После полутора лет разработки Outside Lab представила собственную установку для тестирования лыж и сноубордов. Созданная в Колорадо машина позволяет объективно измерять жесткость, работу кантов и геометрию лыж — параметры, которые до сих пор зачастую оценивали буквально руками.
На разработку Ski and Snowboard Test Machine ушло 18 месяцев и множество часов работы в лаборатории Outside Lab при Университете Колорадо в Денвере. Теперь ее создатели рассчитывают предложить новый стандарт измерения и описания жесткости лыж и сноубордов, прошедших полевые тесты.
Проблема в том, что далеко не для всех характеристик горнолыжного снаряжения существуют общепринятые методы испытаний. Некоторые параметры можно оценить с помощью стандартных тестов, но даже они не всегда дают ту информацию, которая действительно важна при выборе лыж. А для ряда характеристик единых отраслевых стандартов вообще нет — производители и тестировщики во многом полагаются на собственный опыт и ощущения райдеров.
Одним из таких параметров оказалась жесткость лыж и сноубордов. В Outside Lab обнаружили, что в индустрии нет единого стандарта, который позволял бы измерять и сравнивать продольную и торсионную жесткость моделей разных производителей.
Если использовать одну методику для измерения жесткости по всей длине лыжи, ее поведения при закантовке и геометрии, модели разных брендов можно будет сравнивать напрямую.
Проще говоря, привычный способ согнуть лыжу руками в магазине и решить, жесткая она или мягкая, предлагается заменить конкретными измеряемыми значениями.
Инженеры Outside Lab изучили существующие методы тестирования, определили их слабые места и приступили к разработке собственной системы. Результатом стала Ski and Snowboard Test Machine.
О том, как она работает и что изменит для производителей и обычных лыжников, редактор лабораторных тестов Outside Lab Адам Тренкамп поговорил с Тревором Янгом — руководителем исследовательской программы CU Denver и доктором наук в области машиностроения.
Как появилась новая испытательная машина
Адам Тренкамп: Всем привет. Я - Адам Тренкамп, редактор лабораторных тестов Outside Lab при CU Denver. Сегодня со мной Тревор Янг, мой коллега по лаборатории со стороны университета. Я тоже инженер, но Тревор разбирается в этом лучше меня, поэтому именно его я попросил помочь нам создать новую машину. Тревор, что сегодня перед нами?
Тревор Янг: Это наша новейшая разработка — стенд для тестирования лыж в Outside Lab.
АТ: Зачем понадобилось его создавать?
ТЯ: Мы собрались вместе с командой SKI и Outside и попытались понять, какой информации о характеристиках лыж и сноубордов сегодня не хватает.
Оказалось, что изгибная жесткость лыжи, то есть flex, и торсионная жесткость, влияющая на постановку лыжи на кант и начало поворота, остаются сравнительно малоизученными параметрами. Поэтому мы решили создать машину, которая позволит получать объективные лабораторные данные об этих характеристиках. Их смогут использовать как производители, так и покупатели.
Для производителей такие измерения дают возможность точнее настраивать характеристики лыж и сноубордов. Продольная и торсионная жесткость напрямую влияют на ощущения во время катания.
Кроме того, машина позволяет измерять геометрию — например, радиус или несколько радиусов бокового выреза. Это тоже сильно влияет на поведение лыжи и дает производителям дополнительные данные для настройки конкретной модели.
АТ: То есть вместо того, чтобы делать вот так [сгибает лыжу руками], теперь мы получим конкретное число и сможем поставить разные лыжи и сноуборды на единую шкалу жесткости?
ТЯ: Именно. Мы наконец сможем сравнивать их в одинаковых условиях.
Жесткость лыж часто субъективна, и большинство людей полагаются на стандартный, но очень неточный, тест «ручной изгиб» в магазине: посадить хвост лыжи на землю, удерживать кончик, а затем толкать посередине, чтобы почувствовать, сколько усилий требуется, чтобы согнуть. Если только вы не робот, это просто не точная оценка. Что еще более важно, вы сгибаете лыжи не в том месте. На снегу сгиб, который имеет значение, происходит между пяткой и хвостом, а также пальцами ног и кончиком, а не мертвой точкой.
Как создавали испытательный стенд
АТ: Судя по всему, это полностью новая разработка. Как вы проектировали машину?
ТЯ: Сначала мы обсудили задачу внутри лаборатории, а затем встретились с представителями производителей, чтобы понять, какие характеристики для них наиболее важны.
После этого появилось три или четыре версии конструкции, прежде чем мы пришли к той, которую вы видите сейчас. В итоге получилась достаточно универсальная система, позволяющая проводить разные виды испытаний.
АТ: Машину полностью изготовили здесь или привлекали подрядчиков?
ТЯ: Производство мы передали подрядчику. Мы разработали первоначальную конструкцию, определили все необходимые компоненты, а окончательную сборку механической части выполнил Дэйв Кливленд из Custom Engineering Solutions в районе Гранби, штат Колорадо.
АТ: Получается, машину и разработали, и собрали в Колорадо, прямо в лыжном регионе. Хороший знак.
Что именно измеряет машина
АТ: Какие испытания можно проводить на этой установке?
ТЯ: Практически все ее элементы регулируются в зависимости от конкретного теста.
Мы можем отдельно проверять носок и пятку лыжи на изгиб, а также измерять их торсионную жесткость. Можно комбинировать нагрузки — изгибать или скручивать разные стороны лыжи или сноуборда независимо друг от друга либо одновременно.
Кроме того, установка позволяет измерять геометрию лыж и сноубордов. Это помогает понять не только их форму, но и то, как конкретная модель потенциально будет вести себя на склоне.
АТ: То есть мы измеряем жесткость носка и пятки и получаем представление о распределении жесткости по всей длине лыжи. Затем можем приложить нагрузку только к одной стороне и посмотреть, как лыжа ведет себя при закантовке.
А как машина определяет геометрию — например, ширину лыжи и радиус бокового выреза?
ТЯ: Для этого используется лазерная измерительная система с точностью менее одной десятой миллиметра.
Она снимает геометрические параметры лыжи в заранее заданных точках. Затем полученные данные обрабатываются, и на их основе можно рассчитывать необходимые характеристики.
АТ: Лазерный сканер расположен сверху и перемещается вдоль лыжи, одновременно снимая размеры по ширине. Благодаря этому мы можем определить радиус бокового выреза.
А можно ли при таком сканировании измерить толщину лыжи и профиль прогиба?
ТЯ: Да. Фактически мы можем получить практически все интересующие нас геометрические параметры лыжи или сноуборда по всей рабочей длине — от одной точки контакта со снегом до другой.
Что это даст обычному лыжнику
АТ: Существуют ли уже подобные машины или ваша разработка действительно предлагает индустрии что-то новое?
ТЯ: Наша система позволяет проводить больше видов испытаний с разными нагрузками и работать с большим диапазоном размеров. Некоторые существующие установки предназначены исключительно для лыж и не подходят для сноубордов. Мы изначально хотели создать систему, на которой можно тестировать и то, и другое.
АТ: Будем честны: и я, и ты катаемся на сноуборде. Поэтому для нас лыжи — это просто две очень узкие доски, и мы бы с удовольствием поставили сюда настоящий сноуборд. Но исследовать нужно оба вида снаряжения.
Как все эти измерения помогут нашим читателям?
ТЯ: Мы сможем сравнивать все модели внутри линейки одного производителя, а также напрямую сопоставлять лыжи и сноуборды разных брендов.
Допустим, вы собираетесь купить новые лыжи и уже знаете, какого поведения от них хотите. Используя наши данные, можно будет подобрать несколько моделей с нужными характеристиками, которые затем имеет смысл попробовать на снегу.
АТ: Результаты этих измерений скоро начнут появляться в наших обзорах лыж и сноубордов. Нам не терпится запустить машину в полноценную работу.
Тревор, спасибо за разработку. Мы очень рады, что теперь такое оборудование есть в Outside Lab.
Стенд неплохой. Возможно и нужен на стадии проектирования и испытания новой модели.
Вот только к тестированию лыж он отношения не имеет