Bu tekne yol verip dümen kırdığınızda, hem dönüşü başlatıyor, hem de merkezkaç kuvvetine karşı doğru yöne kendiliğinden yatıyor. Halbuki tek izli araçlarada ( bisiklet , motosiklet ) bunu başarmak için sürücü önce kontra gidon mabnevrası yapması gerekiyor:
Sürat teknesi veya motoryatlarda ise, fiziksel hesaplamalar ile yapılan tasarım, tam olmasa da benzer denge kurallarına tabi deniz aracında kontra manevra ihtiyacını ortadan kaldırıyor. Bu sorunun cevabına gelmeden önce, kayak ve snowboard da dönüş ile ilgili kısa bilgiler vermek istiyorum ki bu alanda çok uzun yıllar dönüşü nasıl yapacağına kafa yormuş insanoğlu:
Kayak
Tarih Öncesi: Bataklıklarda korunmuş kaya resimleri ve kayaklar, avcıların ve tuzakçıların en az 5000 yıl önce kayak kullandığını, ancak kayakların bundan daha da eski olduğunu gösteriyor: Buzullar geri çekilirken, taş devri avcıları Orta Asya’nın Altay bölgesinden ren geyiği ve geyik sürülerini takip ederek Orta Asya’ya taşındı. kuzeybatı ve kuzeydoğu, modern tırmanma derileri gibi çalışan kürkle kaplı kayaklar kullanarak. Kayaklar Avrasya kutup bölgelerinde kullanılmaya başlandı.
Erken modern dönem: Kayaklar, Orta Çağ boyunca İskandinav çiftçileri, avcılar ve savaşçılar tarafından düzenli olarak kullanılıyordu. 18. yüzyılda, İsveç Ordusu birimleri kayak eğitimi aldı ve yarıştı.
1840’tan önce: Kamberli kayak, Norveç’in Telemark eyaletinde ağaç oymacılar ( carving = oyma ) tarafından geliştirildi. Yay şeklindeki bombeli kayak, kayakçının ağırlığını kayak uzunluğu boyunca daha eşit bir şekilde dağıtmak için merkeze doğru kavis yapar. Bundan önce kayaklar, ortada yoğunlaşan kayakçının ağırlığı altında aşağı doğru eğilmeden ve karda batmadan süzülmek için kalın olmalıydı. Kamber, ortada batmayan daha ince, daha hafif bir kayak yapmayı mümkün kıldı. İnce, bombeli kayak, yumuşak kar üzerinde daha kolay yüzer, tümseklerin şokunu emmek için daha kolay esner, daha hafif olduğu için daha kolay manevra yapar ve dönüşte daha kolay sallanırdı. Paralel bir gelişmede, kayağın yan kesimin daha çevik dönüş sağladığını gösterdi.
1868: Sondre Norheim, uç ve kuyruk daha geniş kalırken kayak ayağını daraltan bir yan kesim ile Telemark kayakını gösterdi. Kamber ile aynı şekilde, yan kesim, kenara yatırıldığında daha kolay esneyen bir kayak üretti, böylece bir dönüşte kenarı yana doğru kaymak yerine dönüşün şeklini takip etti. Ayrıca dönerken topuğu kayak üzerinde merkezde tutan daha sert bir bağlamayı popüler hale getirdi.
Dönüş teknikleri
Telemark kayma, Alp disiplini ve Kuzey disiplini kayakının unsurlarını birleştiren bir kayak tekniğidir. Telemark kayak, adını disiplinin ortaya çıktığı Norveç’in Telemark bölgesinden alır.
Telemark kayak (halk dilinde “tele skiing” veya tele-ing olarak anılır) 1971’de Amerika Birleşik Devletleri’nde yeniden doğdu. Stein Eriksen tarafından Telemark kayak 1970’ler ve 1980’lerde popülerlik kazandı
Bir ‘Telemark’ dönüşünde, dönüş sırasında dönüşümlü olarak bir kayak, ardından diğeri ilerletilir. Yokuştan ‘adım atarken’ bir dizi reverans (çok düşük olmasa da) gibi bir şey. Modern Telemark dönüşlerinde kayaklar paralel, ağırlıklı ve kenarlıdır. Telemark dönüşündeki konum, alp kayağının sabitlenmiş topuk ve sert botları olmadan ileri geri denge sağlar. Ayaklarınız yan yana durup öne doğru itilseydiniz ne yapacağınızı hayal edin. Kendinizi öne düşmemek için hızlıca bir ayağınızı öne koyarsınız (Telemark konumu). Yanal stabilite paralel dönüşlerdekiyle aynıdır; Telemark kayakçılarının ayakları da kalça genişliğindedir.
Ayaklar kayağa önden tutturulup topuklar serbest bırakılıyor. Böylece kayakçı viraj alırken dizler neredeyse kara değiyor. Pistlerde olduğu gibi toz karlı zeminlerde de, daha doğrusu her türlü karlı zeminde kaymayı mümkün kılıyor.
“Kök Christie” veya “kama/sapan Christie” : Avusturyalı kayak rehberi Hannes Schneider, Stem Christie‘yi geliştirdi. 1910’da mükemmelleştirdikten sonra, onu “Alpin Sistemi” olarak adlandırdığı Arlberg tekniğinin dayanağı olarak tanıttı.
Dönüş üç adımdan oluşur: 1. Dönmek istediğiniz yönün aksi tarafındaki ayağınızdaki kayağın arkasını adışa doğru döndürerek bir kama/span oluşturmak. 2. Diğer kayağı kamalı kayağa paralel getirmek. 3. Birlikte yana doğru kayan bir kavis çizerken, her iki kayak paralel olarak dönüşü tamamlamak.
“Christie” terimi, Norveç’in Christiania kentindeki Norveçli atlayıcılar tarafından kullanılan, “stem Christiania” olarak adlandırılan ve “Stem Christie” olarak kısaltılan dönüş tekniğinden türemiştir.
Sondre Norheim 1868’de Christiania’da (Oslo) bu dönüşü -Stem Christie’yi- kullandığında seyircileri etkiledi, bu teknik orijinal olarak şehirden sonra christiania turn (Norveççe: christianiasving veya kristianiasving) olarak adlandırıldı (terim ilk olarak 1901’de kayakla atlama kılavuzlarında basıldı)
Alp disiplininde paralel dönüş, kayağı bir kenar üzerine döndürerekk bir yay şeklinde dönmesini sağlayan bir dönüş yöntemidir. Böylece yan yatan kayak, kaydırma yapmadan dönüşü takip eder. Paralel dönüşler çok daha az sürtünme yaratır ve hem hızı korumada hem de kayakçı çabasını en aza indirmede daha verimlidir. Paralel dönüş 1930’larda Seefeld in Tirol’den Avusturyalı kayak yarışçısı Anton Seelos tarafından icat edildi.
Paralel dönüşler, kayakçıyı kenarda döndürmek için alt bacağından kayağa sağlam bir temas gerektirir. Bu, tekniği yüksek performanslı yarış alanıyla sınırlayan erken dönem kayak ekipmanlarıyla elde etmek zordu. Şu anda ise kompozit kayaklar, metal kenarlar, serbest bırakılabilir kenetleme bağları ve sert plastik botlar mevcut. 1960’ların sonlarına doğru, çok kısa yarıçaplı dönüşler dışında diğer tekniklerin yerini hızla aldı. Bugün paralel dönüşler, acemi kayakçılara kayaklarına ağırlık vermenin ve ağırlığı azaltmasının etkisini öğretmek için öğretiliyor. Hala dik yokuşlar, pist dışı ve mogul kayağı için temel tekniktir.
1990’larda kayaklar, orta kısmına göre uçlarda ve kuyruklarda giderek genişledi. Bu “şekilli” veya “parabolik” kayakların bir kenarının uygulanması, karda kavisli bir yüzey oluşturarak bir carving dönüşüne neden olur. Carving kayak yana yatırıldığında, yan kesim geometrisi, yerde yay şeklinde bir ray oluşturur olur ve kayak, bir dönüş hareketi üretmek için doğal olarak bu yay şeklini takip eder.
Carving, kayakçının hızını korumasına izin vermede etkilidir, çünkü eski Christie’nin ve paralel dönüşlerin aksine, kayaklar yana doğru kayarak sürtünme yaratmaz. Carving dönüşleri genellikle kama christie veya paralel dönüşlerden daha pürüzsüz ve daha uzun yarıçaplıdır. Carving, kayakların yay çizerek dönmesini sağlar ki önceki yöntemlerde dönüş bir noktada yapılıp, düz devam ediyordu.
Belirli bir hız için, carving kayaklarla dönüş, tipik olarak, kama/sapan veya paralelden daha az çaba gerektirir ve dik inişlerde ve son derece enerjik dönüşlerde bile artırılmış hız ve kontrol sunar.
Modern yokuş aşağı tekniği, genellikle, dönüş veya hız üzerinde hızlı kontrol gerektiğinde ikisi arasındaki oranı değiştiren carving ve patinaj ( skidding ) kombinasyonudur. Carving yöntemi ile hız kaybetmeden pürüzsün bir dönüş yaparsınız ama dönüş yarıçapı büyüktür, eğer hız kaybetme pahasına hızlı bir dönüş yapmanız gerekirse diğer teknikleri kullanırsınız.
Carving tipik olarak kayakçının tepeden aşağı bir dizi “C” veya yarım daire (bir “S” oluşturan iki ardışık “C” ile) yapmasını içerir. Öte yandan patinaj dönüşleri “Z” şeklinde bir yol izlemeyi tercih eder.
Bir carving dönüş yaparken, bir kayakçı dinamik dengede kayar, bu nedenle merkezcil kuvveti dengelemek için kayakçı kütle merkezlerini dönüşün içine getirirr. Bu, bisikletten fırlamamak için bir dönüşün içine doğru eğilen bir bisikletçi gibidir.
θ = arctan ( v ^2 / r )
Burada v = hız, onun karesini, r = dönüşün sürekli bu açıda gidilecek olsa yarıçapı, g de yerçekimi ivmesidir.
Kayak, plan görünümünde bakıldığında kayak kenarının şekline uyan bir dairenin yarıçapıdır. Bu, yaklaşık olarak temiz bir şekilde dönülebilecek yarıçapıdır. Extreme kayaklar, yaklaşık minimum yarıçapı, yan kesim yarıçapı ile çarpılan eğim açısının kosinüsüyle orantılı olan temiz dairesel yay parçalarını carving yeteneğine sahiptir.
Tarihçe
Parabolik kayaklar olarak da adlandırılan carving kayaklar, düşük hızlarda ve kısa dönüş yarıçapında oymalı dönüşleri mümkün kılar. Kayaklar, ilk kez ahşaptan oyulduklarından beri yan kesimlere sahipti – genellikle uzun bir kayakta sadece 5 mm kadar. 1979’da Head, “Doğal Dönüş Yarıçapı” konseptini ve 7,3 mm yan kesimli (~35 m yarıçaplı) kayakları geliştirdi. 1990’da Volkl, 10 mm yan kesim ve 28 m yarıçaplı metal “Explosiv” i piyasaya sürdü. K2, Volant 1992’de 12 mm’lik bir kesim kayak piyasaya sürdü, ardından Dynastar ve K2 takip etti.
Ama asıl atılım sol sahadan geldi. Jurij Franko, 1983 yılında Ljubljana Üniversitesi’nden mühendislik derecesi ile mezun oldu ve 87’de laboratuvar yöneticisi olarak Elan’a katıldı. 1988’de derin bir yan kesim kayak fikri vardı ve meslektaşı Pavel Skofic uygun bir esnek model hesapladı. Sidecut Extreme – SCX – adlı bir proje düzenlediler ve prototipler oluşturmaya başladılar.
Franko’nun hesaplaması basitti: “Dönüş yarıçapını seçin – örneğin 10 metre. Kaymak istediğiniz hızı seçin – örneğin saniyede 5 metre. Bir bisiklette olduğu gibi merkezkaç kuvvetini ve yatış açısını hesaplayın. Bu, kayak açısıdır. Dönüş yarıçapına kadar bükülmüş ve kardan içeri giren sabit genişlikte bir kayak hayal edin. Kar yüzeyi olan kayağı ‘kesin’ ve işte buradasınız!” 1991 yılına gelindiğinde Franko ve Skofic, 110-63-105 mm profilli bir GS yarış kayağı için 203 cm’lik bir kalıbı sonlandırmıştı – bu 22.25 mm’lik bir yan kesim, o zamanlar çoğu yarışçının slalom için kullandığının üç katı. Yan kesim yarıçapı sadece 15 metreydi – Jure Franko’nun ’84’ten madalya kazanan Elans’ın yaklaşık yüzde 35’i.
İflasla mücadele eden Kneissl, 14 m’lik bir yarıçap için 19 mm’lik radikal bir yan kayak yayınladı. Gerekli uç ve kuyruk kütlesinin yanı sıra oymalı kenar teması, %20 daha uzun 180 cm’lik kayakları düz kayaklar kadar stabil hale getirdi. Geniş uçların tümsekler üzerinde ve derinlerde bükülmesini önlemek için mühendislik tarafından artırılmış sertlik gibi tasarım zorlukları, Wright yasasının kayak tasarımını devralmasıyla karşılanmaya devam etti.
Bazıları (Atomic, Fischer ve Head) yeni tasarımlara sıçrarken, diğerleri direndi (Rossignol/Dynastar, K2) veya başka yönler aldı (inanılmaz derecede başarılı “monokok” tasarımlarıyla Salomon). Yeni carving kayaklarının ikili inovasyonlarına ve monokok gibi radikal üretim inovasyonlarına karşı rekabet etme maliyeti ve oyma kayaklarının genişliğini işlemek için yeni preslere yapılan yatırım, Blizzard da dahil olmak üzere birçok şirketin duvara çarpmasına neden olurken, Sloven Elan şirketi, yeni üretimi “parabolik” kayak tasarımıyla birleştirerek başarılı oldu. 1994 yılında K2, K2 Fours’u piyasaya sürdü: 22 metre yarıçaplı 195 cm yokuş aşağı kayak. 1996’da Bode Miller birden fazla galibiyet aldı. Ve, “eski” kayaklar satılamaz oldu.
Snowboard
Snowboard sahneyi sallıyor 70’lerin ortalarında dramatik bir şey oldu: snowboard. Snowboard tasarımcılarının kayak tasarımına bağlılıkları yoktu. 140 cm uzunluğunda, çelik kenarları veya plastik tabanı olmayan bir kontrplak kalas olan 1975 Burton Backhill Board, 17 mm yan kesme derinliği ve sadece 6 metre yarıçap için 302-265-295 mm’lik radikal bir yan kesim şekline sahipti. Şekil bir model oluşturdu — 155 cm’lik modern bir serbest sürüş tahtası, tipik olarak 7 metrelik bir yarıçap için 302-257-302 mm boyutlarındadır.
Çoğu kayak tasarımcısı bu fenomeni görmezden geldi, ancak kayak tasarımcılarının yan yol hakkında her şeyi snowboardculardan öğrendiği efsanesini sık sık duyuyoruz. 1979 civarında, Head’in baş mühendisi John Howe ve pazarlama şefi Gary Kiedaisch, kısa, çevik eğlence amaçlı kayakların fabrikanın uzun yüksek hızlı seyir ve yarış kayaklarından biraz daha derin bir yan kesime sahip olacağı Doğal Dönüş Yarıçapı konseptini ortaya attı. Fikir, 1981’de, 7.3 mm’lik bir yan kesime sahip 180 cm’lik Head Yahoo’nun (92.5-71,5-80mm) yaklaşık 35 metrelik bir dönüş yarıçapı sunduğu zaman pazara ulaştı.
Carving bir dönüş, karda kalan kesintisiz “kalem çizgisi” işaretiyle ayırt edilebilir. Bu, sadece tahtanın kenarının karla temas ettiğini ve dönüş sırasında kayma/patinaj olmadığını gösterir. Sürücü, tahtanın yalnızca yan tarafını kara sokmak için basınç, büküm ve eğme kullanır. Ardından, carving dönüş şeklini belirleyen yan kesim kenarına geçer. Bu tür bir dönüş, tahtanın dönüş sırasında büyük miktarda potansiyel enerjiyi bükmesine ve depolamasına neden olur. Bu potansiyel enerjinin serbest bırakılmasına ve ardından biniciyi bir sonraki dönüşe itmek için kullanılmasına izin vermektir. Hareket, kenarı kara sokmak ve dönüşü başlatmak için bükülme, eğme ve basınç gibi snowboard becerilerini gerektirir. Tahtanın kenarı karla temas halindeyken, patinaja veya kenarın kardan çıkmasına neden olacağından, vücutla döndürme ( pivoting ) yapılmamalıdır.
Snowbaord ilk baştan itibaren carving parabol şeklinde oyulduğu için en doğal dönüşü carving dönüştür. Tam carving dönüş yapmıyorsanız -topuk veya ayak parmak ucu dönüşün gerektiği kadar bastırılmadıysa- o zaman da snowboard patinaj yapıyor anlamına gelir –skidding turn – bu da diğer tekniktir. Bunun bir varyantı olarak “dynamic skidding turn”, dönüş esnasında ağırlık yer değiştirmesinden ibarettir. Snowboard ile “jumping turn” da 3. Bir dönüş çeşidi olarak sayılabilir.
Sürat Tekneleri dönerken neden/nasıl merkezkaç kuvvetine karşı koyacak şekilde bir dönüşün içine doğru eğilir?
Küçük bir motorlu tekne hayal edin, sola dönüyor, su hattına arkadan bakıyor. Sola dönmek için, ya dümene ya da pervaneye (dıştan takmalıysa) sağa doğru uygulanan bir kuvvet vardır. Bu kuvvet, kıç tarafı sağa doğru savurarak dönüş yapar. Bu döndürme kuvveti, su hattının altında bir yerde, kaldırma kuvveti merkezinin altına uygulanır. Gerçekte, dönüş kuvveti teknede, kaldırma kuvvetinin merkezi boyunca saat yönünün tersine bir bükülme yaratır, böylece tekneyi yana yatırır. Burada pervane tekneye göre ağırlık merkezinin oldukça altında, yine tekneyi etkileyen kaldırma kuvvetinin merkezi ( karina hacminin ortası ) ona göre de oldukça alttadır.
Daha büyük gemilerde, aynı kuvvetler de iş başındadır, ancak ağırlık merkezi, kaldırma kuvveti merkezinden çok daha yüksek olduğundan, gemi merkezkaç kuvvetinden dışarı doğru eğilir. Yelkenliler de, güç çok üstten yelkenden ettiği için dışa yatarlar. Bir balıkçı sandalında ise yine pervane konumu kar,ina ya göre yukarıda ve motorun uyguladığı itme gücü toplam yüke göre düşüktür, içe yatmaz.
Carving kayak veya snowboard da, -sporcunun ağırlığı kayak veya snowboarda oranla 30 kat ve daha üzeridir- sporcu bir yana yattığında dönüş o yöne başlar ve zaten merkezkaç kuvveti karşı koymak için doğru yön de burasıdır.
Ancak tek izli araçlar bisiklet/motosiklet kalıyor. Onlarda önden direksiyon ile dönüş başlattığınızda eylemsizlik momenti sürücü ve aracı , merkezkaç kuvvetini karşılamak için gereken yönün tam aksi yönüne yatırıyor ki, bunu önlemek için kontra manevra yapıyoruz. Peki biskletleri başka türlü tasarlasak, tek izli araçlarda da kayak, snowboard, sürat teknesi, motoryat gibi kendiliğinden doğru yöne yatış sağlayabilir miyiz?
