雪板刻滑模擬

轉彎半徑 · 身體傾角 · 鞋尖觸雪

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可輸入日文/中文品牌名,例如「小賀坂 FC 157」、「グレイ」。

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    鞋尖觸雪(Boot-out)

    雪鞋超出板緣多少,就限制了能立多深的刃

    俯視:紅色=鞋底超出板緣的部分(鞋子以板中心線置中)。

    前腳後腳

    截面:以限制腳的位置,依目前立刃角 θ 傾斜。

    計算方式與假設

    鞋底外長 L = (mondo + 鞋殼加長) × 10 mm

    固定器處板寬 w(x) = 腰寬 + 2·( R − √(R² − x²) )

    單側外懸 o = ( L·cos β − w ) / 2

    觸雪上限 θmax = atan( h / o )

    • x 為固定器中心到腰部(板中央)的距離:前腳 x = 站距/2 − setback,後腳 x = −站距/2 − setback。
    • R 使用目前選擇的側切半徑,視為以板中央為圓心的單一圓弧;多半徑側切時為近似。
    • 鞋子以板中心線置中,鞋尖與鞋跟外懸相同;實際上可前後微調固定器來平衡兩側。
    • 鞋底視為長 L 的線段(中心線投影 L·cosβ),未計入鞋寬與鞋頭圓弧;鞋頭斜角(bevel)會讓實際上限略高。
    • 只考慮鞋底外緣碰到平整雪面;刻滑時雪面被刃切出的溝、鞋殼形狀、固定器底座外露等都未計入。
    • 板子傾斜時以著雪刃緣為轉軸:外懸點下降 o·sinθ、因高度 h 上升 h·cosθ,兩者相等時觸雪。
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    刻滑軌跡

    俯視雪道,板子依實際尺寸繪製

    – –

    後視截面(從板尾往板頭看,右側=騎乘者右手邊),角度以坡面法線為基準。換刃時板子先放平,θ、φ 回到 0° 再倒向另一側。

    立刃 θ
    –
    傾角 φ
    –
    雪面負荷
    –
    刃壓
    –

    拖曳會暫停動畫,可逐格查看換刃過程。

    • 紅色=吃雪鋼邊(越深、越粗=立刃越深、受力越大)
    • 前刃腳尖側(Toe)
    • 後刃腳跟側(Heel)
    • 未吃雪鋼邊
    • 身體傾角 φ
    • 換刃:舊刃淡出 → 板底放平 → 新刃亮起
    站姿
    軌跡顏色=所需傾角 入彎出彎
    橫切角 ψmax
    45°
    25 km/h
    15°
    每彎下滑
    –
    左右擺幅
    –
    每彎弧長
    –
    每彎時間
    –
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    角度與受力

    以坡面法線為基準,數值於通過滾落線時計算

    立刃角 θ–滑桿設定
    轉彎半徑 R–SCR·cosθ
    側向 G–v² / (g·R)
    身體傾角 φ–含坡面修正
    入彎 → 出彎 φ–ψ = ±60°
    平地公式 φ–atan(v²/(g·R))
    雪面負荷–滾落線處
    可刻滑速度–滾落線處
    • 立刃角 θ
    • 身體傾角 φ(滾落線)
    • 入彎→出彎 φ 範圍
    • 可接受 φ(θ−Δ 到 θ)
    • 鞋尖觸雪區
    15°
    傾角公式與坡面修正說明

    1. 轉彎半徑

    R ≈ SCR · cos θ

    板子立刃 θ 後被壓彎,直到刃緣整段貼雪;此時刃緣在雪面上的投影是半徑 SCR·cosθ 的圓弧。只在硬雪、純刻滑(刃緣不側滑)時成立。多半徑側切以所選半徑(預設為官方數值的平均)代表。

    2. 平地的身體傾角

    φ = atan( v² / (g·R) )

    把人簡化成一個質點:重力 g 與離心加速度 v²/R 的合力必須通過刃緣,否則會倒向一邊。側向 G = v²/(g·R)。

    3. 坡面修正(本工具採用)

    坡度 α 時,以坡面法線為 0° 量傾角。重力拆成垂直坡面的 g·cosα 與沿坡面的 g·sinα;沿坡分量在轉彎平面內的側向分量隨行進方向 ψ(與滾落線的夾角)改變:

    tan φ = ( v²/R + g·sinα·sinψ ) / ( g·cosα )

    • ψ = 0(通過滾落線):φ = atan( v² / (g·cosα·R) ),這是主要顯示值。
    • 入彎(ψ < 0):重力幫你轉向,所需傾角較小。
    • 出彎(ψ > 0):必須對抗重力,所需傾角與雪面負荷最大。

    軌跡顏色與「入彎 → 出彎」範圍用所選橫切角 ±ψmax 計算。

    4. 速度夠不夠?

    理想刻滑時合力通過刃緣,φ ≈ θ。人可以靠折腰、屈膝讓板子比身體多傾 Δ 度(折腰補償),所以可接受 θ − Δ ≤ φ ≤ θ:

    • φ < θ − Δ:速度不足,離心力撐不住這個立刃角,會倒向內側或只能放平板子。
    • φ > θ:速度過快,合力落在刃外,板子被推出去變成側滑。

    對應速度:v = √( g·cosα·R·tan φ ),分別代入 φ = θ − Δ 與 φ = θ。

    限制

    • 假設等速、軌跡為坡面上的等半徑圓弧;實際上會沿坡加速,換刃時半徑也會改變。
    • 人視為質點,忽略身體轉動、雪面阻力與空氣阻力。
    • R ≈ SCR·cosθ 忽略板子扭轉、雪面被刃壓陷、軟雪與側滑;軟雪上實際半徑會更大。
    • θ 與 φ 的關係(Δ)是簡化的經驗模型,真實的折腰量因人而異。
    • 結果是物理估算,不是教學或安全建議。

    資料來源與查證原則

    雪板規格逐筆附上實際抓取的官方或零售商頁面網址。

    • 未查證代表找不到可靠來源的欄位,一律留空,不推估。
    • 多半徑側切依官方列出順序顯示,未標註各段位置;預設以平均值計算,可改選任一數值。
    • Setback 依各品牌原文顯示(mm、cm、inch 或符號慣例不一),計算時請在鞋尖區自行輸入。
    • 規格會隨年份改款,購買前請以原廠最新資料為準。

    首次載入後可離線使用。