Обзор: Типы и характеристики беговых лыж

Оглавление

1. Типы беговых лыж
2. Характеристики беговых лыж

1. Классификация беговых лыж

Типы и характеристки беговых лыжахБеговые лыжи (XC ski, Nordic ski) — предназначены для передвижения по относительно равнинной местности за счет использования энергии лыжника.

Беговые лыжи по стилю катания делятся  на несколько категорий:
Лыжи для классического хода, лыжи для конькового хода, комбинированные лыжи (Combi), туристические лыжи backcountry.

Беговые лыжи по уровню подготовленности лыжника можно разделить на:
Лыжи для начинающих, лыжи среднего уровня, лыжи для экспертов, лыжи для спортсменов

1.1. Классификация беговых лыж по стилям катания

1.1.1. Беговые лыжи для конькового хода

Лыжник -коньковый ход При коньковом стиле катания лыжник своими движениями напоминает конькобежца: он отталкивается от снега внутренней стороной лыжи, перенося вес тела на скользящую лыжу. Затем движение повторяется с другой ноги. Коньковый стиль катания идеально подходит для хорошо укатанных широких трасс, предполагает активную работу рук и корпуса. Отталкивание палками происходит в согласовании с ритмом работы ног.

Коньковые лыжи, в отличии лыж для классического хода, более короткие - максимальная длина 190-192 см, и жесткие на скручивание и в продольном направлении. В отличие от классической лыжи, коньковая лыжа во время толчка ногой не должна полностью касаться снега средней частью (нужный зазор 2-3 мм), так как иначе снижается эффективность толчка. Лыжи для конькового хода можно отличить по тупому мыску.

Перейти в каталог Лыжи для конькового хода

1.1.2. Беговые лыжи для классического хода

Классический ход на беговых лыжахВ классическом стиле лыжи располагаются строго параллельно друг другу на специально построенной лыжне.

Классические лыжи, по сравнению с лыжами для конькового хода, более длинные (максимальная длина 205-207 см) и мягкие, и имеют более длинный острый носок. Меньшая по сравнению с коньковыми жесткость нужна для того, чтобы при толчке лыжа касалась снега средней частью (колодкой) и «работали» держащая мазь или насечки, тогда лыжа не будет проскальзывать назад во время толчка. В то же время лыжи для классического хода не должны быть слишком мягкими, иначе во время скольжения, колодка с держащей мазью или насечками будут препятствовать скольжению и тормозить лыжника.

Перейти в каталог Лыжи для классического хода

1.1.3. Комбинированные лыжи (Combi)

Комбинированные лыжи - лыжи предназначенные для катания коньковым и классическим ходом. Обычно комбинированные лыжи имеют максимальную длину не более 200 см. Производить комбинированные лыжи длиной более 200 см не целесообразно, в виду того, что при движении коньковым ходом пятки лыж будут цепляться друг за друга.  По своей конструкции комбинированные лыжи ближе к классическим лыжам из-за того, на классических лыжах все же возможно передвигаться коньковым ходом, а на чисто коньковых лыжах классическим ходом - нет, потому что из-за высокой жесткости колодки (части лыжи под ботинком)  у лыжника будет отсутствовать фаза отталкивания.

Перейти в каталог Комбинированные лыжи

1.1.4. Туристические беговые лыжи Backcountry

Лыжник -backcountryЛыжи для экстремального туризма (BACKCOUNTRY) предназначены для любителей лыжных походов в условиях, где нет ни лыжных трасс, ни прогулочных лыжней для спортивных, туристических путешествий различного уровня. Отличаются повышенной жёсткостью (применяют технологию деревянный наборный клин, сэндвич и т.д.), широкой, более 59 мм, скользящей поверхностью - для передвижения по бездорожью (целине), в некоторых моделях лыжа укреплена металлическим кантом. Это сравнительно дорогие лыжи, прошедшие целый ряд специальных тестов на надежность, поскольку от их качества зависит успех похода или экспедиции, а иногда и жизнь человека, бросившего вызов дикой природе.

1.2. Классификация лыж по уровню подготовки

1.2.1. Беговые лыжи для начинающих

Лыжник - фитнес Лыжи для начинающих -  имеющих минимальный опыт катания, или не имеющих его совсем. Как правило, такие лыжи приобретают для лыжных прогулок, небольших оздоровительных походов выходного дня, занятий физкультурой по подготовленной трассе или по прогулочной лыжне и даже по снежной целине. Это самая массовая категория беговых лыж, поэтому такие лыжи сравнительно недороги и вполне универсальны. Прогулочные лыжи, как правило, предназначены для классического хода, но на некоторых моделях прогулочных лыж можно передвигаться, как коньковым, так и классическим ходом. Такие модели еще называют Combi.  Отличительные особенности лыж для начинающих - увеличенная ширина талии от 47 до 59 мм, относительно большой вес от 1,4 до 1,7 кг, применение менее дорогих пластиков для снижения стоимости, так как не требуется высоких скоростей. Часто у беговых лыж начального уровня применяется колодка с насечкой "no wax" (или еще ее называют "чешуя"), которая не требует применения мази держания при передвижении классическим ходом. Беговые лыжи для начинающих имеют меньшую жесткость по сравнению  с лыжами для более подготовленных лыжников. Это сделано для того, чтобы начинающему лыжнику можно было прикладывать меньшие усилия при катании. Именитые производители, такие как Atomic, Fischer, Salomon в отличии от остальных производителей, даже при производстве лыж начального уровня применяют технологии воздушных каналов, различных пенных наполнителей для снижения веса лыж,  а также качественные пластики для лучшего скольжения. Начинающий лыжник на таких лыжах чувствует себя на них увереннее, и прогулка на лыжах превращается в истинное удовольствие.

1.2.2. Лыжи среднего уровня

- Лыжи среднего уровня - беговые лыжи для активно откатавшихся 1-2 сезона лыжников, имеющих отработанные базовые навыки владения лыжами. Такие лыжи приобретают с целью занятия спортом и фитнесом.  Отличительной особенностью лыж среднего (спорт и фитнес) уровня является более спортивная геометрия, с шириной талии 44-48 мм, весом 1,3-1,4 кг и увеличенная по сравнению с лыжами начального уровня жесткость. На лыжах для спорта и фитнеса применяют улучшенные пластики и сердечники, чтобы обеспечить лыжнику возможность более динамичной работы и более долгого скольжения в фазе толчка. Реже применяется технология "no wax". Беговые лыжи среднего уровня представлены моделями  для всех стилей катания: коньковый,  классический и комбинированный ход.

1.2.3. Лыжи экспертного уровня

- Лыжи для экспертов - беговые лыжи активно катающихся несколько сезонов лыжников, как правило, сменивших несколько пар лыж и имеющих хорошо поставленную и отработанную технику катания в различных условиях. Как правило, такие лыжи покупают продвинутые любители, а также спортсмены в качестве тренировочных лыж. Лыжи экспертного уровня имеют низкий вес 1,1-1,3 кг, высокую жесткость. Экспертные лыжи изготовлены из высококачественных материалов.  Стоит отметить, что среди лыж экспертного уровня Вы не встретите комбинированных лыж, так так комбинированные лыжи это компромисс, который не позволяет быстро двигаться, ни коньковым, ни классическим ходом, и тем более Вы не встретите применение технологии безмазевого держания "no wax". Верхние модели экспертных лыж изготавливаются в двух вариантах жесткости. Это делается для того, чтобы лыжник мог подобрать для себя более подходящее для него соотношение (длина лыжи / жесткость), соответствующее его уровню подготовки.

1.2.4. Лыжи для спортсменов

- Лыжи для спортсменов -  уровню катания которых удовлетворяют только самые жесткие и быстрые лыжи. Беговые лыжи этого уровня ориентированы на спортсменов и амбициозных любителей и предназначены для участия в соревнованиях. Гоночные лыжи имеют вес от 0,95 до 1,1 кг. Помимо того, что лыжи для спортсменов изготавливаются в нескольких вариантах жесткости, их исполняют в двух-трех вариантах распределения веса лыжника по длине лыжи и в двух вариантах скользящей поверхности (для теплой и холодной погоды). Многие производители предлагают также спортсменам различные варианты структур скользящей поверхности, улучшающие прокатку в различных температурных условиях и при разных типах снега.

2. Характеристики беговых лыж

В данном разделе мы остановимся на характеристиках беговых лыж. Подобрать оптимальные характеристики беговой лыжи - это значит обеспечить отличное скольжение при конкретных условиях. Принято считать, что 60% скользящих свойств лыж определяются распределением нагрузки по длине лыже (эпюрой), прогибом и жесткостью лыжи, еще 20% – материалом, состоянием и структрой скользящей поверхности лыж и лишь оставшиеся 20% – смазкой лыж.  Для того чтобы досконально разобраться от чего же зависит скольжение лыжи, мы советуем Вам ознакомиться с Теоретическими основами скольжения лыжи по снегу.

2.1. Распределение нагрузки по длине лыжи

Распределение нагрузки по длине лыжи (эпюра) – это распределение веса лыжника на снег через лыжу. Эпюра - самая наглядная характеристика лыжи, определяющая скольжение в разных условиях. Эпюры различают в зависимости от типа бега (коньковую, классическую, прогулочную) и температурных условий (холодную, теплую, комбинированную).

2.1.1. Эпюры в зависимости от типа хода

2.1.1.1. Эпюра лыж для классического хода
 классический прогиб В верхней части рисунка показано распределение давления при скольжении на двух лыжах, давление под колодкой отсутствует. В нижней части показано распределение давления при толчке, во время которого в районе колодки лыжи создается максимальное давление на снег.
2.1.1.2. Эпюра лыж для конькового хода
Коньковый прогиб Как Вы видите, у коньковой лыжи нагрузка распределяется по поверхности совершенно иначе. Во время точка (нижняя часть рисунка) она приходится на два мощных «бугра», в то время как средняя часть лыжи при толчке почти не загружена, при  прокатке (верхняя часть рисунка) давление  в центральной части лыжи отсутствует.
2.1.1.3. Эпюра для прогулочных лыж
Поскольку прогулочные лыжи не делятся на классические и прогулочные и считаются универсальными, то эпюра прогулочных лыж имеет форму ближе к классическим лыжам. Это сделано для того, чтобы на прогулочных лыжах сохранялась возможность идти классическим ходом, в противном случае если лыжа под колодкой не будет оказывать существенного давления на снег, то она будет проскальзывать при толчке.

2.1.2. Эпюры в зависимости от температурных условии

Расмотрим два основных типа эпюр: COLD эпюра, подходящая для беговых лыж под морозную погоду и мягкую лыжню, и WARM эпюра, подходящая для тёплой погоды и жесткой лыжни. Разница COLD и WARM эпюр в остроте пиков давления и в длине части лыжи, которая участвует в скольжении.  
2.1.2.1. COLD эпюра
Cold эпюра имеет увеличенные по длине, уменьшенные по значению пики давления под передней и задней частями лыжи, что равномерно распределяет вес лыжника. Более равномерное распределение давления в холодную погоду снижает действие силы сухого трения, которая преобладает в мороз, за счет увеличения площади водного трения, сопротивление которого значительно меньше сухого трения. На мягкой лыжне COLD эпюра предпочтительна за счет снижения силы трения пропахивания.
2.1.2.2. WARM эпюра
Распределение назгрузки COLD прогиб WARM эпюра имеет уменьшенные по длине и увеличенные по значению пики давления. Такое распределение нагрузки уменьшает силу трения капиллярного притяжения, создающее основное сопротивление на теплой лыжне, за счет уменьшения площади контакта и снижения эффекта "подсасывания". На жёсткой лыжне, WARM эпюра предпочтительнее, так как повышается контроль лыжи за счет врезки канта лыжи в снег.
2.1.2.3. Комбинированные эпюры
Распространены также лыжи с комбинированной эпюрой. Передний горб давления острый WARM, а задний – гладкий COLD, а также эпюры с промежуточными характеристиками. 

2.2. Жесткость беговой лыжи

Современные спортивные беговые лыжи имеют в средней части своей конструкции прогиб. Если расположить лыжу на ровной поверхности, то можно заметить, что средняя часть лыжи "висит" на расстоянии 1-2 см от поверхности. С приложением нагрузки сверху, лыжа будет прижиматься, а жесткость этой "рессоры" и есть жесткость лыжи.
Начальный и средний сегмент беговых лыж выполняется в одной универсальной жесткости и меняется в  зависимости от их длины. Чем лыжа длиннее, тем они жестче и тем лучше они подойдут для рослых или тяжёлых лыжников.
В верхнем сегменте гоночных лыж, производители делят каждую ростовку на разные жесткости, условно обозначая их Soft, Medium, Hard, Extra Hard. Такое деление необходимо для опытных выступающих лыжников, так как оно помогает точно подобрать пару по антропометрическим характеристикам спортсмена, его весу, особенностям техники хода и физических данных.
Для различных техник хода подбирают лыжи с различной жесткостью в области колодки.
Выбирая классические лыжи, можно воспользоваться следующим тестом:
- лыжи располагают на ровной поверхности и встают на них таким образом, чтобы носки обуви находились на линии центра тяжести
- необходимо распределить вес тела равномерно и попросить ассистента провести под лыжей тонким листом или щупом толщиной 0,2 мм
Если лыжи выбраны правильно по жесткости, то лист должен свободно перемещаться под лыжами на 25-40 см по направлению к носку, а в обратную сторону – до конца ботинка. Если щуп перемещается вперед на меньшее расстояние, то следует выбрать более жесткие лыжи. Если щуп перемещается назад на 3-5 см дальше конца ботинка, то следует выбрать более мягкие лыжи.
Если же перенести вес тела на одну из лыж, то щуп или лист бумаги должен перемещаться свободно на 10-15 см вперед от центра тяжести и на половину длины стопы назад. После переноса веса тела на носок, щуп или бумага должны быть плотно зажаты между полом и лыжей. Если лыжи соответствуют вышеперечисленным требованиям, то они подходят вам по жесткости.
При подборе коньковых лыж и  распределении веса лыжника на обе ноги, щуп должен двигаться вперед от центра тяжести на 40 см и на 5-10 см назад от пятки ботинка. После переноса веса тела на одну из лыж зазор должен уменьшаться не более чем на 10 см в направлении к носку лыжи. Зазор не должен заканчиваться под пяткой ботинка. При отталкивании должен оставаться зазор, равный 30-40 см.

2.3. Материал скользящей поверхности беговой лыжи

В производстве современных лыж используется пластиковая скользящая поверхность. В первых пластиковых лыжах применялся легко стираемый и плохо держащий смазку АБС пластик, который практически полностью вытеснен из рынка изготовления лыж, полиэтиленом сверхвысокой молекулярной массы UHMW-PE, за исключением самых дешевых моделей некоторых производителей. Крупные современные производители изготавливают скользящую поверхность из синтезированного полиэтилена сверхвысокого молекулярного веса (High Performance Polyethylene – HPPE). Этот термопластичный материал применяется в промышленности в тех случаях, когда требуется малое трение и высокая устойчивость к истиранию. Общепринятое название материала – P-Tex. Он изготавливается путем прессования измельченных частиц полиэтилена под высоким давлением с образованием кристаллической решетки с аморфными зонами, заполненными полимерами более низкой плотности или специальными наполнителями. В материал, предназначенный для обычных массовых лыж и для мороза, добавляется 5-15 % наполнителя — частицы  углерода размером 20 мкм для снятия электростатики, а также графита и фторуглеродистых соединений для улучшения скольжения. Технический углерод делает основу лыжи чёрной, но и несколько уменьшает её износостойкость. Соединения галлия добавляют пластику теплопроводность, такое же свойство у нитрида бора, но эта добавка дополнительно уменьшает способность впитывать влагу. Пигмент ультрамарин используют в лыжах без технического углерода для создания рисунка на основе и улучшения скольжения.
На основу любых лыж могут наноситься мази — для скольжения и удержания. Сам по себе HPPE не имеет пористой структуры и не впитывает лыжную смазку, однако под воздействием высокой температуры мазь проникает в аморфные зоны и удерживается там.  С химической точки зрения лыжная смазка изменяет водоотталкивающие свойства скользящей поверхности за счет изменения сил поверхностного натяжения, а также обеспечивает ее смазку, уменьшая тем самым силу трения. Добавки, входящие в состав лыжных мазей, такие как фтористые компоненты, графит и молибден, дают дополнительные преимущества для достижения высокого качества скольжения.
Также в основе лыжи в области колодки может быть утоплена резиновая полоса. Обычно в обозначении присутствует «zero», такие лыжи предназначены для плюсовой мокрой лыжни и имеют довольно узкий погодный диапазон использования. Современный безмазевой вариант отталкивания - это прикрепление под колодкой имитации шкуры, что в названии лыж указывается, как «skin». Также для удержания лыжи под колодку может наклеиваться специальная липкая лента или в конструкции применяются различные механические формы зацепов, не препятствующие скольжению, но работающие при отталкивании.

2.4. Структура скользящей поверхности беговой лыж

Заводское нанесение структуры на скользящую поверхность адаптирует лыжи к  строго определённым условиям использования: температура воздуха, влажность, состояние снега, стиль передвижения. Также оно улучшает скольжение за счёт уменьшения площади контакта со снегом и снижения эффекта подсасывания в результате разрыва водяной плёнки, образующейся при скольжении. Предварительно нанесённая заводская структура позволяет выбрать гоночную пару, наиболее подходящую к погодным условиям и характеристикам трассы в день старта. 

Ниже приведены типы структур беговых лыж Atomic и Salomon:
- АС 3 - универсальная холодная -8-17 C, нарезается на классику и конек, особенно хорошо работает в Скандинавии;
- АС 4 холодная -8-15 C, универсальная структура, нарезается на конек, особенно хороша при высокой влажности;
- АС 5 очень холодная -8-20 C, широкий диапазон, нарезается на конек, но иногда и на классику, особенно хорошо работает в Центральной Европе
- АМ 1 средняя -3-10 С,универсальная, нарезается и на конек и на классику, особенно хороша для смеси нового и искусственного снега
- АМ 2 средняя -1-5 С, нарезается на лыжи NO WAX и конек, иногда на классику, под свежий падающий снег и глянец, влажный снег
- АМ 6 средняя -1-8 С, универсальная структура, нарезается на конек, но может иногда и на NO WAX и классику, на крупнозернистый снег
- АМ 7 средняя -4-10 С, нарезается на классику и конек, универсальная структура на сухой снег, хорошо работает на классике и в более холодных температурах
- AW 1 теплая -4-0 С, нарезается на классику и NO WAX , универсальная на влажный снег и сырой снег
- AW 7 теплая -2-0 С, нарезается на конек и классику , под крупнозернистый (весенний) снег можно сверху нанести дополнительно ручную накатку\нарезку
На лыжи произведенные без специального заказа по структуре нарезается структура World Cup Cold (WCC) или World Cup Warm (WCW) - универсальные структуры на холод или тепло соответственно. Задача этих структур подготовить лыжи к универсальным снежным условиям трассы.