一個背包是否舒適,關鍵在于設計;一個背包是否耐用,關鍵在于用料;性能卓越的背包依據人體工程學原理,設計上注入運動科學的理念,實現了人體與背包完美結合。為了幫助大家認識登山包,我們從以下幾方面解析:
一.科學負重的原理
為了說明問題,我們不妨作一個假設,我們設定兩個體力指數相等的人,一個人體重60KG,負重25KG,那么此人總重85KG,另一人體重85KG,那么二人的承受重量也是相等的。假如兩人都步行30公里,那么誰會占優勢呢?大家一定會說徒手者會更優勢,這個設定或許不十分合理,但在一定意義上可以說明問題。為什么徒手者占優勢呢?那是因為徒手者總重量實現了和自身最完美的結合。根據背負重物的受力規律,我們可以得出一種結論——完美結合、合理的重力傳遞,才是最科學的負重。
那么怎樣才能做到完美的結合、合理的重力傳遞呢?這涉及到背包的一個核心技術。大家知道背包舒適、承重的核心技術在于背負系統的設計,而背負系統的舒適、承重在設計上需要解決那些問題呢?我認為至少要解決四個環節,即穩定性、貼合性、通風性、重力傳遞合理性,其實四個環節在背負的設計中是融合在一起的。
A.穩定性要求首先確定合理的承重點。根據背包承重原理尾骨上方的腰窩是主承重點,腰窩連接到雙側胯骨頂端是主要受力區,雙肩是輔助受力并掌握平衡的區域,因此背包要在受力區域解決好合理的承重支點分布。我認為三點支撐的受力方式最合理,肩部兩個支點左右排列可以避免背包橫向擺動(旋轉),腰部和肩部的支點上下排列可以避免背包前后擺動(旋轉),通風性的要求支點盡量少,而穩定性至少需要三個支點,因此背負的承重支點最好是三點合理分布。
B.貼合性要解決的問題是背包與身體的可靠結合,可靠的結合也是穩定性的要求。貼合要求松緊適度,松則不穩、緊則箍,因此背負貼合性的設計上通常是用連接調整方式解決的,用腰帶調整腰部、胯部的貼合,用雙肩帶調整背部上方的貼合,用包底受力帶調整背包底部的貼合,用雙肩受力帶調整背包上方的貼合,當你合理地調整了四個貼合受力結構后,你的感受是背包和身體有機溶合在一起了。
C.通風性要解決的是散熱問題。人在運動中會產生大量的熱量,尤其是在炎熱季節,散熱不好會很難受,因此需要通風排解散熱,一個好包的背負設計解決穩定、貼合性通常是把支撐點凸起,而凹下去的部分就成了空氣通道,使運動中的熱量得到及時的散發。
D.重力傳遞的合理性:重力傳遞的合理性是背負系統的關鍵,而解決重力的合理傳遞首先要了解重力傳導的規律。人類的祖先在背負重物過程中摸索了許多寶貴的經驗,象葡萄牙人背酒的木桶,尼泊爾人的背簍,中國南方山區采藥人的背簍都是人類祖先背負重物的經典之作,他們使用的背具有一個共同特點,那就是形狀都是錐形。
怎樣理解錐形是最合理的重力傳遞方式呢?物品的重量由地心引力作用產生自上而下傳遞,一個上大下小的容積,物品在上方呈分散狀,由于從上到下逐步縮小,所以重心也在逐步收縮,最后集中到下方支點,這個支點的大小應易貼近身體與受力點結合為前提,所以重力的合理傳遞最重要的因素是背具的形狀,因此背包的合理形狀是上大下小,當然背負系統的貼合也很重要。
在認識了重力傳遞合理性之后,我們還需要了解科學負重問題,就是說什么樣的負重方式最省力?在媒體上我常看到這樣的報道,背著大包走天下、背著大包野營去,客觀上講這種說法是錯誤的。背的概念是肩部受力承重,重力的傳遞是從肩到腰,從腰到胯,從胯到腿再到腳,實際上全身都在用力,多環節力量傳遞,增加體力消耗是不難理解的。如果純粹用肩部承受重量,一天下來,一定是肩酸腰疼。登山包的科學使用應該是腰部主要承重受力,而重心放在腰部,減少了承重受力的傳遞環節,也減少了不必要體力消耗。背著感到舒適輕松也是自然的,正確的使用方法應是馱著大包,肩部只是掌握平衡和輔助受力。我們在向客戶推薦介紹背包時也應該告訴他們相關知識。
二.登山背包在結構
1997年我在北京的《旅游》雜志上發表了一篇題為《也說登山包》的文章,第一次提出登山背包在結構上劃分為三大部分的概念——即背負系統、裝載系統和外掛系統。后來許多文章沿用了這個提法,實踐證明這個劃分是合理的、準確的。三大部分各司其責,分擔不同的責任。
背負系統:背負系統之功能是保證承重及背負的舒適性。
結構上包括肩帶、胸帶、腰帶、肩部受力帶、包底受力帶、支撐裝置、通風裝置和調節裝置(簡稱五帶三裝置)。背負系統是背包科技含量的核心,一只背包性能優劣最大差別也在于背負系統,性能良好的登山包其背負系統在設計上不僅考慮通風,而且便于重力傳遞、承重強和舒適。
完美的背負是在逐步發展中實現的。背負支撐裝置早期常見的有U型管、雙鋁條;改進型背包采用了“∏”字形鋁片加摸板支撐,并根據身體曲線造型;為了提高背負性能,二十世紀末,歐洲背包制造商發明了“TCS”背負系統,這種背負采用合金管框架支撐,選用高強度、高彈力鈦合金管定型,大大減輕了材料重量,并使其受力強度更高,也更加均衡,其大容積背包增設腰撐,使承重受力更加渾然一體。為解決行進中仰視,該系統設計了凹陷頭靠。為了適應不同背負者體型個性,有的背包腰支點軟墊可打開,內加一個襯墊,可解決臀部消瘦者受力點與腰支點結合不牢的矛盾。人性化設計使“TCS”背負系統,在歐州登山包背負性能測評中,連續六年獨占鰲頭,被譽為“智能背負系統”。
背負系統通風裝置是背負舒適的重要指標,制造商通常采用柔軟的通氣材料隆起,雙肩部設計成造型軟墊,腰支點處裝一個可調的透氣軟墊,使背部縱向、橫向形成鞍部,從而良好的解決了通風性。
背負系統調整裝置是在固定裝置基礎上發展而來、固定結構只能適應特定身高,使用起來很不方便,于是制造商開發了可調式背負(一般常見于歐款包)。可調式背負又分為上調式和下調式:上調式一般在肩帶根部設階梯調整,下調式則是在腰帶中部安裝調節裝置,這兩類調節方式雖然都能根據背負者形體調整背部距離,但受到一定限制。為解決這一矛盾制造商開發了腰肩連接無極調整式,其完全克服了前兩種調整方式的限制,背者可根據個人的需求任意調整到合適位置,從而找出最佳感覺。目前仍有一些品牌采用固定結構(常見于美款包),他們認為固定式更穩定,用S-L不同的號碼適應身高。
背負系統的五帶功能是保證背包與人體可靠結合,保證正確受力傳遞并輔助承重。其材料、工藝、設計方式直接影響著背負的舒適性。為了保證肩部舒適,制造商發明了“S”肩帶,使肩帶既能饒開頸部并且不卡肩窩,材料用高溫模壓形成多層泡膜加之富有彈性的萊卡布外層,使肩墊柔軟舒適;其肩部受力帶采用通體連接,不僅保證了背負重心調整,也滿足了承力的要求;胸帶是背負系統的小部件,但并非是無足輕重的部件,胸帶主要作用是調整雙肩帶開距,增強背包穩定性并有利于呼吸;腰帶是背包承重部位,通常由腰墊和腰帶構成,采用活動設計,腰帶用尼龍貼固定在背包的底部,取下后可以微調上下,以求找出最佳結合點;背包腰底調整帶又分單帶、雙帶兩種,專業款的背包都是雙帶調節、交叉受力,保證了背包底部和腰撐與腰部的可靠結合。
裝載系統:裝載系統之功能是用來裝載物品。
背包裝載系統的結構一般不太復雜,通常有主袋、頂袋、側袋、附袋等構成。主袋多采用上下分層式,即上端和中部各設一個開口,中間裝活動隔層,可連通亦可斷開,其優越性在于使用者可依據需要分裝物品,上下都可以取出。背包頂袋也叫頭包,設在背包頂部,有單包結構和雙包結構,裝一些小物品取拿十分方便。側包亦稱耳包,像兩只耳朵設在背包兩側,為了外掛方便,有的包不設側包或采用隱藏式側包設計,也有的采用活動側包設計,使用時隨時裝上,使用外掛時可拆下來。附袋指附設在主袋外的小包,依附在背包正面或側面,目的便于分裝物品,有的附包可單獨取下來使用。
雖然裝載系統功能是裝載物品,然而設計是否科學也直接影響到舒適性和受力傳遞。如背包的雙“V”字形設計理念,就是吸取尼泊爾背簍和葡萄牙背酒桶受力原理,將自己背負支架設計成上大下小的“V”字形,把背包主袋的形狀也設計成上大下小的錐形,顯然這種設計的主要目的是為傳遞重力的合理。
外掛系統:背包外掛系統的功用是為增加攜帶物品數量,方便綴掛不規則物品。
一款專業的登山包,外掛系統是必不可少的。背包的外掛系統具體可分為頂掛、側掛、背掛、底掛等,通常采用點固定或條固定方式。點掛式一般設一組或兩組對應掛點,使用時采用四點捆綁固定。條掛式通常是在背包正面裝兩排外掛條,每條設若干個固定點,其固定物品更具有隨意性,較少受形態的影響。專業背包的設計都有許多獨到之處,高低錯落的長短冰鎬掛點;便于托起側掛物品的小插袋;獨特的冰爪固定結構及高強度防刺破的合成皮革墊;使外掛系統在使用中既方便有耐用。這種來自實踐的理性化設計,保證了背包在負重上的完美性。合理的使用的外掛系統,可使你的背包容量增大一倍。
三.登山包的材料應用
一個登山包是否堅固耐用關鍵取決于材料,材料應用在一定程度上決定著背包質量和檔次,高科技材料的應用不斷提高了背包性能,一些高檔品牌選料上都非常考究。
許多人在選擇背包時,往往比較注重背包的顏色和外形。其實背包能否結實耐用關鍵取決于材料。從織帶上看,普通的織帶和優質的織帶價格可差3~5倍,優質的織帶表面光滑、質地柔軟、澀滑適中、承重力強,承受拉力可達200公斤以上。從面料上看,不同的材料質地、性能會有較大的差異,因此價格也會有很大差別。背包常用的材料有滌綸和尼龍,前者雖具有著色好、色度牢的特性,但在強度上、彈性上卻不如后者,因此滌綸布制作的背包雖然也很漂亮,且價格相應便宜,但品質卻不如尼龍面料的背包。其次面料的密度不同,質量價格都會有些差異,同為420D的面料,普通面料每碼280克,而高密度的面料每碼重410克,因而兩種面料從強度和耐磨度上都有很大差異。在磨擦機上對面料進行破壞性試驗,同為500D面料,滌綸布磨到1209轉時破損,而杜邦尼龍布磨到3605轉時才破損,其耐磨度為普通滌綸布的三倍。從涂層上看,低檔背包多用PVC涂層,其受冷會變硬,而高檔背包多用PU涂層面料,其遇冷硬度沒有明顯變化,四次PU涂層的面料防水度可達1500mm以上。目前市場上名牌背包在用料上都比較追求完美,因而性能、質量也都比較好。
四.背包的選擇和使用
許多人準備購買背包,卻不知買什么樣的包合適,這里涉及到一個如何選包,我認為消費者選包需要解決三個問題。一是功能性選擇,二是容積尺碼的選擇,三是品牌檔次的選擇。
功能性選擇是選包首要解決的問題,就是說你買包是為了參與什么樣的活動。背包在功能上大致可以分八大系列:登山探險系列、徒步旅行系列、攀巖攀冰系列、滑雪系列、城市休閑系列、自行車騎行系列、遠足系列、童包系列。每個系列都有自己特殊的功能和針對性設計,所以選包之首要確認功能
容積尺碼的選擇是根據用途和需要來確定的。背背包也象穿衣一樣,不同的人需要不同的尺碼,只有合適自己的尺碼才能舒適,可調式背包雖然適應范圍較廣,但也有上限和下限,這一點需要專業人士指導。背包選小了背負中會產生上縱感,腰部受力不到位,反之背包選大了會產生下墜感,不合理的選擇都會使雙肩過分受力,增加負重的疲勞。容積選擇是根據自己裝物品多少來確定,選擇原則是益大不益小,背包大些可以用收縮結構收縮,選小了就沒有辦法了。
品牌檔次的選擇既是消費定位也是質量定位。根據一般規律品牌的檔次和價格、質量是成正比的,高檔次的產品無論從功能和舒適度上都會更佳,當然選擇背包的檔次也和運動的強度及使用的頻律有關,選擇不準可能造成二次投資,會不合算。成熟的消費者會在投資前作好市場的咨詢調查,會使自己的消費更合理。
至于背包的使用,在您了解登山包的結構原理之后,其使用方法已在不言之中,現將攜帶重物高明之策一段經典文字推薦給背包族參考:——我們建議,在處于有利地形時,應將背包的重心移到上部,而處于較為不利地形時應將背包重心移到中部。一般裝載物品的順序自上而下為:給養、飲料、較重設備、較輕設備、衣物及睡袋,背行者在使用中盡可體味。