腳蹼是什麼

腳蹼問題直接影響潛水員的疲勞程度和潛水樂趣。長期以來，人們對腳蹼的認識相當模糊，甚至連潛水教程上也是含糊其詞，沒有從原理上講清楚各種腳蹼的特點，問題和使用方法。

本文力圖從腳蹼的起源，物理學特性，改進的方法及方式，實際應用準則等幾個方面講解腳蹼相關問題。

腳蹼是仿生學產物

人類在長期水上運動實踐中仿照鴨子的鴨蹼，青蛙的蛙蹼，魚類的尾翅製造出了腳蹼。雖然腳蹼的出現大大提高了人類在水中行動的效率，但是人類仿製出的腳蹼跟動物的蹼翅比起來還有很大差距，其主要表現在以下2點上：

1、動物的蹼翅是身體的一部分，可以根據情況隨意變換形狀和姿態，因此人類製造的腳蹼其效率永遠比不上動物的蹼翅。

2、水中動物對水的特性有著天生的感知和領悟，本能地掌握著最省力的方法和節奏使用他們的蹼翅，而人類卻需要學習和訓練才能用好腳蹼。

基於以上兩點 我們逐步展開這個課題的討論。

物體在水中運動遇到的三大阻力

水密度是空氣密度的775倍，物體在水中遇到的阻力是在空氣中遇到的阻力的1000倍，因此必須認真研究水阻問題才能找出選擇和使用腳蹼的正確方法和答案。物體在水中向任何方向運動都要遇到以下三種阻力：

1、摩擦阻力（Frictional Resistance 無論低速還是高速始終存在）

2、興波阻力（Wave Making Resistance 隨速度增減而增減）

3、渦流阻力（Eddy Resistance 隨速度增減而增減）

這三種阻力的構成比例隨運動速度而變化。比如一艘艦艇遇到的主要阻力在低速行駛的時候由摩擦阻力和渦流阻力構成，而在高速行駛的時候則由興波阻力和渦流阻力構成。因此高速艦艇的船首設計成尖形，尾部設計成流線形，以減少興波阻力和渦流阻力。

潛水員在水中實際上有2個運動方向，一個是潛水員自己的前進方向，另一個是腳蹼的踢動方向，在每個方向上都要遇到這三種阻力。現在我們重點分析腳蹼踢動方向上的阻力和動力構成情況。

Jetfins

Jetfin 是傳統片式腳蹼的經典之作。這種腳蹼最早由法國Beuchat公司設計製造並於1962年4月25日首次註冊了專利。在1964年-1965年期間，法國Beuchat公司把這項專利賣給了美國的SCUBAPRO公司，自此以後Jetfin 腳蹼在世界各地被廣泛用於商業潛水和軍事潛水，風靡近半個世紀而不衰，基本設計沒有任何改變，至今仍在沿用。

我們以Jetfin為例，用最常見的上下踢法分析一下這種腳蹼在踢動過程中的阻力構成情況，動力作用方向以及動力面。

從外觀上可以看出，Jetfin 腳蹼有一個寬大的蹼面，由厚向薄延伸。當腳蹼上下踢動的時候，沿運動方向的寬大正面將產生巨大的興波阻力而沿運動方向的寬大背面則產生相應的渦流阻力。這兩種阻力將消耗掉潛水員大部分體力。

從水流運動方向和反作用力來看，當腳蹼向下踢的時候，絕大部分的水流向下走，其反作用力跟水流方向成180° ，既產生向上的推力，還有一小部分水流沿腳蹼翹起後沿向後排出，產生向前的推力。因此這種腳蹼的後沿部分可以稱為邊沿效應面或者叫動力面。

用簡單明確的話來說就是潛水員的體力主要消耗在使腳蹼上下襬動的做工上，而在腳蹼上下襬動的過程中會產生一些向前的推力，這部分向前的推力雖然佔的比例很小，但正是我們所需要的東西。

在實際應用中，新學員學習浮潛的經歷最能說明這個問題。新學員漂浮在水面，上下踢動腳蹼的時候首先感到不是向前走而是腳向上漂，因此擺動的幅度很小走的很慢，只有昂首挺胸靠潛水員自身向前產生的興波阻力克服腳蹼產生的向上推力之後才有可能加大擺動幅度，提高前進速度。 這就說明在上下襬動的時候，這種腳蹼產生的向上推力遠遠大於向前推力。

由以上分析可以看出使用像 Jetfin 這樣的傳統片式腳蹼體力消耗相當大，效率非常低，是名副其實“抽筋腳蹼”。既然這種腳蹼這麼不好，但為什麼能風靡近半個世紀，在商業潛水和軍事潛水中得到如此廣泛應用呢？

答案只有一個，這就是我們下面要討論的踢法。

蛙踢 — 傳統片式腳蹼的基本踢法

經常到國外潛水的人會注意到，國外的導潛和教練們在使用片式腳蹼的時侯踢法跟我們國內不一樣，他們動作輕鬆，優美而緩慢但卻始終遙遙領先，這就是蛙踢。

上一節我們分析了Jetfins 上下襬動時的情況。本節我們換一個方向，研究一下 Jetfins 向左右兩側分開然後夾合時的阻力和動力構成情況。

蛙踢並不是像青蛙一樣踢水，而是把腳蹼按照大約40°角 向左右兩側分開然後夾合，這時發生的情況就跟上下襬動時完全不同了。首先腳蹼是沿左右兩側最窄的邊沿運動，從而避免了寬大正面迎水而動所產生的興波阻力和渦流阻力。另外按一定角度開合夾水實際就是把整個腳蹼面作為動力面，這樣夾合時所產生的水流方向是向後的，其反作用力正好就是向前的推力。

蛙踢有效地消除了阻力面，加大了動力面，這樣的踢法怎麼能不輕鬆，效率怎麼能不高呢？ 正是由於這個原因，Jetfin 腳蹼受到專業潛水人士的青睞，一直沿用至今。事實上這些專業潛水人士個個都以自己漂亮的蛙踢動作為自豪。欣賞他們在水中輕鬆優美的遨遊也確實是一種美好的享受。

雖然用蛙踢的方法在水下解決了阻力和動力問題，而且非常有效，但還是有不盡如人意的地方。問題出在水面，浮出水面以後，潛水員仰面踢回到船邊或者岸邊還是相當吃力的，因為這個時候蛙踢的效果並不好，上下踢動又要遇到巨大的興波阻力和渦流阻力。

於是一種新型的分叉式腳蹼誕生了，下面我們來具體分析一下分叉式腳蹼的工作原理和特點。

分叉式腳蹼 — 本世紀初潛水裝備的重要進步之一

分叉式腳蹼由美國人Robert B。 Evans 發明，並於1998年3月3日註冊了專利，有效期14年，專利號碼：US00D404456S。

Split Fin

圖中實線部分為專利有效區，虛線部分為延伸示意段不受專利保護。

分叉式腳蹼最明顯的特徵就是沿腳蹼的中線開了一條縫。這條縫一開完全改變了腳蹼在上下踢動時的阻力和動力構成。首先腳蹼在上下踢動的時候，由於有了這條縫就不再是以寬大正面迎水而動了，因此有效減小了興波阻力和渦流阻力。另外這條中間開的逢延長了邊沿線，加大了邊沿效應面積，幾乎把整個腳蹼面變成了動力面。

對於分叉式腳蹼來說，無論是向下踢還是向上踢，都會產生向前的推力，感覺雖然很輕但是推力大，效率高。這種情況在浮潛時感覺最為明顯。浮潛的時候上下踢動腳蹼，腳沒有明顯向上漂的感覺，只有身體向前衝的感覺。這就說明分叉式腳蹼只會產生向前的推力。

但是有些長期用片式腳蹼上下踢的潛水員換上分叉式腳蹼以後突然感覺踢動的時候輕了很多，誤以為分叉式腳蹼推力不大。其實這是錯覺，踢動輕是因為有效地減小了興波阻力和渦流阻力，在減小阻力的同時推力不但沒有減小反而有大幅度提高。

分叉式腳蹼的最大好處就是可以上下踢，而且效果跟用片式腳蹼蛙踢差不多。分叉式腳蹼的水面優勢更大一些，無論是浮潛還是仰踢都是最省力，效率最高的腳蹼。

分叉式腳蹼上下踢動雖然效果已經很好了，但這並不是唯一的踢法，分叉式腳蹼也有蛙踢，蝶踢等多種踢法。

分叉式腳蹼唯一做不到的就是向後退，但是後退機動在休閒潛水中意義不大，可以忽略不計。

無論是蛙踢還是分叉式腳蹼，其目的都是為了減小阻力加大推力。蛙踢是從踢法上解決這個問題，分叉式腳蹼是從硬體設計上解決這個問題，有異曲同工之妙。

新一代蛙踢腳蹼 — Seawing Nova

Seawing Nova

分叉式腳蹼雖好但無論哪家公司生產都必須繳納專利費，因此價格要比片式腳蹼高很多。近年來在分叉式腳蹼的刺激下各家公司不斷加大腳蹼的研發力度，推出不少有創意的新式腳蹼。但從整體情況看這些新腳蹼的上下踢動效果還沒有能超過分叉式腳蹼的。在諸多新式腳蹼中，最為成功的設計當屬 SCUBAPRO 的這款 Seawing Nova 腳蹼。

從外觀上看 Seawing Nova 形狀怪異，寬大的薄沿蹼面呈弧形展開。這種腳蹼雖然在上下踢動的時候仍然有些重，但是自由踢效果奇好。弧形薄沿蹼面非常適合腳蹼按一定角度向上下開合夾水。為了達到這種造型效果，Seawing Nova 使用了一種叫 Monprene 的新型材料製造，據說這種材料永不磨損非常堅固。（小編有一雙此款腳蹼已經用了4年了，真耐用啊！）

時代在前進，技術在進步，Seawing Nova 的問世證明即使對於自由踢，腳蹼技術也需要改進，以Jetfin 為代表的傳統片式腳蹼並非最佳選擇。

選擇腳蹼的基本準則

把原理搞清楚就有了選擇腳蹼的基本準則。選擇腳蹼首先要考慮的因素就是踢法：

習慣自由踢的人和需要在狹小空間穿行的人最好使用以Seawing Nova為代表的新式自由踢腳蹼。

把握住這個標準問題就不會太大。現在國內常見的現象是盲目跟風，把Jetfin說成是“黑金剛”，腳蹼中的“寶馬”，“美國海軍制式潛水裝備”等等，而沒有真正搞懂這種東西的用法和侷限性，結果大多數人穿著片式腳蹼上下踢，吃了不少苦，還不知道錯在哪裡，誤以為自己鍛鍊不夠，腿力不足。

就像搖櫓和划槳的區別一樣，腳蹼是櫓而不是漿，記住這一點才能正確理解和練習腳蹼。

潛水是知識性最強，裝備依賴程度最高的運動專案之一。即使像腳蹼，面鏡這樣簡單的裝備也蘊含著很多道理，只有把這些道理搞懂弄通了，才能正確選擇和使用潛水裝備。

注：抗流問題對於腳蹼和踢法來說並不是特殊情況。功效高的踢法和腳蹼可以應付各種情況，錯誤的動作即使沒有流也很費力，在逆流的情況下更是一種災難。