解法
到20世纪40年代末,休闲滑雪板仍由弯曲的层压木材制成——通常是山胡桃木——这一基本工艺已沿用了数十年。这些滑雪板沉重,受湿度和磨损影响会不均匀变形,而且由于天然木材的弯曲特性各不相同,使用中表现不稳定。滑雪板制造商不断改进传统的木工工艺:采用不同树种、不同层压方式、更好的弯曲技术,但仍然受限于木材本身的性能。
霍华德·黑德并非滑雪板制造商。他是巴尔的摩马丁飞机公司的飞机工程师,1947年作为成年人开始学习滑雪,发现当时的木质滑雪板难以控制且令人疲惫,于是他断定解决方案不是选择更好的木材——而是解决一个结构问题,而他的本职工作已有解决方案:如何制造强度高、重量轻、在负载下弯曲性能可预测的结构。
取得了什么结果
将飞机的蒙皮-芯材夹层结构应用到滑雪板上:硬铝蒙皮包裹轻质芯材,使滑雪板弯曲度一致,重量远低于木质板。
为什么有效
夹层板弯曲时像更厚的梁一样牢固,但重量更轻,弯曲性能可预测。
飞机工程提供了解决滑雪板结构挑战的成熟方案。
通过实际滑雪者的测试改进了设计,使其能够承受真实使用中的载荷。
可以借鉴什么
当传统工艺只能进行渐进式改进时,不妨借鉴其他工程学科中已解决相同结构问题的经验。
后续
到1955年,Head Skis成为欧洲和北美领先的滑雪板品牌;到1966年,其位于马里兰州蒂莫尼姆的工厂年销售额达2500万美元,向17个国家销售了30万副滑雪板,而这家公司是黑德用打扑克赢来的6000美元创立的。Head滑雪板在1964年因斯布鲁克和1968年格勒诺布尔冬奥会上获得了奖牌。
从这里,追溯依据
参考来源
- Howard Head — Inductee National Inventors Hall of Fame · invent.org
- Sports inventor Howard Head dead at 76 UPI · upi.com