Většině lidí ke kvalitní hře stačí osobní zkušenost, aby věděl, který disk jak létá a v jakých situacích ho použít. K orientaci takovým jedincům úplně stačí ona čtyři magická čísla – rychlost, glide, turn a fade. My hnidopiši ale chceme pochopit, proč jeden disk létá tak a druhý jinak.
Princip křídla
Na křídlo letadla působí během letu mnoho různých vlivů. Z hlediska letu je nejdůležitějším z nich vztlak. Ten vzniká kombinací dvou jevů. Odporem spodní části křídla vůči vzduchu a nadnášením horní části křídla působením aerodynamických sil vyjádřených bernoulliho rovnicí.
Bernoulliho schéma, vysvětlení principu vodní vývěvy.
Odpor vzduchu pod křídlem
Pokud vezmeme obdélník z kartonu, nebo polystyrenu a mávneme s ním, bude se chovat podobně jako křídlo, tedy klesat nebo stoupat. Pro rovný nebo stoupavý let je nutné, aby byl karton nastaven discgolfovou terminologií trochu nose up. Plocha lehce nakloněná vzhůru pod sebou stlačuje vzduch, který pak vytváří vztlak. Cenou za to je větší odpor a tedy ztráta rychlosti.
Aerodynamické vztlakové síly
Ač se to někomu může zdát překvapivé, tlak kapaliny nebo plynu je nepřímo úměrný rychlosti proudění. S rychlostí proudění tedy klesá tlak. V praxi se u toho využívá například u vodní vývěvy, kdy při velmi rychlém proudění vody trubičkou o malém průměru dochází k poklesu tlaku až pod úroveň tlaku atmosféry a tedy k nasávání vzduchu do trubice.
V případě křídla je vztlak vytvářen díky jeho tvaru. Křídlo má na řezu tvar nepravidelné kapky, kdy spodní strana je rovná a horní vypouklá. Při letu musí plyn na horní straně křídla urazit delší trasu než na straně spodní a proto musí proudit rychleji. Tím klesá tlak plynu nad křídlem oproti plynu pod křídlem (který je navíc zvýšen díky nastavení křídla nose up) a dochází ke vzniku vztlaku. Jak uvidíme za chvíli, právě tento princip je pro let discgolfového disku zcela zásadní.
Jak létá frisbee
Klasické frisbee využívá ke svému letu především vztlakové síly získané odporem vzduchu pod diskem. Díky poměrně vysokému rimu se navíc proudu vzduchu pod diskem staví do cesty hráz, která ještě zvyšuje jeho tlak a tím i vztlak. Podobně jako když letadlo vysune přistávací klapky. Tak fungují i discgolfové patry.
Když se ovšem pokusíte hodit již zmíněnou kartonovou desku, mnoho štěstí nenaděláte. Jakmile ji pustíte z ruky, zakousne se do vzduchu, postaví se kolmo, zastaví a spadne. V lepším případě se vám ji podaří dostat do klouzavého letu směrem k zemi, jako když padá list ze stromu. Letadlo tomu čelí tím, že je křídlo připevněné k trupu a úhel jeho pohybu ve vzduchu je řízen směrovkou a výškovými křidélky. Nic takového disk v nabídce nemá, využivá ale jiného efektu – gyroskopických sil způsobených jeho rotací. Vektor odstředivých sil rotujícího disku směřuje kolmo k ose rotace, tedy do stran. Jedná se o stejný princip, který udrží na tenké špičce roztočenou dětskou káču. Gyroskopické síly tedy disku brání změnit polohu, která mu byla při výhozu udělena a to do té doby, než se rotace zpomalí natolik, aby stabilizační síly prohrály s těmi destabilizačními. Jak rychle k tomu dojde záleží na kvalitě hodu. Disk je možné hodit s pomalou rotací, což se projeví kymácivým letem, nebo je např. hozen příliš nose up nebo nose down, kdy se disk i navzdory rotaci kousne do vzduchu, prudce zatočí a padá. V ideálním případě si disk dostatečnou rotaci udrží po celý let, na jeho konci na plocho dosedne na zem a krásně skipne.
Jak létá driver
Let driveru se od frisbee a putterů liší celkem zásadně. Driver je plošší, má nízký rim a navíc je házen s nosem na plocho co nejblíže trajektorii letu. Drivery (zejména ty nestabilní) mají spodní stranu krásně plochou, zato vrchní vypouklou, jak se na správné křídlo sluší a patří. U dobře hozených driverů, tedy dostatečnou rychlostí a s dostatečnou rotací, při letu převažují především aerodamické vztlakové síly dané bernoulliho rovnicí nad vztlakem z odporu vzduchu pod diskem. To je také důvod, proč driver začátečníkovi do ruky spíše nepatří.
Zatímco vztlakové síly dané tlakem vzduchu pod diskem s váhou disku narůstají a větší je také kinetická energie (rychlost x hmotnost) daná disku na počátku hodu (ta je pro takový let zásadní, neboť se odporem vzduchu ztrácí), u driverů platí, že čím těžší disk je, tím větší rychlost potřebuje k tomu, aby aerodinamické vztlakové síly převážili a disk se tzv. dostal do letu. Proto by si začátečníci, jejichž technika je ještě nevytříbená a neudělí disku takovou rychlost, měli vybírat drivery spíše lehčí.
Jak je to s nestabilitou disků
Už jsme si vysvětlili, že vztlak vzniklý aerodynamickými silami je přímo úměrný rychlosti letu disku. Čím rychleji disk letí, tím větší má vztlak. Také jsem si řekli, že pro stabilitu letu je zásadní udělit disku dostatečnou rotaci. Tím se ovšem různé části rotujícího disku ve vztahu ke vzduchu proudícímu kolem disku pohybují různou rychlostí. Vezmeme si hod backhandem pravou rukou. Disk dostane rotaci doprava, takže jeho levá polovina rotuje po směru hodu, zatímco pravá polovina proti směru hodu. Rychlost levé poloviny disku představuje rychlost pohybu disku ve vzduchu plus rychlost rotace disku (ta je závislá na vzdálenosti každého bodu na disku od osy otáčení, ale to bych zanedbal), zatímco rychlost pravé poloviny disku představuje rychlost pohybu disku ve vzduchu mínus rychlost rotace disku. Tím je vztlak na levé straně disku větší než na pravé a disk se naklání a zatáčí doprava. Když dojde díky odporu vzduchu v závěrečné části letu k poklesu rychlosti disku, zmizí i aerodynamické vztlakové síly a disk fadeuje zpět doleva.
Co z toho vyplývá
Let nestabilního disku je ovlivněn mnoha faktory. Mezi hlavní patří váha disku, turn disku, rychlost hodu a rychlost rotace. Zatímco začátečník hodí disk menší rychlostí a udělí mu menší rotaci, pokročilý hráč naopak disk hodí rychleji a s větší rotací. Nestabilní disk v rukou zkušeného hráče tedy bude nestabilnější než v rukou začátečníka. Jak se bude začátečník lepšit a získávat zkušenosti, budou mu vyhovovat stále stabilnější disky.
Rozdílnou rotaci také disku udělíme při hodu forhendem a bekhendem. Disky hozené forhendem rotují méně a budou se tedy chovat jako stabilnější.
Dalším významným faktorem je vítr. Protivítr “zvyšuje” rychlost disku a disky tak budou nestabilnější. Vítr do zad bude naopak “snižovat” rychlost disku a bude tak těžší jej dostat do letu. Vítr zprava bude mít tendenci nabrat nestabilní disk ve fázi náklonu a zatáčení doprava a odnést ho daleko od zamýšleného cíle a tak snad jen vítr zleva nebude s diskem provádět úplné alotrie. Obecně ale platí, že za větrného počasí je lepší se nestabilním diskům vyhnout.
Jak létají disky stabilní
Když se podíváte na boční profil stabilního disku, vidíte oproti diskům nestabilním jeden zásadní rozdíl. Spodní okraj rimu není rovný jako u disku nestabilního, ale mírně se směrem do středu zvyšuje. Rozdíl mezi dráhou, kterou musí urazit vzduch pod diskem a nad diskem není tak velký, proto nevzniká tak velký aerodynamický vztlak. Díky tomu není stabilní disk tak náchylný na působení větru.
Jak je to s nadmořskou výškou
S nadmořskou výškou klesá tlak vzduchu a tedy i množství materiálu, o který se disk může opřít. Na druhou stranu disk překonává menší odpor vzduchu, takže se nadmořská výška nejvíce projevuje na stabilitě disků, které se pak chovají jako stabilnější než obvykle.
Jak si složit bag
Jak už jsem napsal výše, začátečníci by si měli pořídit lehčí (cca 160 g) a nestabilní disky a jak se bude jejich hra vyvíjet, budou v jejich bagu přibývat disky těžší (cca 180 g) a stabilnější. Každý začátečník by měl ovšem mít na zřeteli, že ne vždy se hraje v bezvětří a několik stabilních disků rozhodně patří i do jejich bagu. Na druhou stranu i pokročilý hráč najde pro nestabilní disky využití, např. při hře ve vyšší nadmořské výšce, při hodech do kopce nebo při některých pokročilejších typech hodů jako je roller nebo over head.