动态与观点
洁白的冰面上，花样滑冰运动员翩翩起舞、挥洒自如，而他们身上的“考斯腾”（即花样滑冰表演服装）则帮助运动员完美地诠释出整套节目的艺术风格。“我国冰雪运动服装过去由国外企业垄断，如今，我们建立起完全自主研发的高性能运动服装体系，掌握了自己的知识产权。”北京服装学院（下称北服）长聘教授、国家冬季运动服装装备研发中心主任刘莉感慨地说。
让冬奥健儿穿上我国自主研发的“战衣”驰骋冰雪赛场，是“科技奥运”的重点专项之一。早在2019年，由北服牵头，联合清华大学、东华大学、上海体育学院等6所高校以及安踏中国等4家企业，成立国家冬季运动服装装备研发中心，获批“科技冬奥”重点专项“冬季运动与训练比赛高性能服装研发关键技术”项目，全权负责国家队比赛服研发工作。
2021年3月，9个运动基地的400余名国家队运动员的三维量体工作正式拉开序幕。通过大型测量设备和手持类三维扫描仪，有关运动员的人体关键指标及体型特征被精准记录下来，为冬奥会比赛服的设计提供数据支撑。目前，距离北京2022冬奥会越来越近，相关研发团队如何在“快、护、暖、美”的研发理念下，用“黑科技”打造完美冬奥“战衣”成为大家关注的焦点。
量体裁衣，减阻提速
一般而言，冬奥比赛服装要实现竞速类项目服装、防护材料及装备、耐低温保障材料及技巧类项目服装四类产品创新。那么，如何研制符合人体工效学的竞速类服装，从而提升运动员的竞技速度呢？“竞速类项目服装首先要考虑的重要因素之一是减阻。”刘莉介绍。基于此，研发团队运用了人体数字采集等新科技，利用运动员身上的黑白焦点，跟踪运动员动作，将追踪到的三维曲面，展开成为时装板型，实现服装板型的设计和自动生成，使服装满足高速运动的需要。在此过程中，团队提交了“一种服装三维立体版型数字化采集装置”“一种人体扫描姿态稳定辅助装置”等多件专利申请。
“在赛场上，0.01秒就可能决定比赛胜负，甚至是奖牌的归属。”刘莉表示，研发团队参考中国运动员体型特征、训练及比赛环境等，根据不同项目的运动姿态、速度特点，在全球范围内搜集和测试了150多种面料的基础性能，最终自主研发了减阻面料，设计出减阻结构，并为每一位运动员量身定制。据了解，2018年韩国平昌冬奥会速滑500米铜牌获得者高亭宇的样衣，就经过了7版精细化调整。
不仅如此，为减阻提速，该团队还利用流体动力学仿真技术，构建三维空气动力模型，进行风洞综合验证，并提交了“一种风洞测试用运动人体模型及其构建方法”“一种用于风洞测试的短道速滑项目专用人体模型及构建方法”等多件专利申请。目前，与现役冬季项目比赛服相比，该团队研发的新款速度滑冰比赛服减阻率超过10%，逐步实现“最佳姿态+适度压缩+最佳减阻结构”；新款短道速滑比赛服在防切割性能基础上，增加了减阻功能性，其最大减阻率也超过10%。
防护缓冲，智能保暖
据了解，高山滑雪、短道速滑等项目的速度可达到130至140公里/每小时，在这种状态下，运动员还要穿越旗门、完成比赛规定动作，肩部、大腿、肋下的软组织极易受伤。在保障速度的同时，如何利用服装性能，避免运动员在比赛过程中遇到冲撞及刺割等伤害呢？
为此，该团队针对不同用途的服装提供不同的解决方案。对于高山滑雪训练防护服，该研发团队采用了新型柱状阵列式抗冲击结构和新型吸能缓震材料，研发出垫片、护片、背夹等护具，减少运动员穿越旗门时的抽打伤害。在短道速滑比赛服上，该团队考虑肌肉压缩、服装减阻等功能，整体使用新型的高弹防切割面料，运用“一种布料缝纫破坏实验辅助装置”等专利技术，由单向防切割升级为双向，在保持弹性的基础上，防切割性能提高了20%~30%，给运动员提供了全方位的防护。
除了防护外，保暖也是冬季服装的普遍需求。今年1月6日，崇礼训练基地达到1966年有记录以来的最低温度——零下32度，体感温度较低，严重影响运动员训练。为了解决这一痛点，该研发团队在服装保暖性能方面持续发力，研发并提交了“具有纵向变密度结构的微纳米纤维保暖絮片及制备方法”“一种导湿快干的吸湿发热纤维海绵材料及其制备方法”“一种低温环境三合一主动加热保暖装备及制作方法”等多件专利申请。
值得一提的是，该研发团队还在主动保暖方式上进行研究，致力于将电能量转化成热量，一套被称为“堡垒”的综合保暖系统应运而生。该系统集防风、防水、透气、耐磨多功能高效保暖于一体，包含主动电加热护脸、马甲、外套、手套、袜子、坐垫等装备，通过智能主动加热技术，保障穿着人员在零下30度的环境下可持续作业8小时以上，有效减少运动员在比赛候场及训练时体能的过度消耗。
文化融合，展示内涵
“冰雪运动是美的运动，尤其是花样滑冰，不仅是力与美的运动融合，还是音乐与舞蹈的艺术融合，所以我们围绕‘融合性’做文章。”在刘莉看来，运动员比赛服装的设计绝非易事，每一件比赛服都是研发团队用匠心与巧思打造出的完美“战衣”。团队设计的花样滑冰比赛服，不仅用科技保障了比赛服的舒适度和运动功能，还运用了中国传统染色、苏绣等传统工艺，展现了深厚的中国文化内涵。在设计时，研发团队会根据音乐主题、舞蹈设计、融合服装高级定制元素，兼顾运动员的身材、个性、喜好、审美等，形成适合中国运动员的定制体系，提升艺术表现力，展现运动员充满活力与自信的良好形象。
同时，团队还会考虑拉链开裂、裆线撕开、钻饰脱落等意外情况，选用抗拉抗拽面料，用手工缝制钻饰。刘莉表示，未来，研发团队将会在科技与服装有机结合方面继续探索，建立自主研发高性能运动服装体系，保护知识产权。
“今年是北京2022冬奥会的冲刺之年，在比赛服装方面，我们已实现了‘快、护、暖、美’四个关键技术创新。”刘莉表示，眼下北京冬奥会的脚步临近，研发团队希望通过冬奥会的举办，助推我国运动服装产业发展，书写科技创新与运动服装的“冰雪奇缘”。
