Сегодня мы поговорим о таком понятии как структура на современных лыжах, необходимости нанесения структуры, а также физике процесса.
В современном лыжном спорте, будь то горнолыжный или беголыжный, качество скольжения инвентаря по поверхности снежного покрова всегда имело большое значение. Оно определяло скоростные показатели, что являлось приоритетным для лыжников-любителей и, особенно, для лыжников-спортсменов в гоночных дисциплинах и спорте высших достижений.
На качество скольжения влияет множество факторов, например:
- – конструкция лыжи;
- – её геометрия;
- – характеристики сердечника;
- – тип скользящей поверхности;
- – условия эксплуатации;
- – подбор и качество подготовки смазки инвентаря.
Большинство из них давно изучены и более-менее систематизированы. Сегодня речь пойдет о гораздо менее изученных с точки зрения научного анализа факторах - о так называемой структуре скользящей поверхности.
Для объяснения зачем нужна структура на лыжах, стоит вспомнить теорию лыжного скольжения.
При движении скользящей поверхности лыжи по снегу под воздействием силы трения скольжения между скользящей поверхностью лыжи и твердыми кристаллами снега выделяется тепло. Под его воздействием поверхностные кристаллы снежного покрова плавятся, и между поверхностями образуется микроскопическая пленка воды. Благодаря наличию этой пленки лыжа приобретает хорошее скольжение.
Выше приведены идеальные условия погодных факторов и состояния трасс. В реальной же жизни нас встречают различные условия погоды, температурные факторы, состояния снега и трассы.
При холодной погоде и сухом снеге кристаллы снега имеют большие пики, снежный покров не насыщен влагой или влажность вообще отсутствует. Количество тепла, выделяемого при трении скольжения, недостаточно для образования водяной пленки, или ее слой будет слишком тонкий. При данных факторах довольно сложно создать хорошие условия для скольжения лыжи.
Противоположным вариантом может служить использование лыж в условиях высоких температур - в теплую погоду и при влажном, насыщенном водой снеге. В таком случае между скользящей поверхностью и снежным покровом образуется слишком много влаги. При ее избытке возникает так называемый «подсос», при этом сила трения скольжения увеличивается, а скорость скольжения инвентаря значительно уменьшается.
Для того чтобы нейтрализовать два этих явления на скользящую поверхность лыж наносится определенный рисунок, вырезаемый специальным инструментом - «структура». Это система специально направленных углублений на скользящей поверхности лыжи, ее цель оптимизировать контакт базы со снежным покровом и уменьшить поверхностное натяжение водяной пленки, вызываемой трением.
Исследования структуры
На рубеже 2000-х годов основные принципы скольжения были довольно хорошо изучены в отличие от факторов влияния структуры, нанесенной на лыжи, и её влияния на скольжение лыжного инвентаря. Изучением данного вопроса озаботились в каждой региональной команде: национальных сборных, в исследовательских центрах разработки инвентаря, компаниях, производящих оборудование для сервиса лыж и компаниях, производящих смазочные материалы для данного оборудования.
В ходе всесторонних тестов появлялись бригады специалистов-сервисменов от множества организаций. Они занимались проведением исследований различных типов и глубин рисунков структуры на влияние уровня скольжения лыжного инвентаря при различном типе снежного покрова и воздействии внешних температур и состояния трассы.
Для нахождения наиболее оптимального варианта для определенных специфических условий погоды в исследовании применялись: различные типы камня, ширина, глубина и формы рисунков структуры.
Полученные данные были систематизированы, и выработалась общая классификация видов снежного покрова и наиболее подходящих ему типов рисунки структур.
В настоящий момент в связи с проведенными изысканиями производители лыж довольно сильно ограничиваю варианты нанесения структур в производственных условиях, выполняя нанесение наиболее оптимальных - «теплых», «холодных» и «универсальных» всепогодных рисунков структур.
По мнению сервисменов мирового уровня влияние правильно подобранной структуры на качество скольжения выше, чем влияние подбора правильной мази.
Нанесения структуры с помощью шлифовальной машины
Как считают специалисты мирового уровня, грамотный подбор мази не так сильно влияет на качество скольжения, как правильно выбранная структура.
Структура наносится на скользяк лыж с помощью шлифовальной машины и абразивного камня. В беговые лыжи эта технология пришла из горнолыжного спорта. На горных лыжах при эксплуатации скользящая поверхность изнашивается быстрее всего. Из-за наличия стального канта нет возможности провести циклевку, поэтому в горнолыжном спорте используется машинная шлифовка. Такая обработка позволяет снять с кантов и со скользящей поверхности равное количество материала.
Шлифовальная машина может создавать разнообразные рисунки скользящей поверхности. Шлифовка осуществляется прохождением поверхности лыжи над быстро вращающимся абразивным камнем, на который лыжа подается с равномерной скоростью с помощью расположенного сверху наждачного камня, подпружиненного резиновым роликом. Это называется штайншлифт.
Форма рабочей поверхности камня поддерживается снятием неровностей движущейся поперек алмазной заправочной головкой. Такая заправка не только поддерживает плоскую форму рабочей поверхности, но и создает на камне рисунок, который, в свою очередь, создает структуру на поверхности лыжи.
Факторы, создающие желаемый рисунок на поверхности лыжи:
- – скорость движения заправочной головки;
- – скорость вращения абразивного камня;
- – сила, с которой лыжу проводят над камнем.
Ранее данная операция проводилась только для гоночных лыж верхнего сегмента. На данный момент у всех крупных европейских производителей в наличии имеются такие машины, и лыжи среднего и начального сегмента также подвергаются штайншлифту.
Несколько лет назад конечным этапом производства гоночных лыж являлась обработка шлифовально-наждачной лентой. Такая процедура позволяла как следует выровнять поверхность лыж, но оставляла на скользящей поверхности большое количество микроворса, что требовало значительной обработки в дальнейшем. Поэтому большим преимуществом штайншлифта является прямая поверхность в поперечнике лыжи после обработки и низкое количество ворса на скользяке.
Так же благодаря технологии штайншлифта, насечки на скользяке сохраняются более длительное время и имеют высокую износоустойчивость. При интенсивном использовании лыж структуру можно перенарезать всего 1-2 раза в год. Среди недостатков технологии можно выделить возможный пережог пластика и неправильный подбор структуры.
Нанося структуру на станке, можно с идеальной точностью повторить ранее имеющийся рисунок, или нанести его на другую пару лыж. При повторном проведении штайншлифта можно не только полностью удалить старый рисунок структуры и нанести новый, но и выровнять лыжу в поперечной или продольной плоскости.
Современные электронные станки имеют программное обеспечение и базу с огромным вариантом как базовых структур, так и экзотических вариантов. Вы всегда можете нанести определенный рисунок с таким же качеством, как и на производстве.
