不浇水的曲棍球表面

国际曲棍球联合会(FIH)正在追求具有湿草皮的运动特性但不需要浇水就能实现的合成草皮表面。这是一个雄心勃勃的愿望,而且看起来很难实现。目前的情况是怎样的?

早在2018年,FIH的决定被视为只是一个充满希望的愿望,但在2022年,某些天气现象的严重性或其发生在从未预料到的地方,使这种追求成为绝对必要的。我们的水消费的不平衡性尤其令人担忧。根据运动场地研究所的数据,全世界每天的饮用水消耗量估计约为100亿升。然而,由于缺乏降雨,世界上许多社区被迫仅靠几滴水生存。饮用水已经变得如此珍贵,除了满足植物、动物或人类的基本需求外,任何其他用途都应该被仔细考虑或重新评估,这就是为什么国际足球联合会决定进行这项探索。

早在2018年,一个曲棍球场的一次浇水需要18,000升的水。如今,这一需求已降至约6000升,而现代合成草皮曲棍球场也往往能更好地保持水。然而,精英曲棍球的表面在很大程度上依靠水来提供球的控制、球的速度、表面的抓地力和一致性,以及帮助减少滑倒或跌倒时的皮肤灼伤。合成草皮行业成功开发出无水草皮,将使曲棍球的基础设施投资对国际奥林匹克委员会(IOC)或国际比赛的主办方更有吸引力,这些比赛通常只在有限的时间内需要多种高端表面。它还将降低或消除障碍,使这项运动在那些不可能浇灌曲棍球草皮或被视为道德上不可接受的国家得到发展。

更新标准

FIH曲棍球草坪和场地标准目前定义了需要湿润的草皮,以确保FIH全球类别的表面有令人满意的性能。这些标准首先要更新,然后FIH才能进行其计划。为了能够做到这一点,国际足球联合会委托测试机构Labosport和英国拉夫堡大学,除其他任务外,确定区分湿地和干地的关键运动性能特性。Labosport还被要求开发新的测试方法来测量所确定的特性。"英国Labosport公司的David James教授解释说:"我们确定了四个关键的比赛项目,其中水基球场的特性被认为是重要的:球速、球的斜向弹跳、球杆与表面的摩擦以及执行3D技能,如升降、跳跃或弹跳。他与拉夫堡大学的保罗-弗莱明教授一起,采访和研究了来自不同国家的精英球员,并收集了球、球杆和表面相互作用的客观比赛相关测量数据。令人惊讶的是,鞋面互动没有被提及,也没有被考虑。"与我们互动的球员根本没有把这作为一个问题提出来"。

翻译答案

研究得知,曲棍球运动员似乎更喜欢快速、湿润的表面,允许快速、敏捷的比赛,并允许熟练的球员以其卓越的技术和特定的3D-技能出众。同时,表面不应该是磨损性的,这样可以避免受伤。随着时间的推移,更恒定的条件将是可取的。接下来,我们对拉夫堡大学男子第一曲棍球队进行了一系列的测试,以获得对所确定的比赛项目的客观测量。"詹姆斯教授继续说:"收集的数据和获得的意见使我们能够为四个关键的比赛项目制定测试方法。

Labosport的研究在今年早些时候结束,一份报告已经交给了国际曲棍球联合会。在报告中,测试机构建议引入球速测试,以评估曲棍球在长传等高速事件中与比赛表面的相互作用所导致的速度变化。在测试中,一个空气炮将以15米/秒的速度水平发射一个曲棍球。两对红外计时门将在两个地点测量球的速度。

Labosport还提议使用空气炮将球发射到曲棍球表面,速度为14米/秒,角度为43度。一个高速摄像机将捕捉到撞击事件,而视频测量技术则跟踪撞击前后的球的轨迹。每条轨迹的平均速度和角度将通过高斯消除法进行计算,以确定球在表面的斜向反弹。

为了确定当球员进行3D技能时,比赛表面是如何变形的,Labosport建议使用测试台对由地毯和减震垫组成的顶层样品施加负荷,并测量其变形。为了测量曲棍球棒和表面之间的摩擦力,它建议使用雪橇以规定的速度在表面上拉出三个有代表性的曲棍球棒轮廓。一个敏感的称重传感器将被用来测量作用在曲棍球雪橇上的摩擦力。

该报告现在已由国际足球联合会分发给其他国际足球联合会认可的测试机构和合成草皮行业。"这是为了验证这些建议,并允许确定新测试方法的可重复性和再现性。只有这样,它们才能被纳入下一版的FIH曲棍球草坪和场地标准,"FIH设施经理Alastair Cox在今年早些时候告诉观众。

不同的纱线?

现在主要是由纱线生产商和合成草皮制造商将所有这些知识提升到一个新的水平,开发出具有湿草皮的运动特性但不需要浇水就能实现的合成草皮表面或系统。如果有传言说,各公司的研发部门肯定会受到考验。"我们当然面临着挑战,"Lano Sports的Chris Vandenborre承认。"坦率地说,在Lano,我们早在2017年就考虑到FIH全球的性能,已经研究了曲棍球的非浇灌草皮系统的性能,并且能够开发出符合当前FIH全球所有场地测试标准的系统。只是为了明确,这些不包括任何皮肤/表面摩擦/磨损标准,因为这只是FIH官方实验室测试程序的一部分。这一发展也允许替代性的、干燥的FIH国家使用这些经过湿测试的FIH全球系统。"
同时,FIH已经启动了他们的新发展计划,以调查和绘制湿和干表面之间的差异,特别是球员所感知的差异,以一种综合方法考虑球员-表面、球-表面以及球杆-表面的相互作用。"实际上已经很清楚,目前的FIH表面性能要求并没有提供一个完整的画面"。

合成草皮曲棍球地毯的纤维在潮湿或干燥的情况下都不应该导致打滑。这只能通过仔细选择聚合物的类型以及纱线的形状和硬度来实现。"多年来,我们用于曲棍球的聚乙烯膨体单丝纱线已显示出对皮肤磨损的明显改善,"Chris Vandenborre继续说道。"纱线的化学成分、形状和尺寸的详细调整,使得这种情况得以发生。现实上,在聚乙烯家族中,进一步的进展仍将是一个渐进和逐步的过程。"在干燥条件下比赛的另一个方面是对耐磨材料的需求增加。"尽管纤维化纤维通常被认为比单丝的皮肤磨损性要小,但其较低的抗磨损性和较低的弹性特征使其不太适合于使用。Vandenborre补充说:"虽然簇绒公司热衷于遵守FIH的要求,但他们当然也必须满足客户的要求,即提供一个性能良好、可持续多年的表面。

为什么不重新考虑尼龙,这个有史以来第一个人造草坪表面所使用的材料? 与Chris Vandenborre一样,Condor Grass公司的Martien Damen也不期望在曲棍球表面恢复使用尼龙纱线,以防考虑使用其他原材料。"他说:"尼龙最多能吸收其重量的10%的湿气,但在干燥条件下,尼龙表面比我们目前使用的聚乙烯纱线的磨损性要大得多。当年,Condor Grass Sport在改用聚乙烯纱线生产这些表面之前,曾生产过尼龙曲棍球表面。他解释说:"当表面没有定期湿润时,尼龙的质量也往往会更快地恶化,"他说。

玩沙子?

Lano Sports和Condor Grass都有曲棍球产品,每平方米只需要1升水就能满足FIH全球条件。"尽管这将每块场地每次浇水的需水量从18,000升减少到只有6,000升,但这仍然超过了FIH希望设定的零标准,"Vandenborre指出。

Martien Damen认为,当曲棍球界将再次重视填沙和穿沙系统时,就可以找到一个解决方案。"如果不再允许水提供特性,沙子将是下一个想到的东西。你将需要一些东西来支持桩的垂直度,"他解释说。"我们可以考虑的一件事是审查我们使用的沙粒的形状和尺寸。"Damen指出,沙子压制的系统与水基球场一样耐用。"沙子压制的球场磨损更均匀,因为纤维总是得到支持"。

然而,阿拉斯泰尔-考克斯说,使用对球员和纱线有磨损的填充物并不是国际足联热衷于认可的事情。他说:"我们希望其目前的要求,即全球类别的表面应该是无填充的,"他说。

理想情况下,新的表面将首先在不晚于2024年国际曲棍球联合会世界杯的情况下进行测试,然后再将其引入世界杯比赛以及2026年的青年奥运会。最后的目标是在2028年洛杉矶夏季奥运会上推出它。随着Labosport确定了湿草皮的性能以及可用于确定草皮是否符合要求的测试程序,现在的游戏是为簇绒公司开发一种新的、完全不需要水的精英级冰球系统。