Začneme silným vodním filmem, tzv. sací efekt a následné kapilární krčky, které mají tendenci přisát se k hladkému povrchu skluznice a nepustit se: Silný vodní film se vytváří v okamžiku, kdy se mezi jednotlivými sněhovými zrny či krystaly vytváří tzv. volná voda, tedy ve chvíli, kdy je vodní film na povrchu jednotlivých sněhových zrn či krystalů natolik silný, že se začíná „přelévat“ do volného, vzduchem vyplněného, prostoru mezi sněhovými zrny či krystaly. U transformovaného - jemnozrnného i hrubozrnného - sněhu nejprve také tzv. krčky či můstky, které jednotlivá zrna propojují či provazují.
Za těchto podmínek nám výrobci lyžařských vosků a servisních přípravků doporučují používat hrubé struktury. Dle jejich názoru umožňují tyto hrubé struktury, aby silný vodní film, který se mezi skluznicí lyže a sněhovou pokrývkou v dané chvíli nachází, lépe či snadněji „odtékal“ díky hrubým širokým drážkám. Tímto rychlejším a efektivnějším „odvodněním“ má být zlepšen skluz na silném vodním filmu. Klíčem k lepšímu skluzu je tedy omezování sacího efektu a zabraňování tvorby velkoplošných kapilárních krčků. Kam se ale poděl sací efekt, který je hlavní „brzdou“ při skluzu na silném vodním filmu? Že by odtekl společně s efektivněji odvedenou vodou? Asi všichni tušíme, že se nejedná o správné vysvětlení.
Sací efekt nikam nezmizel, kapilární krčky se u silného vodního filmu mají tendenci přisávat k hladkému povrchu a držet lyži přisátou. A právě hrubá struktura, tedy široké a hluboké drážky zabraňují vytváření velkoplošných kapilárních krčků mezi povrchem skluznice a povrchem sněhové pokrývky tím, že hladkou plochu skluznice rozdělují ostrými hlubokými vrcholy. Díky tomu pak dochází k omezení sacího efektu, a tím k zásadnímu zlepšení skluzných vlastností. Klíčem k lepšímu skluzu na silném vodním filmu je tedy zabraňování tvorby velkoplošných kapilárních krčků.
U sněhu ale nebývá, bohužel, nebo možná bohudík, nic úplně jednoduché. Vytváření velkoplošných kapilárních krčků nejlépe zabraňují lineární struktury, které v podélném směru rozčleňují – jinak hladký – povrch skluznice na drážky a vrcholy, které nejsou kapilární krčky schopné překonat. Důležitá je přitom nejenom šířka a více, ale také hloubka. Čím širší a hlubší, tím efektivnější překážka. Pro klasický styl žádný problém, pro bruslení jsou však hluboké a široké lineární drážky nevhodné, jelikož odrazové síly působí v bočním směru, a proto je zde nutné hledat kompromis, kterým mohou být hrubé šípovité struktury nebo šikmé struktury, popř. kombinované vícevrstvé struktury. Ty nezabraňují tvorbě velkoplošných kapilárních krčků zdaleka tak efektivně, jsou ale mnohem výhodnější pro šípovitý pohyb při volném stylu.
Struktury na mokrý sníh v případě lyží na klasický styl
Čím širší a hlubší drážky, tím efektivnější překážka pro tvorbu kapilárních krčků, a tím lepší skluz na silném vodním filmu u klasického stylu. Je tomu opravdu tak? Je i není! Nebo-li někdy je, ale jindy není.
O tom, kdy tomu tak je, a kdy tomu tak není, rozhodují dvě veličiny: velikost sněhových zrn či krystalů jako veličina číslo jedna a soudržnost či nesoudržnost sněhových zrn či krystalů jako veličina číslo dva.
Na vysoce soudržné sněhové pokrývce, kdy jsou jednotlivá sněhová zrna i přes velké množství volné vody silně provázána, nehraje velikost zrn žádnou zásadní roli, a platí zde: Čím širší a hlubší drážky, tím efektivnější překážka pro tvorbu kapilárních krčků, a tím lepší skluz na silném vodním filmu u klasického stylu. Zpravidla se jedná o transformovaný sníh, kde působením procesu tání a následného mrznutí došlo k vytvoření můstků či krčků mezi jednotlivými zrny, které pak zrna provazují a stabilizují tak sněhovou pokrývku. Tyto sněhové podmínky se mohou vyskytovat na silně zledovatělém sněhu, který náhle a prudce povolil. Sníh už obsahuje velké množství volné vody, ale sněhovou pokrývku tvoří stále spíše ledové plochy než jednotlivá – byť velká a oblá – sněhová zrna.
Jsou-li sněhová zrna nesoudržná, tedy volně pohyblivá, ale jsou-li velká a oblá, pak i zde platí: Čím širší a hlubší drážky, tím efektivnější překážka pro tvorbu kapilárních krčků, a tím lepší skluz na silném vodním filmu u klasického stylu. Maximální rozteč vrcholů u nejhrubší struktury jsou 3 mm, což je naprosto běžná velikost jednotlivých zrn hrubozrnného sněhu, kdy jednotlivá velká oblá sněhová zrna plavou v jakémsi láku tzv. volné vodě. Jednotlivá zrna jsou tedy dostatečně velká na to, aby i přes svou značnou pohyblivost neucpala široké a hluboké drážky, které by v důsledku toho přestaly plnit svoji funkci při zabraňování tvorby velkoplošných kapilárních krčků, ale navíc by bylo znemožněno odvádění vody. K těmto sněhovým podmínkám patří např. klasické jarňáky, tedy hrubozrnný sníh s velkými oblými zrny a velkým podílem volné vody.
(Základní struktury od firmy Red Creek - rozdělení dle obrazce vytlačené struktury: lineární, stromeček, šikmá)
Mnohem napínavější začne být situace s hrubými strukturami ve chvíli, kdy se začne průměrná velikost sněhových zrn zmenšovat. A jsou-li tato drobnější zrna navíc ještě dostatečně pohyblivá, pak je s hrubými strukturami na silném vodním filmu na průšvih zaděláno. Drobnější pohyblivá sněhová zrna velmi rychle ucpou široké a hluboké drážky a jakýkoli dobrý skluz je v háji! Pokud dojde k ucpání hrubých drážek, dojde velmi rychle k velkému nárůstu sacích sil, které se dále projeví tvorbou velkoplošných krčků, které lyži začnou prakticky zastavovat. Ucpané drážky navíc zvýší kontaktní plochu směrem do “pozitivu”, tedy zrna ucpávající drážky začnou vyčnívat nad profil struktury. Dostaví se tedy také efekt dílčího “pluhování” sněhové pokrývky. Jediná možnost, jak zabránit této tragédii, je použít na starém mokrém jemnozrnném sněhu takovou strukturu, jejíž rozteč mezi jednotlivými vrcholy je menší, než je průměrná velikost jednotlivých sněhových zrn. Pak nedojde k ucpání či zanesení drážek, a to bez ohledu na to, zda jemnější struktura ne zcela efektivně zbraňuje tvorbě velkoplošných kapilárních krčků.
Pokud jde zmenšování sněhových zrn ruku v ruce se soudržností, a tedy nepohyblivostí sněhových zrn, pak stojí za to riskovat a zvolit i na jemnozrnném mokrém sněhu hluboké a široké drážky, které efektivně zabrání velkoplošným kapilárním krčkům a dobře odvedou vodu. Tato situace může např. nastat, když do hutného a velmi hustého jemnozrnného sněhu začne náhle pršet, ale sníh se ještě nerozmočil natolik, aby se vazby mezi jednotlivými zrny rozpustily.
Naopak opravdu krušno začne být, pokud je efekt drobných sněhových zrn, tedy vlastně krystalů zesílen ostrými hranami nového krystalického sněhu, který je ale dostatečně mokrý na to, aby vytvářel silný vodní film. Tyto sněhové podmínky mohou nastat, když do nového čerstvého sněhu začne náhle pršet. Ostré sněhové krystaly bezpečně ucpou i relativně jemné drážky, které už budou pouze a jenom drhnout. V takové situaci je lepší nechat skluznici úplně bez drážek a se silným sacím efektem bojovat raději jinými prostředky.
Nový krystalický sníh, který se nelepí a vlivem přejíždějících lyží se neuhlazuje do skleněné až ledovaté stopy, se – bohudík – vyskytuje opravdu velmi zřídka!
(Lineární strukturovače, které pravděpodobně máte doma - multifunkční škrabka)
Struktury na mokrý sníh v případě lyží na volný styl
Problematika struktur na mokrém sněhu, tedy na silném vodním filmu u lyží pro volný styl se řídí stejnými fenomény a veličinami jako problematika struktur na silném vodním filmu u lyží na klasický styl, avšak s tou výjimkou, že paleta nástrojů, tedy struktur, kterými můžeme na danou problematiku reagovat je mnohem menší. Tato skutečnost nám umožňuje následující generalizaci: skluzné podmínky u lyží na volný styl budou na silném vodním filmu vždy o něco horší než u lyží na klasiku!
Hrubé lineární struktury jsou v případě lyží na volný styl nevhodné, a to i přesto, že se relativně často používají, a to i ve vrcholovém sportu. Lyže na klasický i volný styl se totiž in situ testují zpravidla pouze lineárně, tedy tzv. dojezdovými či časovými testy. Tyto testy se zpravila provádí v postoji či v poloze pro sjezd, tedy s paralelní pozicí lyží. Tento způsob testování pak nemůže odhalit třecí síly, které vytváří hrubé lineární drážky při bočním odrazu. U středních lineárních struktur je použití u lyží na volný styl nutné dobře testovat, stejně jako použití hrubých šikmých či šípových struktur. Ani komplexní struktury nejsou sázka na jistotu, jejich testování a efekty jsou totiž extrémně složité a v běžných podmínkách in situ prakticky neověřitelné, kromě pocitu závodníka.
Odkaz na I. díl: Ruční a strojové struktury na běžeckých lyžích najdete zde.
