2024年7月17日 星期三

近代長蛙鞋演進三部曲 ─ 蹼面篇


長蛙鞋,這個自由潛水中最具代表性的裝備,相信大家都很熟悉了。但是你知道嗎?穿在你腳上這雙貴森森的蛙鞋,其實才出現不久,尤其碳纖蛙鞋更問世僅30餘年,中間經歷了大大小小多次的改進。這次我預計以三篇的篇幅,來帶大家一探近代蛙鞋演進的細節!


雖說近代,但由於我自潛僅10多年,我會著重於這10多年來我親身經歷過,尤其是碳纖維蛙鞋的變化,相信也會更貼近大家!


首先,由於翻譯問題,我們先以上面這雙典型的長蛙鞋,讓大家清楚我的習慣用語~



腳套:穿過蛙鞋的都知道。

蹼面/鞋板:同上~

肋:也俗稱邊條,但容易和下面的導水條混淆,這邊才用英文「rib」的直譯。由腳套兩端延伸出來,用以支撐蹼面。

導水條:於蹼面兩側,用於導引、集中水流,使水流不至於往兩側逸散,常見橡膠、矽膠或塑膠材質。


碳纖製程的演進

近代自由潛水的發展,畢竟稍晚於水肺潛水,因此在自由潛水發展的早期,使用的蛙鞋與水肺蛙鞋非常相似,它們通常為橡膠製,重量很重、長度稍短、寬度較寬。但很快的人們就發現這樣的蛙鞋並不那麼適合自由潛水。其一是自潛較輕的負荷,不須要那麼寬大的蹼面。較輕的負荷與緩慢的節奏,反而更適合使用細長的蹼面。


1960年代,方初見雛型的長蛙(Gigant fins),仍較寬短。


如今主流材質 ─ 碳纖維,第一次商業運用在自潛長蛙上,是在上世紀90年代初期,由直到如今都鼎鼎有名的 C4 推出的。較輕的重量以及絕佳的回彈,很快取代了傳統材質成為要求性能表現的自潛員的首選,自此自潛長蛙開啟了新的紀元。


C4 的 Falcon 是最早量產的碳纖長蛙之一。


雖說從90年代就進入了碳纖維時代,但在製程上,其實還是經過了一系列的演進,就讓我們繼續看下去吧!


傳統上碳纖板的製作其實相當簡單:舖一層碳纖布,塗一層樹脂,看要疊幾層,疊好加壓等樹脂乾就行了,這個做法甚至不需要太多大型器械,在YT上都可以找到DIY的影片。在這個基礎上加壓加溫,就是名為「熱壓成型」的工法。這個做法雖然簡單,但會有許多缺點,比如過高的樹脂比例,會大幅影響碳纖維的彈性與重量,疊層中難以避免的氣泡更會影響整體結構的強度。較大的工差與不同的樹脂占比,也容易讓每批、甚至每雙蛙鞋間有明顯不同的硬度與彈性差異。


網路上可以找到許多自製碳纖蛙鞋的教學。


因此在進入了2010年代後,模具化的生產開始大量使用在自潛蛙鞋製造上,名為 RTM (樹脂轉注成型)以及 VRTM (加入真空)的工法開始大量出現。模具化及真空機的使用,大幅減輕了蛙鞋的重量,彈性更隨之倍增。強大的真空吸引力也大幅減少樹脂內氣泡數量,增加結構強度。如果說碳纖蛙鞋的出現引領著自潛蛙鞋進入新的紀元,那麼真空模具化的工法的引入幾乎可以說是一次的革命。一直到今天,全世界最多人穿的碳纖長蛙,沒有之一的 Alchemy V3,便是使用 VRTM 的工法!


模具化的 RTM 與 VRTM 的基本原理。


到了2010年代末,即將進入新的十年之際,碳纖蛙鞋又迎來了新的變革!


真空壓力釜出現了!


嚴格來說,真空壓力釜的製程並不是新的發明,而早是要求最高的軍工、航太等產業上重要的碳纖成型方式。但由於其特殊性質,早年間受到各政府的管制,大型機台與技術沒有開放給民間生產。(*註) 直到近年,在許多國家紛紛解禁下,這項技術才開始運用在民間。簡單來說,這項技術是在原本的技術下,在大型的壓力釜內加壓,真空加上外部的加壓,能使碳纖板內的樹脂比例降至最低,彈性釋放得更快更完整,同時也能再次降低可能潛在的微小氣泡,使結構強度進一步的提升。


看到這裡,是否好奇哪雙蛙鞋運用了最新的真空壓力釜製程的呢?我想聰明的你一定猜到了,沒錯!近年來不斷刷新各項紀錄的 Cetma Taras 系列就是使用這個製程!


真空壓力釜!


尺寸的改變

觀察長蛙尺寸的改變很有趣,從幾十年前的寬寬短短,漸漸發展至十餘年前的稍寬且較長的樣子,曾幾何時,裸板約長75~80公分,寬約20±1公分成為主流了好長一段時間。期間更時不時出現超級長板的設計。


2018年時台灣常見的長蛙:沒有短於75公分的款式,甚至有板長超過90公分的。


但近幾年來,隨著碳纖維的進化,人們漸漸意識到在新製程中似乎不需要做得那麼長,更能在小擺幅、低水阻的踢法中得到更高的效率,稍短的板自此在競技中成為主流。


明顯較短的 Cetma Taras 近年橫掃各種紀錄!


寬度方面更是,人們也從過往經驗中漸漸發現,越寬的板寬,踢動時越需要左右分開雙腿避免互相碰撞,無形中降低了效率。因此如果仔細觀察,會發現近年的主流蛙鞋,已經很少看到20公分以上的板寬了,有些更窄至18公分以下。


像這類寬度在20公分以上的板子,未來應該很難再出現了...

未來的方向

多年前,由於雙蹼在 AIDA 競賽規範中和單蹼同樣劃分在 CWT 裡,和強有力的單蹼相比,雙蹼顯然相形失色。因此大多品牌較注重外觀、漁獵和 fun dive 等功能,甚至要找到量腳訂製腳套的長蛙都不容易。


然而在 AIDA 修改規則使雙蹼獨立出來成為兩個獨立項目的強力推動下,許多品牌爭相推出更看重效率的競技向產品。我相信在各大品牌看到近年 Taras 等蛙鞋的成功後,會紛紛向它們看齊,朝著稍短、稍窄的方向開發它們下一代的競技產品。此外,我相信輕量化也會是另一重點,而這,就與下次的主題大大相關了!



番外篇:折角到底要幾度?

大家知道嗎?早期的蛙鞋是沒有基部折角的喔!但人們很快發現沒有折角的蛙鞋並不是很符合人體工學。我們的腳天生有一定的厚度,若沒有折角,蛙鞋往前與往後的動力會非常不對稱。仔細觀察,會發現市面上的蛙鞋折角大致介於20-35度間,那到底怎麼選呢?從結論來說吧!腳踝越柔軟,腳背能壓越平的人,適合折角較小的蛙鞋;反之,腳踝較硬,比較無法壓腳背的人,就會比較適合大折角。


蛙鞋折角主要目的是抵銷腳背下壓後這個依然存在的角度。



*註:實際上直到今天,真空壓力釜的技術與機器仍受部分政府管制未下放至民間企業。


下期預告:近代長蛙鞋演進三部曲 ─ 腳套篇!


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