Карбоновая революция: как Nike полностью изменил внешний вид соревновательной беговой обуви

Соревновательная обувь – неотъемлемый атрибут спорта высших достижений. Поэтому по мере развития беговых дисциплин развивалась и экипировка. Пока эфиопский марафонец Абебе Бикила босиком бежал к олимпийскому золоту на Олимпиаде в Риме в 1960 году, Бaуэрман, тренер Университета Орегона, уже делал первые шиповки Nike для Стива Префонтейна в вафельнице своей жены.

Абебе Бикила на Олимпийских играх в Риме (1960)

Постепенно технологии развивались, а спорт становился все более коммерциализированным, бренды насыщали формирующийся рынок. Беговой бум в США 70-х годов дал еще один толчок к росту спроса на кроссовки.

Классические тонкие марафонки имели лишь одно преимущество перед тренировочными кроссовками – малый вес. И спортсмены вынужденно отказывались от толстой подошвы и амортизации, жертвуя ногами в угоду скорости. Но рано или поздно технологи должны были предложить бегунам что-то новое – так производители начали встраивать карбон в беговую обувь.

Первые карбоновые пластины и мировые рекорды

Возможно, первым случаем использования карбоновой пластины были кроссовки Brooks Fusion, выпущенные еще в 1989 году. Пластина тогда располагалась между подошвой и подметкой. Производитель настолько был уверен, что кроссовки превзойдут решения конкурентов, что даже предоставлял обувь на 30-дневный тестовый период с возможностью возврата.

Brooks Fusion (1989) – вероятно, первые кроссовки с карбоновой пластиной

Reebok ответил моделью InstaPump Fury, выпущенной в 1994 году. Кроссовки выглядели футуристично и немного громоздко.

Fila выпустила рейсеры F4 специально для Пола Тергата, призера Олимпийских игр и двукратного чемпиона мира в полумарафоне 1999 и 2000 годов. В 2003 году Пол установил мировой рекорд в марафоне на Берлинском мейджоре – 2:04.55, став первым атлетом в истории, выбежавшим из 2:05.

Но главным прорывом того периода стали adidas Pro-Plate, выпущенные в 2003. Именно в них в 2007 году Хайле Гебреселассие побил марафонский рекорд Тергата – 2:04.26. А в 2008 эфиоп на Берлинском марафоне стал первым, кто разменял 2:04 – он финишировал с результатом 2:03.59. Правда на этот раз на его ногах были первые прототипы adidas adizero Adios, из которых карбон убрали. adidas с тех пор с головой ушел в собственную пену Boost и к карбону не притрагивался. Продолжалось это, пока Nike по-взрослому не включился в гонку вооружений. И помог ему в этом один кенийский стайер.

Adidas Pro-Plate

Элиуд Кипчоге и почему его результаты так важны в истории кроссовок

Элиуд Кипчоге – синоним слова «марафон». Его имя стало таким же нарицательным в беге на длинные дистанции, как «Шумахер» в мире автоспорта.

Период стадионной карьеры Элиуда пришелся на самую быструю эпоху стайерской дорожки: Кенениса Бекеле забирал почти все золото Чемпионатов мира и Олимпийских игр 00-х годов на 5000 и 10 000 метров, попутно устанавливая мировые рекорды. Рядом кенийский американец Бернард Лагат выигрывал старт за стартом на 1500 и 3000 метров, периодически забирая вторые места за Бекеле на 5000. Еще бегал и выигрывал Эль Герруж, начинал свой путь Мо Фара. В самой Кении конкуренция на стадионе зашкаливала, а Кипчоге не молодел, и скорость постепенно покидала его.

Переломным моментом, подарившим нам величайшего марафонца в истории, стали отборочные соревнования к Олимпийским играм в Лондоне 2012 года. Финишировав только седьмым на 5000 метров, Элиуд остался без поездки на Игры, хотя в 2004 и 2008 завоевывал медали на этой дистанции. Он не стал унывать и перешел на шоссе, дебютировав на полумарафоне в Лилле – 59:25. В 2013 Кипчоге вышел на свой первый марафон: в Гамбурге он одержал победу – 2:05.30.

Элиуд Кипчоге выигрывает Гамбургский марафон (2013)

А дальше кенийца уже было не остановить. Элиуд начал забирать мейджоры один за другим: Чикаго в 2014, Берлин и Лондон в 2015, снова Лондон в 2016. Победа на Олимпийских играх в Рио в 2016 году была настолько уверенной, что никто уже не сомневался: перед нами лучший марафонец современности, а падение мирового рекорда – лишь вопрос времени. Понимал это и Nike, чьи технологические и коммерческие интересы в итоге вылились в первую попытку преодоления, казалось бы, футуристичного 2-часового барьера.

Проект Breaking2: Nike переворачивает рынок

В конце 2016 года Nike объявил, что весной 2017 года на специально подготовленной трассе (гоночный трек Монца, где проходит Гран-при Формулы-1) Элиуд Кипчоге в компании 5-кратного чемпиона мира на полумарафоне Зарсеная Тадесе и 2-кратного победителя Бостонского марафона Лелисы Десисы попробует преодолеть 2-часовой барьер на марафоне.

В команду Breaking2 вошли эксперты мирового уровня в области биомеханики, тренировочных методик, дизайна, инженерии, материаловедения, питания, спортивной психологии и физиологии. По факту работа над проектом началась еще в 2013 году, и все эти годы в лабораториях не только тестировали атлетов, но и готовили главную новинку 2017 сезона – кроссовки Nike Zoom Vaporfly Elite.

Nike Zoom Vaporfly Elite

По сравнению с разработками 1990–2000-х годов выглядели марафонки совершенно неожиданно: огромная подошва и тонкий тканевый носок, служивший верхним слоем, удерживающим стопу. Также кроссовки были оснащены полноразмерной карбоновой пластиной и весили всего 185 граммов. В модели Vaporfly производитель показал, что такое межподошва – это рабочий слой пены между стелькой и карбоновой пластиной.

Благодаря сочетанию малого веса и пластины производитель после лабораторных расчетов обещал 4% выигрыша (именно с этой меткой Vaporfly 4% и вышли в массовую продажу) по сравнению с существовавшими на рынке решениями. Этого должно было хватить, чтобы в правильных условиях разменять 2 часа на марафоне.

Структура подошвы Nike Vaporfly 4%

И пусть в итоге Элиуд не смог (2:00.25), в 2017 году все ринулись в магазины Nike скупать чемпионские кроссовки, которые обещали прибавку скорости и секунды из воздуха. Можно сбиться со счета, сколько раз мужчины и женщины перебивали национальные и мировые рекорды с тех пор. В 2019 Nike выкатил новые ZoomX Vaporfly Next%, которые стали логичным продолжением предыдущей модели и подарили еще множество рекордов.

Nike ZoomX Vaporfly Next%

Как работает карбоновая пластина

В 2000 году в журнале «Медицина и наука в спорте» вышла статья, посвященная влиянию карбоновых пластин, расположенных в подошве, на высоту прыжка и возврат энергии во время бега. В ходе исследования было выяснено, что карбон не давал дополнительной энергии (в имевшихся на то время моделях обуви еще не задумывались над использованием специальной пены межподошвы), но позволял повысить экономичность бега за счет снижения нагрузки на суставы. Также пластина в подошве увеличивала высоту прыжка в среднем на 1,7 см.

Значительно позже, в 2013–2014 годах, группа ученых во главе со Штеффеном Вильвахером, профессором биомеханики и основ инженерии Оффенбургского университета прикладных наук, выпустила две работы в журналах «Прикладная биомеханика» и «Походка и поза», где подробно описала, как работают карбоновые пластины в беговых кроссовках.

Жесткость на изгиб карбоновой пластины вкупе с эластичностью пены подошвы (она должна быть одновременно плотной и мягкой) позволяют бегунам использовать накопленную энергию упругой деформации от пластины в каждом следующем беговом шаге. Это объясняется не только прыжковым эффектом самой пластины, которая работает как пружина, но и более экономичной работой плюсны – среднего отдела стопы. Карбон позволяет использовать механическую энергию сухожилий, которая в обычных кроссовках рассеивается.

Пластина сдвигает точку приложения силы

Жесткая пластина смещает точку приложения силы вперед и удлиняет плечо рычага нашей лодыжки. За счет этого удлиняется фаза полета – от момента отрыва стопы от земли в начале следующего бегового шага до приземления. Проще говоря, вы получаете больший беговой шаг.

Но все описанные выше преимущества касались прямых пластин, так как высота подошвы не позволяла добиться значительного изгиба. Лишь в модели Vaporfly компания Nike смогла за счет толстой межподошвы из мягкой и легкой пены воплотить нужный изгиб карбоновой пластины, чтобы получить еще одну фишку современных марафонок – эффект качелей («teeter-totter effect»). 

Более того, по результатам исследований Nike было доказано, что именно пена возвращала большую часть энергии (в 50 раз больше карбоновой пластины), а не пластина, как считалось ранее. То есть эффект пружины получается за счет упругой деформации пеноматериала, а не изгиба карбона. Сама же пластина благодаря изгибу смещает точку приложения силы вперед и создает дополнительную силу в пятке при отталкивании. Отсюда и эффект качелей – бегун приземляется и одновременно толкает себя вперед только за счет пластины.

Эффект качелей в марафонках с карбоновой пластиной

Дальнейшие исследования уже были посвящены уточнению вклада пены и пластины на получаемые эффекты и энергию, но сам принцип толстой подошвы и изогнутой пластины был взят на вооружение всеми без исключения производителями беговых кроссовок.

Так получились ли 4% выигрыша на практике?

На самом деле, нет. 

В апреле 2021 года в журнале «Frontiers in Sports and Active Living» были опубликованы результаты исследования. Группа ученых во главе с доктором Стефаном Бермоном из World Athletics разбиралась, сколько же реально дал карбон спортсменам с момента вывода на рынок первых Nike Vaporfly 4% в 2017 году.

В своем анализе команда сравнивала время забегов элитных спортсменов на дистанциях 10 км, полумарафон и марафон в период с 2012 по 2019 год. В итоге от новой обуви выиграли все, но больше выиграли женщины. У женщин время марафона в карбоновых кроссовках сократилось в среднем на 2 минуты 10 секунд (в среднем улучшение составило 1,7–2,3 %). У мужчин прогресс оказался в диапазоне 0,6–1,5 %. Диапазон варьируется из-за веса спортсмена, чьи результаты использовались в анализе. 

Бермон так прокомментировал результаты исследования: «Женщины легче и, возможно, получают больше пользы от эффекта отскока, достигаемого за счет комбинации пены и жесткой пластины. Также у женщин немного другой стиль бега, и, видимо, для них соревновательная обувь играет свою эргогенную (генерирующую дополнительную энергию – прим. Sports.ru) роль».

А что конкуренты?

А конкуренты остались не у дел. Nike потратил несколько лет на разработку проверенной модели Vaporfly, прежде чем вбросить ее в рынок. В такой ситуации нельзя было торопиться и выводить аналогичный сырой продукт. Требовалось проведение исследований и тестов. Контрактные атлеты в свою очередь видели, что конкурировать с Nike почти невозможно: все первые места на крупнейших марафонах мира оставались за бегунами, обутыми в кроссовки со свушем.

Первые звоночки начались, когда подписанные бегуны других брендов стали покупать себе Vaporfly и закрашивать логотип конкурента, чтобы иметь хоть какую-то возможность на победу. Так ирландец Стивен Скуллион бежал в Дублине в 2019 году в полностью черных Nike, имея действующий контракт с Under Armour. Аргентинец Хоакин Арбе, будучи атлетом New Balance, также выбрал Vaporfly и кастомайзил их к полумарафону в Буэнос-Айресе. 

Крис Томпсон в закрашенных Nike Vaporfly Next%

Наконец, самый свежий пример: победитель отборочных соревнований в марафонскую команду на Игры в Токио Крис Томпсон бежал в полностью закрашенных кроссовках конкурента, имея контракт с On Running. Правда, в отличие от вышеупомянутых примеров, сам спонсор разрешил Крису такой жест, понимая, что не может пока что предоставить спортсмену карбоновые марафонки. Крис отобрался на Олимпиаду и, кажется, от этого выиграли все.

adidas, New Balance, Brooks, Hoka… все ринулись разрабатывать свой карбон. Выхода не было. Никто не хотел терять атлетов и терять рынок. Nike слишком глубоко засел, а Vaporfly стали синонимом рекорда. В октябре 2019 года Nike организовал для Кипчоге повторный штурм 2-часового рубежа. И на этот раз успешно. За забегом в Австрии, похоже, наблюдали даже люди, далекие от марафонского бега. Итоговые 1:59.40 показали, что границы человеческих возможностей действительно лежат за рубежом 2 часов, или, как любит говорить Элиуд: «No human is limited».

Элиуд Кипчоге на проекте INEOS 1:59 (2019)

К 2021 году практически все производители имеют в своей линейке карбоновые решения. Карбон стал стандартом индустрии, и это факт. Конечно, международная федерация не могла бесконечно смотреть на эту гонку вооружений и ввела определенные ограничения в конструкцию соревновательной обуви (ограничив высоту подошвы шоссейных кроссовок и запретив использование новых марафонок на стадионе), но принципиально на развитие отрасли это не повлияло. 

Даже несмотря на все ограничения, у производителей еще остается пространство для маневра, чтобы развивать беговую обувь. Эксперты полагают, что будущие проекты, вероятно, будут сосредоточены на разработке еще более легких и упругих пеноматериалов межподошвы, а также на экспериментах с различными геометрическими формами пластины для повышения ее эффективности.

Больше о беге, триатлоне, питании и спортивной медицине– в разделе «Здоровье»

Подписывайтесь на телеграм-канал Sports.ru о здоровье

Фото: REUTERS/Leonhard Foeger; linkethiopia.org; twitter.com/Rolows_13; runningmagazine.ca; Haspa Marathon Hamburg Organisation; runnersworld.com; nike.com; sciencedirect.com; tandfonline.com; insidethegames.biz; gabinetecivil.al.gov.br; theguardian.com; The INEOS 1:59 Challenge/Jed Leicester