国家运动基地,完成全部22支运动队400余名运动员的3D体型测量。
超过1000天的努力,放弃节假日休息,攻克“快、护、暖、美”4个关键技术,实现竞速类项目服装、防护材料及装备、耐低温保障材料与服装、技巧类项目服装4类产品创新,实现战衣的个性化和科学化定制,全面协助提升我国冬季项目国家队参赛水平。这届无与伦比的冰雪盛会,形成了中国冰雪运动的跨越式发展,也促成了高性能运动服装科技的大发展。
项目整体实现了对9支冬季国家队的助力,一般我们会说每一个专项研发都很重要。但在长达3年多的过程中,有两个时刻给我个人留下了很深刻的印象,对团队顺利开展下一步工作也形成激励。
开始接触国家队是在2018—2019年赛季。2019年3月花滑世锦赛开赛在即,双人滑选手隋文静、韩聪先在加拿大做了比赛服装,后需要在短期内做出调整,体育总局冬季运动管理中心直接联系了我,要在3周内完成6套比赛服的设计和制作工作。
团队在研发过程中做了很多创新工作。就像广泛被媒体报道的,新型减阻服装研发中引入风洞技术作为评价手段。此前风洞主要被应用于航空、航天、汽车制造、建筑等领域,系统化将风洞测试应用于高性能服装评测在国内尚属首次。在速度滑冰、短道速滑、钢架雪车、高山滑雪4个速度类项目上都实现了有效助力,其中3个项目上阻力下降超10%。
在减阻型连身服的生产过程中,参考中国运动员体型特征,根据不同项目的运动姿态、速度特点,通过流体动力学仿真技术构建三维空气动力模型,在全球范围内筛选并自主研发减阻面料、设计减阻结构,进行风洞综合验证。动态测试柔性人台,通过3D打印的方式1:1还原运动员形态,目前北京冬奥会奖牌选手的体型数据大都已经在我们的数据库中。
这些成果都是在本届奥运周期的实际应用。未来我们将以提升纺织服装领域创新能力为目标,继续专注于高性能体育服装研发。
◎ 来源|《设计》杂志