Ilmanvastus

= ilmanvastuskerroin x otsapinta-ala, kerroin on laskennallinen ja riippuu kappaleen profiilista. Otsapinta-ala on kappaleen menosuuntaan osoittavan pinnan ala. Kun vertaa ultimatekiekkoa ja golfkiekkoa otsapinta-alan osalta, tajuaa miksi golfkiekot lentävät pidemmälle. Mielenkiintoiseksi ilmanvastuskerroinasian tekee frisbeessä se että etureuna on sama kuin jättöreuna, eli jos kiekon muotoilussa tylpemmästä etureunasta on hyötyä voi siitä olla myös haittaa kun se tulee jättöreunapuolelle. Kiekon reunan muotoilun täytyy siis olla jonkinlainen kompromissi ja kiekon ilmanvastusta muodostaa lähinnä kiekon korkeus ja halkaisija (ja nämähän ovat rajoitetut säännöissä). Ilmanvastus kasvaa nopeuden neliöön! eli nopeudessa 130 km/h on kiekon ilmanvastus nelinkertainen verrattuna nopeuteen 65 km/h. Kun kiekko irtoaa heittäjän kädestä laskee kiekon nopeus koko ajan.

Liitosuhde

Ilmailussa annetaan lentolaitteille suhteelliset liitoarvot. Joillakin riippuliitimillä on esim. arvo 9, joka tarkoittaa liitimen lentämää matkaa suhteessa lähtökorkeuteen kun lähtönopeus on lähes 0. Eli liidin lentää 900 m jos lähtökorkeus on ollut 100 m. Voisi kuvitella, että 100 g fastback-mallisella koppauskiekolla olisi liitosuhde jotain 1-2 ja nykyisillä golfkiekoilla jotain 0,5.

Huvittavaa onkin että nimitys liitokiekko otettiin käyttöön juuri niihin aikoihin kun kiekot muuttuivat raskaammiksi. Golfkiekkojen liitoarvot ovat todella olemattomat. Asiaa voisi verrata purjekoneeseen ja Mig-21- hävittäjään, joista jälkimmäinen vaatii kovan nopeuden pysyäkseen ilmassa. Purjekoneen miniminopeus on n. 50 km/h ja Mig-21:n 250 km/h.

Noste

Kun kappaleen yläpuolella virtaava ilma tekee pidemmän matkan kuin alapuolella, aiheuttaa se alipaineen yläpuolelle ja nostaa kappaletta. Nosteella on vaikutusta ilmanvastukseen, nimittäin nosteen kasvaessa lisääntyy ilmanvastus. Frisbeekiekoissa profiilin muuttuessa tylpemmäksi lisääntyy noste ja kiekko periaatteessa pystyy lentämään pienemmällä nopeudella, paitsi golfkiekot ovat sen verran painavia että ne vaativat nopeutta pysyäkseen ilmassa. Vastatuuli lisää nostetta ja kiekot nousevat ylöspäin ja myötätuuli taas laskee kiekon lentorataa. Raskaampi kiekko vaatii enemmän nostetta pysyäkseen ilmassa.

Miniminopeus

Kullakin kappaleella on tietty miniminopeus, jolla ne pysyvät ilmassa vajoamatta alaspäin. Mitä suurempi on kappaleeseen vaikuttava noste, sen hitaammin se voi lentää. Nopeus lasketaan aina ilmannopeuden suhteen eikä maan suhteen, eli jos kappale pysyy vaakalennossa 50 km/h nopeudessa tyynellä se pysyy 10 m/s (36 km/h) vastatuulella nopeudella 14 km/h maahan nähden vaakalennossa. Jos taas tuuli on myötäinen, joutuu ko. kappale lentämään nopeudella 86 km/h pysyäkseen vaakalennossa. Tämä täytyy ottaa huomioon kun heittää kovaan myötätuuleen! Joudut heittämään paljon kovempaa kuin tyynellä.

Liike-energia

Jos kaksi kappaletta lentää samalla nopeudella mutta toinen on raskaampi, on tällä raskaammalla enemmän liike-energiaa. Vastatuuleen heitettäessä on parempi heittää raskaammalla kiekolla jotta se "läpäisisi" ilman paremmin eikä myöskään nouse niin paljoa kuin kevyempi kiekko. Myötätuuleen heitettäessä lentää kevyempi kiekko pidemmälle, koska siihen kohdistuva noste pitää sen pidempään ilmassa kun raskaampaa kiekkoa.

Gyroskooppivoima

Frisbee vaatii tietyn verran kierrettä lentääkseen vakaana. Golfkiekkojen raskas reuna lisää niiden vakautta, joten ne ovat vähemmänkin pyöriessään vakaampia kuin perinteiset kevyet kiekot. Kova kierre kiekossa ei kuitenkaan vaikuta heiton pituuteen, koska kiekossa ei ole lapoja eikä kierre lisäänny heiton aikana! Esim. lentokoneessa jos moottori ei anna potkurille voimaa, alkaa potkuri jarruttaa lentoa.

(Huom. Allekirjoittaneella ei ole arvosanaa fysiikassa eikä lentolupakirjaa, joten tähän aerodynamiikkaosioon voi suhtautua varovasti.

AOA (angle of attack)

= hyökkäyskulma, eli kulma jonka kiekko muodostaa lentorataansa nähden. Voi olla negatiivinen tai positiivinen. Jos kiekon etureuna osoittaa ylöspäin on se positiivisessa kulmassa. Ideaalinen kulma pitkällä heitolla on 0. Jos kulma on positiivinen, lisääntyy kiekon otsapinta-ala ja myös noste ja ilmanvastus seurauksella, että kiekko lentää hitaammin eikä kovin pitkälle (voi olla myös ns. air-bounce jos kulma suuri ja vastatuulta lisäksi). Jos kiekolla negatiivinen kulma, siirtyy noste kiekon alapuolelle ja se voima painovoiman lisäksi vetää kiekon maahan nopeasti.

kirjoittaja: Antti Luuri

Vastatuuli nostaa frisbeekiekon lentorataa. Se myös kääntää kiekkoa yli oikealle, joten heitot vastatuuleen kannattaa tehdä raskaammalla ja ylivakaammalla kiekolla. Kiekon asennon ei myöskään tarvitse olla niin paljon kallellaan oikealle. Myötätuuli vastaavasti laskee lentorataa.

Lisäksi se kulma, missä kiekon tulisi irroitushetkellä olla, riippuu heittovoimasta (lue: nopeudesta) ja mahdollisesta vastatuulesta. Kiekon nopeus ilmaan nähden vaikuttaa kiekon vääntymiseen ns. yli oikealle, mikä on uusilla kiekoilla ehdoton vaatimus pitkiin heittoihin.

Uudet kiekot tekevat ässän muotoisen lentoradan jos ne on heitetty oikeaoppisesti. Kiekko heitetään tahallisesti kallellaan oikealle, jolla estetään kiekon pyrkimys kääntyä heti vasemmalle.

Tyynelle tai tuuliselle säälle on eri tekniikkansa.

• Tyynellä säällä kiekon olisi hyvä olla sellainen joka tekee pienemmän ässän (esim. polaris-mallinen).
  
• Kovemmalla tuulella kiekon vasemmalle vääntäytymistä voidaan käyttää hyväksi heittämällä se aluksi kallellaan (jopa 70 astetta) oikealle, jolloin vasemmalta tuleva takatuuli tulee kiekon pohjapuolelle (joka on kovera ja kerää ilmaa kuin purje). Tuuli lähtee viemään kiekkoa, joka kääntyy sitten suoraksi ja lopuksi ässää vasemmalle. Kovalle tuulelle (esim. eagle, cyclone2, x-clone) kiekon valinta riippuu paljolti heittäjän vedon kovuudesta. Mitä kovempi, sen ylivakaampaa kiekkoa voidaan käyttää.

HELIX

Jos heittotekniikka on täydellisesti kunnossa, voit havaita "helix-ilmiön": kiekko on ollut irtoamishetkellä kallellaan vasemmalle (ns.hyzer), josta se lähteekin kääntymään oikealle johtuen kiekon kovasta nopeudesta ilmaan nähden. Kuitenkin jos kiekossa on stabiloivaa kierrettä tarpeeksi, se kääntyy vielä takaisin vasemmalle eli kiekko tekee yhden ylimääräisen käännöksen tavalliseen heittoon nähden. Sitä kutsutaan helixiksi.

Ilmiö on tavallinen kuluneella driverilla (golfin avausheittokiekko). Jos heitto on tarpeeksi kova, korkea ja pääsee lentämään loppuun asti, tulee se takaisin vasemmalle heiton lopussa. Ilmiö liittyy paljolti kiekon ominaisuuksiin, mutta vielä enemmän heittotekniikkaan, sillä huippuheittäjät pystyvät heittämään helixin sellaisillakin kiekoilla jotka noviiseilla kääntyvät heti vasemmalle tekemättä sitä ylimääräistä käännöstä oikealle (ns. unhyzer) palaten jälleen takaisin vasemmalle.

Kiekkovalmistaja Discraft käyttää kiekoissaan luokitusta +5 - -3, luokitellen kiekot yli-tai alivakaiksi. Käyttäen näitä voitaisiin sanoa, että kovat heittäjät "isot pojat" saavat helixin aikaan tyynellä säällä jopa +2-luokan kiekolla kun taas noviisi ei saa -3-luokan kiekollakaan sitä.

Loogisesti ajatellen helix-heitto lentää pitkälle, mutta kovalla tuulella "helix-miehetkin" heittävät unhyzerin (siis irtoamishetkellä kallellaan oikealle) jolloin tuuli pääsee kiekon pohjapuolelle (purje-efekti). Jos kovassa heitossa ei ole stabiloivaa kierrettä (ranneliikettä (sivuttaissuuntaan!) irtoamishetkellä) tarpeeksi kääntyy kova "hyzer"heittokin oikealle, mutta se ei tule enää takaisin vasemmalle vaan paiskautuu maahan vaikka energiaa kiekossa olisikin ollut! (Tällaisiin tapauksiin suosittelemme kovia heittoja kevyellä kiekolla, jolloin oppii lisäämään kierrettä heittoihin)

kirjoittaja: Antti Luuri