Очевидно, для увеличения отскока. Карбон, то есть углеродные волокна, связанные полимерной смолой, имеет высокую локальную жесткость и упругость при низком весе, поэтому применяется для создания своеобразных пружин, увеличивающих упругость/отскок. Такие элементы обычно называют «полноразмерные пластины», поскольку они интегрированы в подошву кроссовок по всей ее длине.
Но это не все. Из карбона делают и элементы стабилизации - небольшие пластины или трубки, интегрированные в среднюю часть подошвы в зоне свода стопы. Про стабильность кроссовка почитайте в канале отдельно.
Полноразмерная пластина, если она есть, работает одновременно и как элемент стабильности. Однако многие соревновательные кроссовки с полноразмерными пластинами похвастаться общей стабильностью не могут, поскольку инженеры мало обращают на нее внимание, пытаясь максимизировать отскок. Кроме того, элитные спортсмены, на которых тестируют такие кроссовки, бегут «своей ногой» и в дополнительной стабильности обычно не нуждаются.
Важным свойством полноразмерной карбоновой пластины является перераспределение нагрузки с плюснефаланговых суставов стопы в пользу голеностопного сустава: мелкие мышцы стопы разгружаются, а работают за них главные мышцы голени - икроножная и камбаловидная. Одновременно уменьшается время сгибания плюснефаланговых суставов, что дает шанс на увеличение каденса (частоты шагов).
С предыдущим сцеплен еще один эффект карбона: увеличение длины «рычага стопы». В норме его размер ограничен расстоянием от пятки (точки прикрепления фасции) до плюснефалангового сустава (на картинке слева). В кроссовках с полноразмерным карбоном длина рычага увеличивается; детали зависят от формы и расположения пластины (на картинке справа). Кинематически каждый шаг становится более «выгодным», но возрастает нагрузка на коленный сустав (привет новичкам!).
Самое обидное в том, что магия карбоновой пластины начинает работать на очень приличном темпе - быстрее 4:00, и в полной мере чувствуется на темпе 3:45 и быстрее. Поэтому полноразмерная карбоновая пластина почти не влияет на эффективность бега у начинающих бегунов (за пределами психологических эффектов).
Вопрос «нужно ли тренироваться в обуви с карбоном или использовать ее только как соревновательную?» расколол атлетов и тренеров на 2 лагеря.
Правило 5.13 Технических Правил World Athletics запрещает в соревновательной шоссейной беговой обуви более одной упругой пластины, либо перекрывающие друг друга сегменты одной пластины.
Удивительно, но первые прототипы с карбоном Adidas, Nike и Brooks делали еще в 1990х, но тогда они никому вообще не нравились, потому что еще не было подходящих материалов для межподошв. Выстрелили Nike Vaporfly 4% только в 2016м.
#теория
