Dlouhodobě se zabýváme zkoumáním, měřením a vývojem materiálů napodobujících vlastnosti sněhu. Podobný výzkum běží již mnoho let a od 30. let 20. století jsou na trhu také produkty různých firem, které se o to snaží. Přinášíme vám tedy první díl série studie použitelnosti různých technologií pro lyžování. Pro někoho bude zajímavé zjištění, že ani upravená sjezdovka nedostala hodnocení 100%. Čtěte dál a dozvíte se proč.
Posuzované aspekty
Rychlost jízdy
Lyžování je přitažlivý sport také kvůli rychlosti, kterou se pohybujeme. Závodníci mají celý tým expertů, výrobci dlouhodobě zkoumají, jak udělat lyže i snowboardy ještě rychlejší. Každé další nové vybavení je rychlejší a rychlejší. Ne každý jeho vlastník však dokáže své vybavení bezpečně kontrolovat. Z fyzikálního hlediska je rychlost ovlivněna mnoha faktory – zejména těmi, které souvisejí s třením či odporem vzduchu. Když vyloučíme variabilitu lyže (mazání skluznice) a podíváme se na prostředí, ve kterém se pohybuje tak hluboký sníh (také hromádky sněhu, např. umělého sněhu) bude mít větší odpor pro prostoupení lyže než upravená sjezdovka. Pokud bude na sjezdovce led bude pohyb velmi rychlý, pokud bude teplota nad nulou a sníh bude rozměklý, rychlost bude pomalejší.
U umělých povrchů je odpor velmi důležitým faktorem. Stejně jako u sněhu, který tvoří zrna, je tření vytvářeno na dotykových bodech. Množství bodů a jejich charakter bude výrazně ovlivňovat rychlost pohybu lyže.
Řekněme, že 100% rychlosti pohybu lyže bude definováno jako pohyb lyže po zledovatělé sjezdovce. Ke zvýšení rychlosti pohybu na umělých sjezdovkách se používají lubrikanty ke snížení koeficientu tření.
Umožnění náklonu
Náklon lyžaře či snowboardisty je umožněna hranou lyže, která se pevně opře do povrchu, do kterého se ponoří nebo zařeže. Zatímco v prašanu tento náklon není velký, v pevném povrchu bude vyšší. Při sjíždění kopců se jako lyžaři pohybujeme po části kružnice, kdy během pohybu je lyžař přitahován do středu kružnice dostředivou silou (centripetal force).
F = m * v2/r.
Prakticky to znamená, že čím vyšší je rychlost pohybu a poloměr zatáčení menší, tím vyšší je dostředivá síla. Řekněme, že 85 kg muž jede z kopce rychlostí 35 km/h s lyžemi rádiusu R13. Jeho vystřelení ven z oblouku brání síla o velikosti 618 N. Pro srovnání, stejný lyžař je k zemi přitahován gravitační silou 834 N. Už z porovnání těchto sil je zřejmé, že výše dostředivé síly je vůči gravitační relativně vysoká.
Umělé povrchy různého charakteru musí vytvořit dostatek pevných opěrných bodů, o které se lyže opře a podrží lyžaře. Charakter těchto povrchů a vytvořených styčných bodů bude mít na svědomí to, zda v oblouku bude daný povrch lyžaře držet nebo jej nechá spadnout tím, že pod ním lyže ujedou.
Nenáročnost údržby
Ať už budeme lyžovat na čemkoli, musíme se o daný povrch starat. Podmínky prašan zatím ovlivnit nemůžeme, jiné sjezdovky však ano. Zatímco sjezdovky pro světové poháry a olympijské sjezdy se upravují až do ledové podoby, amatéři jsou většinou rádi za pevný upravený povrch. Soudržnost sněhu je dána tvarem a velikostí vloček. Občas můžeme pozorovat krásné velké a členité vločky (hvězdice) pouhým okem. Ty tvoří tzv. prašan, který je plný vzduchových mezer a dohromady je špatně soudržný, na sjezdovkách tvoří tzv. muldy. Jak se postupně hvězdice rozpadají vlivem teploty, přeměňují se na destičky, sloupečky a krystaly. Ty mají naopak dobrou soudržnost, ale jsou, díky menšímu množství vzduchu mezi jednotlivými strukturami, těžké. Daleko hůře se jimi prořezává lyže, ale nabízejí lepší oporu při náklonu.
Umělý sníh je ve formátu prášku tvořeného nepravidelným destičkami, krystaly. Ty se mezi sebou téměř nespojují a tak je jako lyžaři známe jako krupici nebo mouku, která se velmi rychle na zprvu upravené a pevné sjezdovce rychle utvoří. Sjezdovky se zejména upravují tlakem, kdy se stávají kompaktní. Jejich úprava je velmi náročná a drahá.
Úprava umělých sjezdovek, tzv. dry slopes, je mnohdy snazší, ve skutečnosti se nekoná. Naopak tyto povrchy mají jinou překvapivou výzvu a to náchylnost k zarůstáním mechem a podobně.
Šetrnost k vybavení
Styk dvou povrchů způsobuje to, že tvrdší povrch způsobuje povrchové poškození toho měkčího (např. řez diamantu na skle). Příklady pár povrchů, které jsou ve vzájemném styku, odhadněte, který bude opotřebován tím druhým.
skluznice – sníh | hrana – kámen | kluzný vosk – led
Zatímco tvrdý led opotřebovává vosk ze skluznice, kameny či umělá vlákna bez povrchové úpravy mohou poškodit skluznici samotnou.
Bezpečnost
Jakmile člověk začne cokoli dělat, vystavuje se nějakému riziku, jeho míra je však rozdílná. Na populárních sjezdovkách v hlavní sezóně je spoustu nástrah ve formě vysoké obsazenosti, riziko od dalších lyžařů a snowboardistů. Pomineme riziko od divokých či splašených zvířat. Stále nám zůstává řada mechanismů jak se člověk může zranit a co se při případném pádu stane.
Pád na led je bolestivý a tvrdý podklad hrozí zhmožděninami či zlomeninami. Hluboký sníh či zpomalení nárazem do hlubšího sněhu je zase velmi rizikové pro klouby. Přečtěte si článek zaměřený na analýzy rizik a statistiku zranění z lyžařských středisek.
Umělé povrchy hrozní spáleninami kůže plynoucím z tepla vytvářeného třením. I zde platí, že vhodný lubrikant snižuje riziko tohoto zranění. Čtvercové, šestihranné a jiné otvory v umělých površích jako je dendix jsou pastí na prsty, u kterých dochází k vykloubení a zlomeninám.
Bezbolestnost pádu
Pomineme-li riziko lavin, skrytých kamenů a pádů z útesů, je pád do prašanu jako po peřin. Pád na led je však velmi bolestivý.
U umělých povrchů záleží na podkladu, ale také materiálu samotném. Bolest může být způsobena nárazem samotným, ale také spáleninou vzniklou z tření. U některých povrchů je možné poranění prstů zachycených ve výsecích.
Technika podobná upravené sjezdovce
V tomto měřítku pochopitelně dostane upravená sjezdovka 100 %, protože nám jde o výchovu budoucích lyžařů. Snažíme se o technicky správnou jízdu. Každé jiné prostředí nutí nebo nabízí (záleží na úhlu pohledu) jezdce k jinému stylu. Jízda prašanem vyžaduje jiné vybavení i pozici jezdce, kdy lyže ovládá více z patek, zatímco na upravené sjezdovce je těžiště směrováno více do špiček lyží. Umělé povrchy a trenažéry nabízí celou škálu jiných možností a omezení. Největší výzvou umělých náhrad sněhu na svahu je jejich trvanlivost (v řádu hodin, jsou nesoudržné a tak tvoří nekonzistentní hromádky, které způsobují jiný odpor pro hrany lyží). U plastových náhrad sněhu je výzvou udržení hrany lyže pod tlakem tak, aby carvingová lyže mohla být silou lyžaře prohnuta a její hrana začala „kreslit“ oblouk.
Pokud kterýkoli z těchto povrchů selže ve vytvoření podmínek, rozhazuje to lyžaře ze správného postoje, tlaku, pohybu.
Ovladatelnost a zatáčení
Bylo by objektivní říci, že toto hodnocení je velkou mírou ovlivněno také schopnostmi jezdce. Pokud však budeme předpokládat zkušeného jezdce (lyže nebo SNB), můžeme se soustředit na podklad samotný.
Také připravenost vybavení má vliv na ovládání zatáček. Např. pokud má lyže nebo SNB tupé hrany, nebude jezdec schopný na ledu nebo jinak tvrdém povrchu efektivně a bezpečně zatočit. Stejně tak pokud umělé povrchy nenabídnou správnou rychlost a sílu pro udržení lyže v náklonu, nevznikne prohnutí lyže a ta prostě nezatočí. Výsledkem pak bude možnost pouze neefektivního plužení nebo pády.
Životnost
Všichni víme jak vypadá roztopený sníh a také se můžeme divit, proč umělý sníh v teplotách nad nulou netaje. Je to neustálý boj techniků lyžařských areálů, bohužel výroba sněhu je velmi náročná na finance i množství dostupné vody, údržbu i energie.
Je řada možností jak sníh vyrobit, řada různých chemikálií, které se k tomu používají. Alternativou je tzv. snow farming, uchovávání sněhu na ledovcích do další zimy tak, aby byl dostupný na začátku sezóny nové.
U plastových povrchů pak jde hlavně o lámání, vytahování vláken a jiná opotřebení.
Opravitelnost
Rolby na horách upravují sjezdovky každý den po ukončení denního lyžování. Stejně tak řežou stopy do běžkařských tratí. Je to běžná praxe. Není rozhodně levná na pořízení strojů ani udržení kvalifikovaných zaměstnanců. Do oprav také zahrnujeme výrobu dodatečného sněhu, který lze vyrábět jen při určitých podmínkách a při dostupnosti vody.
U umělých povrchů je třeba nahradit poškozené a opotřebované bloky. Tato operace se dost komplikuje pokud jsou bloky dohromady svázány po celé sjezdovce. Zatímco u sněhu se spoléháme na fyzikální soudržnost zrnek sněhu, u umělých sjezdovek je to náročnější technicky. Na druhou stranu odpadá nutnost vlastnictví drahé techniky a výstavba nádrží a celé logistiky.
Odolnost přírodním vlivům
Nacházíme se v období, kdy jsou během zimy zvýšené teploty. Přírodní sníh neovlivníme. Jeho trvanlivost pro lyžařské podmínky je tím lepší, čím vyšší je nadmořská výška. A ačkoli je jízda prašanem úžasným zážitkem, počasí je vysoce nekonstantní veličina díky které se i sníh přemění z velkých vloček na jiné formy velmi brzy a tak je doba na jízdu prašanem vždy časově omezená.
Zatímco plastové materiály jsou odolné teplotním výkyvům a krystalická přeměna nenastává, trpí zase jinými „chorobami“. Jednou z nich je to, že při vysokých teplotách dochází k odpařování vody a tím vysokému tření. V letním období a zvlášť ve vlhkých prostředích poblíž lesa je členité prostředí „koberců“ a „kartáčů“ bohužel vhodným místem pro růst mechů. Jejich prevence a odstraňování vyžaduje strategii nebo energii a peníze (mimo čas, během kterého je areál kvůli údržbě nedostupný návštěvníkům).
Nenáročnost instalace
Zatímco přírodní sníh (zejména prašan) dostane i v tomto bodě nejlepší hodnocení, upravená sjezdovka vyžaduje každodenní úpravu. Při první přípravě sjezdovky musí dojít ke kácení lesa, úpravě terénu, instalace rozvodů vody a elektřiny pro děla, světla atd. Také další roky je nutné provádět údržbu terénu.
U umělých povrchů je příprava pro položení povrchu náročnější.
SKI365
67% |
|
Dendix
52% |
|
Snowflex
40% |
dendix | snowflex | SKI365 | upravená sjezdovka | zledovatělá sjezdovka | prašan | |
rychlost jízdy | 80% | 66% | 75% | 80% | 100% | 65% |
umožnění náklonu | 40% | 20% | 80% | 100% | 65% | 30% |
nenáročnost údržby | 75% | 30% | 50% | 25% | 20% | 100% |
šetrnost k vybavení | 40% | 60% | 80% | 90% | 90% | 90% |
bezpečnost | 30% | 40% | 70% | 100% | 30% | 20% |
bezbolestivost pádu | 50% | 90% | 80% | 85% | 30% | 90% |
technika podobná upravené sjezdovce | 60% | 20% | 85% | 100% | 50% | 60% |
ovladatelnost a zatáčení | 45% | 20% | 70% | 100% | 50% | 75% |
životnost | 60% | 70% | 75% | 10% | 10% | 5% |
opravitelnost | 40% | 30% | 50% | 100% | 100% | 5% |
odolnost přírodním vlivům | 60% | 10% | 40% | 80% | 50% | 20% |
nenáročnost instalace | 40% | 20% | 45% | 80% | 40% | 5% |
Celkové hodnocení | 52% | 40% | 67% | 79% | 53% | 47% |