Горные лыжи

<

Поклонники горных лыж гордятся тем, что у истоков их вида спорта, столь популярного сегодня, стоял когда-то знаменитый полярный исследователь Фритьоф Нансен.

Он написал одно из первых наставлений по технике скоростного спуска, ратовал за организацию соревнований для горнолыжников. Было это в конце прошлого века.

Из чего делают горные лыжи

Уже тогда стало очевидным, что для катания с гор нужны лыжи особой конструкции. Что же касается сырья для их изготовления, то оно поначалу было традиционным — береза, ясень, бук…

Вскоре, однако, и тут горнолыжники разошлись с традицией, отдав особое предпочтение гикори — роду орехового дерева. Наиболее ценное свойство его древесины состоит в том, что она практически не намокает, не впитывает воду.

Значит, изготовленные из ореха лыжи не будут коробиться после многократного контакта с влажным снегом и талой водой. Вязкая и плотная древесина гикори обладает еще и завидной прочностью. А высокая стойкость к растрескиванию делает ее незаменимой для изготовления лыж.

Наконец, для горных лыж, зачастую соприкасающихся с жестким фирном (снегом, который в результате многократной перекристаллизации превращается в льдинки с острыми гранями), первостепенное значение имеет непревзойденная износостойкость гикори.

Дерево или пластик?

Горнолыжный бум повлек за собою резкое возрастание спроса на горные лыжи. Их стали покупать в невиданных ранее масштабах.

Во всем мире вряд ли нашлось бы столько подходящей древесины, сколько ее требовалось для удовлетворения потребностей сотен тысяч поклонников горных лыж.

Удачная замена природным материалам отыскалась в лице пластиков.

Выяснилось, что для нижней, скользящей поверхности лыж хорош полиэтилен, для внешних слоев — стеклопластики, для центрального клина — пенопласты.

Хотя многие фирмы, занятые выпуском горных лыж, по сей день, по-прежнему предпочитают центральные клинья из добротной древесины, несмотря на ее дороговизну.

Для придания лыжам особой прочности отдельные слои начали делать из легких сплавов, а нижнюю кромку, так называемый кант,— даже из стали.

Для предохранения верхнего слоя от повреждений при ударах и при наездах лыжи на лыжу на верхней кромке появился оберкант — узкая металлическая полоса.

Беря эти материалы в разнообразных сочетаниях, можно широко варьировать свойства лыж, подбирать их по индивидуальным особенностям лыжника и даже в соответствии с особенностями трассы того или иного соревнования.

Один из самых титулованных горнолыжников, Жан Клод Килли, зачастую так и поступал.

Тяжелую обязанность контролировать изготовление лыж, а затем проверять их на соответствие заданным требованиям взвалил на себя один из соратников Килли по сборной горнолыжной команде Франции.

Почти перед каждым ответственным состязанием он колдовал в экспериментальной мастерской над несколькими парами лыж для своего друга, а затем подбирал смазку скользящей поверхности, совершая контрольные спуски.

По словам прославленного спортсмена, эта кропотливая черновая работа во многом определила его успехи на соревнованиях.

Конфигурация и производство горных лыж

Массовое производство горных лыж, конечно, требовало совершенно иного подхода.

Целесообразнее выпускать целый спектр лыж с разнообразными гарантированными свойствами, чем изготавливать их индивидуально для каждого спортсмена.

К тому же структура горных лыж и технология их изготовления стали настолько сложными, что кустарные мастерские уже не справились бы с их выпуском.

Сейчас известно множество вариантов конструкции горных лыж.

Однако беглый, поверхностный взгляд вряд ли уловит это разнообразие — с точки зрения внешней конфигурации все они имеют немало общего. Скажем, все они несколько сужаются в средней части.

Эта своеобразная «талия» делает их более управляемыми на поворотах.

Все они сходны и в чертах, унаследованных от лыж беговых.

Это, например, весовой прогиб — приподнятость средней части лыжи над горизонтальной плоскостью, на которую она опирается.

Нужен он для того, чтобы давление, создаваемое весом лыжника, равномерно распределялось по всей длине лыжи.

Это и сужающийся, высоко загнутый носок и слегка загнутая пятка (здесь лыжи к тому же весьма утоньшаются; такая форма носка и пятки обеспечивает наименьшее сопротивление снегу, а утоньшение придает лыже гибкость, необходимую для преодоления неровностей трассы).

Это и желобок на скользящей поверхности лыж (наряду с их сильно вытянутой формой он ответствен за устойчивость движения).

Все эти признаки общеизвестны, привычны. И, тем не менее, они таят в себе немало проблем.

Казалось бы, чтобы придать носку и пятке наилучшую гибкость, их надо делать потоньше. Но это означало бы потерю прочности.

Расчет продольного сечения лыжи — непростая задача! Наиболее однородны по толщине горные лыжи для скоростного спуска — им требуется повышенная жесткость.

Приталенность  лыжи

А боковые обводы лыжи? Любой мало-мальски знакомый с механикой человек знает, что устойчивость и управляемость — качества взаимоисключающие.

Как же в таких условиях рассчитывать приталенность лыж?

Если они предназначаются для скоростного спуска, где соображения устойчивости выступают на первый план, их приталивают незначительно.

Поуже талия у лыж для слалома-гиганта, а самая узкая — у лыж для специального слалома, которые должны быть особенно чутки к управляющим воздействиям лыжника.

Высоко загнутый носок лыжи — это, как уже говорилось, малое сопротивление снега. Но вместе с тем — немалое сопротивление воздуха! Как решение дилеммы появились лыжи с овальным отверстием в носке.

Весьма необычно выглядят лыжи для фигурного катания с гор: они едва достают спортсмену до плеча, не имеют внутреннего желобка на скользящей поверхности и… загнуты вверх как спереди, так и сзади.

Кстати, о длине горных лыж: по этому параметру можно наглядно и однозначно судить об их назначении.

Лыжи для свободного катания занимают на шкале длин золотую середину.

Они достаточно длинны, чтобы обеспечить даже неискушенному любителю необходимую устойчивость движения, и притом достаточно коротки, чтобы легко поддаваться управлению, облегчать освоение техники катания.

К тому же они не очень жестки, а стало быть, «прощают» ошибки новичка. Наибольшей длиной отличаются спортивные лыжи для скоростного спуска, слалома-гиганта и специального слалома. Наименьшей длиной — лыжи для фигурного и акробатического катания и тренерские.

Внутренняя структура

Ощущение очевидности, с которой назначение тех или иных горных лыж проявляется в их внешних параметрах (таких, как длина или приталенность), начисто теряется, когда знакомишься с их внутренней структурой.

Разнообразие вариантов тут поистине необозримо. Каждая фирма-изготовитель стремится предложить что-то свое и рекламирует очередную новинку как оптимальное решение.

Вот стеклопластиковый профиль сложного коробчатого сечения с пенопластовым наполнением — он выбран в целях повышения жесткости.

Вот лыжа с металлическим центральным клином сотового строения — такой прием должен предотвращать вибрацию лыж.

На большой скорости, которая при спуске достигает 120—150 км/час, концы лыж начинают вибрировать от ударов о не ровности трассы, теряется контакт лыжи с поверхностью снега.

При этом становится труднее управлять лыжами, возрастает риск, которому подвергается спортсмен. К сожалению, эффективных мер для борьбы с этим явлением не найдено до сих пор.

Изготовление горных лыж

Изготовление горных лыж, какой бы то ни было конструкции, протекает практически по одному и тому же «сценарию».

Пластины для оклейки, промазанные полимерным клеевым составом, накладывают на центральный клин.

Вдоль нижнего края лыжи укладывают стальной кант.

Собранный подобным образом пакет поступает в пресс-форму: склейка ведется под давлением и при высокой температуре.

Лыжи, к которым предъявляют особые требования по прочности, зачастую еще и проклепывают вдоль канта металлическими заклепками.

Следующий этап — нанесение декоративной отделки на наружную поверхность лыжи и фрезерование скользящей поверхности для придания ей требуемого профиля.

Боковые поверхности лыжи тоже подвергают фрезерованию. При этом снимаются натеки клея и заусенцы.

Испытания

Завершающая операция — всесторонние испытания готовых лыж. Их результаты должны находиться в согласии с принятыми международными нормами.

Так, спрямляющая нагрузка должна строго соответствовать длине лыжи, прогиб носка под нагрузкой 5 кг — лежать в пределах 23—28 мм, пятки — в пределах 22— 21 мм.

Частота собственных колебаний лыжи должна составлять 10,5—11 герц, притом затухать эти колебания должны за одну-полторы секунды.

В ходе испытаний лыжи подвергаются еще и вынужденным колебаниям с частотой 2 герца: пятьсот тысяч циклов должны выдержать они, не растрескавшись, не потеряв целостности креплений и клеевых швов, не утратив формы (предел остаточных деформаций задается величиной 10 миллиметров).

Разумеется, на испытания лыжи поступают парами, и в каждой паре одна лыжа не должна заметно отличаться от другой по своим показателям. Например, при проверке на упругость считается недопустимым, если прогиб одной лыжи отличается от прогиба другой более чем на 2 миллиметра.

Лишь пройдя все контрольные опыты, лыжи считаются годными к той ответственной и напряженной «работе», для которой они созданы.