短跑項目以“起跑爆發-加速突破-高速維持-沖刺穩定”為核心節奏,每個階段對釘鞋的功能訴求存在差異:
起跑階段需極致抓地力與力量傳導。
加速階段需動態支撐與能量反饋。
高速階段需輕量化與穩定性平衡。
沖刺階段需精準控制與安全保障。
因此,專項釘鞋設計需以荔枝紋跑道的物理特性為底層依據,圍繞短跑運動的生物力學規律,以實現“跑道-釘鞋-運動員”三者的動態協同,最終達成“提升運動表現、降低損傷風險”的雙重目標。
專項設計需采用鈦合金復合陶瓷材質,通過粉末冶金技術將鈦合金的高強度與陶瓷的高耐磨特性融合,形成“剛性內核柔性鍍層”的雙層結構。
剛性內核(鈦合金占比75%)可確保鞋釘在蹬地瞬間穿透荔枝紋表層,嵌入紋理間隙;柔性鍍層(氧化鋯陶瓷占比25%)則能在接觸跑道時產生微彈性形變,增大與紋理凸起的接觸面積,同時避免硬質材料對跑道表面的刮擦損傷。
就比如蘇神給一線運動員分發的這一批,就是短跑為主的典型。
針對荔枝紋跑道不規則的凹凸紋理,鞋釘形狀需突破傳統圓錐形、圓柱形的單一設計,采用“三棱仿生錨形”結構。
鞋釘頭部為三棱錐形態,三個棱邊經過鈍化處理,既保證穿透紋理間隙的能力,又避免尖銳邊緣割裂跑道表層。
釘身中部設計為螺旋凹槽結構,類似船錨的倒刺,當鞋釘嵌入跑道后,螺旋凹槽可與荔枝紋的凸起紋理形成機械咬合,增強橫向抗滑力。
釘身底部為半球形過渡,與鞋底連接部位采用圓弧倒角,減少應力集中,避免鞋釘在高強度蹬地時斷裂。
此外,針對短跑不同階段的需求,前掌外側鞋釘的棱邊角度可微調至15°,增強彎道蹬地時的側向抓力。
前掌內側鞋釘棱邊角度保持20°,優化直線加速時的向前傳力效率。
荔枝紋跑道的彈性層厚度通常為10-15,那么鞋釘長度需嚴格控制在“既能嵌入彈性層、又不觸及剛性基底”的范圍內。經過大量生物力學測試,4.5短-5.5釘為最優選擇。
此長度可使鞋釘穿透跑道表層的耐磨層厚度約2,深入彈性層深度約2.5,既通過彈性層的壓縮形變實現能量反饋,又避免鞋釘觸及底層剛性結構導致的沖擊力驟增。
若鞋釘長度過短如3,僅能貼合跑道表層,無法形成有效咬合,易在起跑時打滑;若長度過,長如6,則會穿透彈性層,直接接觸剛性基底,不僅失去緩沖保護,還可能因鞋釘與基底的硬性碰撞導致腳踝扭傷風險增加。
同時,鞋釘長度采用“梯度設計”,前掌內側鞋釘略短,外側鞋釘略長,適配短跑時腳掌內外側受力不均的特點,提升落地穩定性。
鞋釘布局,更是基于壓力分布的動態優化。
根據短跑運動中腳掌的壓力分布數據。
起跑時前掌外側壓力達2000n/2,加速時前掌中部壓力峰值為1800n/2,鞋釘布局采用“核心受力區密集輔助支撐區疏散”的非對稱結構。
前掌區域共設置8顆鞋釘,其中核心受力區,前掌中部及外側布置5顆,呈“扇形排列”。
前掌中部3顆鞋釘間距為8,形成三角形穩定結構,承擔主要的向前傳力任務。
前掌外側2顆鞋釘間距為10,向外傾斜5°,增強側向支撐。輔助支撐區。
前掌內側及趾部。
布置3顆鞋釘,呈“直線排列”,間距為12,主要起平衡腳掌受力、防止側翻的作用。后跟區域不設置鞋釘,僅采用彈性緩沖墊,因短跑過程中后跟幾乎不接觸地面,避免多余鞋釘增加重量、影響動作連貫性。
此外,鞋釘與鞋底的連接采用“旋轉鎖合結構”,運動員可根據自身腳型和跑道狀態更換不同規格的鞋釘,提升釘鞋的適配靈活性。
鞋底更是構建“傳力-緩沖-反饋”的能量循環機制。
鞋底是連接鞋釘與鞋面的關鍵部件,需同時滿足“高效傳力”與“協同緩沖”的雙重需求,與荔枝紋跑道的彈性基底形成“雙重彈性反饋”,最大化減少能量損耗,提升運動效率。
蘇神這一雙東方紅的配色鞋子。
就是分層三層結構制造。
第一層。
表層(與鞋釘連接層):采用高強度碳纖維復合材料,厚度為1.2。該材質的彈性模量達230gpa,可確保鞋釘蹬地時的力量快速傳導至整個腳掌,避免鞋底形變導致的能量損耗。
同時,表層表面進行“微粗糙處理”,增加與鞋釘鎖合結構的摩擦力,防止鞋釘在高強度運動中松動。
第二層。
中層(緩沖反饋層):采用新型tpu(熱塑性聚氨酯)發泡材料,通過超臨界發泡技術制備,密度僅為0.18g/3,厚度為3。該材料的回彈率達75%,可與荔枝紋跑道的彈性層形成“雙重緩沖”。
當腳掌落地時,中層tpu發泡材料先吸收部分沖擊力,剩余沖擊力傳遞至跑道彈性層,再通過跑道的回彈反作用于鞋底,中層材料則進一步放大這種回彈效果,形成“二次能量反饋”。
經測試,該結構可使能量反饋效率提升20%,幫助運動員在蹬地時獲得額外的向前動力。