Лыжи, использующие фазу движения в воздухе (варианты)

Полезная модель предлагается для изготовления и эксплуатации всех видов лыж - горных, для прыжков и полетов с трамплина, водных и других - использующих фазу движения в воздухе. При этом положение лыж в полете предлагается использовать в виде латинской буквы «V»(Фиг.1), что превращает их в крыло малого удлинения с обратной стреловидностью.

Движение крыла малого удлинения с обратной стреловидностью подчиняется законам аэродинамики. Подъемная сила крыла зависит от его геометрических размеров, скорости движения, плотности воздуха и несущей способности профиля крыла. Если предположить, что геометрические размеры, скорость движения и плотность воздуха одинаковы, то на первый план выходят несущие способности профиля крыла.

У лыж используемых в настоящее время профиль представляет собой плоскую пластинку (Фиг.3), которая обладает минимальным коэффициентом подъемной силы, большим коэффициентом сопротивления и очень небольшим диапазоном углов атаки. При превышении критического угла атаки - 8-10 градусов - возможен срыв потока и резкое уменьшение подъемной силы лыж, что может привести к травмоопасным ситуациям (Фиг..6).

Предлагается: поперечное сечение лыж выполнить в виде аэродинамического профиля, при этом передняя часть профиля левой лыжи должна быть направлена навстречу передней части профиля правой лыжи (Фиг.4) Поэтому при переходе в V-образную фазу полета реальный профиль крыла (Фиг.2) позволит увеличить подъемную силу лыж и диапазон углов атаки до 15-18 градусов (Фиг.6). Это будет способствовать более качественному и безопасному движению лыжника в воздухе.

Возможно использование традиционных лыж с добавлением на верхней части специальных накладок, превращающих профиль лыж из плоской пластинки в аэродинамический профиль, обладающий лучшими характеристиками (Фиг.5) Однако в этом случае выигрыш в подъемной силе и диапазоне безопасных углов атаки будет небольшим.

Снижение коэффициента сопротивления всего движущегося в воздухе комплекса «лыжник - крепление лыж - лыжи» возможно при применении дополнительных элементов в специальных накладках на верхней части лыж представляющих собой обтекатели элементов крепления лыж и частично обуви лыжника.

Изготовление подобных моделей лыж не представляет технических трудностей. Нижняя, рабочая часть лыж может быть подвержена минимальным изменениям, так как ее основные функции ограничены контактами с рабочим материалом - снегом, водой иди другими структурами. Изготовление верхней части потребует создания новых пресс-форм и небольших изменений технологии изготовления.

Специальные накладки могут быть изготовлены съемными и подбираться для конкретных условий погоды или конкретных особенностей скоростного рельефа местности или трамплина.

Набольшие изменения нижних обводов лыж могут претерпеть водные лыжи. так как движение по воде менее критично к этим изменениям.

Затраты на доработки и изготовление новых элементов должны окупиться более устойчивым и продолжительным движением лыжника в фазе полета.

1. Область техники, к которой относится модель.

Полезная модель предлагается для изготовления и эксплуатации всех видов лыж - горных, для прыжков и полетов с трамплина, водных и других - использующих фазу движения в воздухе. При этом положение лыж в полете предлагается использовать в виде латинской буквы «V» (Фиг.1), что превращает их в крыло малого удлинения с обратной стреловидностью.

В этом случае большое значение имеет профиль крыла (Фиг. ., 2, 3, 4, 5)

2. Уровень техники.

У лыж используемых в настоящее время (ГОСТ 17043.90) профиль представляет собой плоскую пластинку (Фиг.3), которая обладает минимальным коэффициентом подъемной силы, большим коэффициентом сопротивления и очень небольшим диапазоном углов атаки (Е.А.Грозин. «Прыжки с трамплина» - М.: Физкультура и спорт, 1971 г.). При превышении критического угла атаки - 8-10 градусов - возможен срыв потока и резкое уменьшение подъемной силы лыж, что может привести к травмоопасным ситуациям (Фиг..6) (А.Болонкин. «Теория полета летающих моделей». Издательство ДОСААФ, Москва, 1962 г.).

3. Раскрытие полезной модели.

Предлагается: поперечное сечение лыж выполнить в виде аэродинамического профиля, при этом передняя часть профиля левой лыжи должна быть направлена навстречу передней части профиля правой лыжи (Фиг.4) Поэтому при переходе в V-образную фазу полета реальный профиль крыла (Фиг.2) позволит увеличить подъемную силу лыж и диапазон углов атаки до 15-18 градусов (Фиг.6) (А.Болонкин «Теория полета летающих моделей». Издательство ДОСААФ, Москва, 1962 г).

Это будет способствовать более качественному и безопасному движению лыжника в воздухе.

Возможно использование традиционных лыж с добавлением на верхней части специальных накладок, превращающих профиль лыж из плоской пластинки в аэродинамический профиль, обладающий лучшими характернстиками (Фиг.5). Однако в этом случае выигрыш в подъемной силе и диапазоне безопасных углов атаки будет небольшим.

4. Краткое описание чертежей.

Фиг.1 демонстрирует положение лыж в фазе полета в виде латинской буквы «V», что превращает лыжи в крыло малого удлинения обратной стреловидности.

Фиг.2 показывает реальный профиль лыжи по отношению к набегающему потоку для одного из вариантов предлагаемых сечений лыж.

Фиг.3 показывает вид поперечного сечения обычных лыж.

Фиг.4 показывает вид поперечного сечения, предлагаемый для изготовления в лыжах использующих фазу движения в воздухе.

Фиг.5 показывает вид поперечного сечения обычных лыж с добавлением специальной накладки, превращающей профиль лыж из плоской пластинки в аэродинамический профиль, обладающий лучшими характеристиками.

Фиг.6 показывает сравнительные аэродинамические характеристики профилей обычных и предлагаемых лыж.

5. Осуществление полезной модели

Изготовление подобных моделей лыж не представляет технических трудностей. Нижняя, рабочая часть лыж может быть подвержена минимальным изменениям, так как ее основные функции ограничены контактами с рабочим материалом-снегом, водой или другими структурами. Изготовление верхней части потребует создания новых прессформ и небольших изменений технологии изготовления.

Затраты на доработки и изготовление новых элементов должны окупиться более устойчивым и продолжительным движением лыжника в фазе движения в воздухе.

1. Лыжи, использующие фазу движения в воздухе, отличающиеся тем, что поперечное сечение лыж выполнено в виде аэродинамического профиля, при этом передняя часть профиля левой лыжи должна быть направлена навстречу передней части профиля правой лыжи.

2. Лыжи, использующие фазу движения в воздухе, отличающиеся тем, что на верхнюю часть добавляется специальная накладка, превращающая профиль лыж из плоской пластинки в аэродинамический профиль, при этом передняя часть профиля левой лыжи должна быть направлена навстречу передней части профиля правой лыжи.