
劉莉北京服裝學院服裝科技研究院院長、教授
日前,北京服裝學院教授劉莉接受媒體專訪,就部分熱點問題進行回復。
定制戰衣 促成高性能運動服裝科技大發展
現代體育是一個國家綜合國力的體現,絕不僅僅是靠運動員的體能和競技能力,中國國家隊在這個冬奧周期實現了很多跨越,其中比賽服裝裝備就是其中一個亮點。
2019年,北京服裝學院作為牽頭單位聯合共10家單位,獲批重點研發計劃項目《冬季運動與訓練與比賽高性能服裝裝備研發關鍵技術》。我作為項目主持人,帶領團隊負責冬奧國家隊訓練與比賽服裝研發,之后又受聘為國家體育總局“中國冰雪科學家”。
最初由10個單位構成,接近200名科研人員,因項目延展先后有30個跨學科單位共同參與,科研團隊也超出紡織科學與工程、服裝設計與工程、機械工程 (摩擦學)、熱物理學、生物力學、體育科學6個學科,還有藝術設計學的專家也在后期加入。我們有幸為 9支國家代表隊的比賽服做了科技助力,攻克了“快、護、暖、美”4個關鍵技術,實現“戰衣”的個性化和科學化定制,全面協助提升我國冬季項目國家隊參賽水平。
在這樣一個面向冬奧賽場實際應用的綜合性課題面前,既有科學問題,也有實際的工程問題,更需要用美學來提升國家軟實力。
《設計》:您的團隊是如何做到3年時間完成外國團隊長久才達成的研發水平?
冬季運動強國大多分布在歐洲、北美,本屆北京冬奧會前五強為挪威、德國、中國、美國、瑞典,冬季運動的發展狀態可見一斑。中國的冬季運動起步晚,相當一段時間內普及度很低。國內面向冬季運動的裝備研發更是零散、不成體系。
科技部在2018年啟動“科技冬奧”重點研發專項,針對辦賽、參賽、觀賽等冬奧會重大科技需求,圍繞零排供能、5G共享、智慧觀賽、運動科技等八個方面統籌設計任務。國家體育總局提出參賽等方面科技需求,推動設立了“比賽服及裝備”項目,以實現“戰衣”的個性化和科學化定制為目標。
從2019年開始,在3年的研發時間中實現冰雪強國幾十年的發展歷程,這有我國現實發展的特點。首先,趕上中國全方位大發展,集中力量辦大事是中國跨越式發展的法寶。其次,兩部委全力推動。科技部科學化頂層設計,體育總局積極配置條件、推動項目成果在國家隊訓練和比賽中落地應用。再其次,北京服裝學院高度保障國家任務執行,提供條件保障、監督管理和服務保障。最后,團隊成員秉持高度的責任心,用“和時間賽跑”的精神趕超先進國家研發水平。
為了高效開展科研工作,團隊成員經常要吃住在運動基地。研發工作又值疫情期間,執行最嚴格的疫情防控要求。為節約進出風洞實驗室的時間,團隊人員經常連續一周吃住在實驗室,用速食維持這一周的營養供給。在2022年1月,我們最終驗證了國家速滑隊減阻“龍服”,非常放心地交付給國家隊。為了保證每個運動員比賽服的合體性,去年初我們走遍全國10個國家運動基地,完成全部22支運動隊400余名運動員的3D體型測量。
超過1000天的努力,放棄節假日休息,攻克“快、護、暖、美”4個關鍵技術,實現競速類項目服裝、防護材料及裝備、耐低溫保障材料與服裝、技巧類項目服裝4類產品創新,實現戰衣的個性化和科學化定制,全面協助提升我國冬季項目國家隊參賽水平。這屆無與倫比的冰雪盛會,形成了中國冰雪運動的跨越式發展,也促成了高性能運動服裝科技的大發展。
項目整體實現了對9支冬季國家隊的助力,一般我們會說每一個專項研發都很重要。但在長達3年多的過程中,有兩個時刻給我個人留下了很深刻的印象,對團隊順利開展下一步工作也形成激勵。
開始接觸國家隊是在2018—2019年賽季。2019年3月花滑世錦賽開賽在即,雙人滑選手隋文靜、韓聰先在加拿大做了比賽服裝,后需要在短期內做出調整,體育總局冬季運動管理中心直接聯系了我,要在3周內完成6套比賽服的設計和制作工作。
團隊在研發過程中做了很多創新工作。就像廣泛被媒體報道的,新型減阻服裝研發中引入風洞技術作為評價手段。此前風洞主要被應用于航空、航天、汽車制造、建筑等領域,系統化將風洞測試應用于高性能服裝評測在國內尚屬首次。在速度滑冰、短道速滑、鋼架雪車、高山滑雪4個速度類項目上都實現了有效助力,其中3個項目上阻力下降超10%。
在減阻型連身服的生產過程中,參考中國運動員體型特征,根據不同項目的運動姿態、速度特點,通過流體動力學仿真技術構建三維空氣動力模型,在全球范圍內篩選并自主研發減阻面料、設計減阻結構,進行風洞綜合驗證。動態測試柔性人臺,通過3D打印的方式1:1還原運動員形態,目前北京冬奧會獎牌選手的體型數據大都已經在我們的數據庫中。
這些成果都是在本屆奧運周期的實際應用。未來我們將以提升紡織服裝領域創新能力為目標,繼續專注于高性能體育服裝研發。
◎ 來源|《設計》雜志