Как работают фины
Всё, что нужно знать про плавиники для сёрфборда.
Фин (англ. – Fin) – это элемент управления сёрфбордом. Как рыба в воде подруливает хвостом, так и сёрфер пользуется плавниками, чтобы задать направление движения доске. Производители обычно маркируют фины через два параметра: стабильность и манёвренность. С точки зрения физики – есть две противоположные силы, являющиеся результатом взаимодействия плавника и воды: торможение и подъём, которые и определяют стабильность и манёвренность.
Торможение
Торможение обусловлено сопротивлением среды. С одной стороны это поверхностное трение, которое просто снижает скорость. С другой стороны, фин выполняет функцию стабилизации и управления, когда поток воды своим давлением препятствует изменению положения плавника и дает точку опоры для приложения усилия и выполнения манёвра. Таким образом, форма фина является поиском наиболее эффективного соотношения потери скорости и приобретения контроля.
Фин как точка опоры. Иллюстрации из книги "Энциклопедия сёрфинга". Фото: Ирина Кузнецова. Сёрфер: Митя Илясов.
Подъём
Меняя форму сечения, можно создать фин, на который будет действовать подъёмная тяга, точно также, как на крыло самолёта, только в горизонтальной плоскости. Принцип работы основан на законе Бернулии: если вдоль линии тока давление жидкости повышается, то скорость течения убывает, и наоборот. Следствием закона является то, что искусственно увеличив длину пути жидкости с одной стороны от плавника, мы увеличиваем там скорость тока, создавая разность давлений с разных сторон. В итоге подъёмная сила толкает плавник вбок, погружая доску глубже в стенку волны. Чем глубже рейл сёрфборда утоплен в волну, тем больше эффективная площадь взаимодействия воды с доской, то есть волна лучше толкает. В статье "Как доска едет по волне" детально разобрана физика этого процесса.
Первый фин прикрутил к хвосту доски Том Блейк, подсмотрев систему киля на лодке. Принцип действия был простой: когда сёрфер стоит посередине доски, сёрфборд движется прямо, а вода равномерно обтекает плавник с двух сторон, удерживая доску направленной по ходу движения. Когда сёрфер смещает свой вес в сторону, фин наклоняется и создаёт упор, выступая точкой, вокруг которой поворачивает доска.
Форма и положение финов
Длина основания (Base)
В том месте, где фин крепится к доске, создается дополнительное торможение. Более длинное основание позволяет ускориться во время поворота, а сам манёвр делает более амплитудным. С короткой базой поворачивать можно более резко, в узкой секции, но сложнее набрать при этом скорость.
Глубина (Depth)
Глубина или высота фина – это вертикаль от линии основания до самой удалённой точки. Чем она больше, тем глубже плавник погружен в воду. Это имеет критическое значение при выполнении манёвров не вертикальной секции волны. Чем глубже в волне фин, тем больше контроля, но ниже скорость.
В том месте, где фин крепится к доске, создается дополнительное торможение. Более длинное основание позволяет ускориться во время поворота, а сам манёвр делает более амплитудным. С короткой базой поворачивать можно более резко, в узкой секции, но сложнее набрать при этом скорость.
Глубина (Depth)
Глубина или высота фина – это вертикаль от линии основания до самой удалённой точки. Чем она больше, тем глубже плавник погружен в воду. Это имеет критическое значение при выполнении манёвров не вертикальной секции волны. Чем глубже в волне фин, тем больше контроля, но ниже скорость.
Изгиб (Rake)
Классический контур фина отклоняется назад, создавая угол между вертикалью, и линией, соединяющей самую высокую точку с серединой основания. Чем больше этот угол, тем стабильнее едет доска, а манёвры получаются широкие и амплитуднее. И наоборот, с меньшим углом фин выглядит вертикально прямым и создаёт упор для более резкого поворота вокруг оси, однако доску сложнее контролировать.
Размер (Size)
Традиционно размерный ряд популярных брендов включает маленькие, средние и большие фины. При одной и той же форме, они различаются площадью, а значит тем усилием, которое необходимо для выполнения манёвра. Чем крупнее сёрфер, тем большие ему нужны фины, чтобы не “передавить” и сохранять высокий уровень контроля при проезде.
Классический контур фина отклоняется назад, создавая угол между вертикалью, и линией, соединяющей самую высокую точку с серединой основания. Чем больше этот угол, тем стабильнее едет доска, а манёвры получаются широкие и амплитуднее. И наоборот, с меньшим углом фин выглядит вертикально прямым и создаёт упор для более резкого поворота вокруг оси, однако доску сложнее контролировать.
Размер (Size)
Традиционно размерный ряд популярных брендов включает маленькие, средние и большие фины. При одной и той же форме, они различаются площадью, а значит тем усилием, которое необходимо для выполнения манёвра. Чем крупнее сёрфер, тем большие ему нужны фины, чтобы не “передавить” и сохранять высокий уровень контроля при проезде.
Сечение (Foil)
В целом поперечный срез имеет форму, уменьшающую динамическое сопротивление и максимально сохраняющую поток ламинарным, так как именно взаимодействие с однородным потоком даёт наибольшую степень контроля и стабилизации. Симметричная форма характерна для плавников, установленных в центре доски. Плавники, стоящие по бокам, делают ассиметричными, более выпуклыми с внешней стороны, часто плоскими или даже вогнутыми с внутренней. Чем сильнее изгиб, тем сильнее доску вжимает в волну, что хорошо для набора скорости, но усложняет переход с рейла на рейл при резких поворотах.
В целом поперечный срез имеет форму, уменьшающую динамическое сопротивление и максимально сохраняющую поток ламинарным, так как именно взаимодействие с однородным потоком даёт наибольшую степень контроля и стабилизации. Симметричная форма характерна для плавников, установленных в центре доски. Плавники, стоящие по бокам, делают ассиметричными, более выпуклыми с внешней стороны, часто плоскими или даже вогнутыми с внутренней. Чем сильнее изгиб, тем сильнее доску вжимает в волну, что хорошо для набора скорости, но усложняет переход с рейла на рейл при резких поворотах.
Гибкость (Flex)
Плавники делают из разных материалов от пластика до стекловолокна с карбоновыми вставкими. Материал влияет на гибкость фина, которая определяет скорость реакции доски на усилие сёрфера. Жесткие фины реагируют мгновенно, поэтому сёрферу нужно чётко контролировать свои движения. Гнущиеся фины реагируют с задержкой и слегка амортизируют, сглаживая возможные ошибки, однако с ними сложно кататься на быстрых и мощных волнах.
На скорость и отзывчивость финов влияет их положение на доске
Плавники делают из разных материалов от пластика до стекловолокна с карбоновыми вставкими. Материал влияет на гибкость фина, которая определяет скорость реакции доски на усилие сёрфера. Жесткие фины реагируют мгновенно, поэтому сёрферу нужно чётко контролировать свои движения. Гнущиеся фины реагируют с задержкой и слегка амортизируют, сглаживая возможные ошибки, однако с ними сложно кататься на быстрых и мощных волнах.
На скорость и отзывчивость финов влияет их положение на доске
Развал (Cant)
По аналогии с атомобильными колесами, нулевой развал – это положение, когда фины установлены строго перпендикулярны доске. Это стандартная установка, обеспечивающая хорошую скорость по прямой. Бывает, что фины устанавливают с небольшим наклоном наружу, что делает доску более отзывчивой на поворотах.
По аналогии с атомобильными колесами, нулевой развал – это положение, когда фины установлены строго перпендикулярны доске. Это стандартная установка, обеспечивающая хорошую скорость по прямой. Бывает, что фины устанавливают с небольшим наклоном наружу, что делает доску более отзывчивой на поворотах.
Схождение (Toe)
Если боковые фины расположены не параллельно друг другу, а под углом к стрингеру, это создает дополнительное давление с внешних сторон, которое тормозит проезд, но делает доску более отзывчивой. Чем сильнее схождение, тем ниже скорость, но выше контроль.
Если боковые фины расположены не параллельно друг другу, а под углом к стрингеру, это создает дополнительное давление с внешних сторон, которое тормозит проезд, но делает доску более отзывчивой. Чем сильнее схождение, тем ниже скорость, но выше контроль.
В зависимости от формы и расположения плавники придают доске стабильность и отзывчивость в управлении или улучшенные скоростные характеристики. Меняя число финов мы варьируем баланс двух этих показателей, а значит можем подобрать наиболее эффективный сет для поставленной задачи и условий катания. О том "Сколько финов ставить на доску" есть отдельная статья, переходите, читайте и серфите с умом!
Рекомендую к прочтению
