Лыжи

<час />

Фон

Хотя катание на лыжах сегодня является популярным видом спорта, первые лыжи использовались как быстрое и эффективное средство передвижения, а не для отдыха. Считается, что лыжи возникли у скандинавских народов около 5000 лет назад. Ранние жители Швеции, Норвегии и Финляндии, вероятно, переняли идею более раннего похода на снегоступах и использовали длинные бедренные кости животных для изготовления первых лыж. Старейшую из сохранившихся пар лыж можно найти в музее Джугарден в Стокгольме, Швеция. По оценкам экспертов, лыжам из костей животных не менее 4000 лет. Ранние модели очень напоминали снегоступы, но другие обнаруженные лыжи - предположительно возрастом около 2000 лет - кажутся похожими на те, которые мы знаем сегодня, своей удлиненной формой и загибающимся вверх передним наконечником. Лыжи можно увидеть на пиктографических картинах доисторической эпохи, а первое письменное упоминание о лыжах произошло примерно в н.э. 1000 в норвежских сагах. Слово «лыжи» - это норвежский термин, обозначающий этот ранний тип передвижения, но германский и латинский корень этого слова означает «раскалывать» - раскол кости на пару лыж.

История

Костяные лыжи прикреплялись к владельцу с помощью ремешков из грубой кожи, и первые лыжники не использовали палки. Лыжи превратились из эффективного средства передвижения зимой в военный инструмент после битвы при Осло в 1200 году, когда норвежские разведчики были отправлены на лыжах для исследования лагеря шведского врага. К концу средневековья лыжи регулярно использовались в битвах, и солдатам обычно выдавали лыжи или снегоступы. Они также были популярны среди врачей, священнослужителей, акушерок и других людей, которые зарабатывали себе на жизнь долгими переходами через скандинавские пейзажи. Средневековые лыжи делались из дерева и имели длину около 7,5 футов (2,3 м), толщину 2 дюйма (5 см) и ширину 5 дюймов (13 см). Прототипом сегодняшних лыжных ботинок была простая кожаная обувь, которая крепилась к лыжам с помощью кожаной или ивовой ветки вокруг пальцев ног. Первый ремешок для пятки был использован в 18 веке норвежскими солдатами в лыжном отряде, что позволило им быстрее спускаться на лыжах, не теряя контроля. Они также первыми использовали шест.

Существовали большие региональные различия в форме и длине лыж:каждая скандинавская деревня или деревня создавала свой особый стиль, но одной из популярных моделей, широко использовавшихся в XIX веке, была модель Osterdal. Osterdal состояла из одной короткой лыжи под названием andor . это обычно было от 4-6 футов (1,2-1,8 м) в длину. Его использовали для отталкивания от снега, а его дно иногда покрывали мехом. Более длинные лыжи этой пары, достигающие в длину от 8 до 10 футов (2,4–3 м), использовались для скольжения и имели на дне канавки для плавного движения по снегу. Также в 19 веке лыжи превратились в спорт в Швеции и Норвегии, и этому изменению предшествовало изобретение стандартных методов поворота и остановки. К началу 20 века популярность этого вида спорта распространилась на Европу и США. Скандинавские иммигранты принесли свой энтузиазм к катанию на лыжах в северные штаты, такие как Мичиган и Миннесота, а также на западные границы. Многие из этих первых лыжников были норвежскими шахтерами, ответственными за первые лыжные соревнования и курорты в США.

Лыжи как серьезный вид спорта зародились во время Второй мировой войны. Горные лыжи стали популярными в Швейцарских Альпах, особенно после того, как австрийский энтузиаст Матиас Здарски разработал метод замедления «снегоочиститель». Здарский также сократил длину оставшихся деревянных лыж до 8 футов (2,4 м) и представил вторую палку для лучшего баланса при скоростных спусках. Лыжные клубы возникли в колледжах на северо-востоке США, и этот вид спорта был неотъемлемой частью первых зимних Олимпийских игр, проведенных в Шамони, Франция, в 1924 году. Горнолыжные курорты также появились в Вермонте, Нью-Гэмпшире, Колорадо, Калифорнии и Айдахо. как в Альпах, так и в скандинавских странах. Их популярность еще больше возросла после разработки бугельного подъемника в 1932 году и кресельного подъемника пятью годами позже. Спустя десятилетия после Второй мировой войны энтузиазм в отношении лыжного спорта приобрел эпические масштабы, и миллионы энтузиастов присоединились к нему.

Несмотря на растущую популярность этого вида спорта, в самих лыжах мало что изменилось. Все еще изготовленные из светлого дерева, обычно из гикори или ясеня, на дне были введены стальные края, чтобы обеспечить лучшее скольжение, но ускоренное истощение недорогой древесины привело к разработке лыж, сделанных из более современных материалов. Металлические лыжи, особенно Dow Metal Air Ski, стали обычным явлением в середине 1950-х годов. Этот бренд конкурировал с Truflex, разработанным тремя людьми, которые вместе работали в авиастроении. Эти лыжи не имели стальных кромок и часто застревали во влажном снегу, потому что воск нельзя было нанести на их металлическую нижнюю часть. Алюминий впервые применил в лыжах американский лыжник Ховард Хед. Легкий металл был зажат вокруг деревянного сердечника и сплавлен с помощью клея и тепла, но эта алюминиевая нижняя сторона легко замерзла. Затем Хед изготовил лыжи из легкого и гибкого пластика и добавил стальные кромки. Первые пары лыж Head были дорогими, но популярными среди лыжных энтузиастов, работающих неполный рабочий день, которые сочли их простыми в использовании, и через несколько лет их начали использовать и эксперты. Между тем, переплеты превратились из простых кожаных ремешков в железные . приспособления, которые прикрепляют носок к лыже, оставляя пятку свободно двигаться.

Эта статья 1892 года, озаглавленная «Игра в лыжи», в Harper's Weekly назвал этот вид спорта «катанием на коньках». (Из собраний Музея Генри Форда и Гринфилд-Виллидж.)

Высоко в горах Сьерра-Невада между Пласервиллем, Калифорния, и Карсон-Сити, Невада, Джон А. Томсон, уроженец Норвегии, доставлял почту в 1860-х и 1870-х годах. Томсон нес 100-фунтовые рюкзаки, пробираясь через заснеженные хребты на том, что в те дни называли «снегоступами». «Снегоступы» Томсон был легендой Сьерр и одним из пионеров американского лыжного спорта. Когда он умер в возрасте 49 лет в 1876 году, друзья установили его гранитную надгробную плиту с вырезанными на ней лыжами.

Еще до того, как Томсон мчался через высокие Сьерры, шахтеры спускались по горным склонам на «деревянных крыльях». Турниры проводились в Сьерре еще в 1850-х годах, когда шахтеры делали ставки на пиво, серебряные доллары и золото. Вскоре после этого в Альте, штат Юта, прошли популярные лыжные соревнования; Аспен, Колорадо; Берлин, Нью-Гэмпшир; и Ишпеминг, штат Мичиган. Лыжи, изобретенные в Скандинавии и Европе, быстро и охотно стали использоваться американцами в местах, где климат и география позволяли заниматься зимними видами спорта. Однако только в 1890-х годах катание на лыжах стало настоящим спортом с участием людей, привлекающим людей из всех слоев общества и регионов страны.

1930-е годы были эпохой быстрого роста спорта. Подстрекаемые интересом к Зимним Олимпийским играм 1928 года в Санкт-Морице, Швейцария, американские энтузиасты зимних видов спорта были воодушевлены проведением Зимних Олимпийских игр 1932 года в Лейк-Плэсиде, Нью-Йорк. Всего за год до этого Бостонская и главная железная дорога открыла регулярный маршрут своего лыжного поезда от городских центров до лыжных трасс Новой Англии. В 1930 году насчитывалось 75 лыжных клубов с 3 500 лыжниками; к 1940 году в Соединенных Штатах насчитывалось более 2 миллионов лыжников.

Уильям С. Претцер

Сырье

В современных лыжах неотъемлемой частью агрегата является внутренний сердечник, который может быть изготовлен из самых разных материалов. Когда лыжи были сделаны полностью из дерева, материал сердечника не имел значения. Однако с появлением металла сердечник определил прочность и гибкость лыж. Производители лыж и поклонники лыж разделились на два лагеря:одна группа предпочитает дерево, а другая - пену в качестве материала выбора. При использовании дерева инженеры-технологи должны очень точно подбирать древесину каждого внутреннего сердечника в паре. Вес, прочность и характер древесины должны точно соответствовать, чтобы левая и правая лыжи работали одинаково на высоких скоростях. Ясень, бук, тополь и окуме - самые распространенные породы дерева, используемые для изготовления лыж.

Пена была впервые представлена ​​в качестве материала сердцевины в 1970-х годах и дает более легкие лыжи, чем лыжи с деревянным сердечником. Пенопласт легче контролируется в процессе производства и лучше поглощает вибрации, чем дерево. У него есть дополнительное преимущество, заключающееся в том, что он дешевле дерева. Большинство пенопластов изготовлено из полиуретана. Третий тип материала сердечника - алюминий. В лыжах с алюминиевым сердечником металл имеет сотовую структуру. Эти сердечники легкие и сохраняют превосходную прочность на разрыв по сравнению с алюминием, но при этом более гибкие, чем сердечники с деревянными сердечниками.

Наружная часть лыжи может быть изготовлена ​​из самых разных материалов. Наиболее распространены стекловолокно . углеродные волокна или разновидность эпоксидной смолы. Нижняя часть лыж, предназначенная для контакта со снегом, называется базой. Полиэтилен - самый популярный материал, используемый в основе современных лыж. Одним из недостатков полиэтиленовой основы является ее мягкость, со временем лыжи могут поцарапаться мелкими камнями и льдом. Лыжники и мастера по ремонту лыж используют полиэтиленовую свечу, чтобы залатать такие царапины на основании. Кроме того, из-за своей химической природы полиэтилен легко разрушается ультрафиолетовыми лучами. Это можно исправить, нанося слой воска на лыжи после каждого использования. Производители воска делают несколько различных составов воска, которые зависят от типа и температуры снега. Кромки лыж изготовлены из стали, которая может быть обычной прочности или закаленной.

Дизайн

Хотя лыжи кажутся довольно простым куском легкого синтетического материала, факторы, влияющие на их конструкцию, основаны на сложных принципах физики, инженерии и материаловедения. Первое, что нужно учитывать - это вес и прочность лыж. Он должен быть достаточно легким, чтобы легко скользить по снегу, и в то же время достаточно прочным, чтобы выдержать лыжника в случае внезапной остановки. Лыжи также должны быть водонепроницаемыми и относительно устойчивыми к повреждениям льдом или камнями, встречающимися на высоких скоростях. Наконец, сама лыжа должна иметь постоянный изгиб или изгиб. Есть два типа развала: нижний развал относится к дуге лыжи, если смотреть сбоку, и его цель - равномерно распределить вес лыжника. Лыжа более узкая в центре для более эффективного распределения веса. Боковой развал относится к дуге на каждой стороне лыжи, если смотреть сверху, предназначенной для того, чтобы лыжник мог поворачиваться во время движения.

Есть четыре основных типа лыж. Первые - это горные лыжи, используемые для скоростного бега на лыжах. Они длиннее, тяжелее и шире, чем другие типы лыж, и обладают меньшей гибкостью. Типичная длина - 87 дюймов (2,2 м). Крепление расположено ближе к задней части лыжи. Лыжи для слалома лучше подходят для маневренности и быстрых поворотов. Они короче и легче горных лыж, но не рекомендуются для езды на высоких скоростях. Обычная длина лыж для слалома составляет 81 дюйм (2 м). Третий тип лыж, гигантский слалом, сочетает в себе скорость скоростного спуска и легкие повороты слалома. Комбинированные или стандартные лыжи - это универсальная модель, предназначенная для большинства лыжников. Все вышеперечисленные лыжи используются в горных или горных лыжах. Беговые лыжи называются нордическими, они короче и имеют совершенно иной дизайн.

Лыжи производятся различной длины, измеряемой в сантиметрах. Длина лыж зависит от роста и опыта лыжника, а также от типа местности, на которой они будут использоваться. Для горных лыж существует несколько различных моделей:крейсерские лыжи для длинных поворотов под уклон с высокой скоростью; горные лыжи, предназначенные для легкого передвижения по скоплениям снега, так называемого «могула», и порошковые лыжи для прорезания глубокого снега. Категории объединены в лыжах многоборья, предназначенных для использования во всех вышеперечисленных ситуациях.

На дизайн лыж влияют и другие факторы. Тип снега, на котором будут использоваться лыжи, имеет решающее значение. Элемент . Более твердый, тяжелый естественный снег, характерный для горных регионов, требует более жестких лыж с меньшей гибкостью. Искусственный снег, распространенный на горнолыжных курортах, где климат не позволяет выпадать достаточно снега, требует менее выносливых лыж. Мастерство лыжника также является немаловажным фактором. Профессиональный лыжник будет отлично контролировать динамику лыж и спорта и ищет лыжи, которые помогут ему быстрее двигаться по снегу. Начинающему лыжнику нужны лыжи, которыми легко управлять.

Дизайн сердечника лыжи также важен, поскольку он определяет количество вибрации, которую лыжник почувствует. Скорость, с которой лыжи движутся под гору или по местности, вызывает вибрации, которые влияют на лыжника. Слишком сильная вибрация утомляет лыжника и затрудняет управление лыжами. Чтобы устранить это, лыжные инженеры пытаются спроектировать внутреннюю конструкцию, которая поглощает как можно больше вибраций, не жертвуя при этом сроком службы лыж. Если бы все вибрации были устранены, лыжи стали бы плохо работать, поэтому необходимо было бы добиться правильного баланса. На лыже также будут проточки в одну или две линии вдоль ее основания. Это позволяет ему сохранять прямую линию при скольжении по снегу.

Производственный
процесс

Современные лыжи можно разделить на три типа:ламинированные, торсионные и однокорпусные. Ламинированный метод является наиболее часто используемым в производстве лыж, поскольку сочетание различных материалов позволяет изготавливать большее количество моделей. Ламинированные лыжи могут содержать один или все из следующих материалов:пластик, стекловолокно, углерод, дерево, сталь, алюминий, неопрен или керамику. Эти элементы уложены или уложены слоями сверху и снизу сердцевины. В лыжах с торсионным коробом материал сердечника окружен стекловолокном или углеродными волокнами. Вместо того, чтобы быть зажатыми вокруг сердцевины, слои оборачиваются вокруг нее так, как известно, как «конструкция с мокрой оберткой». Затем сердечник герметизируют смолой и нагревают. Этот более сложный производственный процесс означает, что лыжи с торсионным коробом более дорогие, чем ламинированные, но они обеспечивают лучшее управление и, следовательно, более привлекательны для серьезных лыжников. Лыжи с одинарным корпусом сделаны из прочного внутреннего материала, такого как дерево, но заключены в гибкий стекловолоконный или пластиковый корпус и боковины. Более легкий вес однокорпусных лыж означает, что больший контроль находится на носке лыж, что дает пользователю лучший контроль над рулем и способность поворачивать.

Фрезерование сердечника

• 1 Производство большинства лыж происходит в помещении фабрики складского типа. Здесь все сырье - грубо обрезанные деревянные блоки для сердечников, стальные кромки, листы полиэтилена для оснований, рулоны стекловолокна или алюминия - сортируются и складываются в штабели. Для лыж с деревянным сердечником предварительно ламинированная древесина Современные лыжи можно разделить на три типа. В ламинированных лыжах сердцевина сверху и снизу находится между различными слоями. В конструкции лыж с коробкой на кручение слои оборачиваются вокруг сердечника. При однокорпусной конструкции в оболочку лыж иногда вводят пенополиуретан. По мере того, как эта пена расширяется и затвердевает, верх и боковые части образуют один лист. пропустить через фрезу для точной резки и отделки. Эти мельницы управляются компьютером техническим специалистом, который устанавливает параметры с помощью числового программного управления на станке. Этот процесс также используется для алюминиевых сердечников. Станок режет и фрезерует материал, в том числе толщину сердцевины и боковой обрез, а также собирает излишки, которые возвращаются поставщикам. В лыжах с полиуретановой сердцевиной верхний и нижний слои помещаются в форму, затем в пресс и впрыскивают пену с помощью шланга. По мере расширения и затвердевания пена расплавляет слои и становится сердцевиной.

Сборка слоев

• 2 На следующем этапе сердцевина и остальные слои, включая верх и основание, помещаются в форму, а затем в пресс. Тепло и давление приводят к образованию рудиментарной лыжи, после чего используется эпоксидная смола, чтобы полностью склеить слои вместе. Лыжи с одинарной оболочкой или «шапочкой» требуют более сложного процесса сборки и более точных формовочных камер. Они по-прежнему используют сердцевину из дерева или пенопласта, но верх и боковые части объединены в один лист, что делает сердцевину менее важной для общих характеристик лыж.

Склеивание основания и краев

• 3 Полиэтиленовая основа, беговая поверхность лыжи, приклеивается к лыже. Стальные кромки также приклеиваются к поверхности лыж.

Применение графики

• 4 Еще одно важное отличие лыж ламинированного и торсионного типа от однокорпусных - нанесение графики. Яркие цвета и логотипы являются товарным знаком дизайна лыж, и производители используют графику, чтобы отличить свои модели. В однокорпусных лыжах графика наносится на верх или колпачок, прежде чем детали попадут в форму. Обычно используется процесс теплопередачи, метод, который лучше всего можно сравнить с нанесением эмблемы на футболку . утюгом. В лыжной индустрии этот процесс называется сублимацией, и он дает визуально сложное, но четкое изображение. Другой метод, используемый в графических приложениях с одной оболочкой, - это обратная печать, при которой графика наносится в обратном порядке на чистый лист посредством шелкографии, а затем переворачивается. Во время сборки свеженанесенная графика остается защищенной на этапе формования.

  

  На традиционных ламинированных лыжах и лыжах с торсионным коробом графика наносится на одном из последних этапов производственного процесса. Лыжи проходят процесс шелкографии, когда дизайн сначала наносится на кусок шелка или другой тонкой ткани. Области, которые не должны быть окрашены, покрываются непроницаемым веществом, а затем чернила проталкиваются через ткань. Это нужно сделать несколько раз, по одному нажатию для каждого цвета, и лыжи необходимо дать высохнуть между нажатиями. Затем наносится портьерный слой лака. Из-за сложности этого процесса, лыжи, изготовленные таким образом, сохнут в течение нескольких дней, в то время как лыжи с одинарным покрытием можно закончить за считанные часы.

Завершение

• 5 Процесс окончательной отделки практически одинаков для всех типов лыж. Основания должны быть пропущены через машину, которая их шлифует и полирует, и это делается с помощью ленточного шлифования и шлифования камня. Шлифовка камня считается более совершенной, чем ленточный метод. Далее лыжи необходимо разделить на пары. Края также скошены и отполированы. Это делается с помощью тренажера, который проверяет их гибкость и развал. После того, как они соединены, специалист по контролю качества проверяет их соответствие друг другу. На заключительном этапе стальные кромки смазываются маслом, лыжи натираются воском, обертываются полиэтиленом и упаковываются в коробки для отправки в торговые точки.

Контроль качества

Хотя на лыжных фабриках работают специалисты, которые проверяют лыжи на каждом этапе производственного процесса, большая часть испытаний проводится после того, как лыжи поступают в магазины. Часто для правильного схватывания всех синтетических материалов требуется некоторое время, а поверхность лыжи может измениться во время транспортировки. Этот процесс подготовки лыж к спуску называется настройкой и выполняется лыжным техником, или «тюнером», работающим в розничных лыжных магазинах или профессиональных магазинах. Тюнер использует файлы, чтобы сделать основу лыж как можно более плоской. Стальные кромки дополнительно скошены, потому что основание лыжи сжимается при ударе о снег. Кончики и хвосты снова шлифуются и покрываются воском для защиты и лучшего скольжения.

Будущее

Эксперты прогнозируют, что производство лыж будет все больше ориентироваться на производство лыж с одной оболочкой. Его более экономичные методы и улучшенная производительность являются основными причинами этого прогноза:одиночные корпуса легче и эффективнее справляются с вибрацией. Хотя переоснащение заводов обходится дорого, процесс производства одинарных корпусов занимает всего несколько часов - по сравнению с днями для строительства из ламината и торсионных коробок - и требует меньше рабочих. Со временем эти факторы снизят стоимость лыж. Экологические проблемы также уменьшаются за счет производства одинарных скорлуп. Лыжные фабрики как в Соединенных Штатах, так и в Европе должны придерживаться все более строгих правительственных постановлений в отношении воздействия на рабочих химикатов и шума, а также сокращения отходов в процессе производства. При изготовлении однокорпусных лыж эти элементы значительно уменьшаются. На всех типах лыжных фабрик новые фабрики и сборочные машины теперь собирают излишки материалов для возврата поставщикам, а современные шлифовальные станки работают тише и безопаснее. Технологии робототехники также все чаще используются в производственном процессе.