Високий рівень розумової та фізичної працездатності вимагається від олімпійців, але вони можуть отримати вирішальну перевагу, якщо у них є краще обладнання спорт для вашого спорту та якщо погодні умови сприятливі. Наприклад, лижі під час перегонів повинні зазнавати майже постійних змін.

нові

Ідеальна лижа - це та, яка забезпечує спортсмену жорстку і негнучку платформу, на якій можна утримувати черевики, гнучкість ковзання через повороти, не ламається під тиском стрибків і посадок і є досить легкою, щоб не уповільнити спортсмена. Але це ще не все: лижі повинні бути стійкими до пошкоджень при зіткненні, вміти поглинати вібрації в умовах замерзання та витримувати екстремальні температури та інтенсивні сонячні промені, які так поширені в гірських середовищах.

Багато просити про один предмет. Старі лижі виготовлялися з міцної та гнучкої деревини ясена, але з розвитком технологій вони стали набагато кращими. Сучасні матеріали, процеси проектування та будівництва є дуже комерційною таємницею. доглянутий про що знають лише компанії з гірськолижного спорядження. Однак я знаю інших експертів із спортивного обладнання, що основні компоненти та методи дуже схожі.

Усі лижі схожі на сендвіч, оскільки вони складаються з декількох шарів різних матеріалів зі своїми характеристиками, щоб створити єдиний об’єкт: змагальну лижу. Гірськолижні техніки та технології допомагають спортсменам досягти найкращих результатів.

Передові матеріали для екстремальних умов

Поліетилен з надвисокою молекулярною вагою - це високотехнологічний пластик, який зазвичай використовується у важких мотузках та штучних імплантатах стегна та коліна. Це дуже стійкий матеріал, який може багато разів згинатися і згинатися, не ламаючись, він стійкий до подряпин, зберігає свої властивості в широкому діапазоні температур і містить мікроскопічні пори на всій поверхні. Коли вони використовуються як базовий шар лижі, ці мікроскопічні пори діють як губка для воску для змагань, щоб адаптувати лижу до снігових умов.

Бічні частини лижної основи виготовлені з високоміцної легованої сталі, яка була нагріта та оброблена для задоволення вимогливих умов спорту. Ці процеси роблять сталь стійкою до іржі та здатною бути гострий, як ніж. Сталь повинна триматися за кромки, щоб прорватися крізь сніг і лід, не залишившись на лижах, що не ламаються і не тріскаються.

Над основою лижі знаходиться складний шар, який називається "Сендвіч-панель" і що він виготовлений із подібних матеріалів та з тими самими техніками, які використовуються для виготовлення космічних кораблів, літаків та гоночних автомобілів. Центр бутерброда складається з матеріалу, який становить серцевину і оточений армованими волокнами композитами.

Ядром сендвіч-панелей лиж можуть бути легкі титанові сплави, полімерна піна, схожа на пінополістирольні кавові склянки або різні породи деревини (наприклад, клен, тополя, дуб або тополя). Ці різні матеріали пластик, дерево та метал Вони складаються з шарів для калібрування лижі відповідно до бажаного рівня міцності, жорсткості, гнучкості та демпфування вібрації, і все це з мінімально можливою вагою.

Зовнішні шари сендвіч-панелі виготовлені з епоксидні смоли (високоефективні клеї), на які застосовуються такі технічні матеріали, як вуглецеве волокно, склопластик або кевлар. Ці шари смоляного волокна утримують серцевину бутерброда і змушують всі різні матеріали працювати як єдине ціле.

Як і серцевина, ці композиційні шари можуть мати різну товщину та склад по всій лижі. Вони навіть застосовуються під різними кутами нахилу для покращення його жорсткості та міцності.

Швидке покращення останнім часом

Сендвіч-панель лижі дозволяє швидше змінювати напрямок руху та допомагає лижній плавно переходити нерівності та колії на місцевості. Він також краще реагує на рухи лижника та є більш стабільний на високих швидкостях ніж менш просунуті конструкції, оскільки вони можуть скористатися найкращими аспектами всіх його сполук. Загалом, сендвіч-панель зроблена більш жорсткою в районі, де кріпиться черевик, і більш гнучкою на кінчиках лижі, так що вона може ще легше ковзати по нерівній місцевості.

Кожна сендвіч-панель для лиж розроблена та пристосована для оптимізації її продуктивності в конкретній лижній події, будь то спуск, крос або стрибки на лижах (або залежно від особистих уподобань лижника).

Гірськолижна індустрія, і особливо на рівні змагань, готова ризикувати і йти до межі, досліджуючи найсучасніші матеріальні концепції для досягнення оптимальних показників. Результатом після десятиліть досліджень стало значне покращення рекордів олімпійських лижників з часом.

Робота також окупилася за межі олімпійських медалей і вийшла на рекреаційний ринок. Любителі гірськолижного спорту можуть досліджувати більш просунуту місцевість та складніші схили за допомогою покращеної реакції стрибків та амортизації або з невеликою вагою лиж. Лижники-аматори також можуть збільшити швидкість зі зміною снігових умов і легше пересуватися по кривих, оскільки лижі адаптуються і краще реагувати на індивідуальну силу лижника, а також умови схилу. Покращені матеріали дозволяють лижникам-любителям кататися на лижах земля, доступна раніше лише для змагальних спортсменів.

Всі ці досягнення відбуваються дуже швидко. До прибуття наступних зимових Олімпійських ігор споживачі, швидше за все, зможуть виготовити себе з типом лиж та сноубордів, як ті, що використовувались олімпійцями у 2018 році, а ті, хто змагатиметься у 2022 році, будуть використовувати навіть складніші матеріали, ніж допомогти їм швидше, вище сильніший, ніж будь-коли.

Автор: Марк Зупан, Доцент кафедри машинобудування, матеріалів та механіки твердого тіла в Університеті штату Меріленд, округ Балтімор.

Ця стаття спочатку була опублікована в розмові. Оригінальну статтю ви можете прочитати тут.