스키 기하학

스키 기하학은 스키의 형태다.여행 방향으로 설명하면, 스키의 앞부분은 전형적으로 뾰족하거나 둥글며, 중간은 허리, 뒤쪽은 꼬리다.스키에는 길이, 폭, 사이드 컷, 캠버 등 기본 성능을 규정하는 4가지 측면이 있다.스키는 또한 특정 틈새 역할을 다루기 위해 더 사소한 방법으로도 다르다.예를 들어, 모굴을 위한 스키는 빠르고 날카로운 회전으로 인한 충격을 흡수하기 위해 훨씬 더 부드럽고, 분말을 위한 스키가 훨씬 더 넓어서 더 깊고 부드러운 눈 속에 더 많은 "떠있는" 것을 제공한다.

길이와 폭

스키의 길이와 폭은 전체 표면적을 규정하는데, 이것은 스키의 부유함을 어느 정도 나타내거나, 눈 속으로 가라앉지 않고 눈 위에 남아 있을 수 있는 능력을 제공한다.크로스컨트리 스키는 드래그를 줄이려면 좁아야 하며, 따라서 필요한 플로트를 만들려면 길어야 한다.알파인 스키는 일반적으로 드래그를 줄이도록 설계되지 않았으며, 더 짧고 넓어지는 경향이 있다.내리막 경주에 사용되는 스키의 길이는 더 길며, 미묘하게 옆을 잘랐으며, 속도와 넓은 턴을 위해 제작되었다.회전 스키뿐만 아니라 많은 레크리에이션 스키들도 더 빡빡하고 쉽게 턴할 수 있도록 옆면을 더 잘라서 더 짧다.오프피스 스키의 경우, 가루 눈 위에 더 잘 뜨는 넓은 스키를 선호하는 경향이 있다.올마운틴과 오프피스테 스키의 스키 폭은 1990년대 85mm 폭의 폭이 넓은 파우더스키로 여겨졌던 이후 일반적으로 증가해왔다.^[1]2010년 이후부터 많은 유명 스키 제조업체들이 90mm 범위에서 시작해 최대 120mm 이상까지 일반인을 위해 전방위 프리라이드 스키를 판매하고 있다.^[2]

끝과 꼬리

스키의 끝부분은 종종 눈에 부딪히고, 보통 스키를 타기 위해 위쪽으로 휘어진다.스키 역사의 많은 부분을 팁이 지적되었지만, 더 넓은 형태의 스키가 도입되면서 더 둥근 모양으로 변화하고 있다.

꼬리는 곧게 잘렸으며, 종종 그대로 남아있다.스키를 타는 사람이 뒤로 스키를 타는 경우가 많은 프리스타일 스키의 경우 스키의 꼬리를 코처럼 둥글게 둥글게 말아 양쪽 방향으로 똑같이 스키를 타도록 한 '트윈팁(twin-tip)' 디자인을 하는 것이 일반적이다.

주기적으로 재기하는 디자인 노트 중 하나는 스키 후면에서 종종 V자 모양의 노치가 잘려나가는 "swallowtail" 디자인이다.이것은 꼬리를 두 개의 독립된 손가락들로 만든다.회전할 때 스키의 한쪽 가장자리만 눈에 닿게 되는데, 전통적인 스키 디자인에서 이러한 압력은 회전력과 스키의 비틀림력을 모두 유발하여 눈 위에서 평평하게 펴지고 가장자리를 잃고 싶어진다.제비꼬리는 두 개의 팁이 독립적으로 움직일 수 있도록 하여 이 비틀림 힘을 감소시키고 이론적으로는 가장자리를 단단하게 밀착시킨다.

캠버 & 로커

캠버는 옆에서 본 스키의 형태다.일반적으로 스키는 끝과 꼬리가 지면에 있을 때 허리가 공중에 뜨도록 설계된다.캠버가 없다면, 스키어의 무게가 허리에 가해질 때, 그 무게는 발에 가장 가까운 표면에 분산되어 길이를 따라 줄어들 것이다.캠버는 끝과 꼬리에 무게를 분산시켜 스키어의 무게를 지탱하는 표면적을 확장시켜 표면과 접촉하는 스키 가장자리 양을 개선했다.이 기술은 노르웨이 텔레마크에서 스키 제작자들에 의해 처음 도입되었으며, 20세기까지 크게 변하지 않았다.^[3]곡선의 모양이 뒤바뀌면 만들어진 프로필은 로커(역-카메라 또는 네거티브-캠버라고도 함)로 알려져 있는데, 평평한 표면에서는 로커 스키의 허리가 땅에 있는 반면, 끝과 꼬리는 전통적으로 캠베어링된 스키보다 훨씬 일찍 땅에서 솟아난다.^[4]

오늘날 알파인 스키에는 종종 로커와 캠버의 조합이 있다.이것은 종종 미묘한데, 허리에 천연 캠버가 있고, 끝과 꼬리에 로커가 있다.이러한 설계는 스키가 부드럽게 회전하도록 하는 구부러진 모양을 제공하기 위해 눈과의 상호작용에 의존하여 사이드 컷이 부족한 경우가 많다.^[5]

포물선 모양에 대한 한 가지 단점은 끝과 꼬리 부분이 훨씬 넓어 상당한 회전 관성으로 디자인을 만들어 낸다는 점이다.이 효과를 상쇄하기 위해, 스키가 훨씬 더 짧게 진화하여 모멘트 팔을 줄였다.끝과 꼬리에 있는 더 큰 '장난감'에도 불구하고 스키의 전체 면적이 줄어들어 부드러운 눈 속에 가라앉기 시작했다.이 왼쪽 파우더 스키와 오프피스 스키는 포물선 디자인이 제공하지 않는 몇 안 되는 시장들 중 하나이다.1990년대 초반부터 중반까지 볼란트 추브와 다른 "뚱뚱한 남자 스키"를 포함하여, 분말 시장을 겨냥한 몇 개의 스키가 수년에 걸쳐 등장했었다.^[6]

프리 스키어 셰인 맥콘키는 1996년 엘란 디자인에서 스키를 탔으나 눈 속에 가라앉은 것을 발견했다.눈 위에 더 많은 '플로트'를 얻기 위한 실험으로, 그는 알래스카에서 스키를 타는 동안 수상스키에 스키 바인딩을 장착해 보았다.^[7]그는 볼란트와 함께 알루미늄 기반의 볼란트 허크스터를 생산하면서 그들의 금속 기반 생산 방식을 결합한 스키를 개발하기 시작했다.1998년에 그는 그의 친구 스콧 가프니와 함께 허크스터를 테스트하고 있었는데, 그는 그의 구부러진 추브스가 눈 속에 가라앉지 않았기 때문에 새로운 디자인보다 스키를 더 잘 탔다고 보고했다.맥콘키는 이 디자인을 받아들여 2002년 급진적인 볼란트 스패툴라(Volant Spatula)를 제작하는데 사용했는데, 이 제품에는 바나나처럼 생긴 리버스캠은 물론 음의 사이드컷 반경까지 적용되었다.단단한 눈길에서는 스키를 전혀 돌리기 어려웠지만, 가루로 만든 눈길에서는 끝과 꼬리가 위로 구부러져 조각이 나도록 만들었다.맥콘키는 K2스포츠로 옮겨와 비슷한 폰툰 디자인을 2006년경 선보였다.^[6]

2010년까지 로커 디자인은 "인" 디자인이 되었고, 더 큰 산의 포물선을 대체하기 시작했다.2012년까지 로커 설계의 변경이 잘 진행되었고 2013/14년에는 거의 모든 새로운 스키가 로커라고 주장한다.이들 중 다수는 캠버와 사이드 컷을 보다 전통적인 방식으로 조정하여 트레일뿐만 아니라 트레일에 사용할 수 있게 하였지만, 매우 넓은 베이스와 로커 디자인의 다른 특징들은 그대로 유지하고 있다.^[8]이러한 명칭은 브랜드와 마케팅에 따라 얼마든지 언급할 수 있으며, "풀 로커", "올 마운틴 로커", "하이브리드" 등의 용어가 있다.^[9]

성별특정성

스키가 한때는 남녀노소 모두에게 어울리도록 설계되었다.남성의 스키에 비해 여성의 스키가 남성보다 상대적으로 낮은 무게중심을 더 잘 맞추기 위해 제작됐다.^{[citation needed]}

사이드컷

사이드 컷은 위에서 바라본 스키의 미묘한 모래시계 모양이다.스키에는 1808년 이전부터 노르웨이의 장인들에 의해 발명된 사이드 컷이 있었다.이후 가장자리가 평행한 직선 스키가 가벼운 크로스컨트리 스키와 현대 점프 스키용으로만 사용된다.알파인 스키에서 사이드 컷의 모양은 수십 년 동안 점점 더 깊어졌다.오늘날 딥 사이드 컷은 스키가 짧고 깨끗한 턴을 할 수 있도록 돕는데 사용된다.^[10]

많은 스키 상인들이 반경 방향 전환으로 스키를 선택할 수 있다.경주용 회전 스키의 경우, 이것은 12미터까지 낮을 수 있고, 슈퍼대회전에서는 보통 33미터가 된다.사이드 컷은 스키나 스노우보드가 끝부분보다 허리가 좁아지는 정도를 말한다.그것은 스키의 가장자리를 따라 끝에서 꼬리까지 이어지는 아치형 모래시계 모양의 곡선이다.이 곡선은 스키가 어떻게 회전하는지를 지시한다: 커브가 깊을수록 턴이 빡빡해진다.사이드 컷이 적은 스트레이트 스키는 회전 반경이 크고 고속에서도 안정적이다.측면 절단 반경은 스키, 스노보드 또는 스키보드의 내부 곡률과 일치하는 곡선의 반경 측정이다.예를 들어, 방사형 사이드컷을 사용하면 특정 반지름을 가진 원이 사이드컷의 곡률에 완벽하게 맞을 것이다.이 특정 반경은 제조자가 지정한 규격이다.그러나 반경이 일정할 필요는 없다.포물선이나 천으로이드와 같은 수학적 함수는 종종 사이드 컷의 곡면성을 설명하는데 사용된다.또한 여러 개의 반지름을 조각처럼 꿰매기도 한다.

알파인 스키들은 사이드 컷 디자인에서 세 가지 뚜렷한 변화를 겪었다.1800년대부터 1990년대 후반에 현대적인 예까지 가장 초기의 스키들은 위에서 본 것처럼 거의 직사각형 모양의 스키를 생산하는 아주 적은 양의 사이드 컷을 특징으로 했다.1995년 Elan SCX를 시작으로, 그리고 그 이후 매우 빠르게, 이러한 디자인은 포물선 스키로 알려진 디자인, 또는 후에 형태 스키로 알려진 사이드 컷을 극적으로 증가시켰다.경기용 모굴 스키를 제외하고, 스키를 포장된 눈 위에 사용하거나 아래에 단단한 베이스를 가진 파우더에 사용하는 모든 곳에서 형상화된 스키가 계속해서 우위를 점하고 있다.2003년 셰인 맥콘키가 디자인한 볼란트 스패툴라(Volant Spatula)를 선보인 데 이어 북미 시장에서 '로커' 스키가 인기를 끌었다.유럽 스키어들은 일반적으로 주로 조각된 턴을 위해 고안된 풀캠핑 스키에 전념했다.

스노보드와 스키보드는 일반적으로 알파인 스키보다 사이드 컷이 훨씬 더 많으며, 포물선 스키와 대략 비슷한 레이아웃을 가지고 있다.이러한 디자인은 독립적으로 진화하여 처음부터 매끄러운 턴을 만들어내는 디자인을 선택하도록 설계되었다.알파인 스키는 이전에는 사이드 컷이 많이 필요하지 않은 "스팀밍"이라고 알려진 미끄럼틀 스타일의 턴을 기반으로 했으며, 스타일이 바뀌면서 다른 디자인에 대한 실험은 하지 않았다.스노우보드는 그들의 장비와 기술을 신선하게 발명해야 했고, 실험을 통해 딥 사이드 컷이 최선이라는 것을 발견했다.

알파인 스키는 여러 해 동안 크로스컨트리 스키와 비슷하게 생겼으며, 단순히 더 짧고 넓었다.더 깊은 사이드 컷을 사용한 실험은 제한적인 성공으로 진행되었지만, 스노우보드의 훨씬 더 깊은 사이드 컷이 추가 실험으로 이어졌다.1993년 Elan SCX는 알파인 스키의 성능을 획기적으로 향상시킨 급진적인 사이드 컷 디자인을 도입했다.다른 회사들은 재빨리 엘란 SCX 디자인을 따랐고, "40년 동안 우리가 알고 있다고 생각했던 모든 것이 잘못되었다는 것이 밝혀졌다"고 회고하면서 실현되었다.이후 알파인 스키 디자인에서 '모양' 스키가 압도적으로 차지했다.^[11]

조기 스키 디자인

손드레 노르하임이 노르웨이의 텔레마크에서 만든 초기 현대식 스키들은 단단한 나무 한 조각에서 손으로 만든 것으로 4~5mm 정도의 비교적 수수한 사이드 컷이 특징이었다.^[12][13]이후 재료와 건축에서 진보가 이루어졌지만 모양 면에서는 1970년대 스키가 1800년대 스키와 크게 일치했다.^[13]

1939년 딕 더런스는 덴버에 있는 토르 그로스월드의 공장에서 7mm 사이드 컷으로 맞춤 스키를 주문했고, 이것이 슬랄롬 스키의 새로운 표준이 되었다.^[13]1948/49년 겨울 동안, 제리 하이트와 토르의 아들 제리는 더 큰 사이드 컷을 실험하기로 결정했다.이 회사의 표준 히코리 로켓 스키를 한 켤레 가져가 15mm 사이드 컷을 생산할 때까지 나무를 잘라냈다.그들이 그것들을 시험해봤을 때, 그들은 일련의 둥근 턴에서 꽤 쉽게 변한다는 것을 발견했다.그러나 이것은 좋은 형태가 일련의 날카로운 J자형 선회였고, 두 사람은 디자인을 포기했던 줄기 크리스티 시대에 초라한 형태라고 여겨졌다.^[14]

어쨌든, 이 시대의 목제 스키들은 현재 추가된 성능 사이드 컷의 혜택을 받는 데 필요한 비틀림 강성을 제공하지 못했다.히엇과 그로스월드의 실험은 허리가 거의 수직 뻣뻣하지 않을 정도로 깊은 사이드 컷이 필요했는데, 이것은 디자인에 또 다른 문제였다.^[14]

스노보드

1970년대 중반에야 최초의 현대식 스노우보드가 도입될 때까지 디자인의 급격한 변화가 일어나지 않았다.주형을 설정할 이전의 설계가 없는 스노보드 설계자들은 적절한 레이아웃을 찾기 위해 실험을 해야 했다.1975년 버턴 백힐은 17mm의 사이드 컷을 가지고 있어 보드의 회전 반경이 매우 짧았다.^[15]백힐은 주로 합판으로 구성된 현대 스키 디자인에 비해 매우 낮은 기술이었다.현대 스키의 비틀림 박스 디자인은 비틀림 강성을 크게 향상시켰고 훨씬 더 큰 사이드 컷이 효과적일 수 있었다.그러나 현대의 스키가 훨씬 더 넓은 사이드 컷을 운반할 수 있고, 그러한 사이드 컷이 탁월한 턴 성능을 발휘한다는 것을 보여주는 스노보드에도 불구하고, 이러한 발전은 거의 이루어지지 않았다.스노보드 시장은 1970년대와 80년대에 걸쳐 주요 스키 업체들에 의해 무시되었다.^[16]

스키에 약간 더 큰 사이드 컷을 사용한 실험은 헤드 야후와 특히 아토믹 파우더 플러스를 포함한 이 기간 동안 나타났다.^[15]경쟁적인 거대 회전체계의 변화로 인해 더 많은 발전이 뒤따랐다. 관문이 더 멀리 떨어져서 훨씬 더 많은 회전을 초래했기 때문이다.K2는 10mm 사이드 컷으로 GS 레이스로 대응했고, 몇 가지 비슷한 디자인이 뒤따랐다.이러한 스키들이 회전하기 쉽다는 보고에도 불구하고, 그들은 특별한 아이템으로 여겨졌고, 그 디자인은 오직 경기와 공연 시장에만 제공되었다.^[15]

특히 주목할 만한 실험은 1980년대 초 올린에서 이루어졌다.1984년, 올린 임원 중 한 명이 스키 디자이너 프랭크 미츠토에게 스키를 배우기 쉽게 할 수 있는 초보 스키를 만드는 것이 가능한지 물었다.미츠토와 공동 설계자인 에드 필펠은 턴을 향상시키기 위한 방법으로 급진적인 사이드 컷을 실험하기로 결정했다.그들은 31mm 사이드 컷으로 스키를 디자인했지만, 128mm 폭의 팁을 가지고 있어서 프레스에는 맞지 않았다.그들은 스키를 종방향으로 반으로 자르고 커브를 안쪽 가장자리에만 남겨 턴을 힘주어 이 문제를 해결했다.그 결과는 실제로 뒤따를 포물선 설계의 2분의 1이었다.스키의 발 밑이 너무 좁아서 바인딩을 장착하기 위해 플랫폼을 추가해야 했다.이 회사는 1986년 SIA 무역 박람회에서 시연하기 위해 150쌍을 생산했지만 이상하게 생긴 비대칭 '앨버트' 디자인을 구매한 사람은 없었다.^[17]

포물선 스키

마침내 스키 디자인의 진화를 이끈 회사는 슬로베니아의 엘란이었다.엘란의 디자이너들은 다양한 양의 사이드 컷을 만들 수 있도록 조절할 수 있는 나사로 실험 디자인을 제작했고, 회사 스키팀 구성원들에게 다른 환경에서 사용해 볼 것을 요청했다.이는 약 22mm의 급격한 증가된 사이드 컷이 회전 성능을 분명히 개선했음을 빠르게 입증했다.일련의 테스트 스키가 뒤따랐고, 엘란 팀은 거대한 회전 경기에서 승리한 후 즉시 우승을 차지하기 시작했다.

1993년에 이러한 "사이드컷 익스트림" 또는 "SCX"의 많은 스키들이 테스트를 위해 미국으로 보내졌다.학생 스키에 대한 결과는 극적이었고, 그 회사는 훈련 시장을 위해 스키를 특별히 디자인하기 시작했다.연말이 되자 '파라볼릭(parabolic)' 디자인의 개선이 모두에게 명백해졌고, 무역전문지 SCX는 '올해의 스키'로 선정되기도 했다.1995년까지 스키어들이 새로운 디자인에 대거 관심을 돌리면서 오래된 디자인은 헐값 통에서 달러당 1페니에 팔리고 있었다.1997/98년까지 변환이 완료되었고 포물선 설계만 생산되고 있었다.

시간이 지나면서 이 스키들의 이름이 바뀌었다.원래 디자이너 Jurij Franko에 의해 포물선이라고 불리던 카버라는 용어는 이 스키들이 초보자들도 효율적으로 조각된 턴을 할 수 있는 능력에 의해 많이 팔리면서 곧 일반화되었다.이것은 2000년대 초반에 다시 형태 스키로 바뀌었는데, 그 디자인은 더 다양한 종류의 스키에 적용되었고, 훈련 스키에서 내리막 경주에 이르기까지 어느 정도의 포물선 모양은 보편화되었기 때문이다.

변형

스키의 종류에 따라 사이드 컷이 다르다.급격한 사이드 컷을 가진 스키의 경우 턴이 더 빠르고 턴 반경이 더 작다.예를 들어, 월드컵 회전 스키의 끝은 매우 크고(아마도 약 120mm), 허리(약 60mm)가 좁으며 꼬리(끝보다 약간 더 좁다)가 클 것이다.이 스키의 급격한 모양은 스키를 미끄러지지 않고 매우 빠른 회전(반경 11m~14m)을 가능하게 한다.두드러진 사이드 컷의 단점은 스키가 빠른 턴을 선호하면서 고속에서 안정성이 떨어진다는 것이다.또한, 급격한 사이드 컷을 가진 스키들은 모굴에서 저조한 성적을 낼 것이다.대부분의 스키에는 적당한 양의 사이드 컷이 있다.이것은 비교적 빠른 턴(대부분의 스키에서 약 17m의 반지름)을 허용하면서 고속에서도 어느 정도 안정성을 유지할 수 있다.또 다른 가능성은 매우 작은 측면 절단이다.이것은 거대한 회전 스키와 경기 레벨의 모굴 스키에서 흔히 발견된다.스트레이트 사이드 컷은 스키가 길고, 빠르고, 매우 안정적인 턴을 할 수 있게 해준다.모굴 스키에서는 폭이 좁고, 직선적인 사이드 컷과 가벼운 무게로 스키를 요철에 끼운 수조 사이로 기동할 수 있다.점프 스키는 매우 넓고, 스키 점퍼가 빠르고 직선적인 궤적을 유지하고, 전혀 회전하지 않는 것에 더 신경을 쓰기 때문에 사실상 평행한 면이 있다.

분말 특유의 건축물이 인기를 끌면서 일부 극히 특이한 사이드컷이 등장하기 시작하고 있다.예를 들어 K2 폰툰의 가장 넓은 지점은 팁이다.그리고 나서 꼬리까지 점점 좁아진다.또한 볼란트 스패툴라나 구데 스쿠프 같은 일부 스키에는 역 사이드 컷이 있다.리버스 사이드컷에서는 끝과 꼬리가 보통 크기지만 스키의 허리가 극도로 넓어져 타원형의 모양을 갖게 된다.이러한 구조물은 극도로 깊은 분말에서 최대의 부양력을 제공한다고 생각되지만, 단단한 눈에서는 쓸모가 없다.그러나 대부분의 사람들은 전통적인 사이드 컷을 선호한다. 심지어 파우더로도 말이다.

참조

외부 링크

• 도넥스노보드의 턴 쉐입과 사이드컷 기하학에 관한 물리학 수업