現(xiàn)代軍靴系列(一)—常見軍靴鞋底

鞋不是鑒賞品,而是人們廣泛穿用的生活必需品,多為廠家批量生產(chǎn),所以,不僅設(shè)計者需要懂得工藝設(shè)計,而且鞋廠的生產(chǎn)組織者和工程技術(shù)人員也需要掌握工藝設(shè)計和工程文件的制定。
————人力資源和社會保障部教材辦公室《制鞋工(初級)》
軍靴是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中軍人保護足部的重要裝備。隨著技術(shù)的進步,軍隊對軍靴的要求越發(fā)苛刻。一雙合格的軍靴應(yīng)當在堅固、舒適、輕便、適應(yīng)性等諸多關(guān)鍵指標之間做到平衡,并根據(jù)需要適當側(cè)重。
本系列文章嘗試簡要盤點目前常見軍靴的結(jié)構(gòu)與設(shè)計,讓感興趣的讀者有更進一步的了解,僅供參考。

一、常見軍靴鞋底種類與加固方式
1-1:常見鞋底的結(jié)構(gòu)
由于制鞋工業(yè)的進步,現(xiàn)今鞋靴的結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜,各部位的名稱也非常繁雜。其中鞋底通常分為外底(也叫大底)、中底和內(nèi)底。外底就是鞋底與地面接觸的部分;中底在外底和內(nèi)底之間,起到增加鞋底結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和改善舒適性的作用;內(nèi)底也稱鞋墊,是與腳直接接觸的部分。
三種鞋底是目前鞋靴最常見的結(jié)構(gòu),在外底上有鞋底紋、鞋跟、脛部。而現(xiàn)代軍靴在三種鞋底之間往往還會有各種填充物或墊片
現(xiàn)代鞋靴的結(jié)構(gòu)工藝非常復(fù)雜,名稱也不完全統(tǒng)一,在部件名稱體系上傳統(tǒng)分為皮鞋(高跟鞋)和運動鞋兩大類,早期軍鞋的一些設(shè)計概念與皮鞋相對接近,后來向運動鞋靠攏,隨著技術(shù)的進步,皮鞋和運動鞋的分界也越發(fā)模糊。


鞋底是軍靴的基礎(chǔ),好的軍靴鞋底應(yīng)當做到耐磨、柔軟,并做到與鞋面的牢固連接。
1-2:冷戰(zhàn)以來常見軍靴鞋底的種類與結(jié)構(gòu)
冷戰(zhàn)以來軍靴的鞋底結(jié)構(gòu)越發(fā)復(fù)雜,鞋底材質(zhì)越發(fā)多樣,多種材質(zhì)相結(jié)合的復(fù)合(雜交)鞋底成為主流,現(xiàn)在以橡膠、聚氨酯(PU鞋底)和乙烯- 醋酸乙烯共聚物(EVA鞋底)最為常見。
1-2-1:橡膠鞋底
橡膠鞋底是一種從二戰(zhàn)時期就開始使用的古老軍用鞋底,具有彈性、耐磨、防水、耐酸堿和絕緣等。軍用橡膠軍靴鞋底以氯丁橡膠最為常見,此類橡膠成本較低,阻燃性好,適合軍用,最關(guān)鍵的是氯丁橡膠的粘附力強,相對不容易開膠。在00年代早期,橡膠鞋底已經(jīng)發(fā)展到線縫、單密度模壓等,但仍然存在質(zhì)量較重,鞋底堅硬不舒適等問題,已經(jīng)不能夠滿足軍用需要。

1-2-2:雙密度橡膠鞋底與注射工藝
雙密度橡膠鞋底是使用雙密度注射連幫工藝制造的鞋底,這種鞋底分為密實層和發(fā)泡層的外底和中底,這種結(jié)構(gòu)能盡可能減輕橡膠鞋底重量,提升舒適度。

典型雙密度注射連幫工藝,在懸空的密實層外底和鞋幫之間打入發(fā)泡層,實現(xiàn)幫底結(jié)合。

下圖為愛好者切開的一款典型雙密度橡膠鞋底結(jié)構(gòu),序號1-5分別為:橡膠密實層、橡膠發(fā)泡層、芳綸1414防刺層、皮膛底、鞋跟軟木墊料。


1-2-3:聚氨酯鞋底(PU鞋底)與注射工藝
1-2-3-1:PU+橡膠雜交底
橡膠鞋底重量較大,00年代中期以來,純橡膠鞋底的軍靴單只重量大概在700克級以上,且即使經(jīng)過改進,舒適度仍然不足,因此Nike基于運動鞋經(jīng)驗,推出了SFB系列輕量化軍靴。
這種軍靴的支撐性和防護效果都較差,但是足夠輕軟,且單只重量降到了驚人的400克。

或許是順應(yīng)了時代潮流,SFB這種跑鞋式軍靴比阿迪達斯為GSG9部隊設(shè)計的運動軍靴影響更深遠,隨后Danner也推出了一款平底的運動款輕量化軍靴Tachyon,Danner畢竟是設(shè)計生產(chǎn)頂級軍靴的廠家,其設(shè)計的輕量化軍靴在鞋幫設(shè)計方面要好很多。

上述設(shè)計深刻影響了當時的一些軍靴廠家,此時因為耐力訓(xùn)練的需求,很多人被純橡膠軍靴弄得苦不堪言,這種輕量化軍靴一經(jīng)推出便大受歡迎,為此相關(guān)單位不得不加強管理。這些輕量化軍靴因為壽命、防護能力等問題很難成為正式的配發(fā)產(chǎn)品,但其輕量化理念還是受到了重視,其中就包括這類軍靴普遍采用的PU、EVA等鞋底材料。
聚氨酯鞋底又稱為PU鞋底,這是一種德國人在1937年發(fā)明的材料,在上世紀70年代左右開始向民用鞋市場普及,聚氨酯材料是一種環(huán)保材料,和橡膠相比更輕,更柔軟,強度高、耐油、耐磨和抗撕裂。
以德國的HAIX 2005軍靴為例,其同樣使用注射連幫工藝,但將發(fā)泡層改為PU材料。


為進一步降低制式軍靴重量,使用PU材料勢在必行,但PU材料最大的問題是長期暴露在空氣中,容易與空氣的水分結(jié)合發(fā)生講解,PU材料會像豆腐渣一樣失去黏性,最終粉化解體,因此在設(shè)計上就不能太激進,應(yīng)當采用橡膠大底包裹PU中底的形式,避免與空氣接觸,同時采用耐水解性能更好地聚醚型聚氨酯材料,再通過簡化層級等形式,新一代軍靴的重量降到了600克級。

在新鞋底基礎(chǔ)上,又嘗試了更激進的輕軟設(shè)計,直接將PU材料外露,同時將PU中底設(shè)計成內(nèi)塌陷式設(shè)計,進一步輕量化,但暴露的PU材料又出現(xiàn)了水解問題。

1-2-3-2:LOWA鞋底
LOWA是德國老牌登山鞋廠家,在10年代初期,LOWA順應(yīng)潮流推出了TASK FORCE系列軍用鞋靴,因其輕量化和舒適設(shè)計很快被西方各個軍警單位采購,其版型設(shè)計也被很多廠家仿制,甚至在俄烏戰(zhàn)爭中雙方有穿著,LOWA為適應(yīng)軍警需求也推出了全皮的版本。
TASK FORCE系列有8寸、6寸等多種不同鞋腰尺寸,但最標志性的還是LOWA的專利鞋底。

LOWA鞋底主要材料為PU和TPU(熱塑性聚氨酯)。同樣是一體化成型,LOWA最主要的特點是有自己專利的“山峰支撐骨架”用于加固幫底結(jié)合,同時減輕鞋面磨損。

這一外框架支撐思路也被廣泛借鑒。

1-2-4:EVA鞋底
乙烯- 醋酸乙烯共聚物鞋底(EVA鞋底)與PU鞋底一樣,在軍靴中主要作為發(fā)泡中底使用,EVA材料制作的發(fā)泡中底極為柔軟,舒適性高,回彈率高,因此也是現(xiàn)階段使用范圍極廣的軍靴材料:
但EVA因為比較柔軟,往往需要各種護板支撐,salomon的“三明治”就是典型,利用塑料護板支撐EVA中底,外底仍是橡膠材質(zhì)。

憑借EVA材質(zhì)與多層冷粘工藝,使用新一代的鞋底的靴子降到了500克級。

1-2-5:改良固特異鞋底
固特異鞋底是一種歷史極為悠久的鞋底工藝,最早可以追溯到1871年之前。傳統(tǒng)固特異軍靴利用縫線加固鞋幫“沿條”與外底,縫線暴露在鞋底面,如果使用強度大,縫線就容易損壞,在越戰(zhàn)中就出現(xiàn)了這類問題。
Danner著名的RAT系列軍靴是一種改良固特異鞋底,其由多層結(jié)構(gòu)膠粘壓合制成,同時鞋幫皮面伸出一部分形成“沿條”,縫線利用沿條空間實現(xiàn)鞋幫與中底的加固,在鞋頭部分還會額外增加縫線加固沿條與外底。
下圖為Danner固特異鞋底的鞋頭典型結(jié)構(gòu)

近期比較著名的固特異軍靴就是目前美軍陸戰(zhàn)隊已經(jīng)不再采購的Danner RAT軍靴,可以看到沿條、中底與縫線的加固形式。

1-3:各類鞋底的優(yōu)缺點與工藝問題
1-3-1:橡膠鞋底
橡膠鞋底作為軍靴的大底材料歷史極為悠久,在可預(yù)見的未來,其作為大底材料的權(quán)力仍是無限的。但橡膠材料過于堅硬,被諷刺為水泥板鞋底,因此在本世紀00年代中后期已經(jīng)開始逐步退出了中底行列。
但純橡膠鞋底壽命長的特點,使其適合作為戰(zhàn)備儲存軍靴使用。
1-3-2:PU底
PU鞋底是目前較為主流的鞋底材料,因其其優(yōu)點是輕軟環(huán)保,適合作為中底材料。
但PU材料稍貴,作為注射材料時很考驗工藝水平,某些生產(chǎn)LOWA鞋的廠家就出現(xiàn)過成批掉底的情況,再加上PU材料容易水解以及塌陷的問題,因此PU的中底設(shè)計不能做的太激進,用橡膠大底包裹是一種較為穩(wěn)妥的辦法,外露式PU底在近年的軍靴中也比較流行,但水解問題不能忽視。

1-3-3:EVA底
EVA鞋底是近幾年新流行的一種鞋底,這是目前主流軍靴材料中相當柔軟的類型。
但EVA材料的缺點也十分明顯,EVA與PU一樣都存在壽命短,粘合牢固度不足的問題,降解的問題比PU底要輕,但EVA相比PU塌陷問題更嚴重,且目前EVA鞋底并沒有完全自動化的生產(chǎn)方式,使用冷粘法等方法生產(chǎn)出來的軍靴是為數(shù)不多的選擇。
但目前看僅僅依靠膠粘的EVA鞋底,并不能滿足軍用靴嚴苛的使用強度,容易出現(xiàn)開膠的問題。
1-3-4:固特異鞋底
固特異鞋底相對而言是非常傳統(tǒng)的設(shè)計,其優(yōu)點是技術(shù)難度較低、堅固、成熟、適合沙漠戈壁等高磨損環(huán)境、換底保養(yǎng)比較方便;但缺點是比較堅硬沉重,對鞋幫皮面堅固度要求高,不容易做輕,因此逐漸不再是主流軍靴設(shè)計。
1-4:未來常見軍靴鞋底設(shè)計與工藝猜測
反恐戰(zhàn)爭以來,軍隊越發(fā)注重輕便性,同時追求多地形適應(yīng)性。注重輕便就需要用輕軟材料設(shè)計鞋底,EVA和PU材料會成為中底的主流。這樣PU材質(zhì)的耐水解問題,以及PU與EVA材質(zhì)的抗形變問題將成為未來軍靴中底的設(shè)計重點。
以近年來美軍陸戰(zhàn)隊的叢林靴選型為例,其中Belleville入選的MEF軍靴,其中底為外露式聚醚型PU底,為防止塌陷在鞋跟部位按照運動鞋思路設(shè)計內(nèi)折式的預(yù)變形結(jié)構(gòu)。

追求多地形適應(yīng)性則需要更加細致復(fù)雜的鞋底紋路,以適應(yīng)一些濕滑堅硬地形的防滑問題,但過于復(fù)雜的外底紋理不利于注射工藝的脫模,因此冷粘法將在一段時間成為一種主流工藝(除非是類似巴拿馬底的叢林靴)。
但是純膠粘底在實際使用或者長期儲存過程中容易出現(xiàn)開膠掉底的情況,因此往往需要線縫加固。Rocky的知名輕便叢林靴S2V,就是膠粘連接,同時Rocky外底半包鞋幫,用縫線連幫加固。

有使用者發(fā)圖稱S2V到手后高強度使用一兩個月,果然出現(xiàn)了開膠,幸虧有縫線加固。

因此不靠譜猜測,未來軍靴鞋底可能的發(fā)展方向是:
1、PU+橡膠,注射工藝,結(jié)構(gòu)可能是外底包中底或中底外露,重點在于改善PU材質(zhì)的水解、壽命和塌陷問題;
2、EVA+橡膠,冷粘工藝,結(jié)構(gòu)上可能是外底半包鞋幫,縫線加固,重點在于改善膠粘壽命、牢固度;改善EVA材質(zhì)塌陷問題;
3、在大戰(zhàn)陰霾臨近的當下環(huán)境,不排除各軍隊會采購一些低成本的模壓橡膠軍靴長期庫存。
未來可能還會吸取運動鞋經(jīng)驗,逐步試用TPU、ETPU等新材質(zhì)鞋底用于特殊作戰(zhàn)靴設(shè)計或者作為普及作戰(zhàn)靴的基礎(chǔ)材料。
第一章完