1.1. Современные средства подготовки классических лыж с использованием традиционной и инновационной методики (лыж с системой zerо).

	Fischer RCS CLASSIC ZERO NIS

Гоночные классические лыжи. Очень быстрые благодаря алмазной обработке скользящей поверхности. Базовая обработка парафином и минимальное расхождение жесткости в паре обеспечивает отличное держание в подъем и скольжение. Модель Zero для классического стиля имеет специальную вставку под колодкой для идеального отталкивания при температуре около 0*С.

Благодаря инновационным технологиям, лыжи Zero в сложных погодных условиях обеспечивают отличное скольжение. Сердечник Air Core Carbonlite и карбоновые вставки на носке и пятке снижают инерцию. Компьютерный контроль жесткости - технология CFC - позволяет очень точно подобрать лыжи в паре. Алмазная обработка скользящей поверхности испытана на этапах Кубка Мира[25].

Что же представляют классические лыжи Fisher с системой Zero?

Классические лыжи Fisher с системой Zero предназначены для соревнований в тяжелых погодных условиях при температуре около 0*С и теплее. Для лыж с системой Zero разработан уникальный конец DTG, обладающий прекрасным скользящим свойством. Это идеально подходит для постоянно меняющихся погодных условий снега. У классических лыж Zero RCS есть специальная волосатая основа, которая «держит» в сложных погодных условиях[29]. Зона колодки сделана из комбинации двух материалов, обеспечивающих отличное держание в подъемы и скольжение на протяжении всей дистанции. Поэтому перед гонкой наждачной бумагой поднимают ворс основы, равномерными круговыми движениями с небольшим давлением, таким образом, по внешности это напоминает бархат. Можно добавить немного мази[28].

Лыжи Zero RCS отлично зарекомендовали себя на чемпионатах мира. Девять из десяти финишеров, включая лучшие три на Чемпионатах мира 2009-2010 гг. на дистанции 15 км. использовали эти уникальные лыжи[32].

Сильнейшие лыжники-гонщики мира наслаждаются победами благодаря инновационным и ультрасовременным лыжам Zero[29].

Но как бы хороша не была структура лыжи, необходимо подобрать смазку.

В природе существует много различных факторов, влияющих на скольжение лыж. Кроме того вопросы подбора и испытания лыжных мазей и подготовки лыж, являются с научной и технической точек зрения, весьма сложными. Существенные изменения произошли в технологии подготовки лыж перед тренировочными занятиями и соревнованиями. Созданы и успешно применяются специальные приборы, которые дают возможность лучше - с учетом индивидуальных особенностей спортсменов, погодных условий, состояния трасс лыжных гонок и некоторых других факторов - осуществлять смазку лыж. Широкое применение новых лыжных мазей и парафинов - с фторовыми добавками, силиконом и специальными порошками, значительно улучшает качество скольжения лыж[ 3]. В лыжном спорте - в тренировке спортсменов, в том числе и лыжников-гонщиков - значительно возросла роль подготовки, осуществляемой в горных условиях. В разных странах созданы современные, отлично оснащенные спортивные базы в горах. Лыжные трассы, проложенные в высокогорье, позволяют спортсменам в летний и осенний периоды существенно увеличить количество тренировочных занятий, проводимых на снегу. Более широкой популяризации лыжных гонок в различных странах в числе других мер, предпринимаемых ФИС, способствует и то, что наряду с соревнованиями в этом виде спорта на зимних Олимпийских играх и чемпионатах мира стали регулярно проводиться и многоэтапные - в течение всего сезона - соревнования в лыжных гонках на Кубок мира, этапы которых организуются в разных местах. Так, на процесс трения лыж по снегу и на поведение лыжной смазки оказывает влияние очень большое количество различных факторов: состояние снежного покрова, температура воздуха и снега, влажности воздуха и снега, подготовка трассы и др.Для овладения искусством подбора лыжных мазей необходимо знать природу и самого снега. Первая отправная точка при выборе мази - замер температуры воздуха в тени. Это необходимо сделать в нескольких точках вдоль трассы, особо учитывая то, какая точка является наиболее критической. Надо учитывать, что, достигнув точки замерзания, температура снега дальше расти не будет, как бы, не поднималась далее температура воздуха. В этом случае лучше использовать температуру воздуха и обратить внимание на определение содержания воды в снеге. Влажность важна, но скорее как локальная тенденция климата, а не как необходимость каждый раз измерять ее процентную величину. Важно знать только, проходят ли соревнования в зоне сухого климата со средней влажностью до 50 %; нормального климата с влажностью 50 - 80% или влажного климата с влажностью от 80 до 100%. Помимо этого надо отметить ситуацию, когда выпадают осадки. Употребление многих мазей или парафинов (например, графитовых) напрямую зависит именно от уровня влажности[14 ]. Изучив показатели окружающей среды можно приступать к непосредственной подготовке лыж. Снег – настоящий «небесный дар», он выпадает в бесконечно разнообразных видах. Снег также называют «горячим веществом», так как он, по сравнению с другими веществами, очень близок к своей точке плавления (даже при температуре в минус 20^оС). Поэтому снег очень чувствителен к внешним воздействиям, также как ветер, солнце, облака и т.д., он постоянно меняться[23].

Для того чтобы лыжи как можно лучше скользили по снежной поверхности, состав смазки должен быть идеально подобран к основному состоянию снежной поверхности. Приведем, показанные на рисунке 1, основные виды снежной поверхности и их характеристики:

Рисунок 1. Формы снежинок.

Новый снег

При низких температурах кончики и края снежных кристаллов вызывают сильное трение у скользящей поверхности. При температуре около 0⁰С кристаллы снега быстро теряют форму и, находясь в полу растаявшем состоянии, приводят к образованию большой контактной поверхности между лыжами и снегом, таким образом увеличивая эффект торможения[3,16.24].

Старый снег

Снег считается лежалым, если прошло около 48 часов после снегопада, но при этом важно различать крупные и небольшие кристаллы снега. Небольшие кристаллы имеют большую плотность и как следствие образуют большую по площади контактную поверхность с лыжами и усиливают трение. Как правило, кристаллы лежалого снега имеют более круглую форму, чем кристаллы вновь выпавшего снега и поэтому уменьшают трение[3,15.24].

Мокрый снег (влажный)

Если кристаллы снега нагреты до 0⁰С, они начинают подтаивать. Образовавшаяся при этом вода и вода в результате осадков увеличивают контактную поверхность между снегом и лыжами и, как следствие, увеличивают трение (вакуумный эффект)[3,15,24].

Искусственный снег

В отличие от натурального снега, кристаллы искусственного снега затвердевают полностью. Зачастую в случае недавно образовавшихся кристаллов не вся вода замерзает. Однако если вода промерзает полностью, кристаллы отделяются друг от друга, что приводит к образованию острых краев. Если же искусственный снег формируется преждевременно, то незамерзшая вода растекается по поверхности и образует корку льда.

Так как кристаллы искусственного снега в 10 раз меньше кристаллов обычного снега, то высокая плотность снега достигается на лыжне достаточно быстро. Однако высокая плотность также подразумевает большую контактную поверхность, а в сочетании с остроконечными кристаллами большое трение[21].

Снегогенераторные системы используются тогда, когда необходим контроль над ситуацией: чтобы снег лежал там, где нужно, тогда, когда нужно, и такой, какой нужен.

Большинство уверено, что "сделать" снег проще простого – были бы вода и мороз. Но это лишь кажущаяся простота. Можно предложить тем, кто живёт в холодном климате, простой и безопасный эксперимент. Возьмите распылитель воды, который обычно используется для увлажнения комнатных растений или при глажении белья. Наполните его холодной водой из водопроводного крана, выйдите на улицу в холодный (холоднее, чем минус 10°С) день и начните разбрызгивать воду повыше в воздух. Как вы думаете, что у вас получится? Большие и пушистые снежинки? Ничего подобного – маленькие блестящие льдинки[10].

Почему же зимой с неба падают именно снежинки? "Секрет их производства", спрятанный высоко в облаках, заключается в постепенном нарастании микрокристаллов льда на так называемый начальный "центр конденсации" при определенных условиях. Если условия будут неподходящие, вместо снежинок выпадут твёрдые ледяные шарики (летний град) или то, что в России называется "крупа", то есть сравнительно плотный, гранулированный снег, характерный для поздней осени.

Что же необходимо для успешного "снегоделания"? Очевидно, вода определенной температуры, "разбрызганная" определённым образом, холодный воздух… Еще — какое-то природное "волшебство" или, по крайней мере, сложное техническое оборудование. И только тогда можно со всей уверенностью возвестить: да будет Снег! И он — будет![10]

С негогенераторные аппараты, использующиеся в наше время, можно поделить на два основных типа: вентиляторные (обычно называемые "снежными пушками") и мачтовые. В России наиболее распространены генераторы первого типа. Главным узлом этих устройств, как следует из названия, является вентилятор большой мощности, создающий непрерывный поток воздуха, в который затем впрыскиваются капельки воды (рис2). Рис.2. Вентиляторная «снежная пушка»

Скользящая поверхность современных беговых лыж изготовляется из синтезированного полиэтилена сверхвысокого молекулярного веса (High Performance Polyethylene – HPPE). Этот термопластичный материал применяется в промышленности в тех случаях, когда требуется малое трение и высокая устойчивость к истиранию. Общепринятое название материала – P-Tex. Он изготавливается путем прессования измельченных частиц полиэтилена под высоким давлением с образованием кристаллической решетки с аморфными зонами, заполненными полимерами более низкой плотности или специальными наполнителями. Сам по себе HPPE не имеет пористой структуры и не впитывает лыжную смазку, однако под воздействием высокой температуры мазь проникает в аморфные зоны и удерживается там. В большинстве случаев воздействия температуры 110°С достаточно для того, чтобы мазь впиталась в структуру материала P-Tex. Другим способом впитывания мази внутрь пластика P-Tex является длительное термическое воздействие при более низкой температуре в специальных термических камерах[27].

С физической точки зрения такая обработка позволяет изменить твердость поверхности материала в соответствии с формой и агрессивностью снежных кристаллов. С химической точки зрения лыжная смазка изменяет водоотталкивающие свойства скользящей поверхности за счет изменения сил поверхностного натяжения, а также обеспечивает ее смазку, уменьшая тем самым силу трения. Добавки, входящие в состав лыжных мазей, такие как фтористые компоненты, графит и молибден, дают дополнительные преимущества для достижения высокого качества скольжения.

Смазка, впитавшаяся в скользящую поверхность, удерживается в ней в течение достаточно длительного времени. Поврежденная скользящая поверхность в значительной степени теряет способность впитывать мазь. Это может быть вызвано различными причинами. Перегрев скользящей поверхности под воздействием слишком сильно нагретого утюга приводит к плавлению кристаллической решетки, что закрывает мази доступ в аморфные зоны.  При длительном контакте с открытым воздухом поверхность материала затвердевает, что также уменьшает его абсорбционные свойства. Частицы грязи, осаждающиеся на скользящей поверхности,  также перекрывают доступ смазки в аморфные зоны.

Полиэтилен сверхвысокого молекулярного веса (HPPE), в принципе, не подвержен химическому окислению под воздействием кислорода воздуха, однако мы говорим об «окислившейся» скользящей поверхности, имея в виду белесый налет, образующийся на ней в результате механического износа материала при недостатке смазки. Терминологически это не совсем правильно, тем не менее, это выражение прочно вошло в лексикон лыжников и сервисменов.  Такое повреждение практически неизбежно в процессе длительной эксплуатации лыж, как бы тщательно мы за ними ни ухаживали.

Уход за скользящей поверхностью.

Основное правило при уходе за лыжами – не навредить. Скользящая поверхность теряет свои свойства при длительном контакте несмазанных лыж с открытым воздухом. Смазка позволяет предотвратить этот процесс, увеличивая тем самым срок жизни лыж. Однако гораздо больший вред может нанести неправильное обращение с лыжами в процессе их смазки. Лыжи очень чувствительны к перегреву, по крайней мере, по двум причинам. Во-первых, при прямом контакте утюга, нагретого до температуры свыше 130°С, со скользящей поверхностью, полиэтилен НРРЕ начинает плавиться, что приводит к так называемому «ожогу», то есть, возникновению уплотнений, сквозь которые мазь не может проникать внутрь. Но механическая конструкция лыжи подвергается опасности при нагревании и до значительно более низкой температуры. Уже при 70°С клей, которым соединены различные детали лыж, теряет свою прочность, и лыжи могут подвергнуться механической деформации. До этой температуры лыжи могут прогреваться при длительном контакте с нагретым утюгом в процессе нанесения смазки.

Самым эффективным способом борьбы с таким перегревом является соблюдение основных правил безопасности: нагревать утюг до температуры, указанной на упаковке мази, и передвигать его по скользящей поверхности движениями от носка к пятке, а не вперед-назад. Как правило, двух-трех проходов от носка к пятке достаточно при нанесении любого типа мази. Если по каким-то причинам требуется продолжить подготовку лыж с помощью горячего утюга, лыжи необходимо остудить до комнатной температуры, прежде чем возобновить процесс[27].