Автор: Сергей Собов

---

Введение

Беговые лыжи – самый массовый зимний вид спорта. Правильная подготовка и смазка беговых лыж очень важны, и почувствовать на себе это могут не только спортсмены- профессионалы, но и многие лыжники-любители.

Эффективные и легкие отталкивания и легкое скольжение при беге как классическим, так и свободным (коньковым ) стилем, возможность легко и быстро преодолевать подъемы и спуски – все это необходимые компоненты бега или прогулки на лыжах, а именно здесь основную роль играют правильный подбор мазей и процедуры по подготовке и смазке лыж.

Подбор мази может сделать прогулку на лыжах либо восхитительной, либо ужасной.
Процедура смазки проста, но требует определенных знаний, что и как нужно делать.
Для начала рассмотрим базовые понятия, чтобы при разборе дальнейшей информации отталкиваться от самых общих принципов.



1. Общие понятия.

Смазка лыж включает в себя определенные подготовительные операции и непосредственное нанесение мазей на скользящую поверхность лыж для повышения эффективности их работы. Правильно подобранная мазь позволяет:
- выполнять отталкивание без отдачи и показывать высокую скорость при
беге классическим стилем ;
- показывать высокую скорость при беге свободным стилем;
- защитить скользящую поверхность от ударов и царапин;
- замедлить изнашивание скользящей поверхности;
Правильная смазка облегчает освоение техники бега на лыжах, позволяет экономить силы и энергию, повышает безопасность, а кроме того, улучшает настроение и при беге на дистанции, и во время обычных лыжных прогулок.
Существуют различные стили бега на лыжах:
- классический стиль;
- свободный стиль;
В классическом стиле используется преимущественно техника попеременного хода, одновременного одношажного хода, а так же техника выполнения поворотов и торможений.
В свободном стиле используется любая техника передвижения, но преимущественно – техника конькового хода.
Прежде, чем приступить к смазке лыж, надо уметь правильно определять их тип и тип скользящей поверхности, а так же разбираться в различных
видах мазей.
По своему типу лыжи бывают: классические, комбинированные (для классического и свободного стилей), коньковые прогулочные, туристические. В настоящее время существуют лыжи, предназначенные специально для классического стиля, обычно называемые классическими лыжами, и лыжи, специально предназначенные для бега свободным стилем, которые носят название коньковых лыж.
Некоторыми производителями снаряжения были созданы комбинированные лыжи, которые можно использовать как для классического, так и для свободного хода. Их смазка осуществляется в соответствии с тем стилем бега, который будет использоваться в каждом конкретном случае.
Лыжи, предназначенные для туризма и прогулок, сделаны так, чтобы обеспечить передвижение вне проложенной лыжни. Они прочнее и шире. Мази на них наносятся, как и на классические лыжи.


2. Скользящая поверхность лыжи.

Теперь перейдем непосредственно к взаимодействию скользящей поверхности (базы) со снегом. Когда лыжа двигается по снегу, снежные кристаллы плавятся в точке контакта со скользящей поверхностью, и лыжа скользит на тонкой пленке воды в каждой точке контакта. Толщина пленки составляет всего несколько микрон. Идеальная температура для скольжения:
-3? С. Когда температура понижается, начинает преобладать сухое скольжение. Когда становится выше –3? С, начинает образовываться слишком много воды под лыжей, и усиливается капиллярное притяжение между базой и водой на поверхности снега.
Скольжение также зависит от структуры снега. В зависимости от погодных условий, снег может быть влажным, мокрым, сухим, новым, старым, порошкообразным, покрытым ледяной коркой и т.д. Каждый тип по своему взаимодействует со скользящей поверхностью лыжи. Поэтому база сделана из такого материала, который можно приспособить к различным погодным условиям, просто нанося соответствующую смазку.
Все производители гоночных моделей лыж применяют твердые скользящие поверхности из пластика с высоким молекулярным весом. Твердость защищает базу от агрессивного снега, пористая структура позволяет впитывать больше смазки.
Пластик современных лыж сделан из полиэтилена со специальными добавками (графит, фторуглероды) – он полимезируется в кристаллическую структуру при высокой температуре и под давлением. Такой процесс называется спеканием (sintering). Между химически и физически соединенными кристаллами остаются поры и области, заполненные некристаллическим (аморфным) полиэтиленом и графитовыми частицами.
Хорошая лыжная база содержит от 8% до 15% графита внутри полостей кристаллической структуры полиэтилена. Графит снижает статический электрический заряд и, соответственно электрическое притяжение между базой и снегом. Графит также хорошо проводит тепло, производимое трением базы о снег. Он отводит его внутрь лыжи, что при теплых условиях снижает избыточное образование воды в точках контакта, минимизируя капиллярное притяжение.
После циклевания и нанесения структуры база должна быть немедленно пропитана парафином, чтобы предотвратить ее окисление. Для первой смазки новых лыж должен использоваться чистый парафин без добавок силикона, графита или фторорганики. Мягкий парафин впитывается в поры базы, покрывая поверхность полиэтиленовых волокон (кристаллического полиэтилена) и, смешиваясь с аморфным полиэтиленом и графитовыми частицами (в черных базах), находящимися между кристаллами полиэтилена.
Парафин и аморфный полиэтилен имеют близкую температуру плавления и смешиваются очень хорошо, поэтому новые лыжи требуют немало парафина, который должен добавляться по мере впитывания в базу. Тем не менее, глубина проникновения парафина в скользящую поверхность относительно невелика и по данным фирмы «FISCHER» составляет всего
0,002 – 0,003 мм, то есть 2 –3 микрона.


3. Мази скольжения.

В России термины «смазка скольжения» и «парафин», применительно к лыжам, в значительной мере смешались. Чаще всего слово «парафин» как раз и понимается как лыжная смазка. В англоязычных материалах для обозначения смазки чаще используется термин «WAX» (воск), а термин «парафин» используется в основном для обозначения химического соединения. Будем иметь ввиду этот факт при чтении дальнейшего материала. Обычные лыжные смазки сделаны в основном из углеводородов. Молекулы углеводородов имеют вид длинных цепочек атомов углерода. К каждому атому углерода в такой цепочке присоединено несколько атомов водорода, поэтому такие соединения и называются углеводородами.
В современных лыжных смазках используются три вида углеводородов, смешивая которые, получают обычные смазки с различными свойствами. Это парафины, микрокристаллины и синтетические смазки.

Парафины - это относительно мягкие углеводороды, состоящие из линейных цепочек длинной от 20 до 35 атомов углерода. Они обеспечивают низкие коэффициенты трения и хорошо скользят по снежным кристаллам. Однако парафины не обладают достаточной механической прочностью и разрушаются под давлением. Кстати, молекула полиэтилена выглядит так же, как и молекула парафина, только число атомов в цепочку полиэтилена во много раз больше, обычно более 5 000.
Микрокристаллины - это ветвистые углеводороды, содержащие от 25 до 50 атомов углерода. Они имеют более высокий коэффициент трения, чем парафины, но зато более пластичны, упруги и поэтому лучше переносят давление. Парафины и микрокристаллины получают из нефти. Они являются основными компонентами лыжных смазок.
Смазки, предназначенные для теплых погодных условий, состоят из смеси мягких парафинов и микрокристаллина. Они имеют низкий коэффициент трения и легко скользят по округленным снежным кристаллам, отталкивая воду лучше, чем твердые смазки. Холодный снег, особенно свежевыпавший, состоит из острых кристаллов, которые легко проникают в мягкую смазку и тормозят лыжу. Поэтому, смазки для холодного снега содержат парафины и микрокристаллины с более длинными цепочками атомов углерода. Они тверже и поэтому лучше сопротивляются проникновению острых снежных кристаллов.
Синтетические смазки - это третий тип углеродов, использующихся в производстве лыжных смазок. Они представляют собой слегка ветвистые цепочки атомов углерода, состоящие из 50 и более атомов. Они очень твердые и хрупкие и используются, в основном, как отвердители для парафиновых смазок. Зеленый «START» - отличный пример смазки, содержащей синтетические компоненты. Смазки для очень холодного снега защищают лыжную базу, отшелушиваясь по мере проникновения в них снега. К синтетическим смазкам так же относится полиэтиленовая или «пластиковая» смазка.
Мягкие парафины лучше впитываются в поры и смешиваются с аморфным полиэтиленом. Твердые синтетические и пластиковые смазки поглощаются хуже. Но если многократно нанести мягкий парафин, то после этого твердые смазки начнут впитываться намного легче, будут оставаться в базе и дольше не снашиваться. Начиная смазку с мягкого парафина, можно обеспечить лучшее проникновение погодных твердых парафинов.
Кроме углеводородных компонентов, в состав лыжных смазок включаются различные добавки, улучшающие их свойства. Графитовые добавки в смазках увеличивают содержание графита в порах на поверхности базы. Оксиды металлов повышают износоустойчивость. Фторуглероды снижают трение и прекрасно отталкивают воду и грязь.
Разработки лыжных фторуглеродных смазок начались в 80-х годах. Фторуглероды отличаются от углеводородов тем, что все атомы водорода заменены в нем атомами фтора. Фтор имеет плотный слой электронов вокруг ядра и является самым электроотрицательным элементом. Атом кислорода в молекуле воды так же имеет плотный слой электронов. Фторуглеродные смазки хорошо работают благодаря взаимному отталкиванию атомов фтора и кислорода.
Важно помнить, что фтор углероды отталкивают только воду, находящуюся в жидком состоянии. Холодный снег содержит меньшее количество «свободной воды» (жидкости вокруг снежных кристаллов), по сравнению с теплым, поэтому фторуглероды лучше работают на мокром теплом снеге при высокой влажности. Первым фторуглеродом, использовавшимся в лыжных смазках в качестве добавок, был тефлон, (PTFE политетрафторэтилен). В дополнение к своим водоотталкивающим свойствам, тефлон известен как превосходная твердая смазка, имеющая один из самых низких коэффициентов трения. К сожалению, тефлон имеет малую механическую прочность и не выдерживает воздействия холодного агрессивного снега. К тому же молекула тефлона состоит из более 500 атомов углерода, и поэтому имеет высокую температуру плавления, намного выше, чем полиэтиленовые базы. Так что он не может использоваться как традиционные лыжные смазки, вплавляемые в поры скользящей поверхности. Он в основном применяется в поверхностных смазках или используется в добавках, опять же оставаясь на поверхности лыжи.
Примерами таких смазок могут служить « MAXIGLIDE» (жидкая паста и порошок), «SWIX» F4, «SKI-GO» 280 , «STAR» С 2.
В конце 80-х компании, выпускающие лыжные смазки, начинают использовать фторорганическую технологию, первоначально разработанную для покрытия днища лодок и кораблей. «SWIX» Cera-F была первой коммерчески доступной смазкой такого рода. Технически такие смазки известны как перфторуглероды, то есть углеводороды, в которых все атомы водорода замещены атомами фтора. Длина молекулы перфторуглерода не превышает 20 атомов углерода, в отличие от тефлона. Из-за небольшого размера молекул такие смазки имеют невысокую температуру плавления и могут наноситься с помощью утюга без повреждения базы.
Преимущество фторорганических смазок в их высокой водоотталкиваемости, очень низком коэффициенте трения и в способности отталкивать частицы грязи, в основном имеющие отрицательный заряд. Так же хорошо они отталкивают машинное масло, остающееся после укатывающих трассу машин, и воскоподобную пыльцу деревьев. Поэтому такие смазки особенно хороши весной, когда снег становится влажным и грязным.
К сожалению, производство фторорганических соединений очень сложное и дорогостоящее. В мире есть всего несколько заводов и лабораторий, производящих эти соединения из исходного сырья. Компании, производящие лыжные смазки, сами не производят фторорганику, а покупают ее на одних и тех же заводах.
Как парафины, фторуглеродные смазки так же не обладают достаточной механической прочностью, холодные снежные кристаллы легко проникают в них. Поэтому они тормозят при низких температурах и низкой влажности. Свойства фторуглеродов можно менять, изменяя структуру углеродной цепочки молекул. Кроме того, меняется их процентное содержание в составе смазки. Это позволяет разрабатывать фторуглеродные добавки для различного снега и температурных условий, что объясняет наличие на рынке различных типов F- порошков и ускорителей.
За последние годы были разработаны различные структуры фторуглеродных смазок, часто включающие атомы других элементов для повышения механической прочности и расширения температурного диапазона. Например, итальянская фирма «STAR» имеет 8 различных
составов фторуглеродных смазок (F1 – порошок и брикет, F2 – порошок и брикет, F3, ускорители серии DICE – 3 вида).
Когда фторуглеродные смазки только появились, их нанесение было непростым делом. Из-за того, что чистые фторуглероды не смешиваются с углеводородными смазками, приходилось или тщательно втирать их в базу, или использовать очень горячий утюг. Метод втирания хорошо работал для коротких дистанций, но поскольку фторуглероды не соединялись с лежащим под ним слоем углеводородной смазки, они сходили с лыжи очень быстро. А при использовании горячего утюга образовывались токсичные испарения «Блестки», появляющиеся после прохода утюга. Это означало, что фторуглеродная смазка сублимировалась - частично перешла из твердой формы в газообразную. Исследования показали, что вдыхание этих паров вызывает кратковременное снижение функции легких на 10 – 20%. Кроме того, слишком горячий утюг заплавлял поры базы, которую затем необходимо было циклевать, чтобы она впитывала другие смазки.
В начале 90 – х были разработаны новые типы «гибридных» смазок. Научились химически соединять короткие фторуглеродные молекулы с молекулами парафинов. Обычно, углеводороды, которые электрически нейтральны, не смешиваются с фторуглеродами, которые имеют сильный электрический заряд на поверхности. Смешивать их – все равно, что смешивать масло и воду. А у гибридных молекул углеводородный конец хорошо смешивается с парафинами и синтетическими (полиэтиленовыми) компонентами. Поэтому становится возможным создавать смешанные смазкм (фторуглероды + углеводороды) с содержанием фторуглеродов до 16%, сохраняющие все преимущества фторуглеродов.
Такие гибриды называют фторированными смазками, они выглядят как обычные смазки (бруски) и наносятся при помощи утюга. При нагревании фторированные смазки не выделяют вредных паров, как чистые фторуглероды. Они имеют меньший коэффициент трения и лучше отталкивают воду по сравнению с углеводородами. Однако смазка должна содержать, по меньшей мере, 3% фторированных компонентов, чтобы это преимущество стало заметным, а оптимально должна вмещать 10 –12%.
Некоторые производители выпускают смазки с низким содержанием фтора (Low fluor), в которых менее 1% фторированных компонентов. Преимущества таких смазок – чисто маркетинговая фантазия. Цена не всегда отражает содержание фтора в смазке. Термины «низкое», «среднее» и «высокое» содержание фтора (обычно LF, HF и т.п.) имеют смысл только в рамках одной марки.
Низкофтористая линия одной кампании может содержать фтора больше, чем среднефтористая линия другой кампании, а стоить меньше. Некоторые кампании продолжают добавлять тефлон в свои смазки, а выдают их за фторированные гибридные смазки. К сожалению, такое производство существует в смазочной индустрии.
Всегда следует иметь ввиду, что во фторированной смазке даже с самым высоким содержанием фтора содержится по меньшей мере 85% парафинов, микрокристаллинов, синтетических смазок и других добавок. Кроме того,
Смазки с высоким содержанием фтора могут быть не лучшим выбором для определенной температуры, влажности и снега.


4. Мази держания.

Мази для держания обеспечивают хорошее сцепление со снегом во время выполнения толчка при беге классическим стилем. Они так же позволяют лыже скользить по снегу. Мази для держания выпускаются в брикетах, баночках, тюбиках и в виде аэрозолей. Они могут быть твердыми, полутвердыми, жидкими (клистеры). Производятся мази держания так же на основе углеводородов или фторуглеродов. В их состав часто входит гудрон и ему подобные вещества для обеспечивания лучшего сцепления лыжи со снегом.
Мази для держания отличаются по своему составу и твердости. Каждая мазь имеет свой цвет и название. Каждый цвет соответствует определенному диапазону температур окружающей среды, зернистости снега и уровню влажности. Наиболее часто используемые цвета, которые покрывают все диапазоны температур от самой низкой до самой высокой – зеленый, синий, фиолетовый, красный, желтый. Каждая фирма, занимающаяся производством лыжных мазей, разрабатывает свою шкалу наименований и цветов.
Если название мази содержит слова «специальная» («special»), «экстра» («extra») или «супер» («super») это значит, что данную мазь следует использовать при температурах, более высоких или более низких, чем температуры, рекомендуемые для мази этого цвета. Например, мазь «зеленую специальную» производства SWIX рекомендуется использовать при более низких температурах, чем обычную зеленую мазь.
Некоторые мази держания, называемые универсальными, покрывают несколько температурных диапазонов. Они используются преимущественно начинающими лыжниками и подразделяются на две категории, в зависимости от состояния снега: универсальные мази для сухого снега и универсальные мази для мокрого снега. Так же следует отметить, что держащие фторуглеродные мази для классического хода, так же как и мази скольжения, делятся на две группы – низкофтористые (с низким содержанием фторуглерода) и высокофтористые (с высоким содержанием фторуглерода).


5. Подготовка лыж для конькового хода.
Для конькового хода используются только мази скольжения. Лыжники высокого уровня чаще всего используют вариант - парафин с высокоим или низким содержанием фторуглеродов (один или несколко слоев) + порошковый ускоритель, состоящий из чистых фторуглеродов (последним
слоем).
Смазка лыж, как правило, производится следующим образом:
1. Нагреть мазь для скольжения, соответствующую условиям текущего дня, с помощью утюга дать ей стечь на зону скольжения, перемещая вдоль лыжи так, чтобы расплавленная смазка распределялась равномерно по всей длине лыжи.
2. Разровнять, проведя несколько раз горячим утюгом, чтобы мазь впиталась.
3. Дать полностью остыть (около 15 мин.).
4. Пластиковым скребком удалить максимально возможное количество мази. Не скрести очень сильно, чтобы не нарушать структуру лыжной базы.
5. Протереть скользящую поверхность щеткой с нейлоновой набивкой для удаления с нее всех мельчайших кусочков мази.
6. Отполировать поверхность щеткой из конского волоса и полировочной пробкой.
На этом первый этап смазки лыж закончен. Надо заметить, что для обычного любителя такая подготовка скользящей поверхности вполне достаточна. Более того, для обычной тренировки профессионала этого тоже вполне хватит, если речь не идет о соревнованиях. Однако, когда от лыж требуется идеальное скольжение, этим нельзя ограничиться.
Следующим этапом, после нанесения погодной мази, следует нанести мазь, состоящую из чистых порошкообразных фторуглеродов, таким образом:
1. Равномерно насыпать мазь на скользящую поверхность по обеим сторонам от желобка.
2. Распределить порошок на поверхности с помощью шпателя.
3. Для впитывания мази провести по скользящей поверхности горячим утюгом один раз. Температура утюга оптимальна, если после проведения вслед за ним на обрабатываемой поверхности появляются маленькие звездочки.
4. Дать остыть в течение 15 – 20 минут.
5. Последовательно очистить щетками нейлоновой набивкой, с набивкой из конского волоса и полировальной пробкой.
6. Подготовка лыж для классического хода.

При передвижении классическим способом важно как идеальное скольжение, так и отсутствие отдачи при толчке. Для того, чтобы этого добиться лыжу разбивают на три зоны:
от носка лыжи немного не доходя до крепления – зона скольжения,
от конца лыжи немного не доходя до пятки – зона скольжения,
вся оставшаяся область под стопой – зона отталкивания.
Скользящие зоны мажутся точно так же как и при коньковом ходе с соблюдением всех последовательностей и этапов. Зона отталкивания или
так называемая «колодка» требует отдельной работы, первый этап которой -
нанесение грунта под мазь держания.
Грунтовая мазь обычно необходима для длительных походов или лыжных марафонов в том случае, если она обладает высокими образивными свойствами. Она выпускается в трех видах: в баночках или брикетах, в виде аэрозолей, в виде жидких мазей.
Для того, чтобы нанести грунт из баночки или брикета, следует проделать следующие операции:
1. Нанести мазь прямо на разогретый электрический утюг для смазки лыж и осторожно распределить горячую мазь по колодке.
2. Равномерно разгладить горячим утюгом так, чтобы поверхность зоны отталкивания была покрыта тонким и ровным слоем мази.
3. Удалить излишки мази.
4. Разровнять мазь и отполировать скользящую поверхность синтетической пробкой, с силой прижимая ее к обрабатываемой поверхности.
Для того, чтобы нанести грунт в виде аэрозоли, следует: распылить аэрозоль, после чего распределить мазь пальцами по поверхности колодки и прогреть утюгом для ее впитывания в поверхность. Затем отполировать с помощью синтетической пробки, дать просохнуть в течение 5 минут и отполировать еще раз.
Жидкий грунт (клистер) обычно используется для жидких мазей (клистеров), применяемых для погодных условий текущего дня. Например, в качестве грунта под жидкую мазь можно использовать голубой или зеленый клистер, производимый фирмой Rode.
После нанесения грунтовой мази наносится мазь держания. Для этого следует:
1. Равномерно нанести тонкий слой мази на скользящую поверхность и в желобок в зоне колодки.
2. Разгладить и отполировать синтетической пробкой до образования тонкого прозрачного слоя.
3. Повторить операции 1 и 2 несколько раз по мере необходимости.
Заключение
Сегодня, когда высокие технологии в спорте играют одну из ключевых ролей, а физические кондиции спортсменов не так уж сильно отличаются друг от друга, когда временные показатели между гонщиками на финише пятидесятикилометровой гонки разнятся всего лишь на несколько секунд, правильная смазка лыж обретает решающее значение.
Умение определить зернистость снега, выбрать одну или несколько мазей и правильно их нанести – необходимое умение для каждого, кто серьезно занимается лыжами. Смазку лыж можно рассматривать как технику или как искусство, которое доступно каждому. Нельзя не заметить, что технологии подготовки и смазки беговых лыж постоянно совершенствуется, и тем, кто этим занимается, необходимо постоянно следить за обновлением ассортимента различных товаров и оборудования, а так же за техникой выполнения различных процедур.

Используемая литература:
1. «Подготовка беговых лыж к соревнованиям»
М. Коркоран, Пер. с франц. – М. СпортАкадемПресс, 2002 г.
2। «Лыжный спорт» №19, 2001 г.


http://www.sleddogsport.org/0005.html