Пьезоэлектрические системы курсовой устойчивости

Пьезоэлектрический  эффект известен нам еще со школы
Внешние механические силы, воздействуя в определенных направлениях на пьезоэлектрический кристалл, вызывают в нем не только механические напряжения и деформации (как во всяком твердом теле), но и электрическую поляризацию и, следовательно, появление на его поверхностях связанных электрических зарядов разных знаков. При изменении направления механических сил на противоположное становятся противоположными направление поляризации и знаки зарядов. Это явление называют прямым пьезоэффектом. Пьезоэффект обратим. При воздействии на пьезоэлектрик, например кристалл, электрического поля соответствующего направления в нем возникают механические напряжения и деформации. При изменении направления электрического поля на противоположное соответственно изменяются на противоположное направления напряжений и деформаций. Это явление получило название обратного пьезоэффекта.
Данный эффект позволяет управлять механическими силами на электрическом уровне.
Впервые этот эффект использовала фирма К2 в серии лыж Smartski в конце 90-х годов. Лыжи Merlin были оснащены пьезоэлектрической системой виброгашения и светодиодом на топшите. Загораясь во время механических воздействий на лыжу, светодиод наглядно показывал преобразование механической энергии в электрическую. Что с ней происходило далее, история умалчивает, но лыжи были действительно хорошие, а система Smart тут же получила прозвище «Лампочка Ильича!»
В 2003 году «пьезоэлектрическая» идея была использована и модернизирована фирмой Head. Отныне она будет называться «Системой курсовой устойчивости» и станет на многие годы визитной карточкой фирмы.
                       Технология Intelligence.
На скорости современные карвинговые лыжи подвергаются очень сильному противодействию разнообразных сил. Скручивающие силы деформируют лыжу, ослабляя сцепление со снегом, что ведет к потере управления.Для того, чтобы избежать этого, в лыжах Хэд применяется электрическая система, взятая на вооружение из вертолетостроения – система активных пьезоволокон intellifibers.
Эти волокна расположены в лыже под углом 45 град. При опасном скручивании лыжи в волокнах вырабатывается электрическая энергия. Электрические импульсы от волокон преобразуются в контуре и поступают обратно в intellifibers, противодействуя скручиванию и гася его. Весь процесс занимает не более 5 миллисекунд.
                        Технология Chip Intelligence.
Энергия, вырабатываемая волокнами intellifibers, достаточно велика, чтобы питать электронный микрочип Chip Intelligence, который вмонтирован в лыжу. Энергия, поступающая в чип, согласуется по фазе, усиливается в 7 раз и передается обратно в волокна intellifibers. Они буквально вдавливают канты лыж в склон, предотвращая потерю управления!



               Новая технология KERS (Kinetic Energy Recovery System)
Примененная в новых сериях технология KERS, произвела фурор в конструировании лыж!
По аналогии с технологией, используемой в болидах Формулы 1 – KERS KERS работает как электрическая система, которая накапливает, а потом отдает энергию, ускоряя объект. При этом в болидах Формулы 1 система KERS передает накопленную энергию на вал, повышая крутящий момент, а в лыжах система передает энергию на корпус лыжи в момент начала ее распрямления, повышая реакцию и скорость отдачи, а соответственно и скорость перехода из одного поворота в другой.
Конструктивно, продольно расположенные пьезоволокна передают выработанную во время сгибания лыжи энергию в конденсаторы. В момент начала разгибания лыжи, усиленная энергия выбрасывается обратно в волокна, усиливая тем самым отдачу лыжи.