Rodosz 2018

Cikkek / Technika

Elszenesedett rudazat.. Miért Jó a Karbon Árboc és a Karbon Bum?

Jó árboccal jól működik és szépen áll

Sokakban él az a tévhit, hogy carbon bumot vagy árbocot elsősorban az alacsony súlya miatt érdemes megvenni. Nos ebben az állításban az "elsősorban" biztos hogy téves, a cikkből megtudjuk miért.

A szörfgyártók 90.-es évekig nem fordítottak túl nagy figyelmet a szörfvitorlák fejlesztésére, ez különösen a vitorlák árbocára és bumjára volt igaz. Az elmúlt 10-15 évben azonban mind a felhasznált anyagokban, mind a konstrukció terén nagyon gyors fejlődésnek lehettünk szemtanúi. Mind a vitorlázás, mind a szörfözés gyakran átfedésekkel tarkított, párhuzamosan fejlődő világában azt tapasztaljuk, hogy egyre nagyobb teret kap a szénszál erísítésű anyagok használata.

A karbonszálas technológia alkalmazására a vitorlázásban elsősorban a hajó tömegének csökkentése érdekében kerül sor. A kisebb tömegű alkatrészek a szörfös dolgát is nagyban leegyszerűsítik, a könnyebb vitorlát természetesen könnyebb kezelni és a könnyebb szörf hamarabb siklásba jön. A szörf esetében azonban a tévhitekkel ellentétben nem a súlykülönbség az elsődleges érv a karbon árbocok, vagy bumok használata mellett. A vitorlás esetében az árboc a vantnik, a forstág, az achterstág és egyes esetekben a backstag által rögzített, így anyagának rugalmassági tulajdonsága nem annyira mérvadó, mint annak súlya vagy merevsége. A vitorlás bumjáról már nem mondhatjuk el ugyanezt, a shottbekötés és az árboc között ugyanis valamilyen szinten deformálódhat a bum és ezt karbon kivitelben kevésbé teszi. Ennek hatására változik a vitorla profilja, de ennek mértéke sokkal kisebb, mint a szörf esetében.

A szörf esetében teljesen más a helyzet, az árboc semmilyen irányban nem rögzített, formáját mindössze a keménysége, a vitorla szabása és szél erőssége befolyásolja. A szörfgyártás hőskorában még nem törődtek az árbocok rugalmasságával és csillapításával, azok eleinte fából, majd később a valamivel könnyebb üvegszálas epoxyból, vagy aluminiumból készültek. A gyártók idővel rájöttek hogy amennyiben az árboc rugalmasságát és a vitorla profilját megfelelően összehangolják, a vitorla nagyobb széltartományban is használható, annak profilja a befújások hatására olyan módon deformálódhat, hogy a szörfös nem érez rángatást, és nagyobb szélben is viszonylag kényelmesen tudja irányítani a szörföt. Így idővel egyre több figyelmet szenteltek az árbockarakterisztikára, megjelentek például -a különböző vitorlatervezési irányzatoknak megfelelően- a flextop és hardtop árbocok, melyek felső része más keménységgel rendelkezett mint az alsó rész.

Különböző árbocok eltérő igényekre

A 90.-es évekre egyre szélesebb körben terjedtek el a karbon árbocok, elsősorban kedvező csillapítási és rugalmassági tulajdonságainak, másodsorban alacsonyabb súlyuknak köszönhetően. Az árboc egy erősebb befújás hatására kihajlik. Az eltérő keménységű árbocok eltérő erővel próbálják újra felvenni eredeti formájukat. A keményebb árboc nehezebben hajlik ki és nagyobb erővel ugrik vissza eredeti állapotába, azaz kevésbé rugalmas mint a puhább megfelelője. Ha ugyanazt a vitorlát egy keményebb és egy puhább árboccal felszereljük, azt fogjuk tapasztalni, hogy az első esetben a vitorla mélyebb profilú (hasasabb), míg puhább árboccal laposabb lesz.

Laprugó

Az alapanyag: karbonszál

És ezt szövik belőle

A csillapítás tulajdonságának megértéséhez talán az autók rugó-szerkezetét érdemes vizsgálni. A spirálrugóval ellátott autókban a rossz csillapítás miatt mindig találunk lengéscsillapítót, a laprugós futómű esetében azonban ezzel ellentétben erre nincs szükség. Lengéscsillapító hiányában a spirálrugós autó rugózása csak nagyon hosszú idő alatt csillapodna, az utazás élménye nem dobná fel az utasokat, ellentétben magával az utazás tényével, ami viszont igen, fel-és összevissza dobálná őket. A laprugó használata esetében viszont a rugalmas lapok egymásra vannak helyezve, folyamatosan súrlódnak egymással, aminek hatására a rugózás folyamatosan és automatikusan csillapodik.

Lengéscsillapító+rugó

A kisebb kitérő után a karbon árbocokhoz visszakanyarodva megérthetjük azok kiváló csillapítási tulajdonságát. A karbon árboc hosszanti irányban összefonott karbon szálakból áll, melyek az árboc mozgása folyamán folyamatosan súrlódnak egymással. Ez az anyagon belüli súrlódás az üvegszálas epoxy árbocoknál és az alumínium árbocokban is létezik, viszont mértékük sokkal kisebb, így rosszabb csillapítási tulajdonsággal is rendelkeznek. Ezt a szörfön úgy érzékelhetjük, hogy a befújás után a karbon árboccal felszerelt vitorla hamarabb felveszi eredeti formáját, míg az epoxy, vagy alumínium árboccal szerelt rigg hosszabb ideig mozgásban marad.

A karbon árbocok legjellemzőbb negatív tulajdonsága a magas ár, de gyakran ellenérvként hozzák fel azok törékenységét is. Való igaz, hogy minél nagyobb karbon tartalommal rendelkezik egy árboc, azonos feltételek mellett törékenyebb lehet és ridegsége miatt a külső ütődésekre is érzékenyebben reagál. A törékenységen az átmérő folyamatos csökkentésével próbáltak javítani a gyártók. A 90.-es évek közepén terjedtek el a tűárbocok, de az ezredforduló után az átmérőt még tovább csökkentették, a legnagyobb újdonságnak most az RDM (Reduced Diameter) vagy más néven skinny árbocok számítanak. A vitorla összeszerelésétől kezdve az árboc folyamatosan meg van hajlítva, ilyenkor az árboc egyik oldalán a szálak húzódnak, a másik oldalán pedig összenyomódnak. A szálak húzódása csak egy bizonyos pontig lehetséges, amit ha túllépünk, az árboc eltörik. A csökkentett átmérő hatására a két oldal közelebb kerül egymáshoz és a szálak kisebb mértékben húzódnak illetve nyomódnak, az árboc jobban hajlítható, azaz kevésbé törékeny. Ennek legnagyobb hasznát a nagy hullámok között sikló wave szörfösök látják, hiszen a skinny árbocok sokkal jobban ellenállnak az árbocot a hullámokban (mosógépben) érő igénybevételeknek. A csökkentett átmérő további előnye, hogy ugyanannyi anyag felhasználásával, azaz azonos tömeg és azonos keménység, illetve szilárdság mellett vastagabb falú árbocot tudunk használni. A tartósság mellett számos további pozitívuma is van a kisebb átmérőnek: a vitorla latnija forduláskor könnyebben átcsúszik a másik oldalra, illetve az árboc fogása is kényelmesebb ami a különböző freestyle trükkök véghezvitelében jelenthet nagy segítséget.

Finian Maynard (rekorder) a MaverX árboctesztjénél.
A rekordot MaverX árboccal állította fel


Jó kis karbon bum az E-boltból

Az árbocok mellett a bumok gyártása terén is egyre nagyobb szerepet kap a karbonszálas technológia. A tévhittel ellentétben a karbon bumok nem alacsonyabb súlyuk miatt praktikusak, egy karbon bum alig könnyebb mint a legalább háromszor olyan olcsó alumínium kivitelű változata. A lényeg itt a karbonszál erősítésű műanyag merevségében rejlik: az alumínium bum sokkal könnyebben deformálódik, ami energiaveszteséget jelenthet például pumpáláskor, mikor az erőfeszítéseink egy része a bum deformációjában elvész és csak a maradék energia megy át a vitorla mozgásába, illetve a bum deformációjának következtében a vitorla is jelentősen deformálódik. Erősebb szélben a profil mélyül, holott pont az ellenkezője kivánatos, ezért a vitorla hamarabb válik instabillá, kezd csavarni . A deformáció mértéke egy kisebb bumnál még nem olyan jelentős, de egy nagyobb, például formula vitorlához használt bum esetében (mely akár 3 m hosszú is lehet) már nem elhanyagolható, nem véletlen, hogy formula rigget szinte kizárólag carbon bummal és 100%-os carbon árboccal szerelnek össze. A carbon bum mellett szól még a merevségnek köszönhető tartósság is: mivel az alumínium bumhoz képest kisebb mértékben és kevesebbet deformálódik, elvileg ritkábban törik el. Azért elvileg, mert sajnos a karbonszálas felszerelések a különböző ütődésekre, karcolásokra (homok, iszap) érzékenyebben reagálnak, továbbá amint a szerkezet anyageloszlásának folytonossága (homogenitása) megszűnik, sokkal törékenyebbé válnak, nem ajánlatos például az anyagot kifúrni. Kerülendő továbbá a karbon más -eltérő karakterisztikájú- anyagokkal egy szerkezetben történő használata - nem véletlen az sem, hogy a vitorlások bumjára nem raknak szerelvényeket, azokat csak hevederrel rögzítik, lehetőleg nem fúrják ki őket, illetve hogy a karbon szörfbumokat is más szerelvényekkel szerelik össze, mint az alu bumokat.

A szörffelszerelések esetében tehát a tévhittel ellentétben a karbon anyagok elsősorban nem alacsony súlyuk miatt kerültek bevezetésre, hanem kedvezőbb mechanikai tulajdonságaik, csillapításuk, rugalmasságuk és merevségük tették őket kedveltté.

Vajon a vitorlázás világában is hasznot húznak majd egyszer a karbonszálas anyagok eme tulajdonságaiból? A válasz egyértelműen igen! A stágolás nélküli jollékben, mint például a Laser, vagy a Finn, egyáltalán nem mellékes, hogy az árboc milyen mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik!

Írta: Matto
Szakértő: Magyesz

shallow rider 468x120

Hozzászólok

Nem vagy bejelentkezve, ezért hozzászólásod csak moderálás után fog megjelenni.










Kép:



45663

Írd ide az ellenörző számot: