スキーのジオメトリ

スノースキー製造方法
バックカントリースキー用スキー(上)、オールマウンテンスキー、カービングターンピステスキーのさまざまな形状。

スキージオメトリとは、スキー板の形状のことです。進行方向に沿って説明すると、スキー板の前部(通常は尖っているか丸みを帯びている)はチップ、中央はウェスト、後部はテールと呼ばれます。スキー板の基本的な性能は、長さ、幅、サイドカット、キャンバーの4つの要素によって決まります。また、スキー板は特定のニッチな役割に対応するために、より細かな違いも持っています。例えば、モーグル用のスキー板は、モーグルでの急旋回による衝撃を吸収するために非常に柔らかく作られており、パウダースノー用のスキー板は、深く柔らかい雪の中でより大きな浮力を得るために、非常に幅広になっています。

長さと幅

スキーの長さと幅は、その総表面積を定義し、スキーの浮力、つまり雪に沈むことなく雪上に留まる能力の目安となります。クロスカントリー スキーは、抗力を減らすために幅を狭くする必要があり、したがって、必要な浮力を生成するには長さが必要です。アルペン スキーは一般に抗力を減らすようには設計されておらず、短く幅が広い傾向があります。ダウンヒル レース イベントで使用されるスキーは長く、微妙なサイド カットがあり、スピードと広いターンのために作られています。スラローム スキーや多くのレクリエーション スキーは、タイトで簡単なターンを可能にするために、短くサイド カットが大きくなっています。オフピステスキーでは、パウダー スノーの上でよりよく浮く幅の広いスキーがトレンドになっています。オールマウンテン スキーとオフピステ スキーのスキー幅は、幅 85 mm が幅広のパウダー スキーとされていた 1990 年代以降、全体的に広くなっています。[1] 2010年以降、多くの有名スキーメーカーが、90mm台から120mm以上までのオールラウンドフリーライドスキーを一般向けに販売しています。[2]

ヒントとテール

スキーの先端は雪面に接触することが多く、通常は雪面を滑るために上向きに反り返っています。スキーの歴史の大部分において、先端は尖っていましたが、幅広のスキーの登場により、より丸みを帯びた形状へと変化しました。

テールは、昔からストレートカットが主流で、現在もその形状が維持されています。フリースタイルスキーでは、スキーヤーが後ろ向きに滑走することが多く、テールがノーズと同様に丸みを帯びてカールした「ツインチップ」デザインが一般的です。これにより、両方向への滑走が均等になります。

定期的に復活するデザインの一つに「スワローテール」デザインがあります。これは、スキー板の後部にV字型の切り込みを入れたものです。これにより、後端が2つの独立したフィンガー状になります。旋回時には、スキー板の片方のエッジだけが雪面に接しますが、従来のスキー板のデザインでは、この圧力によって旋回力とねじり力の両方が生じ、スキー板が雪面に押し付けられてエッジが外れそうになります。スワローテールは、2つの先端が独立して動くため、このねじり力を軽減し、理論上はエッジがしっかりと雪面に接した状態を維持します。

キャンバーとロッカー

現代のパウダースキーは、オンピステ用のスキーよりもはるかに幅が広くなっています。このスキーは、キャンバーとサイドカットを保ちつつ、ノーズとテールにロッカーシェイプが顕著に表れています。

キャンバーとは、スキー板を横から見た形状のことです。通常、スキー板は、先端と後端が地面に接しているときに、スキー板の腰部が浮いているように設計されています。キャンバーがない場合、スキーヤーの体重が腰にかかると、体重は足に最も近い面に分散され、長さに沿って減少していきます。キャンバーは、重量を先端と後端に分散させることで、スキーヤーの体重を支える表面積を拡大し、スキー板のエッジが地面と接触する面積を増やします。この技術は、ノルウェーのテレマルク地方のスキーメーカーによって初めて導入され、20世紀を通してほとんど変化しませんでした。[3]曲線の形状が反転した形状はロッカー(逆キャンバーまたはネガティブキャンバーとも呼ばれます)と呼ばれ、平坦な地面では、ロッカースキー板の腰部が地面に接し、先端と後端が従来のキャンバースキーよりもはるかに早く地面から離れます。[4]

今日のアルペンスキーは、ロッカーとキャンバーの組み合わせを特徴とすることが多い。これは、ウエスト部分が自然なキャンバー、ノーズとテール部分がロッカーという、控えめな形状であることが多い。これらのデザインはサイドカットが欠如していることが多く、雪面との接触によってカーブ形状が作られ、スキーがスムーズにターンするようになっている。[5]

パラボリックシェイプの欠点は、先端と後端の幅が広くなり、回転慣性が大きくなってしまうことです。この影響を相殺するために、スキー板はより短く進化し、モーメントアームが減少しました。先端と後端の「シャベル」が大きくなったにもかかわらず、スキー板全体の面積が小さくなり、軟雪では沈みやすくなりました。そのため、パウダースキーとオフピステスキーは、パラボリックデザインが採用されていない数少ない市場の一つとなりました。パウダースキー市場をターゲットとしたスキーは、1990年代初頭から中頃に登場したVolant Chubbやその他の「ファットボーイスキー」など、長年にわたりいくつか登場してきました。[6]

フリースキーヤーの シェーン・マッコンキーは1996年にエランのデザインで滑走していましたが、雪に沈んでしまうことに気づきました。雪上での浮力を高める実験として、アラスカでスキーをする際に水上スキーにスキービンディングを取り付けてみました。[7]彼はヴォラント社と共同で、金属ベースの製造方法を組み合わせたスキーの開発を始め、アルミニウムベースのヴォラント・ハックスターを開発しました。1998年、彼は友人のスコット・ガフニーと共にハックスターのテストを行いました。ガフニーは、彼のベント・チャブスの方が先端が雪に沈まないため、新しいデザインよりも滑りが良いと報告しました。マッコンキーはこのデザインを採用し、2002年に革新的なヴォラント・スパチュラを開発しました。これはバナナのようなリバースキャンバーだけでなく、マイナスのサイドカット半径も備えていました。硬い雪ではスキーのターンは全く困難でしたが、パウダースノーでは先端と後端が上向きに曲がり、カービングを可能にする湾曲した形状を生み出しました。マッコンキーはK2スポーツに移籍し、2006年頃に同様のポンツーンデザインを導入した。[6]

2010年までにロッカーデザインが流行し、高山ではパラボリックスキーに取って代わり始めました。2012年までにロッカーデザインへの移行は本格的に進み、2013/14年にはほぼすべての新型スキーがロッカーを謳うようになりました。多くのスキーはキャンバーとサイドカットを緩め、より伝統的な形状にすることで、トレイルだけでなくパウダーでも使用できるようになっていますが、ロッカーデザインの非常に幅広なベースやその他の特徴はそのまま維持されています。[8]ブランドやマーケティングによって、「フルロッカー」、「オールマウンテンロッカー」、「ハイブリッド」など、様々な名称で呼ばれることがあります。[9]

性別による特異性

女性用スキー板は1980年代に登場し始めました。男性用スキー板に比べて、女性用スキー板は一般的に軽量で、長さも短めです。[10]

サイドカット

パラボリックスキーでは砂時計の形が目立ちます。

サイドカットとは、スキー板を上から見たときに、わずかに砂時計のような形状をしていることを指します。1808年にノルウェーの職人によって発明される以前から、スキー板にはサイドカットが施されていました。それ以来、平行エッジを持つストレートなスキー板は、軽量のクロスカントリースキーや現代のジャンプスキーにのみ使用されています。アルペンスキーでは、サイドカットの形状は数十年にわたって徐々に深くなってきています。今日では、深いサイドカットは、スキー板が短くきれいなターンをするために使用されています。[11]

多くのスキー販売業者は、旋回半径でスキーを選択できるようにしています。レーシングスラロームスキーの場合、これは 12 メートルほど小さく、スーパーG では通常 33 メートルです。サイドカットは、スキーまたはスノーボードのウエスト部分が先端部分よりも狭くなっている程度です。これは、スキーの先端から後端までエッジに沿って弧を描く砂時計のようなカーブです。このカーブによってスキーの旋回方法が決まります。カーブが深いほど、旋回がきつくなります。サイドカットの小さい真っ直ぐなスキーは旋回半径が大きく、高速でも安定します。サイドカットの半径は、スキー、スノーボード、スキーボードの内側の曲率に一致するカーブの放射状の測定値です。たとえば、放射状のサイドカットでは、特定の半径の円がサイドカットの曲率にぴったり合います。この特定の半径は製造元から指定された仕様です。ただし、半径が一定である必要はありません。放物線クロソイドなどの数学関数は、サイドカットの曲率を表すためによく用いられます。また、複数の半径を区分的につなぎ合わせることもよくあります。

アルペンスキーのサイドカットデザインは、3つの明確な変化を遂げてきました。1800年代の初期のスキーから1990年代後半の現代のスキーに至るまで、サイドカットは非常に小さく、上面から見るとほぼ長方形のプロファイルを形成していました。 1993年のElan SCXを皮切りに、その後急速にサイドカットが劇的に拡大したデザインが登場し、パラボリックスキー、あるいは後にシェイプスキーと呼ばれるようになりました。競技用モーグルスキーを除き、圧雪やパウダースノーでスキーが使用される場所では、ベースがしっかりとしたスキーが主流となっています。2003年にシェーン・マッコンキーがデザインしたVolant Spatulaが発売されて以来、「ロッカー」スキーが北米市場で人気を博しました。ヨーロッパのスキーヤーは、主にカービングターン向けに設計されたフルキャンバースキーを主に愛用しています。

スノーボードとスキーボードは、一般的にアルペンスキーよりもはるかに深いサイドカットを備えており、レイアウトはパラボリックスキーに似ています。これらのデザインはそれぞれ独立して進化し、当初からスムーズなターンを生み出すデザインを選択するように設計されていました。アルペンスキーはかつて、「ステミング」と呼ばれる横滑りターンを基本としており、サイドカットをあまり(あるいは全く)必要とせず、スタイルの変化に合わせて他のデザインを試すこともありませんでした。スノーボードは、用具とテクニックを斬新に開発する必要があり、実験を重ねる中で深いサイドカットが最適であることを発見しました。

アルペンスキーは長年、クロスカントリースキーと似た形状で、単に短く幅が広いだけでした。より深いサイドカットの実験は限定的な成果しか得られませんでしたが、スノーボードのより深いサイドカットがさらなる実験へと繋がりました。1993年、エランSCXは革新的なサイドカットデザインを導入し、アルペンスキーの性能を劇的に向上させました。他のメーカーもすぐにエランSCXのデザインに追随しましたが、振り返ってみると「40年間信じてきたことはすべて間違っていた」と痛感しました。それ以来、シェイプスキーはアルペンスキーのデザインを席巻しました。[12]

初期のスキーデザイン

近代初期のスキーは、ノルウェーのテレマルクソンドレ・ノルハイムによって作られ[13]一枚の広葉樹から手作りされ、約4〜5mmの比較的控えめなサイドカットが特徴でした。[14]その後、材料と構造は進歩しましたが、形状に関しては、1970年代のスキーは1800年代のものとほぼ同じでした。[14]

1939年、ディック・デュランスはデンバーのソー・グロスウォルドの工場に7mmのサイドカットの特注スキーを発注し、これがスラロームスキーの新しい標準となった。[14] 1948年から49年の冬、ジェリー・ハイアットとソーの息子ジェリーはさらに大きなサイドカットを試すことにした。彼らは同社の標準ヒッコリー製ロケットスキーを2本取り、15mmのサイドカットになるまで木を削り取った。試してみると、丸みを帯びたターンを連続して行うことで非常に簡単に曲がれることが分かった。しかし、ステム・クリスティの時代には、鋭いJ字型のターンを連続して行うことが良好なフォームとされていたため、これは悪いフォームとみなされ、2人はそのデザインを断念した。[15]

いずれにせよ、この時代の木製スキーは、現在では高性能サイドカットの恩恵を受けるのに必要なねじり剛性を備えていませんでした。ハイアットとグロスウォルドの実験では、非常に深いサイドカットが必要だったため、ウエスト部分の垂直剛性がほとんどなく、これも設計上の問題でした。[15]

スノーボード

デザインに劇的な変化が起きたのは、1970年代半ばに最初の現代的なスノーボードが登場してからのことでした。型となるような過去のデザインがなかったため、スノーボードの設計者たちは適切なレイアウトを見つけるために試行錯誤をしなければなりませんでした。1975年のバートン・バックヒルはサイドカットが17mmで、ボードの回転半径が非常に小さくなっていました。[16]バックヒルは当時のスキーのデザインと比較すると非常にローテクで、大部分が合板でできていました当時のスキーの トーションボックス設計はねじり剛性を大幅に向上させ、さらに大きなサイドカットを有効に活用できるようになりました。しかし、このスノーボードによって現代のスキーははるかに広いサイドカットを採用でき、そのようなサイドカットによって優れた旋回性能が得られることが実証されたにもかかわらず、この開発はほとんど実を結びませんでした。1970年代から80年代にかけて、スノーボード市場は大手スキー会社から無視されていました。[17]

この時期には、ヘッド・ヤフーやアトミック・パウダー・プラスなど、スキーのサイドカットをわずかに大きくする実験的な試みも行われました。[16]競技用ジャイアントスラロームの変化に伴い、ゲート間隔が広くなり、旋回性能が大幅に向上したため、更なる開発が続きました。K2は10mmのサイドカットを備えたGSレースでこれに応え、その後も同様のデザインがいくつか開発されました。これらのスキーは旋回性能が向上したという報告があったにもかかわらず、特殊な製品とみなされ、レースやパフォーマンス市場向けにのみ提供されました。[16]

1980年代初頭、オリン社で特に注目すべき実験が行われました。1984年、オリン社の幹部の一人がスキーデザイナーのフランク・ミート氏に、スキーの習得を容易にする初心者用スキーの開発は可能かと尋ねました。ミート氏と共同デザイナーのエド・ピルペル氏は、ターンを向上させる方法として、大胆なサイドカットを試すことにしました。彼らは31mmのサイドカットのスキーを設計しましたが、先端の幅が128mmもあり、プレス機に収まりませんでした。そこで、スキーを縦方向に半分にカットし、ターンの推進力となる内側のエッジのみにカーブを残すという解決策を考案しました。その結果、後に登場したパラボリックデザインの半分が生まれました。スキーの足元が狭すぎるため、ビンディングを取り付けるためのプラットフォームを追加する必要がありました。同社は1986年のSIAトレードショーで150組を製作し、デモンストレーションを行いましたが、奇妙な非対称の「アルバート」デザインは誰も購入しませんでした。[18]

パラボリックスキー

スラロームレース用(左)とゲレンデカービング用(中央)のパラボリックスキー、ジャイアントスラロームレース用のサイドカットの小さいスキー(右)。

スキーデザインの進化を最終的に牽引したのは、スロベニアエラン社でした。エラン社のデザイナーたちは、ネジを調整することでサイドカット量を調整できる実験的なデザインを開発し、社内のスキーチームメンバーに様々な設定で試用してもらいました。その結果、サイドカットを約22mmに大幅に増加させることで、旋回性能が明らかに向上することがすぐに実証されました。その後、一連のテストスキーが製作され、エランチームはすぐにジャイアントスラロームの大会で勝利を重ね始めました。

1993年、サイドカット・エクストリーム(通称「SCX」)スキーが数本、 テストのためにアメリカに送られました。学生スキーヤーのスキー体験は劇的な成果を上げたため、同社はトレーニング市場に特化したスキーの設計を開始しました。年末までにパラボリックデザインの改良は誰の目にも明らかとなり、SCXは業界紙で「年間最優秀スキー」に選ばれました。1995年までに、スキーヤーが一斉に新デザインに乗り換えたため、旧デザインはバーゲンセールで数セントという低価格で販売されるようになりました。1997/98年までに転換は完了し、パラボリックデザインのみが生産されるようになりました。

時が経つにつれ、これらのスキーの名称は変化しました。当初、デザイナーのユリ・フランコは「パラボリック」と名付けていましたが、初心者でも効率的なカービングターンが可能な点が売りだったため、すぐに「カーバー」という用語が一般的になりました。2000年代初頭には、このデザインがより幅広い種類のスキーに採用され、ある程度のパラボリック形状がトレーニングスキーからダウンヒルレーサーまで広く普及したため、「シェイプスキー」という用語が再び使われるようになりました。

バリエーション

現在では、スキー板には半径やサイドカットのデータが印刷されていることが多いです。
比較的小さなサイドカットとクラシックなキャンバーを備えた形状のアルペンスキーです。先端と後端が雪面に接し、中央部分が空中に浮いています。

スキーの種類によってサイドカットは異なります。サイドカットが急激なスキーは、ターンが速く鋭くなり、ターン半径が小さくなる傾向があります。たとえば、ワールドカップ スラローム スキーは、先端が非常に大きく (おそらく約 120 mm)、ウエストが狭く (約 60 mm)、テールが大きい (先端よりわずかに狭い) です。このスキーの急激な形状により、横滑りせずに非常に速いターン (半径 11 m ~ 14 m) を行うことができます。顕著なサイドカットの欠点は、高速ではスキーが安定せず、短く素早いターンが好まれることです。また、サイドカットが急激なスキーは、モーグルではパフォーマンスが低下します。ほとんどのスキーには、中程度のサイドカットがあります。これにより、高速でもある程度安定性を維持しながら、適度に速いターン (ほとんどのスキーで半径約 17 m) が可能になります。もう 1 つの可能性は、ごくわずかなサイドカットです。これは、ジャイアント スラローム スキーや競技レベルのモーグル スキーによく見られます。より直線的なサイドカットにより、スキーは長く速く、非常に安定したターンが可能になります(ジャイアントスラロームでは半径約30メートル、ほとんどのモーグルスキーではさらに長いターン)。モーグルスキーでは、狭い幅、より直線的なサイドカット、そして軽量化により、バンプの狭い谷間をスキーがスムーズに滑走できます。ジャンプスキーは非常に幅が広​​く、両サイドはほぼ平行です。これは、スキージャンパーが速くまっすぐな軌道を維持することに重点を置き、ターンを全く行わないためです。

パウダーに特化した構造の人気が高まるにつれ、非常に珍しいサイドカットが登場し始めています。例えば、K2 Pontoonはノーズが最も広く、そこからテールに向かって徐々に狭くなっています。また、Volant SpatulaやGoode Scoopのようなスキーにはリバースサイドカットを採用しています。リバースサイドカットでは、ノーズとテールは通常のサイズですが、スキーのウエスト部分が非常に広くなり、楕円形になります。これらの構造は、非常に深いパウダースノーでは最大の浮力を発揮すると考えられていますが、硬い雪面では役に立ちません。しかし、多くの人はパウダースノーでも従来のサイドカットを好みます。

参考文献

  1. ^ 「Ski the Whole Mountain」、Deslauriers, Eric; Deslauriers, Rob マウンテンスポーツプレス発行 (2002) ISBN 0971774838、16ページ
  2. ^ 「2016年フリーライドスキーテスト優勝者」The Telegraph、2016年2月4日。
  3. ^ セス・マシア、「スキーデザインのマイルストーンと迂回路」、スキー・ヘリテージ・ジャーナル、2004年3月、18-19ページ
  4. ^ REI、「スキーロッカーを理解する」、REI
  5. ^ 「スキーのロッカーについて解説」REI . 2014年7月19日閲覧
  6. ^ ab Arttu Muukkonen (Janne Niini 訳)、「ロッカースキーの物語」、シェーン・マッコンキーとのインタビュー、2009 年 4 月 1 日
  7. ^ 「シェーン・マッコンキーはパウダースキーを永遠に変えた」
  8. ^ マイク・ローガン、「Understanding Rocker」、Ski、2012年8月27日
  9. ^ 「スキーのロッカーの説明」、REI
  10. ^ Broudy, Berne (2020)「女性は女性用スキー板を必要とするのか?」GearJunkie.com
  11. ^ マシア、セス. 「スキーシェイプの進化」 . 2014年7月19日閲覧
  12. ^ セス・マシア、「現代のスキー形状の進化」、スキー・ヘリテージ・ジャーナル、2005年9月、33-37ページ
  13. ^ マシア 2004年、18ページ。sfn エラー: ターゲットがありません: CITEREFMasia2004 (ヘルプ)
  14. ^ abc Masia 2005、33ページ。sfn エラー: ターゲットがありません: CITEREFMasia2005 (ヘルプ)
  15. ^ マシア 2005、35ページより。sfn エラー: ターゲットがありません: CITEREFMasia2005 (ヘルプ)
  16. ^ abc Masia 2005、34ページ。sfn エラー: ターゲットがありません: CITEREFMasia2005 (ヘルプ)
  17. ^ ジェフリー・コベルとフレデリック・イングラム、「バートン・コーポレーション」、ゲイル社史ディレクトリ
  18. ^ マシア 2005年、36ページ。sfn エラー: ターゲットがありません: CITEREFMasia2005 (ヘルプ)
  • Donek Snowboardsによるターン形状とサイドカットジオメトリに関する物理学レッスン
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