Zobrazují se příspěvky se štítkemdrážka. Zobrazit všechny příspěvky
Zobrazují se příspěvky se štítkemdrážka. Zobrazit všechny příspěvky

neděle 5. listopadu 2023

Mýty a omyly při strukturování, aneb jak správně používat manuální struktury - část II. silný vodní film

Mýty a omyly při strukturování, aneb jak správně používat manuální struktury

 

Část II. – mýty, omyly a paradoxy strukturování na mokrém sněhu

 

Začneme silným vodním filmem, který vytváří tzv. sací efekt, tedy kapilární krčky, které mají tendenci přisát se k hladkému povrchu skluznice a nepustit se.

 

Silný vodní film se vytváří v okamžiku, kdy se mezi jednotlivými sněhovými zrny či krystaly vytváří tzv. volná voda, tedy ve chvíli, kdy vodní film na povrchu jednotlivých sněhových zrn či krystalů je natolik silný, že se začíná „přelévat“ do volného – vzduchem vyplněného – prostoru mezi sněhovými zrny či krystaly.

 

Za těchto podmínek nám výrobci lyžařských vosků a servisních přípravků doporučují používat hrubé struktury. Dle jejich názoru umožňují tyto hrubé struktury, aby silný vodní film, který se mezi skluznicí lyže a sněhovou pokrývkou v dané chvíli nachází, lépe či snadněji „odtékal“ díky hrubým širokým drážkám. Tímto rychlejším a efektivnějším „odvodněním“ má být zlepšen skluz na silném vodním filmu. Klíčem k lepšímu skluzu je tedy dle výrobců vosků a přípravků lepší odtékání a efektivnější odvodnění.

 

Kam se ale poděl sací efekt, který je hlavní „brzdou“ při skluzu na silném vodním filmu?  Že by odtekl společně s efektivněji odvedenou vodou? Asi všichni tušíme, že toto nebude to správné vysvětlení.

 

Sací efekt nikam nezmizel, kapilární krčky se u silného vodního filmu mají tendenci přisávat k hladkému povrchu a držet lyži přisátou. A právě hrubá struktura, tedy široké a hluboké drážky zabraňují vytváření velkoplošných kapilárních krčků mezi povrchem skluznice a povrchem sněhové pokrývky tím, že hladkou plochu skluznice rozdělují ostrými hlubokými vrcholy. Díky tomu pak dochází k zásadnímu omezení sacího efektu, a tím k zásadnímu zlepšení kluzných podmínek. Klíčem k lepšímu skluzu na silném vodním filmu je tedy zabraňování tvorby velkoplošných kapilárních krčků.

 

U sněhu ale nebývá – bohužel, nebo možná bohudík – nic úplně jednoduché. Vytváření velkoplošných kapilárních krčků nejlépe zabraňují lineární struktury, které v podélném směru rozčleňují – jinak hladký – povrch skluznice na drážky a vrcholy, které nejsou kapilární krčky schopné překonat. Důležitá je přitom nejenom šířka a více, ale také hloubka. Čím širší a hlubší, tím efektivnější překážka. Pro klasický styl žádný problém, pro bruslení jsou však hluboké a široké lineární drážky nevhodné, a proto je zde nutné hledat kompromis, kterým mohou být hrubé šípovité struktury. Ty nezabraňují tvorbě velkoplošných kapilárních krčků zdaleka tak efektivně, jsou ale mnohem výhodnější pro šípovitý pohyb při volném stylu.

 

Struktury na mokrém sněhu u lyží pro klasický styl

 

Čím širší a hlubší drážky, tím efektivnější překážka pro tvorbu kapilárních krčků, a tím lepší skluz na silném vodním filmu u klasického stylu. Je tomu opravdu tak? Je i není! Neboli někdy je, ale jindy není 

 

O tom, kdy tomu tak je, a kdy tomu tak není, rozhodují dvě veličiny: velikost sněhových zrn či krystalů jako veličina číslo jedna a soudržnost či nesoudržnost sněhových zrn či krystalů jako veličina číslo dva.

 

Na vysoce soudržné sněhové pokrývce, kdy jsou jednotlivá sněhová zrna i přes velké množství volné vody silně provázána, nehraje velikost zrn žádnou zásadní roli, a platí zde: Čím širší a hlubší drážky, tím efektivnější překážka pro tvorbu kapilárních krčků, a tím lepší skluz na silném vodním filmu u klasického stylu. Tyto sněhové podmínky se mohou vyskytovat na silně zledovatělém sněhu, který náhle a prudce povolil. Sníh už obsahuje velké množství volné vody, ale sněhovou pokrývku tvoří stále spíše ledové plochy než jednotlivá – byť velká a oblá – sněhová zrna.

 

Jsou-li sněhová zrna nesoudržná, tedy volně pohyblivá, ale jsou-li velká a oblá, pak i zde platí: Čím širší a hlubší drážky, tím efektivnější překážka pro tvorbu kapilárních krčků, a tím lepší skluz na silném vodním filmu u klasického stylu. Max. rozteč vrcholů u nejhrubší struktury jsou 3 mm, což je naprosto běžná velikost jednotlivých zrn u tzv. hrubozrnného sněhu, kdy jednotlivá velká oblá sněhová zrna plavou v jakémsi láku tzv. volné vody. Jednotlivá zrna jsou tedy dostatečně velká na to, aby i přes svou značnou pohyblivost neucpala široké a hluboké drážky, které by v důsledku toho přestaly plnit svoji funkci při zabraňování tvorby velkoplošných kapilárních krčků, ale navíc by bylo znemožněno i výrobci vosků a servisních přípravků vyzdvihované odvádění vody. K těmto sněhovým podmínkám patří např. klasické jarňáky, tedy hrubozrnný sníh s velkými oblými zrny a velkým podílem volné vody.

 

Mnohem napínavější začne být celá situace ohledně hrubých struktur, tedy širokých a hlubokých drážek pro silný vodní film u mokrého sněhu ve chvíli, kdy se začne průměrná velikost sněhových zrn zmenšovat. A jsou-li tato drobnější zrna navíc ještě dostatečně pohyblivá, pak je s hrubými strukturami na silném vodním filmu na průser zaděláno. Drobnější pohyblivá sněhová zrna velmi rychle ucpou široké a hluboké drážky a jakýkoli dobrý skluz je v hajzlu! Jediná možnost, jak zabránit této tragédii, je použít na starém mokrém jemnozrnném sněhu takovou strukturu, jejíž rozteč mezi jednotlivými vrcholy je menší, než je průměrná velikost jednotlivých sněhových zrn, aby nedošlo k ucpání či zanesení drážek, a to bez ohledu na to, zda jemnější struktura ne zcela efektivně zbraňuje tvorbě velkoplošných kapilárních krčků.

 

Pokud jde zmenšování sněhových zrn ruku v ruce se soudržností, a tedy nepohyblivostí sněhových zrn, pak stojí za to riskovat a zvolit i na jemnozrnném mokrém sněhu hluboké a široké drážky, které efektivně zabrání velkoplošným kapilárním krčkům a dobře odvedou vodu. Tato situace může např. nastat, když do hutného a velmi hustého jemnozrnného sněhu začne náhle pršet, ale sníh se ještě nerozmočil natolik, aby se vazby mezi jednotlivými zrny rozpustili.

 

Naopak opravdu krušno začne být, pokud je efekt drobných sněhových zrn, tedy vlastně krystalů zesílen ostrými hranami nového krystalického sněhu, který je ale dostatečně mokrý na to, aby vytvářel silný vodní film. Ostré sněhové krystaly bezpečně ucpou i relativně jemné drážky, které už budou pouze a jenom drhnout. V takové situaci je lepší nechat skluznici úplně bez drážek a se silným sacím efektem bojovat raději jinými prostředky. Tyto sněhové podmínky mohou nastat, když do nového čerstvého sněhu začne náhle pršet.

 

Nový krystalický sníh, který se nelepí a vlivem přejíždějících lyží se neuhlazuje do skleněné až ledovaté stopy, se – bohudík – vyskytuje opravdu velmi zřídka!

 

Struktury na mokrém sněhu u lyží pro volný styl

 

Problematika struktur na mokrém sněhu, tedy na silném vodním filmu u lyží pro volný styl se řídí stejnými fenomény a veličinami jako problematika struktur na silném vodním filmu u lyží na klasický styl, avšak s tou výjimkou, že paleta nástrojů, tedy struktur, kterými můžeme na danou problematiku reagovat je mnohem menší.

 

Tato skutečnost, tedy menší paleta možných struktur nám umožňuje následující generalizaci: kluzné podmínky u lyží na volný styl budou na silném vodním filmu vždy o něco horší než u lyží na klasiku!

 

Hrubé lineární struktury jsou u lyží na volný styl nepoužitelné. U středních lineárních struktur je použití u lyží na volný styl nutné dobře testovat, stejně jako použití hrubých šípových struktur. Zbývají nám tedy střední a jemné šípové struktury a těmi žádnou díru do světa – tedy alespoň co se zlepšení kluzných podmínek na silném vodním filmu pro lyže na volný styl – neuděláme!

 

A na co se můžeme těšit příště? Podíváme se na některé mýty a paradoxy strukturování na slabém vodním filmu.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

čtvrtek 20. ledna 2022

Jak zlepšit skluz běžeckých lyží? Manuální strukturování.

Na rozdíl od permanentního strojního strukturování skluznice prováděného při výrobě běžeckých lyží je manuální strukturování dočasné a provádí se v rámci aplikace kluzných vosků.

Manuální strukturování umožňuje "doladit" základní strojně vytvořenou strukturu skluznice na aktuální sněhové a teplotní podmínky. Je však třeba myslet na to, že "dolaďování" funguje pouze jedním směrem - jemnou základní strojně vytvořenou strukturu skluznici můžeme doplnit středně-hrubou či hrubou manuální strukturou pro hrubozrnné a mokré druhy sněhu, není ale možné hrubou základní skluznici "zjemnit" velmi jemnou či jemnou manuální strukturou.

Manuální strukturování se pouze vytlačuje do povrchu skluznice. Při opakované aplikaci kluzných vosků horkou cestou (tedy pomocí zažehlování) manuálně vytlačená struktura opět vymizí a je možné do skluznice vytlačit novou manuální strukturu.

Manuální struktura se vytlačuje buď lineárním pohybem (lineární struktury), nebo rotačním pohybem (šípové struktury). Lineární struktury jsou běžnější a provádí se cenově dostupnými přípravky (prakticky každý výrobce lyžařských vosků nabízí lineární strukturovače). Šípové struktury jsou spíše doménou vrcholového sportu a provádí se relativně nákladnými přípravky.

Liniové struktury jsou v zásadě drážky s různými odstupy vrcholů jednotlivých drážek vytlačené do povrchu skluznice. Nejjemnější struktura má vzdálenost mezi vrcholy 0,25 mm, nejhrubší struktura pak 3,0 mm.

Šípové struktury jsou přerušované drážky ve tvaru "rybí kosti", odstupy jednotlivých rybích kůstek a jejich šířka jsou definovány válcovým vytlačovacím břitem. Rotační vytlačovací břity se nabízí pouze v několika variantách od 0,3 mm do 0,7 mm.

Podobně jako u strojně vytvářených struktur platí i pro manuální struktury následující základní pravidla: jemná struktura pro nový a jemnozrnný sníh za nízkých teplot a nízké vlhkosti vzduchu, hrubá struktura pro mokrý až velmi mokrý hrubozrnný sníh. Nicméně pozor! Existují i situace, kdy tyto základní pravidla bohužel neplatí - viz samostatný příspěvek.

Hrubé a velmi hrubé struktury jsou vhodné pouze pro klasický styl, pro volný styl se používají pouze jemné struktury. Pro volný styl se hodí lépe šípové než lineární struktury.

Aplikace manuálních struktur se provádí v rámci aplikace kluzných vosků. Obecně se doporučuje manuální struktury provádět po odstranění přebytečného vosku škrabkou a vykartáčování povrchu. V tomto případě je však také "tlačená" manuální struktura relativně ostrá, což může být za určitých sněhových podmínek výhodné, za jiných však bohužel problematické - viz samostatný příspěvek.

Aplikace manuálních struktur před nanesením a zažehlením kluzných vosků je také možná, je pak nicméně nezbytné strukturu zbavit přebytečného vosku a vykartáčovat, což může být pro tvrdé až velmi tvrdé vosky pro chladné podmínky problematické.

pondělí 17. ledna 2022

Jak zlepšit skluz běžeckých lyží? Strojní strukturování.

 Při běhu na lyžích – bez ohledu na to, zda při volném či klasickém stylu – vzniká mezi povrchem skluznice lyže a povrchem sněhu tření. Toto tření je tzv. kombinované tření, dílem se řídí zákonitostmi tření mezi dvěma suchými povrchy, dílem se řídí zákonitostmi tření s lubrikantem, v případě sněhu je lubrikantem přirozeně voda.

 

Působením tlaku a tření vzniká mezi skluznicí lyže a sněhem vodní film. Pro co nejnižší kinetické tření se optimální tloušťka vodního filmu mezi skluznicí a sněhem vytváří dle dostupné literatury při teplotách v rozmezí - 4 st. C až - 8 st. C při běžné vlhkosti vzduchu (cca 50 až 80 %).

 

S narůstající teplotou se tloušťka vodního filmu mezi skluznicí a sněhem zvětšuje. Pokud teplota stále roste, začíná docházet k tání sněhu a mezi jednotlivými sněhovými krystaly se začíná nacházet tzv. volná voda. S narůstající tloušťkou vodního filmu se zvětšuje kontaktní plocha mezi skluznicí lyže a sněhem, a kvůli tomu roste také tření. S narůstajícím množstvím volné vody mezi sněhovými krystaly se začíná vytvářet a růst tzv. sací efekt.

Naopak klesá-li teplota, popř. vlhkost vzduchu optimální tloušťka vodního filmu mezi skluznicí a sněhem slábne a začíná převládat tzv. suché tření (všichni si jistě vybavíme skřípající sníh).

 

Tření mezi skluznicí a sněhem je možné velmi účinně snížit strukturováním či drážkováním skluznice.

 

Existují dva, respektive tři základní druhy strukturování skluznice.

 

·      Strojní strukturování skluznice

·      Manuální strukturování skluznice

o   Vytlačované lineárním pohybem

o   Vytlačované rotačním pohybem

 

Strojní strukturování se provádí při výrobě. Je permanentní, je vybroušeno do vlastní skluznice. Aktuálně převládají následující strojní struktury: jemná, středně-jemná, středně-hrubá a hrubá. Pro volný styl se využívají takřka výhradně jemná a středně-jemná struktura. Středně-hrubá a hrubá struktura se používají takřka výhradně pro klasickou techniku, a to pro vlhký až mokrý hrubozrnný sníh a pro lesklou až ledovatou stopu u nového sněhu kolem nuly (středně-hrubá struktura) a pro mokrý až velmi mokrý hrubozrnný sníh a pro lesklou až ledovatou stopu u nového sněhu nad nulou (hrubá struktura). Jemná struktura se používá primárně pro nový a jemnozrnný sníh, nicméně pro nový suchý sníh s ostrými krystaly při teplotách hluboko pod bodem mrazu je nutné novou strojní strukturu lehce srazit či zaoblit, zatímco pro nový vlhký až mokrý sníh při teplotách kolem nuly je výhodnější ponechat strojní strukturu ostrou. Středně-jemná struktura se používá pro volný styl velmi universálně, a to pro suchý, vlhký až mokrý jemnozrnný i hrubozrnný sníh. Pro klasický styl slouží středně jemná struktura spíše pro suchý nový a jemnozrnný sníh.

 

Manuální strukturování se na skluznici lyže vytváří dodatečně, např. před vlastním závodem. Je dočasné, je možné jej opět „odstranit“ pomocí přežehlení. Používá se zpravidla pro „doladění“ strojní struktury pro aktuální sněhové a teplotní podmínky.