滑雪板 :20世纪初北欧发明的用具

更新时间:2023-11-08 00:32

滑雪板是滑雪装备的其中之一。该板通过特殊的固定器固定在运动员的脚上,然后运动员只使用滑雪板就可以沿着滑雪坡或其他冰雪覆盖的斜坡滑下。它类似于冲浪板或滑板,并且为运动员提供类似的用途。

古代早期的滑雪板主要作用为冬季狩猎的代步工具。而现代最早创造这一运动方式的,是美国明尼苏达州一个13岁的小男孩维克伦德(Vern Wicklund)和他的父亲。1917年他们父子在山坡上滑雪时站在一块宽木板上滑下山坡,便有了现代单板滑雪的雏形。康奈尔大学的辍学生迪米特里耶·米洛维奇(Dimitrije Milovich)于 1972 年创立了第一家现代滑雪板公司,并将滑雪板板材改良为层压玻璃钢,加上钢边,滑雪板上固定雪鞋采用牢固坚韧的尼龙带,不但更加耐用,还能让骑手们在崎岖危险的地形上飞跃鞋的时候更加安全。

滑雪板一般分为高山板、越野冬季两项板、跳台板、自由式板、薄片等。高山板由多层结构组成,主要包括弹性反材、高扭较往年盒形结构、板芯、玻璃纤维复合材料高分子材料底板、金属边刃等。

发展历史

滑雪板的历史可以追溯到约2万年前的冰河时代。英国传记作家亨特福德在2008年9月29日出版的《两块木板和一种激情:滑雪的戏剧性历史》中写道,洞穴壁画显示人类可能在两万年前的最后一个冰河时代就开始使用滑雪板狩猎。这些早期的滑雪板的作用主要是帮助人类在雪地上追踪猎物,例如驯鹿驼鹿

古代的中国北方地区,人们的生产条件相对落后,冬季大雪给人们的出行带来了很大困难。然而,他们利用聪明才智,通过发明毛雪板来解决这一问题。毛雪板是由当地动物皮毛制成的,可以在雪地上快速移动,成为冬季狩猎的工具。这种创新让人们能够在原始森林、江河冰川上自由驰骋,追寻猎物。在我国《隋书北狄传》有记载:“地多积雪,惧陷坑阱,骑木而行”描述了室韦这一地区人们冬季的生活、出行的景象,其中的“骑木而行”描述的就是脚踏滑雪板出行的情形。

古代的北欧国家,尤其是在阿尔泰共和国山区的人们,早在5000多年前就有了岩画上画着滑雪的记录。现在,当地人仍保留着最古老样式的滑雪板:用动物毛皮垫底,下坡时,雪朝着顺毛方向滑动。在俄罗斯北部出土的滑雪板碎片可追溯到7000到8000多年前。而在瑞典芬兰挪威沼泽里也找到了五六千年前的滑雪板遗存。尤其是在挪威,找到了20多具远古时代的滑雪板。

在19世纪,挪威人率先制造出了现代用的弧形滑雪板——中间鼓起,体重压上去会将它压平,与雪面接触更大,还造出了更轻更薄的硬木滑雪板。

现代滑雪板的发明可以追溯到20世纪初的北欧地区,其中突破性的创新极大地提升了滑雪的速度和操控性能。

20世纪70年代,滑雪板的设计采用了超混杂复合材料结构,包括玻璃钢碳纤强化的面板、木材或聚氨硬质泡沫塑料作为芯层,以及用于提高刚度和吸收冲击力的缓冲层。这种结构设计,使得滑雪板在扭转刚度、振动衰减以及耐久性等方面有了很大改善。

到了20世纪90年代年代,滑雪板设计又迎来了一次变革。新型的雪板,如造型雪板和刻雪板,它们的板头和板尾设计得比传统滑雪板更宽,以适应专业的弯道滑行。它们通常比传统滑雪板短,这使得它们在滑雪时更加轻便和敏捷,能够适应更多样化的滑雪条件。

2014年,在挪威海拔1000米的一处偏远山区,冰层融化露出了一块狭长木板的残片——1300年前的滑雪板。2021年,人们又在附近找到了它的联会板。该滑雪板保存完好,长187厘米,宽17厘米,桦木制作,并用皮革包边,它跟现代滑雪板一样,有固脚装置,还有修理过的痕迹。力学特性类似于今天的滑雪板。

现代滑雪板的材质多样化,面板材料主要采用高性能硬质塑料,增强材料则使用玻璃钢碳纤维TC4等高强度材料。板芯材料选择则有多种,如毛白杨、泡桐、竹等,主要根据使用需求和成本进行选择。底板方面则有挤出型和烧结型两种,其原材料都是中压聚乙烯,但生产工艺不同。此外,滑雪板还包括钢边条等材质,结合高效胶水和橡胶条,构成了现代滑雪板的基础材料。

分类

在选择滑雪板的长度时,最长应以不超过本人手臂上举手腕部高度为限制,最短不应短于胯部。初学者应选用弹性较大的滑雪板,因为这种滑雪板遇到不平的雪面时不易颠簸,制动效果也较好,操作起来比较容易。

卡宾板(Carving Skis)

卡宾滑雪板的腰部(滑雪者脚下的位置)大概在70到80毫米宽,头部和尾部的宽度则超过110毫米。这种形状可以让滑雪板很好地沿着其边刃滑行转弯。

全地域滑雪板(ALL-Mountain Skis)

它的外形与卡宾滑雪板有些相似。适合在雪较厚的场地滑行,与卡宾滑雪板不同的地方在于它的腰部宽度,大部分都在75至90毫米之间。以Nordica Enforcer 94为例,尺寸:127-94-115.5毫米。宽度:88毫米、100毫米。

自由式滑雪板(Freeride Skis)

自由式滑雪板非常类似野雪板,但没那么宽大。它的设计目标主要针对在雪道外滑行,但也在雪道内也能滑的很好。它比全地域滑雪板稍宽,腰部一般在80至100毫米之间。

野雪板(Powder Skis)

相对于雪道板,野雪板更宽更长,但雪板弹性却更软。野雪板的腰部宽度一般从90毫米到140毫米,长度一般是170厘米到200厘米。

高山野雪板(Big Mountain Skis)

高山野雪板腰宽通常在90至130毫米之间,它比一般滑雪板都要硬和长,这样可以在雪道外高速滑行时增加稳定性。高山野雪板通常有180到210厘米长。以Blizzard Rustler 10为例,长度:162厘米、168厘米、174厘米、180厘米、186厘米、192厘米。尺寸:134-102-123毫米。转弯半径:17.5米(180厘米)。

花式滑雪板(Freestyle Skis)

一款非常适合自由式滑雪选手和公园滑雪爱好者。以Faction Mana 2为例,长度:166厘米、173厘米、178厘米、183和188厘米。边切尺寸:131毫米/102毫米/127毫米。转弯半径:20米。重量(每只滑雪板):1880克。

越野滑雪板(Cross Country Skis)

一款适合刚接触滑雪的新手使用的滑雪板,以rossignol Delta Comp R Skin Ski为例,尺寸:186厘米(适合中等弹性99千克)- 208厘米(适合硬弹性242千克)。边切尺寸:41 / 44 / 44毫米。重量:1.13千克。

登山滑雪板(Touring Skis)

一款多功能滑雪板,对新手老手都很友好。以暴雪娱乐 Zero G 105为例,尺寸:133-105-119毫米。重量:3.05千克。宽度:85毫米、95毫米、105毫米。

滑雪板原理

滑雪是一个将「重力位能」转换成前进速度的「动能」的一项运动。所以当往山谷下滑愈多,就会有更快的速度。

滑雪板的原理基于物理学中的几个重要概念和力的相互作用:

1. 重力:重力是指地球向下的引力,使得滑雪板和滑雪者都受到向下的力。重力的作用是让滑雪板保持接触并沿着坡道向下滑行。

2. 摩擦力:滑雪板与雪之间的摩擦力起着关键作用。摩擦力使得滑雪板能够在雪地上产生阻力,并控制滑雪板的速度和方向。雪的表面和温度、滑雪板底部的材质和润滑剂的使用都会影响摩擦力的大小。

3. 边缘抓地力:边缘抓地力是滑雪板边缘与雪地之间的力反应。当滑雪者施加侧向力时,边缘抓地力会使滑雪板保持在雪地上,从而实现转弯和刻线。

4. 前倾和后倾姿势:滑雪者通过调整身体的前倾和后倾滑雪板的原理基于一些基本物理概念,包括摩擦力、重力和平衡力。

结构

目前,最常用的雪板制作材料是铝和玻璃钢。除了这两种材料外,钛粉碳纤维硼纤维等也用来制作雪板。滑雪板结构现已发展到包括基板、芯层、侧墙、顶层、加强层和缓冲层的复杂设计。

上表层

滑雪板的上表面层是顶层保护塑料薄片丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,顶层薄片不仅防止滑雪板的内部被损坏,而且能够防止紫外线辐射,还可以在表面做出一个非常精美的图形。

上面板

第二层为上部CFRP面板,提供雪板所需的强度和刚度

核心

第三层为由木质或泡沫塑料组成滑雪板的核心层,对上、下面板提供支撑,较厚的尺寸保证滑雪板具有合适的刚度,还起到抗振、消振的作用。

下面板

第四层为下部GFRP面板,与上面板共同提供强度和刚度。

底层

底部是一层超高相对分子质量聚乙烯塑料板,提供光滑的表面,且耐磨损性好。

周边保护材料

塑性边和橡胶起保护内部材料和装饰作用,钢质边提供转弯时的边切效果。

维护

滑雪板的维护:

(1)维护滑雪板的滑行面。维护滑雪板最好在专用修板“板夹”上进行。维护滑雪板滑行面的程序如下:

①首先清理滑行面(底面)。

②如果滑行面有划痕,需要用专用补条燃化后补在划痕处。

③凉却后用钢刮板刮平。

④用将滑行面和钢边同时整修,将负边毛刺也一起锉去,最后达到光平。磨修边刃、涂蜡等。在损伤较重或参加竞赛之前,最好请专业人员全面检修维护。

(2)修磨钢边角度。对钢边角度的要求:雪板滑行面经维护达到光平后,要对钢边进行修磨。雪板的两侧钢边不应与滑行面在同一平面上,而应向外形成一个微小的坡度,雪硬或需要立刃大时,角度可小点(87°~88°),如果雪软或一般滑行时角度可大点(88°~89°)。

(3)钢边角度的修磨程序。钢边角度的修磨程序如下:

①最好用专用磨边器修磨钢边角度,或者用一把细锉代替。

②将细锉中间缠裹几层软纸,放到雪板滑面上,按压两端,细锉形成弯型,将雪板钢边磨成角度。

③如果不是全部钢边都修磨,只修部分“受伤”部位,应将其他部位用软纸护好。

④锉的运行方面,应从板尖至板尾。

(4)滑雪板的存放。冬季过后,滑雪板长期存放之前不能“光板”入库,应维护和涂蜡(一般可为温性的红色或黄色)后,立放在干燥通风处。

挑选方法

雪板的基本参数:

在选择滑雪板时,有几个主要因素需要考虑,包括长度、宽度、硬度、板形、弹性和有效边长。下面是各个因素的简要说明和选购建议:

长度

1.初学者通常可以选择自己身高减去20cm左右的板子。

2.高速滑行或大跳台适合用较长的滑雪板,它们提供更好的稳定性。

3.公园或道具上使用适合用较短的滑雪板,以提高灵活性。

4.板头不超过鼻尖,至少达到肩膀的高度比较合适。

5.重的玩家可能更适合硬度大一些的板子,而轻的玩家可能更适合柔软一些的板子。

宽度

1.关注板腰宽度,确保你的靴子和固定器适合板子宽度。

2.板子太窄可能导致靴子在转弯时滑出雪面,太宽则可能使操控变得笨重。

3.脚大的玩家可能需要加宽板(Wide)。

硬度

1.硬板适合高速滑行,提供更好的稳定性和速度保持。

2.软板适合自由式滑雪,易于完成花式动作。

3.选择板子硬度时参考自己的喜好和体重。

4.高质量的板子在压力下应感觉细腻且均匀。

板形

1.全地域板 (ALL-Mountain Skis) 通常板头长板尾短,适合全能型滑雪。

2.高山野雪板(Big Mountain Skis)板头宽板尾窄,适合自由滑雪。

3.花式滑雪板(Freestyle Skis)板头板尾形状一致,适合公园和自由式滑雪。

弹性(FLEX)

1.Directional FLEX指板头板尾厚度不同,弹性也不同。

2.Twin FLEX指板头板尾厚度相同,弹性一致,适合全能和公园板。

有效边长(EFFECTIVE EDGES)

1.是板子板刃能有效接触雪面的长度。

2.全能板的有效边长比较短,有利于做butter等技巧动作。

3.自由滑雪板的有效边长比较长,带来更稳定的高速滑行和准确转弯。

4.Public Park板可能拥有较长的有效边长,以增强稳定性。

从技术特点挑选

在挑选滑雪板时,除了考虑长度、宽度和硬度等因素外,还要重视板芯、板面、板底和板刃这些构成滑雪板的关键组件。以下是关于这些组件的详细解释和选购指南:

板芯(CORE)

板芯通常由不同种类的木材、玻璃钢(Fiberglass)、碳纤维)等材料构成。这些材料的排列和层次结构会影响滑雪板的性能,包括重量、弹性和硬度。品牌会根据不同的性能和定位给板芯不同的名称,有的板芯重量较轻,弹性较好,而有的板芯则更偏向硬度和耐久性。

板面

板面不仅仅是装饰性图案,它也有实质功能。一些品牌会在板面涂层上加入防滑伤的设计,提升滑雪板的耐久性和使用安全性。

板底

板底主要分为挤压板底和烧结板底两种类型。挤压板底较软,滑行速度较慢,但维修简便,通常适用于公园板(Park)。烧结板底则较硬,速度快,但需要更细致的维护,多用于自由滑雪板(Freeride)。各大品牌还开发了不同的混合型板底,以适应不同的速度和耐磨要求。

板刃

薄片的板刃材料通常有钢刃和铜刃两种。钢刃更强韧耐磨,适用于自由滑雪板(Freeride)和全能板(Freestyle),但磨刃相对困难,需要专业设备和技术。铜刃较软,更适合在滑雪公园内进行道具滑行,磨刃更为容易。另外,少数产品采用内刃(无刃)设计,目前这种设计尚未广泛流行。

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