Эта статья , возможно, содержит оригинальное исследование . ( Март 2023 ) |
Плавник или скег для серфинга — это подводное крыло , установленное на хвосте доски для серфинга или аналогичной доски для улучшения курсовой устойчивости и контроля посредством управления ногой. Плавники могут обеспечивать боковую подъемную силу, противодействующую воде, и стабилизировать траекторию доски, позволяя серферу контролировать направление, изменяя распределение веса из стороны в сторону. Появление плавников в 1930-х годах произвело революцию в серфинге и дизайне досок. Плавники для досок для серфинга могут быть расположены в разных количествах и конфигурациях, и изготавливались и использовались самые разные формы, размеры и материалы.
Древние гавайские доски для серфинга не имели плавников. На этих досках некоторый контроль мог быть достигнут за счет выпуклых корпусов и волочения ступни серфера по воде. Распространенной проблемой этих ранних досок было «скользящее дно», при котором хвост скользил вбок, что обычно приводило к вайпауту . [ 1] Первый фиксированный плавник был представлен пионером серфинга Томом Блейком в 1935 году. В Вайкики Блейк прикрепил к своей доске для серфинга металлический киль длиной 30 см (12 дюймов), глубиной 10 см (4 дюйма) от заброшенного катера и был немедленно впечатлен результатами. [1] [2] Около 1936 года Вуди Браун независимо добавил фиксированный плавник к своей второй конструкции доски для серфинга в Сан-Диего , что еще больше популяризировало эту функцию. [3]
Стабильность и контроль плавников позволили произвести революцию в спорте, хотя многие серферы избегали их в течение нескольких лет. Эта особенность стала более распространенной в середине 1940-х годов и стала универсальным отраслевым стандартом в 1950-х годах. Эксперименты с дизайном и конфигурацией плавников усилились после 1966 года с популяризацией коротких досок . Параллельные двойные плавники, впервые представленные в 1940-х годах Бобом Симмонсом , периодически становились популярными. В 1980 году Саймон Андерсон представил конструкцию «Thruster» с тремя плавниками, которая с тех пор стала стандартной. [1]
В серфинге существует два основных типа (обычно стационарных) плавников для досок для серфинга ( подводных крыльев ), а также множество иллюстративных примеров.
И скег , и « рельсовые плавники » стабилизируют движение доски для серфинга. Они также способствуют желаемому эффекту преобразования (кинетической энергии) толчка наклонной поверхности волны в сочетании с массой райдера на наклонной поверхности волны (потенциальная энергия) в перенаправленную энергию – подъемную силу ( подъемную силу (физика) ) – серфер отклоняет свою доску для серфинга и плавники от воды на поверхности волны (и/или наоборот), чтобы двигаться вперед поперек поверхности волны или «вниз по линии», то есть параллельно гребню волны и пляжу – езда параллельно гребню (перпендикулярно силе тяжести вниз по склону волны) таким образом известна как «тримминг». Подъем (он же «движение») от доски и ее плавника(ов) – это то, что позволяет выполнять все маневры в серфинге.
« Скег » (вертикальный, обтекаемый, часто скошенный киль ) обычно обозначает одно центральное стабилизирующее крыло, установленное перпендикулярно поверхности катания, в задней части доски для серфинга .
Меньшие плавники для серфинга, установленные около края (или «рельса») доски для серфинга, известны как «рельсовые плавники» и встречаются в многоплавниковых конфигурациях (часто в сочетании с центральным плавником такого же размера, расположенным дальше на доске). Рельсовые плавники обеспечивают высокопроизводительный серфинг и чаще всего «однофойловые», с одной плоской стороной и одной «фольгированной» стороной, как на аэродинамическом профиле , для большей подъемной силы.
Конфигурация плавников с плавниками у края доски стабилизирует и способствует подъему во время поворотных маневров, что способствует способности доски «держаться» во время поворотных маневров. Рельсовые плавники часто встречаются в дополнение к центральному плавнику, но могут использоваться и без центрального плавника. Некоторые из самых популярных конфигураций с несколькими плавниками используют два реечных плавника («двойной плавник»), два реечных плавника плюс центральный плавник аналогичного размера, установленный дальше сзади (например, « Thruster »), или четыре плавника («квад»). Рельсовые плавники более или менее зацепляются пяткой и носками гонщика, когда он наклоняется в желаемом направлении своего поворота. Когда гонщик это делает, «внутренний» реечный плавник погружается глубже, и его угол атаки увеличивается, как и его сопротивление, вызванное подъемной силой . Рельсовые плавники также добавляют подъемную силу (известную как «привод») в дифференте и с большей удерживающей способностью позволяют кататься на более крутых волнах и на более высокой скорости «вниз по линии».
Рельсовые плавники обычно «развёрнуты внутрь», то есть передняя кромка плавников ориентирована к центральной линии доски для серфинга , что уменьшает угол атаки при дифференте, что облегчает инициирование поворотов. Рельсовые плавники «развёрнуты внутрь» также добавляют сопротивление «внешнему» плавнику, так как его угол атаки отрицателен во время дифферента или поворота. Эти комбинированные факторы рельсовых плавников с развёрнутыми внутрь рельсами вызывают несколько проблем: сопротивление на внешнем рельсе с развёрнутыми внутрь рельсами может замедлить доску при дифференте, но также может дать эффект торможения во время поворотов, что полезно. Внутренний рельсовый плавник (и сама доска) можно «накачивать», атаковать и повторно атаковать, отклоняясь вверх и вниз по поверхности, вызывая ускорение по линии или аналогичным образом накачивать для достижения желаемой траектории посредством многоступенчатого поворота. На более высоких скоростях сопротивление от наклоненных внутрь плавников может привести к колебаниям доски для серфинга и потере устойчивости — явление, известное как «колебания скорости».
Большинство досок для серфинга, предназначенных для больших волн, длиннее (чтобы увеличить скорость корпуса для гребли, ловли волн и серфинга), и поскольку большинство шейперов ориентируют реечные плавники к носу доски, более длинная доска по своей сути приводит к уменьшению схождения реечных плавников, следовательно, к меньшему отрицательному углу атаки , меньшим колебаниям, большей устойчивости и более высоким скоростям. Реечные плавники также обычно имеют некоторую степень «наклона», то есть наклонены наружу к реелю, к которому они примыкают. Это существенный дополнительный фактор подъемной силы в различных положениях, сопротивлении и производительности, как и переменные других подводных лодок, включая гибкость, толщину и форму в плане . Рельсовые плавники появились и стали популярными, когда райдеры ( Саймон Андерсон , наиболее известный) искали решение двух основных проблем производительности центрального «одиночного» плавника — обе связаны с зацеплением фольги: Во-первых, центрально установленный плавник наклоняется из воды, когда доска наклоняется, и, таким образом, он теряет все больше и больше своей подъемной силы по мере увеличения угла наклона — если угол наклона достаточно острый, кончик плавника может быть единственной областью, остающейся в воде; затем кончик может быстро заглохнуть и , потеряв подъемную силу, оторваться от воды, оставив дно доски единственной все еще работающей поверхностью управления. До того, как рельсовые плавники стали (чрезвычайно) популярными, эта тенденция «одиночных плавников» привела к тому, что райдеры «нянчили» повороты — эта тенденция была существенным ограничивающим фактором производительности. Улучшенное удержание, обеспечиваемое рельсовыми плавниками во время поворота, привело к тому, что стало возможным больше типов маневров. Другой важной проблемой, ведущей к использованию рельсовых плавников, является тот факт, что райдер может использовать подъемную силу около рельса для увеличения скорости и производительности на небольших волнах благодаря вышеуказанным эффектам и возможностям этих крыльев. [4]
Обычные статические плавники страдают от невозможности иметь изгиб и угол атаки , всегда адаптированные к изменениям траекторий. Углы, заданные для рельсовых плавников, являются компромиссом, создающим прямое сопротивление и противодействие при маневрах. Достоинство центрального плавника в том, что он может регулировать свою всасывающую поверхность и ее угол в зависимости от направления поворота, чтобы избежать гидродинамического срыва . Изгиб плавника и угол атаки должны соответствовать различным фазам траектории. При повороте влево или вправо плавники должны регулировать изгиб и углы атаки, чтобы избежать гидродинамического срыва, поэтому система адаптивной динамической атаки и изгиба (ADAC) [5] принесла решение этой гидродинамической проблемы. Эта технология плавников для серфинга представила адаптивные структуры с изменяемой геометрией, вдохновленной аэронавтикой и биомиметикой в прибое.
В виндсерфинге , производном от традиционного серфинга, скеги также часто используются в качестве центрального стабилизирующего плавника ( гидрокрыла ), расположенного в задней части доски. Скег виндсерфера также имеет эффект создания подъемной силы, что позволяет райдеру направлять судно вбок против подъемной силы, которую создает парус (сам по себе аэродинамический профиль ). Скег прошел многочисленные фазы развития, и, как и в случае с другими подводными крыльями, его конструкция определяется балансом давлений, которые он испытывает при использовании, включая подъемную силу , сопротивление (физику) , вентиляцию и сваливание (полет) .
Стекло на плавниках [6] — это плавники, которые постоянно соединены с доской для серфинга с помощью стекловолокна . Этот тип плавника в основном использовался на старых моделях досок для серфинга. Стекло на плавниках легко ломается и его трудно ремонтировать. Сегодня вы редко увидите такие плавники, потому что их заменил другой тип плавника.
Системы съемных плавников [7] Наиболее распространенные типы плавников, используемые сегодня, съемные плавники — это плавники для серфинга, которые можно открутить от доски и заменить другими плавниками или переместить по доске для получения другой настройки маневренности и устойчивости. В начале 90-х годов три австралийских серфера изобрели систему управления плавниками (FCS). Система также упростила процесс производства досок для серфинга, упростив установку плавников на доски и ремонт поврежденных плавников. [8] Основным конкурентом плавников FCS являются плавники Futures. Производитель утверждает, что, используя одну большую коробку для плавника, плавники обеспечивают более прочное соединение и более близко приближаются к ощущению стакана на плавнике. [9] В-третьих, существует система US Box, которая до сих пор часто используется для установок с одним плавником.
Гибкие плавники используются на большинстве прокатных досок из-за ответственности. Эти плавники безопаснее, чем жесткий плавник, поскольку они снижают риск получения травмы, хотя и теряют производительность.
Система ADAC [5] Адаптивные динамические ласты атаки и прогиба. Биомеханические ласты с изменяемой геометрией, способные регулировать угол атаки и прогиб в соответствии с различными фазами траектории.
Используемые материалы [10] В настоящее время ласты обычно изготавливаются из пластика или волокна. Волоконные ласты сочетают в себе различные материалы для получения лучшей производительности, а также лучшего веса и плавучести, например, сотовые сердечники, бамбуковый сердечник, а затем покрываются стекловолокном и иногда армируются углеродным волокном.
Том Блейк изобрел первый плавник, используемый на доске для серфинга. [11] Хотя первый плавник Блейка больше всего напоминал прикрепление киля лодки к нижней части доски, открытие Блейка положило начало разработке плавников, используемых сегодня.
Боб Симмонс и Джордж Гриноу позже экспериментировали с новыми типами плавников для досок для серфинга. Симмонс, которого считают отцом современной доски для серфинга, представил несколько плавников как одно из своих многочисленных нововведений. [12] Гриноу сделал плавник гибким и черпал вдохновение из плавников рыб . [ 13 ]
В 1970-х годах многоплавниковые системы стали гораздо шире использоваться как на соревнованиях, так и среди серферов среднего уровня, поскольку такие профессионалы, как Ларри Бертлеманн и Марк Ричардс, добились успеха на соревнованиях, маневрируя на более коротких досках с двумя плавниками в условиях небольших волн и поворотов с меньшим радиусом.
Только в 1980-х годах Саймон Андерсон изобрел популярную конструкцию с подруливающими устройствами (три плавника — два на направляющей в 25–30 см (10–12 дюймов) от хвоста, один центральный плавник в 8–12 см (3–5 дюймов) от хвоста), которая стабилизировала доску по сравнению с установкой с двумя плавниками и обеспечивала больше контроля и подъемных поверхностей в эффективной конфигурации. Конструкция стала для Андерсона немедленным конкурентным успехом, поскольку он сразу же выиграл два очень известных соревнования по серфингу, используя «подруливающие устройства», и весь мир серфинга быстро последовал его примеру. Подруливающее устройство является доминирующей конфигурацией плавников и по сей день, как в любительском, так и в соревновательном серфинге.
Настройка с одним плавником — это оригинальная настройка с одним плавником. Настройка с одним плавником распространена на длинных досках. Они обычно длиннее и шире других плавников, что делает доску контролируемой с помощью только одного плавника.
Установка с двумя плавниками имеет два меньших плавника, установленных около рельса. Они могут быть либо стеклянными, либо ввинченными (съемными). Такая установка обеспечивает дополнительную скорость и более свободный поворот.
Наиболее распространенная установка, « двигатель », представляет собой трехплавниковый двигатель. Все плавники имеют одинаковый размер, два полупараллельных (обычно слегка скошенных и слегка наклоненных наружу) плавника установлены около направляющих на расстоянии 25–30 см (10–12 дюймов) впереди хвоста, а средний плавник — на расстоянии 8–12 см (3–5 дюймов).
2+1 обозначает более крупный центральный плавник (для справки, больше, чем центральный плавник подруливающего устройства) с 2 маленькими или средне-маленькими плавниками в положении, близком к положению плавников рельса подруливающего устройства. «Боковые укусы» обеспечивают некоторую подъемную силу, контроль и устойчивость доски, когда она «на рельсе», изгибаясь в поворотах. Обычно «боковые укусы» съемные, поэтому серфер может вынуть их для использования на более мелких волнах, что обеспечивает меньшее сопротивление и более свободное вращение. 2+1 — популярная конфигурация для досок средней и большой длины.
Четырехконтурная установка представляет собой четыре плавника, по два с каждой стороны, в положении, аналогичном положению рельсовых плавников на подруливающем устройстве. Передние обычно больше задних, но это не всегда так. Задние почти всегда находятся внутри и сзади передних. Точные размеры и конфигурация четырехконтурной установки могут сильно различаться. Такая установка часто используется на коротких досках и обеспечивает большую подъемную силу и управляемую поверхность около рельса. Центрального плавника нет.
Twinzer — это четырехкилевая конструкция, представленная Уиллом Джобсоном в 1988 году. У нее был более узкий хвост, чем у двухкилевых конструкций, которые ему предшествовали; эта особенность давала Twinzer большую скорость без потери маневренности. [14]
См. Туннельный плавник .
Bonzer — это 3- или 5-рядный массив, изобретенный братьями Кэмпбелл в Окснарде, Калифорния, в начале 1970-х годов для мощных волн хорошо известной волны недалеко от их дома. Массив Bonzer представляет собой центральный плавник размером примерно 7 дюймов на корме и два или четыре дельтаобразных плавника («бегуна»), установленных около рельсов в некоторой степени аналогично другим рельсовым плавникам, но они существенно ниже и агрессивно наклонены наружу. Массив Bonzer прочно удерживается как неотъемлемая часть общей конструкции доски братьев Кэмпбелл, отличающейся двойными вогнутыми контурами дна на хвосте.
Конфигурация центральной линии происходит от оптимизации динамической системы «ADAC», [5], проведенной во Франции jf Iglesias, и применяемой для серфинга с 2014 года под брендом Fyn. Патент США и первый импорт системы появились в США в 2015 году. Динамическая система «ADAC» (ref 11) устраняет необходимость в асимметричных антагонистах плавников. Центральное положение плавников для более эффективных опор рельсов, естественно размещать динамические плавники на центральной линии, чтобы воспользоваться всеми преимуществами. Конфигурация на центральной линии, таким образом, увеличивает силу опоры рельса, чтобы воспользоваться эффектами закрылков передней кромки и отрегулировать положения зазоров между ребрами (если установлен задний спойлер USbox). Конфигурация на центральной линии динамического плавника имеет маневренность и приводит в действие систему ADAC, а также эффективность опоры рельса центрального положения, которая ранее была зарезервирована только для одиночек. (Конфигурация на центральной линии со статическими плавниками блокирует маневренность).
3DFINS оснащены технологией Golf Ball Dimpled. Технология 3DFINS Dimple основана на ямочках Golfball. Плавник доски для серфинга с ямочками создает турбулентный поток, плавник без ямочек — это скорее ламинарный поток. Турбулентный поток имеет большее сцепление, поэтому, когда серфер начинает поворачивать, поверхность плавника с ямочками задерживает разделение потока, уменьшая кавитацию (разделительный пузырь), позволяя фольге сохранять производительность. Когда серфер поворачивает на высокой скорости, турбулентный пограничный слой помогает потоку преодолевать неблагоприятный градиент давления и позволяет плавнику оставаться прикрепленным к поверхности дольше, чем в противном случае. Это снижает сопротивление, увеличивает подъемную силу и улучшает общую производительность конструкции плавника — проверенная инновация мирового тура, которая проложила путь для 3DFINS как новатора плавников. Ямочки являются уникальными для 3DFINS TM (дизайн запатентован, Австралия, США, международные патенты поданы). Разработан австралийским серфером и изобретателем Кортни Поттером в тесном сотрудничестве с Джошем Керром, Джейми О'Брайеном и Кристианом Флетчером, а также в ходе комплексной серии гидродинамических испытаний.
Если смотреть на скос или, как его еще называют, наклон плавника, это то, насколько далеко назад отходит передний край дуги плавника. Наклон — это измерение, которое определяет, насколько далеко назад изгибается плавник по отношению к его основанию. Это то, что движет доску, плавники с меньшим наклоном обеспечат большую скорость и будут более предсказуемыми, но менее подходящими для коротких, быстрых поворотов. Плавники с большим наклоном предлагают вам «беличий» и в то же время игривый опыт, позволяя вам делать более крутые повороты.
Часто определяемый производителем доски, носок или скос плавниковой системы — это угол, под которым боковые плавники находятся по отношению к центральному стингеру доски. Часто боковые плавники называют «загнутыми внутрь», когда передняя часть плавника наклонена к середине доски. Это позволяет воде оказывать давление на внешние плавники, что в конечном итоге увеличивает отзывчивость.
Самая широкая точка плавника — это основание, которое придает плавнику прочность и часто является частью, которая сидит вровень с основанием доски после установки. Длина основания повлияет на отзывчивое поведение доски на поворотах. Более длинное основание создает траектории для движения воды, что обеспечивает более быструю езду. Для более острых, более маневренных плавников выбирайте более короткое основание.
Фойл — один из наиболее важных аспектов плавника, относящийся к форме внешней и внутренней поверхностей плавника, самой тонкой около кончика плавника и более толстой около основания. Изменение потока воды по поверхности плавника напрямую влияет на производительность плавников и доски. Ваш центральный плавник всегда будет симметричным и выпуклым с обеих сторон, это часто называют «50/50», это обеспечивает равномерное распределение и устойчивость. Внешние плавники обычно выпуклые на внешних поверхностях и плоские или изогнутые внутрь на внутренней стороне. Плоская внутренняя часть создает прочный баланс контроля, скорости и маневренности, в то время как изогнутая или вогнутая внутренняя часть максимизирует подъемную силу и минимальное сопротивление, более идеально для скорости и плавности.
Гибкость плавника или его отсутствие существенно влияет на то, как реагирует ваша доска, более гибкий плавник обеспечивает более игривый и веселый опыт, тогда как жесткий плавник обеспечит большую скорость на полых волнах. Плавники более высокого класса выпускаются как с мягкими, так и с жесткими моделями гибкости, жесткие у основания и более мягкие на кончике.
Это измерение от основания плавника до самой высокой точки на кончике. Различная высота плавников предназначена для изменения устойчивости и сцепления доски во время поворотов. Если вам нужен контроль и расслабленная манера серфинга, то вам подойдет более высокий плавник; более короткие плавники не дают воде, как более высокие плавники, что означает, что более опытные райдеры могут маневрировать доской более свободно.
Наклон — это градус, под которым плавник расположен по отношению к основанию доски, например, плавник, который расположен прямо вверх/вниз, имеет наклон 90 градусов, это делает езду быстрее, разрезая волну более свободно. Все, что находится за пределами 90 градусов, увеличит отзывчивость доски на поворотах. Меньший наклон обеспечивает большее ускорение и драйв.
{{cite web}}
: CS1 maint: archived copy as title (link)