武术兵道（短兵）护具手套设计研究

黄鑫乐

摘要：随着社会经济不断发展，人民群众生活水平不段提升，大众对通过参与体育活动促进身心健康发展的热情空前高涨。由此，如何有效科学避免运动损伤，逐渐成为每一名体育活动参与者均无法回避之问题。除了通过体能、技巧训练主动规避运动损伤风险之外，科学规范的佩戴运动护具也是行之有效的避免运动损伤的重要手段。短兵作为中华武术的精粹代表，国家体育总局大力推广的民族传统体育项目，其技术风格特点，也使其需要为项目的参与者提供较好的保护措施。该研究正是立足与此，尝试设计一款兼具对抗性、舒适性且具备中国文化特色的短兵护具手套，力求以理论与实践相结合的方式，助力短兵项目可持续发展。

关键词：短兵；护具；手套

一、相关概念界定

（一）短兵

1954年温敬铭先生所著《短兵术》中提及：“‘短兵’就是我国古代兵器之较短者，一手使用，携带便利且攻击距离较近者均为短兵。现在所研究之短兵可以说是刀剑与其他较短兵器之混合”？。《中国武术教程》中定义：短兵是运用武术中、刀、剑的攻防方法，按照一定的规则要求，两人进行实战或比赛的一种对抗性竞技体育项目？。2021年国家体育总局武术管理中心，引入“武術兵道”这个新概念，将短兵纳入武术兵道，短兵与长兵器、软兵器、投掷类兵器等并列为武术兵道中一个子项目存在。

（二）护具

毛海燕、蔡中、王资演（2015）提出：护具是现代格斗项目中为了保障选手技击水平的发挥和在比赛中体现公平性而设置的安全措施？。唐进单，程浩南（2018）提出：运动护具是将能量吸收材料整合在特殊设计的服装或纺织品中，通过佩戴来保护人体免受外部碰撞带来的伤害。

二、研究目的

（一）“以人为本”——践行现代人文体育价值观

人是体育事业开展的核心要素，良好的护具不仅展现了体育产业发展水平，更体现了对体育参与者的人文关怀。全球每年有7500万人遭受不同的运动伤害，而这些伤害大多发生在未穿戴防护护具的运动员身上。2004年11月，山东省举行了首届武术短兵表演赛，但这次比赛，组委会原计划打四个单元，共计82场比赛，但因器械、护具及伤情等客观因素，打到两个单元即被迫停止。在整个比赛的两个单元共39场（5场无故弃权不算）的比赛中，96名运动员，其中受伤的有52人，占54%。其中手背被击伤27例，两例终止比赛，其中1例骨折？。由此可见，护具是对抗性项目中保护参与者的重要手段，也是短兵项目中必不可少的组成部分。针对短兵护具进行深入研究，不仅可以配合技战术使短兵比赛观赏性更强，更充分反映了我国体育文化“以人为本”的价值理念。

三、研发过程

（一）伤情及目前护具使用情况调查

我们对8名武当山国际武术学院参加2022年全国武术兵道（短兵）锦标赛的同学进行访谈，其中3名同学分别获得女子48KG级全国第三名、女子65kg级全国第三名，男子80kg级全国第五名。

根据他们所提供的手部受伤情况及当时手部护具佩戴情况进行统计，可知8名选手在佩戴组委会提供的手套进行比赛后，手部均有挫伤、其中5名选手有擦伤情况的发生。

随后，为了更深入了解训练时的伤情和手部护具佩戴情况，我们对18名武当山国际武术学院长期进行短兵训练的同学进行访谈。因目前市面上尚无专业短兵手套，故队员们在训练中只能使用摩托车手套、击剑手套、特种兵战术等其他非专业短兵护具手套。与此同时，所有同学均表示在训练过程中均有不同程度的挫伤及擦伤，有一名同学出现应力性骨折。

（二）确定研发指标

葛文超（2020）认为：在规则与技术体系还不完善的情况下，器材的标准，主要考虑安全系数、灵活性能、舒适程度以及传统文化韵味等四个方面，依据短兵特点大力研发护具 。Tyler等认为运动护具设计的关键因素为：、injury mechanism（防护性）、flexibility（灵活性）、breathable（透气性）、density（密度）、thickness（厚度）、seams（纺织缝合技术）。赵承坤，曲峰（2015）认为：舒适性也重要，因为运动护具不能完全限制关节活动度，需要平衡关节的活动度和保护度？。由此，综合考虑短兵持械手部受伤情况及持械、对抗需求。我们将从抗冲击性、灵活性、透气性、密度、厚度、纺织缝合技术、舒适度7个维度进行手套的研发。

（三）成果

设计结构说明：

如图三所示，手套本体（1），其特征在于：正面固定有手掌部（101），背面固定有手背部（103），顶端固定有手指部（102），底端固定有手腕部（104），上设有防护机构（2），手腕部（104）设有防脱机构（3），手背部（103）上固定有多个限位器（4）；

防护机构（2）包括外防护层与内防护层，外防护层包括固定于手背部（103）上的第一魔术贴（201），第一魔术贴（201）上粘贴固定有手背防护板（202），外防护层还包括固定于手指部（102）背面的手指防护条（203），内防护层包括固定于手套本体（1）内壁的第一防护层（204），第一防护层（204）的内壁固定有第二防护层（205），第二防护层（205）的内壁固定有第三防护层（206），第三防护层（206）的内壁固定有内层（207）。

手掌部（101）上固定有多个摩擦凸起，手指防护条（203）为橡胶防护条。手背防护板（202）为塑料防护板，第一防护层（204）为牛津布防护层。第二防护层（205）为压缩海绵防护层，第三防护层（206）为乳胶防护层，内层（207）为纺织面料。

防脱机构（3）包括固定于手腕部（104）左右两端的绑带（301），左侧绑带（301）的背面与右侧绑带（301）的正面均固定有第二魔术贴（302），绑带（301）的外表面滑动连接有腰带框（303），腰带框（303）内侧的上下两端均固定有限位条（304）。绑带（301）的上下两端均开设有限位槽，限位条（304）远离腰带框（303）内壁的一端滑动连接于限位槽的内部。

研发指标参数核验：

防护性：该手套防护机构分为外防护层与内防护层，可有效提高该手套的防护效果。如图所示，防护机构2包括外防护层与内防护层，外防护层包括固定于手背部103上的第一魔术贴201，第一魔术贴201上粘贴固定有手背防护板202，外防护层还包括固定于手指部102背面的手指防护条203，内防护层包括固定于手套本体1内壁的第一防护层204，第一防护层204的内壁固定有第二防护层205，第二防护层205的内壁固定有第三防护层206，第三防护层206的内壁固定有内层207。手指防护条203为橡胶防护条，手背防护板202为塑料防护板，第一防护层204为牛津布防护层，牛津布经纬丝都采用涤纶DTY300D丝，选用粗点变化透空组织在喷水龙头织机上交织而成，第二防护层205为压缩海绵防护层，压缩海绵具有耐油性好、抗拉力强、高密度、高硬度的特点，第三防护层206为乳胶防护层，胶乳制品的生产工艺与干橡胶的加工完全不同，不需庞大的重型机械及繁多的工序，配合剂均以水分散体形式加入胶乳中制成配料胶乳，然后在凝固剂的作用下胶凝，湿凝胶经过沥滤、干燥、硫化后制得产品，内层207为纺织面料。与此同时，手套外形借鉴秦皇陵兵马俑中车兵俑臂甲延伸出的一截保护了手背和握拳时的护套，采用防护机构2提高该手套的防护效果，而防脱机构3则避免手套在佩戴时出现脱落现象。

灵活性：对抗性项目，护具的轻便性、操控性是保证技术动作得以实施展现的重要保证。

该手套203橡胶防护条与202手背防护板分开，已保证手部关节充分活动空间。与此同时，本手套第一防护层204采用的牛津布涤纶面料具备回弹性适中，强度高、保形性好。

透气性：设计原本想使用500D涤纶牛津布，因为500涤纶牛津布D和300D涤纶牛津布均属于高强长丝，织物密度越高，耐冲击性越好，也就是防护性越好，但其渗透性、吸湿透气性则降低，故最终选择300D涤纶牛津布。

密度：本手套所有使用的纺织面料均为高密度材料。

厚度：本手套所有使用的纺织面料高密度，势必厚度控制较好。但因为需要兼具防护性、抗冲击力，故还有进一步可提升的空间。例如美国Dow？Coning公司开发的采用硅橡胶涂层的三维织物衬垫，在正常状态下柔软且有弹性，当受到高能冲击时会即刻变硬，然后将冲击能力迅速分散在材料表面。该材料目前应用于高端摩托车防护服中，其密度、厚度及防护性均特别理想，但目前该材料价格较贵，故而未使用。

纺织缝合技术：同样的纺织材料，不同的织物纺织缝合技术、间隔织物的结构决定其性能各不相同。我们采用经编间隔织物，因其表层密度和间隔层具有较高的刚度，使其在穿刺力、能量耗散及其结构整体性等方面具有显著的优势？。与此同时，短兵作为中华武术的精粹代表之一，其护具风格应尽可能展现中国文化风貌，故该手套纺织缝合技术在保证手套其它功能不受影响的前提下，配以中国传统经典纺织纹样，力求该手套具有非常鲜明的中国文化特征。

舒适度：无论是比赛还是日常训练，短兵项目参与者持械手皮肤非常容易与器械产生摩擦，导致各类擦伤。故该手套内衬使用微弹轻质织物材料，力求还原裸持手感且针对防护、易滑与易磨的部位进行强化。

四、不足与困境

无论是国外还是国内的体育护具研发者，都面临着一个十分现实且较难克服的问题。护具在研发时不能开展有可能对人体造成直接伤害的临床研究，只能通过其他或间接的手段来验证运动护具的防护效果。这也导致直至今日，运动防护评价体系仍未建立。

此外，运动护具所涉学科交叉之多，囊括了运动人体科学、人体工程学、服装材料学、生物力学、运动医学等多学科知识，本研究在多学科融合、新型复合材料使用仍存不足。

五、未来研究方向

（一）认真学习国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会发布的GB/T？40926.1-2021《冰球运动护具？第1部分：通用要求》等16项冰雪运动器材标准。尝试在完善自身设计的同时，以扎实的理论基础与实践研究，推动短兵护具研究不断向科学化、规范化方向发展。

（二）多元合作，搭建跨学科、跨国界的交流学习平台。学习使用3D？Sense仪器及Geomagic？Studio、SolidWorks等建模软件，帮助设计更加人性化。深入了解形状记忆聚合物材料以及英国剑桥大学与其他机构研究人员合作研发的具有折纸结构的新型材料，为护具的抗冲击性能提供更多的可操作空间。

参考文献：

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