サーフボードのフィン

サーフボードフィンまたはスケグは、サーフボードまたは類似のボードの尾部に取り付けられた水中翼で、足で操作することで方向安定性と制御性を向上させます。フィンは水に対して横方向の揚力を生み出し、ボードの軌道を安定させます。これにより、サーファーは左右の重量配分を変えることで方向を制御できます。1930 年代にフィンが導入されたことで、サーフィンとボードのデザインに革命が起こりました。サーフボード フィンはさまざまな数と構成で配列され、さまざまな形状、サイズ、および材料が製造され、使用されています。

古代ハワイのサーフボードにはフィンがなかった。これらのボードでは、凸包とサーファーが水中で足を引っ張ることによって、ある程度のコントロールが可能だった。これらの初期のボードに共通した問題は「スライディングアス」で、テールが横滑りし、通常はワイプアウトを引き起こした。^[1]最初の固定フィンは、サーフィンの先駆者であるトム・ブレイクによって1935年に導入された。ワイキキで、ブレイクは放棄されたスピードボートから長さ30cm（12インチ）、深さ10cm（4インチ）の金属キールをサーフボードに取り付け、その結果にすぐに感銘を受けた。^{[1] [2]} 1936年頃、ウッディ・ブラウンはサンディエゴで2番目のサーフボードデザインに独自に固定フィンを追加し、この機能がさらに普及した。^[3]

安定性とコントロール性を高めたフィンはサーフィンに革命をもたらしたが、多くのサーファーは数年間フィンの使用を避けていた。この特徴は1940年代半ばに一般的になり、1950年代には業界標準となった。1966年以降、ショートボードが普及するにつれてフィンのデザインと構成の実験が増えた。1940年代にボブ・シモンズが初めて導入したパラレルダブルフィンは、定期的に人気を博した。1980年、サイモン・アンダーソンが3フィンの「スラスター」デザインを導入し、これが以来標準となっている。^[1]

サーフィンには、主に 2 種類の (通常は固定式の) サーフボード フィン (ハイドロフォイル) があり、それに伴うさまざまな問題があります。

スケグと「レール フィン」はどちらもサーフボードの動きを安定させます。また、傾斜した波面の押す力 (運動エネルギー) と傾斜した波面上の乗り手の質量 (位置エネルギー) を組み合わせて、方向転換されたエネルギー(揚力(物理学) ) に変換するという望ましい効果にも貢献します。サーファーはサーフボードとフィンを波面の水からそらして (またはその逆)、波面を横切って前進します。つまり、「ダウン ザ ライン」、つまり波の頂上とビーチに平行に進みます。このように波の頂上に平行に乗る (波の斜面を下る重力の引力に垂直に) ことは、「トリミング」として知られています。 ボードとそのフィンからの揚力(別名「ドライブ」) は、サーフィンにおけるすべての操作を可能にします。

「スケグ」（直立した流線型の、多くの場合傾斜したキール）は、通常、サーフボードの後部で、ライディング面に対して垂直に取り付けられた中央に取り付けられた 1 つのスタビライザー フォイルを指します。

サーフボードの端（または「レール」）近くに取り付けられた小型のサーフボードフィンは「レールフィン」と呼ばれ、マルチフィン配置で見られます（多くの場合、ボードのさらに後ろにある同様のサイズの中央フィンと組み合わせて使用​​されます）。レールフィンは高性能なサーフィンを可能にし、ほとんどの場合「シングルフォイル」で、1 つの平らな面と 1 つの「フォイル」面（翼型に見られる）を備え、より大きな揚力を生み出します。

フィンがボードの端に近いフィン構成は、旋回操作中に安定して揚力をもたらし、旋回操作中のボードの「ホールド」能力に貢献します。レール フィンは中央フィンに加えて使用されることが多いですが、中央フィンなしでも使用できます。最も人気のあるマルチフィン構成には、2 つのレール フィン (「ツイン フィン」)、2 つのレール フィンとさらに後方に取り付けられた同様のサイズの中央フィン (「スラスター」など)、または 4 つのフィン (「クワッド」) を使用するものがあります。レール フィンは、ライダーが旋回したい方向に傾くときに、多かれ少なかれライダーのかかととつま先によって係合します。ライダーが傾くと、「内側」のレール フィンがより深く沈み、迎え角が増加し、揚力による抵抗も増加します。レール フィンは、トリム時に揚力 (「ドライブ」と呼ばれる) を追加し、ホールド能力が向上するため、より急な波面を乗りこなし、「ダウン ザ ライン」でより高速に走行できます。

レール フィンは通常「トーイン」、つまりフィンの前縁がサーフボードの中心線に向いているため、トリム時の迎え角が小さくなり、ターンを開始しやすくなります。また、「トーイン」レール フィンは、トリム中またはターン中に迎え角が負になるため、「外側」フィンに抵抗を追加します。トーイン レール フィンのこれらの複合要因により、いくつかの問題が発生します。トーイン外側レール フィンの抵抗により、トリム時にボードが減速する可能性がありますが、ターン中にブレーキ効果が得られるため便利です。内側レール フィン (およびボード自体) は、フェイスを上下に曲げてラインに沿って加速させることで「ポンピング」、つまり攻撃および再攻撃することができ、同様にポンピングして多段階ターンで目的の軌道を実現できます。より高速になると、つま先で突っ込んだレールフィンの抵抗によりサーフボードが振動して不安定になることがあります。これは「スピードウォブル」と呼ばれる現象です。

大きな波を狙うサーフボードのほとんどは長く（パドリング、波乗り、サーフィンの際の船体速度を上げるため）、また、ほとんどのシェイパーがレールフィンをボードのノーズに向けているため、ボードが長くなると必然的にレールフィンのトーインが減り、負の迎え角が小さくなり、振動が減り、安定性が増し、速度が上がります。レールフィンには通常、ある程度の「傾斜」があり、つまり、隣接するレールに向かって外側に傾いています。これは、さまざまな姿勢での揚力、抗力、パフォーマンスの重要な追加要素であり、柔軟性、厚さ、平面形状などの他のフォイルの変数も同様です。レール フィンは、ライダー (最も有名なのはサイモン アンダーソン) が中央の「シングル」フィンの 2 つの主要なパフォーマンス問題 (どちらもフォイルの噛み合いに関係) の解決策を模索する中で誕生し、人気が急上昇しました。1 つは、中央に取り付けられたフィンは、ボードが傾くと水面から上方に傾くため、傾斜角が増すにつれて揚力を失うことです。傾斜角が急激な場合、フィンの先端だけが水中に残ることがあります。先端はすぐに失速し、揚力を失ったため水から離れ、ボードの底部だけがまだ機能している操縦面になります。レール フィンが (非常に) 人気になる前は、この「シングル フィン」の傾向により、ライダーはターンを「慎重に」行う傾向があり、この傾向はパフォーマンスの大きな制限要因でした。旋回中のレール フィンによるホールド力の向上により、より多くの種類の操作が可能になりました。レールフィンの使用につながるもう一つの大きな問題は、これらのフォイルの上記の効果と能力により、ライダーがレール近くの揚力を利用して、小さな波での速度とパフォーマンスを向上させることができるという事実です。^[4]

従来の静翼フィンは、キャンバー角と迎え角を常に変化する軌道に適応させることができないという欠点がありました。レールフィンに与えられた角度は、直線抗力と操縦時の抵抗を生み出す妥協案でした。センターフィンの利点は、流体力学的失速を避けるために、吸引面と旋回方向の角度を調整できることです。フィンのキャンバー角と迎え角は、軌道のさまざまな段階に合わせる必要がありました。左または右に曲がるとき、フィンは流体力学的失速を避けるためにキャンバー角と迎え角を調整する必要があるため、アダプティブダイナミックアタック＆キャンバーシステム（ADAC）^[5]がこの流体力学的問題に解決策をもたらしました。このサーフフィンテクノロジーは、航空学とサーフィンのバイオミメティクスに触発された可変形状の適応構造を導入しました。

伝統的なサーフィンから派生したウィンドサーフィンでは、スケグはボードの後ろに位置する中央の安定フィン（水中翼）としてもよく使用されます。ウィンドサーファーのスケグには揚力を生み出す効果もあり、これによりライダーはセイル（それ自体が翼）が生み出す揚力に逆らって船を横方向に向けることができます。スケグは数多くの開発段階を経ており、他の翼と同様に、そのデザインは揚力、抗力（物理的）、換気、失速（飛行）など、使用時に受ける圧力のバランスによって決まります。

グラスオンフィン^[6]は、グラスファイバーを介してサーフボードに恒久的に接続されたフィンです。このタイプのフィンは主に古いモデルのサーフボードで使用されていました。グラスオンフィンは壊れやすく、修理が困難です。今日では、別のタイプのフィンに置き換えられたため、このタイプのフィンを目にすることはほとんどありません。

取り外し可能なフィンシステム^[7]現在使用されている最も一般的なタイプのフィンである取り外し可能なフィンは、サーフボードから取り外して別のフィンと交換したり、ボード上で移動させて操作性や安定性の異なるセットアップにしたりできるサーフボードフィンです。 90年代初頭、3人のオーストラリア人サーファーがフィンコントロールシステム（FCS）を発明しました。 このシステムにより、ボードへのフィンの取り付けや損傷したフィンの修理が容易になり、サーフボードの製造プロセスも合理化されました。 ^[8] FCSフィンの主な競合製品はFuturesフィンです。 メーカーによると、単一の大きなフィンボックスを使用することで、フィンはより強力な接続を提供し、フィンにガラスを装着した感覚に近づくとのことです。^[9] 3番目に、シングルフィンセットアップで今でもよく使用されるUSボックスシステムがあります。

レンタルボードのほとんどでは、責任の所在を考慮してフレキシブル フィンが使用されています。これらのフィンは、パフォーマンスは低下しますが、怪我のリスクが軽減されるため、ハード フィンよりも安全です。

ADACシステム^[5]アダプティブダイナミックアタック＆キャンバーフィン。バイオメカニクス可変形状フィンは、軌道のさまざまな段階に応じてアタック角とキャンバーを調整できます。

使用される材料^[10]現在、フィンは通常プラスチックまたは繊維で作られています。繊維フィンは、ハニカムコア、竹芯などのさまざまな材料を組み合わせて、より良い性能、より良い重量と浮力比を実現し、さらに繊維でガラス張りにしたり、時にはカーボンファイバーで強化したりしています。

トム・ブレイクはサーフボードに使われる最初のフィンを発明しました。^{[11]ブレイクの最初のフィンはボートの}キールをボードの底に取り付けるようなものでしたが、ブレイクの発見が今日使用されているフィンの開発の始まりとなりました。

ボブ・シモンズとジョージ・グリノーは後に新しいタイプのサーフボードのフィンの実験を行った。現代のサーフボードの父とされるシモンズは、数多くの革新のうちの1つとして複数のフィンを導入した。^[12]グリノーはフィンを柔軟にし、魚のひれからインスピレーションを得た。^[13]

1970 年代には、ラリー・バートマンやマーク・リチャーズなどのトッププロが、波の少ない波や半径の狭いターンで、ツインフィン付きの短いボードを操り、競技で成功を収めたため、マルチフィン システムは競技でも一般のサーファーでも広く使用されるようになりました。

1980 年代になってようやく、サイモン アンダーソンが人気のスラスターセットアップ (フィン 3 枚 - テール エンドから 25～30 cm (10～12 インチ) のレールに 2 枚、テールから 8～12 cm (3～5 インチ) 上に 1 枚のセンター フィン) を発明しました。このセットアップは、ツイン フィン セットアップに比べてボードを安定させ、効果的な構成でより多くの制御面と揚力面を提供しました。このデザインはアンダーソンにとってすぐに競技で成功を収め、彼は「スラスター」を使用して 2 つの非常に有名なサーフィン コンテストですぐに優勝し、サーフィン界全体がすぐに彼の後を追うようになりました。スラスターは今日まで、レクリエーション サーフィンと競技サーフィンの両方で主流のフィン構成です。

シングルフィン セットアップは、オリジナルのフィン セットアップです。シングルフィン セットアップは、ロングボードでよく使用されます。通常、他のフィンよりも長くて幅が広いため、1 つのフィンだけでボードをコントロールできます。

ツイン フィン セットアップには、レールの近くに 2 つの小さなフィンが取り付けられています。これらはガラス製またはネジ留め式 (取り外し可能) にすることができます。このセットアップにより、スピードが上がり、旋回が緩くなります。

最も一般的なセットアップである「スラスター」は、3 枚のフィンです。すべてのフィンは同じサイズで、2 つの半平行 (通常はわずかに内側に傾き、わずかに外側に傾いている) フィンが、尾部から 25 ～ 30 cm (10 ～ 12 インチ) 前方のレールの近くに取り付けられ、中央のフィンが 8 ～ 12 cm (3 ～ 5 インチ) に取り付けられています。

2+1 は、より大きなセンター フィン (参考までに、スラスター センター フィンより大きい) と、スラスター レール フィンの位置に近い位置に 2 つの小型から中小型のフィンが付いていることを意味します。サイドバイトは、ボードがレールに乗ってターン中に弧を描くときに、ボードにいくらかの揚力、コントロール、安定性をもたらします。通常、サイドバイトは取り外し可能なので、サーファーは小さい波で使用するためにサイドバイトを取り外すことができ、抵抗が少なくなり、より自由にターンできます。2+1 は、中程度の長さから長いボードに人気の構成です。

クワッド セットアップは、スラスターのレール フィンと似た位置に、両側に 2 つずつ、合計 4 つのフィンがあります。通常、フロントはリアよりも大きいですが、常にそうであるとは限りません。リアは、ほとんどの場合、フロントよりも内側で後方にあります。クワッド セットアップの正確な寸法と構成は、大きく異なる場合があります。このセットアップは、ショート ボードでよく使用され、レール付近でより多くの揚力と制御面を提供します。センター フィンはありません。

ツインザーは1988年にウィル・ジョブソンによって発表された4フィンデザインである。それ以前のツインフィンデザインよりも尾部が狭く、この特徴によりツインザーは操縦性を損なうことなくより高速になった。^[14]

トンネルフィンを参照してください。

Bonzer は、カリフォルニア州オックスナードのキャンベル兄弟が、1970 年代初頭に、彼らの故郷の近くにある有名な波の強力な波のために考案した 3 列または 5 列の配列です。Bonzer 配列は、約 7 インチのセンター フィンと、レールの近くに取り付けられた 2 枚または 4 枚のデルタ型フィン (「ランナー」) で構成されており、他のレール フィンと似たような方法で取り付けられていますが、アスペクト比がかなり低く、外側に大きく傾斜しています。Bonzer 配列は、キャンベル兄弟のボード全体のデザインに不可欠な部分であると確信されており、テールから外側にかけてダブル コンケーブ ボトム コンターが特徴となっています。

中央ライン構成は、フランスのjf Iglesiasによって実施され、2014年からFynブランドでサーフィンに適用されているダイナミックシステム「ADAC」^[5]の最適化から生まれました。米国特許を取得し、このシステムの最初の輸入は2015年に米国で行われました。ダイナミックシステム「ADAC」（参照11）により、非対称フィン拮抗剤が不要になります。より効率的なレールサポートのためのフィンの中央位置では、すべての利点を活用するために、ダイナミックフィンをセンターラインに配置するのが自然です。センターライン上の構成により、レールサポートの力が高まり、リーディングエッジフラップの効果を活用し、フィン間のギャップの位置を調整します（リアスポイラーがUSboxに取り付けられている場合）。ダイナミックフィンをセンターライン上に構成すると、ADACシステムの操縦性と駆動性が向上するだけでなく、以前はシングル専用だった中央位置のレールサポートの有効性も向上します（スタティックフィンを使用したセンターライン上の構成は操縦性をブロックします）。

3DFINS はゴルフボールのディンプル技術を採用しています。3DFINS ディンプル技術はゴルフボールのディンプルに基づいています。ディンプルのあるサーフボードフィンは乱流を作り出し、ディンプルのないフィンは層流になります。乱流は接着力が強いため、サーファーがターンを始めると、ディンプルのあるフィン表面が流れの分離を遅らせ、キャビテーション(分離気泡) を減らしてフォイルのパフォーマンスを維持します。サーファーが高速でターンしているとき、乱流境界層は流れが不利な圧力勾配を克服するのを助け、フィンが通常よりも長く表面に付着したままになります。これにより抗力が減り、揚力が増し、フィン設計の全体的なパフォーマンスが向上します。これはワールドツアーで実証されたイノベーションであり、3DFINS がフィンのイノベーターとしての道を切り開きました。ディンプルは 3DFINS TM (デザイン特許取得済み、オーストラリア、米国、国際特許出願中) 独自のものです。オーストラリアのサーファー/発明家であるコートニー・ポッターが、ジョシュ・カー、ジェイミー・オブライエン、クリスチャン・フレッチャーと緊密に協力し、包括的な一連の流体力学テストを実施しながら設計しました。

フィンのスイープ、または別名レイクを見ると、フィンのアークの前端がどれだけ後方に曲がっているかがわかります。レイクは、フィンがベースに対してどれだけ後方に曲がっているかを決定する測定値です。これがボードを推進するもので、レイクの小さいフィンはより高速で予測しやすいですが、短くて速いターンには適していません。レイクの大きいフィンは、よりタイトなターンを可能にしながら、「リスのような」遊び心のある体験を提供します。

多くの場合、ボードの製造元によって定義されるフィン システムのつま先または広がりは、ボードの中央スティンガーに対するサイド フィンの角度です。サイド フィンは、フィンの前面がボードの中央に向かって角度が付けられている「つま先内向き」と呼ばれることがよくあります。これにより、水が外側のフィンに圧力をかけることができ、最終的に応答性が向上します。

フィンの最も広い部分はベースで、フィンに強度を与え、取り付けるとボードのベースと面一になる部分です。ベースの長さは、ターン時のボードの反応性に影響します。ベースが長いほど、水が通過する軌道が作られ、より速い乗り心地が得られます。よりシャープで操作性の高いフィンをお求めの場合は、ベースを短くしてください。

フォイルはフィンの重要な要素の 1 つで、フィンの外側と内側の面の形状を指し、​​フィンの先端近くで最も薄く、根元近くで厚くなります。フィン表面上の水の流れを変えると、フィンとボードのパフォーマンスに直接影響します。中央のフィンは常に左右対称で、両側が凸型になっています。これは「50/50」と呼ばれることが多く、均等な分散と安定性を提供します。外側のフィンは通常、外側が凸型で、内側が平らまたは内側に湾曲しています。平らな内側は、コントロール、速度、操作性の安定したバランスを生み出し、湾曲または凹型の内側は揚力を最大化し、抗力を最小化し、速度と流動性に最適です。

フィンの柔軟性または柔軟性の欠如は、ボードの反応方法に大きな影響を与えます。より柔軟なフィンは、より遊び心のある楽しい体験を提供し、硬いフィンは中空の波でより速いスピードを提供します。高級フィンには、ベースが硬く、先端が柔らかい、ソフトと硬い両方のフレックスパターンが付属しています。

これは、フィンのベースから先端の最も高い点までの長さです。フィンの高さを変えることで、ターン中のボードの安定性とグリップが変わります。コントロールとリラックスしたサーフィンを望むなら、高いフィンを選ぶのが得策です。短いフィンは高いフィンのように水を弾かないので、経験豊富なライダーはボードをより自由に操作できます。

カントとは、フィンがボードのベースに対してどの程度傾いているかの度合いです。たとえば、上下にまっすぐなフィンのカントは 90 度です。これにより、波をより自由に切り抜けて、より速く走ることができます。90 度から外れると、ターン中のボードの反応性が向上します。カントが小さいほど、加速と推進力が向上します。

• 「フィンの歴史 | SURFLINE.COM」SURFLINE.COM | 世界のサーフィンレポートと予報、ライブサーフカメラ、沿岸の天気。Web。2010年1月20日。[1]
• 「フィンのガラス |」サーフィンハンドブック。ウェブ。2010年1月20日。[2]
• Brandner PA および Walker GJ (2004)「サーフボードフィンの流体力学的性能」第 15 回オーストラリア流体力学会議、シドニー。
• 「取り外し可能なフィンシステム |」サーフィンハンドブック。ウェブ。2010年1月20日。[3]
• 「サーフボードフィンの歴史 |」サーフィンハンドブック。ウェブ。2010年1月20日。[4]
• 「流体力学の分析と可変形状サーフフィンの進化」Web.[5]
• 「フレキシブルエッジを備えたサーフボードフィン - 特許検索」Google。ウェブ。2010年1月20日。[6]
• 著者不明。「サーフボードの歴史」ウェットスーツ、サーフボード、スノーボード、ビデオ、ボードブログ。Web。2010年2月6日。[7]
• 著者不明。「サーフフィン」。サーフフィン。ウェブ。[8]
• 作者不明。「サーフデザイン」[9]
• ディンプルフィンテクノロジー | 3DFINS.COM [10]
• 次元と幾何学の説明 | 2018 年 6 月 21 日木曜日