Siklóernyős zsinórok

- A zsinórzat fajtái:

Egy siklóernyős zsinór lehet burkolt vagy burkolatlan, a legelterjedtebb zsinórmagok az aramid/kevlár, dyneema, vagy technora. Van egy harmadik tipusú anyag a vectrán ami egy fiatalabb anyag, és csak néhány gyártó használja.

-Az 5000 hajlításos teszt:

Szabvány írja elő ezt a tesztelési formát minden siklóernyős zsinórra. A tesztelni kívánt zsinórt egy tesztpadra szerelik fel és 5000 szer hajlítják 180 fokban. Egy ilyen teszt után az eredmények azt mutatják, hogy a dyneema megőrzi eredeti szilárdságának 80-90%-át, míg az aramid/kevlár csupán az 50-60%-át. 

-Egy kis unalmas fizika és néhány érdekes adat a zsinórok összetételéről:

-A kevlár és a technora a para-aramid anyagok típusainak márkanevei. Az aramid “AR” az aroma szóból származik, ami egy hatszögletű széngyűrű jelenlétét jelzi a kémiai szerkezetben. A “PARA” pedig azt jelenti hogy a “gyűrű” két egymással szembeni oldalán kapcsolódik a molekulalánchoz.

Az “AMID” a poliamid rövidítése, ami egy nagyon nagy molekulát jelez melynek polimerláncában nitrogén-szén-oxygén komponens található. A kevlárt mint anyagot a 70-es években fejlesztették ki versenyautók gumiabroncspáncéljának. Könnyű vele dolgozni és a szakítószilárdsága több mint az ötszöröse az azonos tömegű acélénak. Azóta golyóálló mellényektől a hifi hangszórók membránjáig számos területen alkalmazták. Hátránya hogy UV hatására bomlik.

-A dynnema és márka versenytársa a Spectra nagy molekula tömegű polietilén szálak fonatából készül.(UHMWPE). A maga formájában a szilárdság/tömeg arány körülbelül nyolcszorosa az acélnak, és lebeg a vízen. Kivételesen könnyű, és rendkívül erős, alacsony a súrlódása (a teflonhoz hasonlítható) és nagyon jó kopásállósággal rendelkezik. Szilárd formájában pl. csípőizületek pótlására is használják, de felveszi a versenyt a kevlárral a golyóálló mellények gyártásában is. Fő hátránya a viszonylag alacsony olvadáspontból adódik, és hő hatására zsugorodik.

-A vectrán poliészetrből készül, (ez egy nagy szénhidrogén molekula amely oxigént tartalmaz míg a polietilén csak szénből és hidrogénből áll). A vectrán kulcsfontosságú eleme volt a genesis 1 és 2 űrhajóknak amelyek több mint 10 évig keringtek földkörüli pályán. A niviuk, a gradient, a sol, az axis valamint a macpara néhány éve elkezdte használni a burkolatlan vectránt.

-Akkor most kevlár, vagy dyneema legyen? burkoltat vagy burkolatlant a népnek?

Amikor a tervező dönt az általa használni kívánt zsinórokról, akkor az alábbi néhány dolgot veszi figyelembe:

-Melyik pilótaszegmensnek készül? Pl. egy haladó/verseny szárnyra fel lehet szerelni olyan burkolat nélküli zsinórzatot ami bár sokkal nagyobb odafigyelést igényel, cserébe jelentős teljesítmény növekedéssel jár. Hátránya hogy ezeket a burkolatlan zsinórzatokat évente trimmelni kell (sőt a verseny osztályban ahol a maximális teljesítmény a fő szempont, ott akár 2-3 verseny után is újra trimmelik az ernyőt). és ezeket a burkolatlan zsinórokat 200 óránként ajánlott lecserélni.

De vajon a teljesítmény minden esetben fontosabb e, mint a hosszú élettartam? A válasz nem. Van ugyanis egy pilótaszegmens, az alsó kezdő és középhaladó szegmens, ahol inkább az várható el, hogy a zsinórzat kevesebb karbantartás mellett alkalmas legyen a használatra csere nélkül akár az ernyő egész élettartama alatt.

Az utóbbi forgatókönyv a burkolt zsinórok használata mellett teszi le a voksot a jobb ellenállóság miatt. Vagyis jól ellenáll az UV sugárzásnak és a fizikai sérüléseknek. Ettől az előnyöktől függetlenül ezeket a zsinórokat is bizonyos időközönként ellenőrizni kell. 

-Vegyesen is lehet:

Hybrid zsinórkészletnek nevezzük ha egy ernyőn burkolt és burkolatlan aramid/kevlár és dyneema zsinórokat is használunk. Ahol lehetséges ott igyekeznek kombinálni a két zsinór típus előnyeit. Sokszor például dyneemát használnak ott, ahol nagy a terhelés, és kevlárt ahol kisebb szakítószilárdság szükséges. Ennek előnye, hogy a rövidebb galéria zsinórok teljes hosszát nem befolyásolja annyira a kb.0.5% -os zsugorodás.

-De milyen tulajdonságai vannak a különböző típusoknak?

A burkolt zsinórok előnyei hogy sokkal kevésbé vannak kitéve a fizikai sérülésnek és kopásnak, és a burkolat kiválóan védi a magszálat a nedvességtől és az UV káros hatásaitól és érdemes megemliteni hogy az utóbbi évek tapasztalatai alapján kevésbé gabalyodnak és csomóznak, ami jó érv amellett, hogy kezdő és középhaladó kategóriában használják őket.

Hátrányai a teljesítményben jelentkeznek, hiszen sokkal vastagabbak mint a burkolatlan zsinórok és így nagyobb légellenállással rendelkeznek ami a teljesítményre negatív hatással van.

Aramid/kevlár:

Ez a „klasszikus” siklóernyős zsinór anyaga, amely világosbarna színéről ismert. A kevlár nem nagyon szereti a hajlításos teszteket, vagyis az ismételt hajlítás jelentősen gyengíti. Az legújabb festési technológiák viszont szinte teljesen megszüntették a régi UV-expozíciós problémát, érdemes megemlíteni hogy a sötétszürke festék a leghatékonyabban az UV-védelem szempontjából. A festési folyamat segít megvédeni valamennyire a zsinór felületét a fizikai kopástól is.
Az aramid/kevlár zsinór nem zsugorodik, de erős terhelés hatására kissé megnyúlhat. A megnyújtás után nem tér vissza eredeti hosszára, de szükség esetén visszahurkolhatók a gyári specifikációba. 

Dyneema:

Ez messze a ma elérhető legerősebb anyag. A dyneema ugyanolyan átmérő mellett akár körülbelül 1/3-ával erősebb, mint a hasonló aramid/kevlár zsinórok és ez a tulajdonság lehetővé teszi hogy vékonyabb átmérőt használhatunk ugyanolyan szakítószilárdság mellett mint amit az aramid produkálna. Az UV sugárzásnak is jobban ellenállnak, és kevésbé kopnak mint az aramid/kevlár zsinórok, És ez még nem minden; A dyneema alig vagy egyáltalán nem mutat gyengülést a szokásos „5000 ciklusos” hajlítási teszt után. Sajnos azonban valamivel hajlamosabb a zsugorodásra, mint más anyagok, különösen ha nagy hőhatásnak van kitéve. (nyáron hőségben ne hagyd a csomagtartóban az ernyőt!)

burkolt aramid/kevlár:

Egy burkolt aramid/kevlár  zsinór magja világos barna színű, és a mag szálai itt sincsenek  összeszőve. Ha a zsinór magja barnásnak, “piszkosnak” tűnik akkor valószínüleg aramid/kevlárral van dolgunk.

burkolt dyneema:

Ha egy burkolt dyneema zsinórt kettévágunk azt láthatjuk hogy a mag nincs összeszőve, és fehér színű.

A vectrán az aramid/kevlárhoz hasonlóan teljesít.

A fent leírtak alapján, a dyneema meggyőző előnyei miatt, a megfelelő zsinórzat kiválasztása egyszerűnek tűnhet – a kihegyezettebb ernyőhöz használj burkolat nélküli Dyneemát, és a kezdő és középkategóriában pedig burkolt Dyneemát és kész… Sajnos a dolog nem ilyen egyszerű és ennek az oka a már fenntebb is említett méretstabilitásban keresendő. 

Az első dolog, amit észre kell vennünk, hogy bár a Dyneema terhelés alatt méretstabil, bizonyos körülmények között hajlamos zsugorodni, például amikor kb. 60-70 Celsius-foknál magasabb hőmérsékletnek van kitéve. Zsugorodás után az A és B sorok, amelyek sokkal nagyobb terhelést kapnak, mint a C és D sorok, visszaállnak eredeti hosszukra, viszont a C-D sorok rövidebbek maradnak, és ez állásszög változást okoz. Bár környezetünkben ez a 60-70 fokos hőmérséklet valószínűtlennek tűnhet, de tény, hogy ha forró napsütéses napokon az ernyődet az autó csomagtartójában hagyod, vagy mondjuk Dune de Pyla forró homokján akár rózsába szedve otthagyod, akkor ott az ernyővel határos hőmérséklet hamarosan valamivel magasabb lesz, mint 60 fok. Nem csak a Dyneema zsinórok miatt hanem az ernyő épsége miatt is érdemes odafigyelni hogy ne hagyd a cuccot az autó csomagtartójában, és próbáld meg óvni a forró sivatagi homok vagy akár a nyári Kalocsai forró beton rosszindulatú hatásaitól. Rossz állásszögre utal például ha a szárny startoláskor már nem jön fel szépen, vagy kevésbé hatékonyan lehet vele tekerni egy termiket, mint korábban. Hogy a helyzet még érdekesebb legyen, csak úgy tudhatjuk biztosan, hogy a szárny megfelelő állásszöggel rendelkezik ha megmérjük, lehetőleg profi lézeres állásszögmérővel 5 kg-os soronkénti terhelés mellett és összehasonlítjuk a gyártási adatokkal.. 

Az aramid/kevlár zsinórokat és a Dyneemához viszonyított relatív hátrányaikat már felvázoltuk, de a Dyneemával ellentétben nagyon jól látható a burkolatlan aramid/kevlár zsinóron, hogy bár nyúlnak, és nem Nem olyan erősek mint a dyneema, de legalább nem zsugorodnak véglegesen.

-De miért nyúlnak vagy zsugorodnak a zsinórok, és miért okoz ez állásszög változást?

A zsinórok sok magszálból álló fonatok. A magszálak többé-kevésbé jó méretstabilitással rendelkeznek, de a fonat hosszát különböző tényezők befolyásolhatják.

-nyúlás:

Az aramid/kevlár zsinórzat kiviteléből adódóan terhelés hatására kissé megnyúlhat. A nyúlás mértéke terheléstől függ, tehát az A és B sorok nagyobb mértékben nyúlnak, mint a kisebb terhelésű hátsó C vagy D sorok. A nyúlás után nem áll vissza normál méretre. Ilyenkor hurkolással vissza állítható az eredeti hossz a megnyúlt zsinórsornál.

-zsugorodás:

Fentebb említettem a hőhatás miatti zsugorodást a dyneemánál.

A zsugorodások után kellő terhelés mellett ezek a zsinórok többé kevésbé képesek visszaállni eredeti hosszra, de a hátsó C és D soroknál ahol kisebb terhelést kapnak a zsinórok, ott ez nem fog megtörténni.

A hőhatáson kívűl van még jópár olyan tényező ami zsugorodást okoz:

Ilyen például, ha víz jut a magszál rostjai közé és elválasztja azokat egymástól . Ilyenkor a zsinór fonat szélességének növekedése a hossz csökkenéséhez vezet. 

A második ok, hogy a szennyeződések és a por bejut és beékelődik a fonott magszálak közé, és elválasztja a szálakat egymástól.

A harmadik gyakori oka a zsugorodásnak a kiszálasodás. Kiemelten igaz ez a C és a D soron, és különösen igaz ez a Dyneemára, ahol a szálak már a hő és az UV hatására is zsugorodnak és ezek a hatások összeadódnak. A szálasodás okai pl. Felszálláskor a zsinórok a talajon surlódnak, és növények vagy sziklák horzsolják őket. Ilyenkor a szálak leakadnak és kihúzódnak a fonatból, így lerövidítik a zsinór teljes hosszát. Érthető, hogy ez a jelenség különösen a burkolatlan zsinórokat érinti. 

Mindez azt okozza, hogy az állásszög megnő és az ernyő nehezebben startol és lustábban repül, és a termikben is nehezebben “mászik”.

Mindkét esetben, a nyúlásnál és a zsugorodásnál is azt láthatjuk, hogy a zsinórok különböző mértékű hosszváltozásai állásszög növekedést okoznak. Tehát mindkét esetben a hátsó sorok rövidebbek lesznek az A-B sorokhoz képest, ami állásszög növekedést jelent.

-Fejlesztések a modern alsó kategóriás ernyők zsinórrendszerében:

Ahol a tartósság és a teljesítmény kompromisszuma a cél, ott igyekeznek úgy kialakítani a zsinórzatot hogy ellenállóbb legyen. Ugyanakkor arra is odafigyelnek, hogy a légellenállást lecsökkentsék. A fentebb kitárgyalt anyagok erősségének és ellenállóságának szemszögéből tehát azt mondhatnánk, hogy egy jól összeállított zsinórzatnál a légellenállást lényegesen lecsökkenti, ha a közép és felső galéria soroknál burkolatlan zsinórt használunk. A főzsinórok számára pedig a legjobb választás a burkolt dyneema. Pontosan ezt alkalmazza az OZONE a Rush és a többi A-B besorolású ernyőjén. De akkor miért alkalmaznak ettől eltérő megközelítést és zsinórhasználatot más gyártók?

Nos az egyik fő oka ennek a méretstabilitás. Köztudott ugye, hogy a dyneema zsinórok az első 40-50 órában zsugorodnak, de nem egyenletesen! Mint azt fenntebb is leírtam, az állásszög változás oka az, hogy bár az összes dyneema zsinór zsugorodik egy kicsit ebben az időszakban, de újraterhelés után az A és B sorok, (mivel ezek viselik a nagyobb terhet) visszaállnak közel az eredeti hosszra. Azonban a hátsó kevésbé terhelt C és D soroknál ez nem jellemző a kisebb terhelés miatt. Ezért pl. a NOVA, a 777 és még pár gyártó úgymint a Niviuk és a Peak (amelyek vectránt használnak) ezen a ponton javasolják a trimmelést. 

hogyan is néz ki a trimmelés?

4 különböző hurkolás létezik: