+4

Боковые вырезы лыж

Mr.XX Лента автора 4 Декабря 2012 (00:38) Просмотров: 2498 20
Во времена классических лыж лыжники были совершенно не озабочены их геометрией. Единственными параметрами, которые принимались в расчет, были длина и продольная жесткость. И до сих пор многие считают классические лыжи совершенно прямыми. Но это не так. Первые лыжи с боковым вырезом появились в 1868 году. Изобрел их норвежец Сондре Норхейм и они имели геометрию 81-67-70 мм. Классические лыжи более позднего периода тоже имели боковой вырез с радиусом около 40-50 м.

С появлением карвинговых лыж радиус бокового выреза стал стремительно уменьшаться. Появилось всем ныне известное слово Sidecut и радиус бокового выреза стал одним из основных параметров лыжи. Радиус стал указываться в каталогах, инфоблоке на лыжах и резко стал интересен всем. FIS стала регламентировать его величину, а любители — спорить о его значении. )))

Связь сайдката и радиуса дуги резаного поворота тоже была вычислена. Следует заметить, что эта формула включает ряд ограничений и служит скорее для оценки получаемой дуги. Появились некоторые «калькуляторы», позволяющие самому рассчитать величину радиуса бокового выреза. И вот тут стали возникать недоразумения. Полученный радиус, как правило, не совпадал с указанным на лыже.

Попробуем разобраться, в чем же дело.

На первый взгляд расчет радиуса бокового выреза — достаточно простая операция. Имея ширину носка, пятки, талии и длину лыжи, можно посчитать радиус прогиба боковой поверхности по приближенной формуле
R=L L: 8h
где  L –длина хорды (лыжи), а h -  величина максимального прогиба (стрелка прогиба)

Однако не все так просто.

Дело в том, что форма бокового выреза, как правило, не является дугой окружности. Для условий чистого резаного ведения это должна быть кривая, дающая в проекции на плоскость склона при прогибе лыжи кривую, максимально приближенную к дуге окружности. Только в этом случае все точки канта будут проходить один путь и резание станет максимально чистым. Сразу скажу, что это условие на практике, как правило, не может точно соблюдаться в силу различных причин, о которых здесь пока говорить не будем.

Максимально точно всем этим требованиям отвечают некоторые кривые второго порядка.

Например, парабола.



Надо сказать, что лыжи с параболическим вырезом использовала фирма Elan еще в начале века. Она выпускала одни из первых радикальных карверов Elan Parabolic.



Так причем же здесь радиус окружности, указываемый на лыжах?

Дело в том, что парабола на небольшом участке своей длины может быть аппроксимирована окружностью с соответствующим радиусом. Например, в точке апекса этот радиус равен фокальному параметру (p) и может быть легко выделен из уравнения параболы (y2=2px, p>0 ). Подобная аппроксимация возможна и для других кривых второго порядка. Однако, когда мы имеем достаточно протяженную дугу, то радиус по ней становится переменным и, естественно, не совпадает с вычисленным «калькулятором».

Интересен боковой вырез в форме эллипса.



Поскольку эллипс — это общий случай окружности, то любая точка на этой кривой имеет свой радиус. Становится понятным, что, выбирая соответствующие участки эллипса, можно получить как уменьшение радиуса к концам лыжи, так и его увеличение.

Возможно так же использование и других кривых. Фирмы, как правило, неохотно рассказывают о своих геометрических изысканиях. Особенно любят секретить точную геометрию спортивных лыж. При этом надо понимать, что простыми промерами эту геометрию определить невозможно.

Несмотря на некоторую неточность, указываемый радиус дает примерное представление о кривизне боковины лыжи.

Надо сказать, что боковой вырез в форме дуги окружности тоже используется в простых моделях лыж.

Последнее время появилось много моделей лыж, где используются два или более радиуса. Надо сказать, что тут фирмы уже стараются указывать все используемые радиуса. Это и модели от Fischer серии Progressor, у которых радиус носка значительно меньше радиуса середины и хвоста лыжи. И Head Rev (у которого радиус носка на 20% меньше) и некоторые другие модели.

Некоторые фирмы используют еще большее количество радиусов. Например, Scott в технологии 3DSidecut использует различные радиуса носка и пятки и участок прямой между ними. А Line в технологии 5CUT, вообще использует 5 (!) различных радиусов.

Естественно, получить сходство посчитанного радиуса и реального в таких условиях практически невозможно!
+4
0  
AWolf    4 Декабря 2012 (21:42)   #
А почему "особенно любят секретить точную геометрию спортивных лыж"? Ведь в спорте геометрия лыж жестко регламентирована, не?
  • 8
  • 2
  • 3
0  
Mr.XX    4 Декабря 2012 (22:53)   #
Цитата(AWolf @ 4.12.2012, 21:42)
А почему "особенно любят секретить точную геометрию спортивных лыж"? Ведь в спорте геометрия лыж жестко регламентирована, не?

Регламентированы только некоторые параметры. Например радиус. Но какой именно кривой соответствует этот радиус, не сообщается нигде.
Близзард одно время писал про геометрию своих СЛлыж - Top Secret
А вот так выглядит в каталоге геометрия спортивного Фишера! icon_smile.gif
Указанные на лыже промеры часто не соответствуют действительности.
Плавность и точность ведения дуги зависят как раз не от радиуса, а от формы бокового выреза.
0  
Revkuts    5 Декабря 2012 (10:17)   #
А в чем проблема взять и промерить лыжу, если к ней есть физический доступ?
0  
gordy82    5 Декабря 2012 (09:31)   #
Дядь Сань,по 2 параметрам,ростовка и ширина талии не меньше 63 icon_smile.gif
  • 8
  • 2
  • 3
0  
Mr.XX    5 Декабря 2012 (11:04)   #
Цитата(gordy82 @ 5.12.2012, 9:31)
Дядь Сань,по 2 параметрам,ростовка и ширина талии не меньше 63 icon_smile.gif

Ну уж тогда и высота платформы до кучи... biggrin.gif

Просто в данном случае только радиус рассматривали...
  • 8
  • 2
  • 3
0  
Mr.XX    5 Декабря 2012 (11:09)   #
Цитата(Revkuts @ 5.12.2012, 10:17)
А в чем проблема взять и промерить лыжу, если к ней есть физический доступ?

Проблем нет.
Только я бы не взялся по промерам определить кривую второго порядка...Обратная задача гораздо сложнее прямой. wink.gif
А если считать как окружность, то не срастется радиус
тут мерили...
0  
egors    10 Декабря 2012 (22:11)   #
Саш, а ты сам проверял геометрию классики?
Просто по R=L L: 8h?

Я свои 2м мерил, у меня 70-80м получалось
Впрочем и на этих в идеальных условиях удавалось резаться коряво- на пятках, но чисто
  • 8
  • 2
  • 3
0  
Mr.XX    11 Декабря 2012 (01:44)   #
Цитата(egors @ 10.12.2012, 22:11)
Саш, а ты сам проверял геометрию классики?
Просто по R=L L: 8h?

Я свои 2м мерил, у меня 70-80м получалось
Впрочем и на этих в идеальных условиях удавалось резаться коряво- на пятках, но чисто

Нет ...не мерил конечно...
никто ТОГДА этой цифирью не заморачивался.
ПРосто когда Эланн сделал свои MBX (еще классика) с радиусом 35м , то это считалось "новым словом"

Про 40-50м читал где-то... Естественно геометрия различалась от класса и назначения лыжи...ну от длины конечно... biggrin.gif

Ну и фотка к утверждению некоторых, что на классике нельзя резать! wink.gif

post-25603-1355175865_thumb.jpg
  • 8
  • 2
  • 3
0  
Mr.XX    11 Декабря 2012 (14:15)   #
Посчитал радиус лыж Сондре Норхейма (81-67-70 длину взял 210. Тогда меньше не брали.. biggrin.gif )
Радиус получился 70м!!!
Интересно, он по параболе сделан? biggrin.gifbiggrin.gif
0  
mart    11 Декабря 2012 (17:32)   #
Цитата(Mr.XX @ 11.12.2012, 14:15)
Посчитал радиус лыж Сондре Норхейма (81-67-70 длину взял 210. Тогда меньше не брали.. biggrin.gif )
Радиус получился 70м!!!
Интересно, он по параболе сделан? biggrin.gifbiggrin.gif

По-моему они были по 2,5-3,0 метра.
  • 8
  • 2
  • 3
0  
Mr.XX    11 Декабря 2012 (17:43)   #
Цитата(mart @ 11.12.2012, 17:32)
По-моему они были по 2,5-3,0 метра.

Уважаю!
Одно слово - Викинги!!!
  • 1
  • 1
0  
о.Валентин    15 Декабря 2012 (15:10)   #
Бессысленная вся эта математика. Я это уже проходил 25 лет назад в аналогичной задаче - попытке смоделировать поведение лодки на бурной воде и выбрать "оптимальные" обводы. Аналитического решения задача не имеет.

Во-вторых, боковой вырез сам по себе не работает вовсе. Берём _плоскую_ лыжу, кладём _плашмя_ на склон, отпускаем - по какому радиусу она начнёт поворачивать? По бесконечно большому, т.е. поедет по прямой (хотя бы из соображений симметрии). Следовательно, радиус поворота - это, в первом приближении, радиус выреза, делённый на угол наклона лыж к склону (сам угол, синус, тангенс, в квадрате или в кубе - для данного утверждения уже не существенно). Сам по себе радиус выреза никаких абсолютных цифр не содержит, только относительные: если у лыжи А радиус выреза в 2 раза меньше, чем у лыжи Б, то при всех прочих равных условиях (один и тот же лыжник, один и тот же склон, один и тот же снег и т.п.) лыжа А пойдёт, в среднем, в поворот по радиусу в 2 раза меньше, чем Б. Не более того.

Во-первых, боковой вырез - это фактор второго порядка, который способствует повороту и уточняет его, но не задаёт его в принципе. Первичный фактор - это прогиб лыжи в направлении "верх-низ" в сочетании с тем же самым наклоном в боковом направлении. (Иначе как бы поворачивали на классических лыжах с никаким или незначительным вырезом?) А это зависит уже от целого ряда других определяющих факторов: массы тела, установленного на эти лыжи, его скорости (в квадрате, ибо она влияет через центробежную силу), амплитуды вертикальных колебаний этой тушки, частоты поворотов, жёсткости и длины лыжи, жёсткости снега, наклона склона в данной точке, направления вектора скорости по отношению к градиенту склона в данный момент, и т.п. Даже классическая задача о бесконечно длинном рельсе на твёрдой поверхности - одна из немногих, решаемых аналитически - здесь неприменима, поскольку стрелка прогиба, по смыслу г.лыжной задачи, соизмерима с длиной лыжи.

Это самый сложный и интересный класс задач - те, в которых никакой асимптотики нет по существу. Аналитически они не решаются. Максимум, что можно сделать - это формализованно описать ту или иную форму выреза, с той или иной амплитудой (парабола, эллипс, или просто массив точек), а затем сравнивать разные варианты экспериментально, притом не для единственного набора условий, а усреднённо по достаточно широкому ансамблю склонов, лыжников, погодных условий и т.п. Как сравнивать? Единственно методом экспертных оценок, со всеми методологическими проблемами, присущими данному инструменту - ибо никакого другого вообще нет. Такая вот методология научного тыка, единственная из возможных...
  • 8
  • 2
  • 3
0  
Mr.XX    15 Декабря 2012 (16:06)   #
Отче во многом прав... )))
Конечно радиус (да это и не радиус вовсе) бокового выреза - это только некая "первая гармоника" определяющая форму дуги поворота.
Но вот тут есть некоторая неточность
Цитата
Во-первых, боковой вырез - это фактор второго порядка, который способствует повороту и уточняет его, но не задаёт его в принципе. Первичный фактор - это прогиб лыжи в направлении "верх-низ" в сочетании с тем же самым наклоном в боковом направлении. (Иначе как бы поворачивали на классических лыжах с никаким или незначительным вырезом?)

Прежде всего "отделить зерна от плевел".
Механика входа в классике несколько отличается от механики входа в карвинговый поворот. Не является принципиально другой , но несет некоторые отличия. В силу этих отличий в классический технике можно сделать очень короткий поворот на лыжах вообще без радиуса!!!
Но мы рассматриваем поведение лыжи в "относительно чистом" ))) резаном повороте. Состояние снега наложит существенное влияние на вид и форму дуги. Естественно, что максимально точно влияет радиус бокового выреза на форму дуги на очень жестких склонах. Когда форма дуги определяется формой дуги прогнутого канта.!!! Не формой прогнутой лыжи (её скользящей поверхности) а именно канта!
И вот тут первичным становится радиус бокового выреза. Потому как именно его величина, помноженная на косинус угла закантовки, даст радиус дуги поворота.
В отсутствие этой кривизны боковины лыжи, на жестком склоне "сколько лыжу не кантуй, всё равно получишь...." ну да....
Так что первичен именно радиус!

Механика образования дуги на мягком склоне несколько другая. В снегу лыжа "рисует " дугу не кантом, а прогнутой скользящей поверхностью. И тут уже в полный рост начинают влиять и жесткость лыжи, и состояние склона, и загрузка и вес лыжника итд..
На промежуточных состояниях склона картина еще интереснее. Там будет сказываться как влияние бокового выреза, так и влияние флекс-прогиба лыжи.
При этом форма прогиба скользячки уже завязана с боковым вырезом через тангенс угла закантовки.
Естественно тут уже нельзя говорить и о чистом резании.
Вообще это достаточно интересный аспект, который ждет своего "теоретика"!! ))))

Так, что если путем вычислений мы хотим получить ТОЧНЫЙ радиус своего поворота, то эта математика бессмысленна. Однако она вполне дает некое качественное представление об образовании и относительной величине радиуса поворота.
Еще раз хочу подчеркнуть, что боковой вырез максимально эффективен на максимально жестком склоне и при наличии техники чистого резаного поворота.
Недаром столько копий переломано по поводу решения ФИС о новых радиусах в гиганте. И они таки повлияли и на форму дуги и на технику и тактику прохождения трассы.
  • 1
  • 1
0  
о.Валентин    15 Декабря 2012 (17:23)   #
Цитата(Mr.XX @ 15.12.2012, 16:06)
Но мы рассматриваем поведение лыжи в "относительно чистом" ))) резаном повороте. Состояние снега наложит существенное влияние на вид и форму дуги. Естественно, что максимально точно влияет радиус бокового выреза на форму дуги на очень жестких склонах. Когда форма дуги определяется формой дуги прогнутого канта.!!! Не формой прогнутой лыжи (её скользящей поверхности) а именно канта!
И вот тут первичным становится радиус бокового выреза. Потому как именно его величина, помноженная на косинус угла закантовки, даст радиус дуги поворота.
В отсутствие этой кривизны боковины лыжи, на жестком склоне "сколько лыжу не кантуй, всё равно получишь...." ну да....
Так что первичен именно радиус!

Вот с этим не соглашусь и на абсолютно жёстком склоне. (С математической точки зрения, "абсолютно жёсткая трасса"вообще бессмысслица - на неё лыжа будет опираться ровно 2 точками.) Прогиб лыжи всегда есть, и он определяет кривизну канта, а точнее - кривизну его проекции на плоскость склона. На "абсолютной классике" кривизна канта равна 0 (радиус поворота - бесконечность) в разгруженном состоянии и некоторой конечной величине в наруженном. На приталенных лыжах кривизна всегда ненулевая, а под нагрузкой - ещё больше (радиус меньше). Разница только в том, в каких пределах варьируется кривизна канта в зависимости от нагрузки: от 0 до X или от y до Y. Наиболее интересный качественно случай, конечно же, когда достигается 0.

Цитата
Так, что если путем вычислений мы хотим получить ТОЧНЫЙ радиус своего поворота, то эта математика бессмысленна. Однако она вполне дает некое качественное представление об образовании и относительной величине радиуса поворота.
Еще раз хочу подчеркнуть, что боковой вырез максимально эффективен на максимально жестком склоне и при наличии техники чистого резаного поворота.

Ну, собственно, и я о том же - всё эти цифры качественные, более чем абстрактные. В некотором крайнем случае они более или менее близки к действительности, в других - сколь угодно далеки от неё. Но я, собственно, хотел сказать не об этом, а о методологии расчёта формы выреза. Я загнул лишнего насчёт того, чтобы задать его в виде массива точек - суть методики как раз в том, чтобы от него уйти. Чтобы описать кривую набором точек, вам нужно взять этих точек достаточно много (математически строго - бесконечно много), и в этом много- или бесконечномерном пространстве параметров искать наощупь желанный оптимум: изготавливать лыжи со всеми возможными сочетаниями этих параметров, давать их пробовать разным лыжнкиам, на разных склонах и т.п., сравнивать средние оценки и т.п. (Для этого есть целая наука, оптимальное планирование эксперимента. Она помогает количественно, но не качественно.) Суть аналитического описания формы в том, чтобы уйти от этого бесконечного набора параметров (ширина в каждой точке) к конечному и по возможности минимальному. А для этого - описать форму выреза некоторой достаточно простой кривой и варьировать только её параметры.

Понятно, что чтобы пройти через заданные 3 точки (ширина в носке, талии и пятке) одной гладкой кривой - нужно использовать, как минимум, параболу. В этом случае всё дальнейшее определено жестко, варьируем эти 3 точки, получаем набор лыж для экспериментов. Это уже до фига, но всё-таки несравненно меньше, чем было; организовать экспериментальную обкатку и интерпретировать её результаты уже существенно легче. Если ж этого мало, используем эллипс/гиперболу или кривые высших порядков (что почти одно и то же для нашего разложения в ряд в окрестности середины лыжи), получаем ещё 1, 2 или сколько нужно свободных параметров, которые можем тоже варьировать по своему усмотрению. Так что второй порядок - это даже не выбор, обусловленный какой-то мудрёной геометрией и кинематикой лыжи в повороте, а всего лишь наиболее простая и практически осмысленная аппроксимация. В любом случае, даже если идти по пути увеличения числа параметров, то сначала надо найти оптимум на множестве параболических вырезов, а потом в его окрестности варьировать уже расширенный (4-5) набор параметров.

Чтобы не заблудиться снова в многомерном пространстве параметров, выглядит разумным ограничиться четырьмя: тремя обязательными (ширина в 3 точках) и одним свободным, с которым можно играться боле тонко. Если удобно в качестве такого параметра взять радиус касательной окружности в вершине выреза, при условии заранее оговоренного типа кривой (эллипс/гипербола, или A+B(x-C)2+D(x-C)3, или что-то третье) - пожалуйста, это ничему не противоречит. Точно так же как последнюю формулу удобно писать именно в таком виде, чтобы C в ней сразу было осмысленной величиной - положением талии.

Вот, собственно, и вся премудрость. Никакой глубокой физики, механики, кинематики под этими формами и профилями нет, есть только удобство описания и экспериментального выбора.
  • 8
  • 2
  • 3
0  
Mr.XX    15 Декабря 2012 (17:42)   #
Цитата(о.Валентин @ 15.12.2012, 17:23)
Вот с этим не соглашусь и на абсолютно жёстком склоне. (С математической точки зрения, "абсолютно жёсткая трасса"вообще бессмысслица -

Заметь. Я нигде не говорил об "абсолютно жестком склоне".
Тут и так достаточно "сферического конизма" biggrin.gif
Исследуя, что же первично в создании радиуса поворота - вырез или закантовка, мы обязательно свалимся в диспут о "яйце и курице" )))

Просто еще раз хочу обратить внимание, что радиус прогиба канта и радиус прогиба скользячки( по оси лыжи) - это РАЗНЫЕ величины Радиус прогиба канта всегда (в реальных углах) будет меньше радиуса прогиба скользячки!
И тут все здорово завязано именно на состояние склона - какой радиус будет преобладать в данной конкретной дуге!
Есть термин плоско-резаное ведение. О нем , как ни странно, написано гораздо меньше, чем о практически нереальном "чистом резании".

По поводу выбора кривой - согласен. Второй порядок дает достаточную точность в создании проекции выреза на склон с приближением к окружности. Те. возможность максимально чистой резки.

Цитата
Вот, собственно, и вся премудрость. Никакой глубокой физики, механики, кинематики под этими формами и профилями нет, есть только удобство описания и экспериментального выбора.

Кто бы спорил!
Не Квантовая Электроника... biggrin.gif
  • 1
  • 1
0  
о.Валентин    15 Декабря 2012 (18:16)   #
Цитата(Mr.XX @ 15.12.2012, 17:42)
Просто еще раз хочу обратить внимание, что радиус прогиба канта и радиус прогиба скользячки( по оси лыжи) - это РАЗНЫЕ величины Радиус прогиба канта всегда (в реальных углах) будет меньше радиуса прогиба скользячки!
И тут все здорово завязано именно на состояние склона - какой радиус будет преобладать в данной конкретной дуге!

Я, похоже, слишком растёкся мыслью по древу... попытаюсь сформулировать короче.

Боковой вырез канта придаёт ему кривизну в горизонтальной плоскости. Прогиб лыжи - в вертикальной. В сумме получается некоторая пространственная кривая, которую, опять же приближённо, можно считать плоской, но в некоторой промежуточной наклонной плоскости. Её кривизна - уже третья величина, но она не может быть меньше любой из первых двух. На радиус же поворота непосредственно влияет не она, а её проекция на плоскость склона.

Итого вырез канта и прогиб лыжи - 2 разных способа воздействовать на радиус поворота, которые в конце концов приходят к одному знаменателю. При этом вырез может быть, может не быть (классика). Прогиб есть всегда, больший или меньший, кроме чисто математической абстракции "абсолютно жёсткого склона". Чем меньше один из этих двух компонентов, тем бОльшую относительную роль играет другой. Но непосредственно радиусу поворота не равен ни тот, ни другой.
  • 8
  • 2
  • 3
0  
Mr.XX    15 Декабря 2012 (21:05)   #
Цитата(о.Валентин @ 15.12.2012, 18:16)
Я, похоже, слишком растёкся мыслью по древу... попытаюсь сформулировать короче.

Боковой вырез канта придаёт ему кривизну в горизонтальной плоскости. Прогиб лыжи - в вертикальной. В сумме получается некоторая пространственная кривая, которую, опять же приближённо, можно считать плоской, но в некоторой промежуточной наклонной плоскости. Её кривизна - уже третья величина, но она не может быть меньше любой из первых двух. На радиус же поворота непосредственно влияет не она, а её проекция на плоскость склона.

Итого вырез канта и прогиб лыжи - 2 разных способа воздействовать на радиус поворота, которые в конце концов приходят к одному знаменателю. При этом вырез может быть, может не быть (классика). Прогиб есть всегда, больший или меньший, кроме чисто математической абстракции "абсолютно жёсткого склона". Чем меньше один из этих двух компонентов, тем бОльшую относительную роль играет другой. Но непосредственно радиусу поворота не равен ни тот, ни другой.

Ну почему же...
Даже чисто теоретически, если один параметр становится равным нулю, то Другой параметр становится абсолютом! wink.gif

Но это к делу не относится и ТУТ ты прав!
Попробую объяснить почему.

А дело в том что всегда (При прогибе лыжи) есть оба параметра!.
Прогибая лыжу (неважно каким способом) мы получаем радиус прогиба скользячки. При этом и кант прогнется по некоей дуге.
Не буду вдаваться в геометрию и соотношения тангенса и косинуса, но чисто геометрически к прогибу лыжи следует добавить геометрическую кривизну канта. В проекции на поверхность склона, естественно.
Поэтому радиус канта и будет меньше радиуса прогиба всей лыжи. И это хорошо заметно на практике. При одинаковых углах закантовки лыжа идет в более короткий поворот на более жестком склоне.
Прогиб лыжи и геометрия прогнутого канта жестко геометрически связаны.
Потому, хотя и оба параметра по разному влияют на геометрию поворота, они преобладают каждый в зависимости от состояния склона.
Радиус канта - на жестком
Радиус лыжи -на мягком.
В общем случае - оба параметра.
Тут есть интересный момент - что вызывает инициацию прогиба,(начальный прогиб лыжи) в условиях промежуточного состояния снега. Когда влияет и продавливание снега всей поверхностью лыжи и прогиб лыжи от контакта канта с относительно ещё жестким склоном?
Вот тут как раз и зарыт реальный радиус поворота.

Цитата
В сумме получается некоторая пространственная кривая, которую, опять же приближённо, можно считать плоской, но в некоторой промежуточной наклонной плоскости.

Обрати внимание, что плоскость кривой средней линии прогнутой лыжи и плоскость кривой прогнутого канта не совпадают!

При этом плоскость прогнутого канта совпадает с поверхностью склона.
  • 1
  • 1
0  
о.Валентин    16 Декабря 2012 (11:26)   #

При этом плоскость прогнутого канта совпадает с поверхностью склона.

эээ... согласен. В  противном случае лыжа будет опираться на склон либо только серединой, либо только концами, и начнёт прогибаться до тех пор, пока не ляжет на снег равномерно всей длиной. А чтобы это просчитать, нужно учитывать уже и жёсткость снега, и профиль жесткости лыжи, и распределение массы лыжника, и силы инерции... Что я и говорю - аналитически эта задача не решается, и никакой математически выверенной формулы для выреза быть не может. Парабола, окружность, эллипс - это не более чем удобный инструмент для подбора методом научного тыка.
  • 8
  • 2
  • 3
0  
Mr.XX    16 Декабря 2012 (17:54)   #
Цитата(о.Валентин @ 16.12.2012, 11:26)

<p>
При этом плоскость прогнутого канта совпадает с поверхностью склона.</p>

эээ... согласен. В  противном случае лыжа будет опираться на склон либо только серединой, либо только концами, и начнёт прогибаться до тех пор, пока не ляжет на снег равномерно всей длиной. А чтобы это просчитать, нужно учитывать уже и жёсткость снега, и профиль жесткости лыжи, и распределение массы лыжника, и силы инерции... Что я и говорю - аналитически эта задача не решается, и никакой математически выверенной формулы для выреза быть не может. Парабола, окружность, эллипс - это не более чем удобный инструмент для подбора методом научного тыка.

Ну вот мы и убедили друг-друга! biggrin.gifdrinks.gif

" математически выверенной формулы для выреза быть не может. " Может быть некоторое приближение!
По этому и эксперементируют фирмы с разными вырезами.
А критерий истины - только Практика!

ЗЫ вспомнил...какая-то фирма работала с циклоидами...
0  
Antry    18 Декабря 2012 (20:40)   #
По-моемУ ИМХО первична всё же загрузка лыжи (её прогиб), радиус бокового выреза - вторичен и не является ни необходимым, ни достаточным условием поворота лыжи. Необходимым и достаточным условием поворота упругой закантованной лыжи на любом покрытии является её загрузка. Нагруженная лыжа (даже совсем практически без бокового выреза) будет резано поворачивать, что мы и наблюдаем на соревнованиях по спуску и супергиганту.
Нагрузка на лыжу прикладывается специфически за счёт крепления ботинка за носок и пятку, поэтому усилие на лыжу можно  (и нужно) смещать, загружая или пятку или носок или всю лыжу равномерно приблизительно по центру.
В любом случае будет возникать реакция опоры, действующая не только под ботинком, но и по всей длине лыжи ( реакция опоры может быть смещена ближе к пятке или к носку в зависимости от загрузки лыжи). Эта реактивная распределённая по канту лыжи нагрузка создаёт изгибающий момент, который гнёт лыжу и за счёт этого закантованная лыжа поворачивает.
Боковой вырез перераспределяет реакцию опоры (снега) на кант закантованной лыжи,  смещая её к краям лыжи - к носку и пятке, тем самым увеличивая изгибающий момент. На лыжу с боковым вырезом действует другая реакция опоры  и совсем другой изгибающий момент, лыжа гнётся сильнее и круче поворачивает.
По какому радиусу резанно поедет лыжа - это зависит от многих факторов и не только от бокового выреза. Каждый лыжник имеет свой список условий как-бы покруче повернуть без проскальзывания. В любом случае первично - это загрузка и закантовка лыжи. Естественно - "радиус" выреза, жёсткость лыжи, другие, которые уже перечислили. Я бы добавил ещё параметры заточки канта, ну и мастерство конечно.