Leija on ilmaa raskaampi esine, joka pysyy ilmassa kytkettynä narun avulla lähellä maanpintaa. Leijan ilmassa pysymisessä on kyse samoista voimista kuin lentokoneidenkin kohdalla: ilmanvastuksesta ja nostovoimista. Lentokone liikkuu ilman halki, leija taas saattaa pysyä paikallaan niin että ilma virtaa sen ohi, joten lentokoneen moottorien työntövoimaa vastaa leijassa narun tukivoima.[1]
Leijoja
Tavallisesti leija koostuu kankaasta ja tukirakenteesta. Tyypillisessä leijassa on kaksi ristikkäistä vartta, joiden päälle on pingotettu nelikulmion muotoon kangas. Englannin kielessä kyseistä muotoakin saatetaan kutsua nimellä 'kite' eli leija. Eri leijatyyppejä on lukuisia ja osassa ei käytetä ollenkaan erillistä tukirakennetta. Leijoja voidaan usein ohjata jolloin puhutaan taitoleijoista. Itä-Aasiassa suosittua ajanvietettä ovat myös leijataistelut, joissa pyritään katkaisemaan vastustajan leijan naru.[2]
Leijaa voi käyttää useiden kilometrien korkeuksissa jos narut ovat riittävän pitkät.[3]
Leijoja on käytetty Kiinassa ainakin 500-luvulta alkaen. Jotkut tutkijat ovat tulkinneet vielä vanhempien indonesialaisten maalausten kuvat leijoiksi, ja päätelleet ensimmäisten leijojen iäksi 3000–4000 vuotta. Aasiassa oli käytettävissä jo varhain bambua, silkkiä ja paperia, jotka sopivat leijojen raaka-aineiksi.[4] Leijoissa oli usein erilaisia mytologisia aiheita ja hahmoja. Jossain leijoissa oli jousia ja pillejä, jotta niistä tuli lennätettässä ääntä.[5]
Kiinasta leija levisi muualle Aasiaan sekä Tyynenmeren alueelle. Lehdistä tehdyt malesialaiset ja indonesialaiset leijat tosin saattavat olla niin vanhoja, että leija on keskitty siellä itsenäisesti. Koko Aasiassa tunnettu leijatyyppi oli taisteluleija, jotka ovat timantinmuotoisia ja tehty paperista. Niillä ei ole lentoa hidastavaa häntää, ja perustaistelussa leijalla pyritään leikkaamaan vastustajan lentoreitti.[5]
Euroopassa leija kehittyi paljon myöhemmin kuin Aasiassa. Ensimmäiset varmat todisteet leijoista on 1600-luvulta peräisin olevista piirroksista. Vielä 1700-luvulla Euroopassa ei tunnettu kaarevia leijoja tai sellaisia leijoja, joilla on häntä. Leijoja alettiin kuitenkin käyttämään toisaalta vapaa-aikana, mutta toisaalta myös tieteellisten kokeiden tekemiseen.[5] Ensimmäiset lämpötilahavainnot ylempää ilmakehästä tehtiin vuonna 1759 leijojen avulla,[6] kun skotlantilainen Alexander Wilson käytti usempaa leijaa, kun hän mittasi lämpötilan eri korkeuksista.[5]Benjamin Franklin pyrki puolestaan 1760-luvulla kuuluisalla kokeellaan osoittamaan ukkosen sähköisen luonteen leijan avulla.[7] Toisen maailmansodan jälkeen sääpallot korvasivat leijat.
Käyttötarkoitus
Kaksinaruisia taitoleijoja
Leijat voidaan luokitella kahteen luokkaan käyttötarkoituksen mukaan:
Taitoleijat ovat rakenteeltaan teholeijoja kevyempiä ja ne on suunniteltu taitotemppujen tekemiseen tai leijataisteluihin.
Teholeijat eli vetoleijat ovat vahvarakenteisia leijoja, joissa tärkeintä on leijan suuri nostovoima ja ohjausnaruihin kohdistuva voima.[8] Teholeijoja käytetään esim. monissa urheilulajeissa, kuten esimerkiksi leijalautailussa.
Ohjausnarujen lukumäärä
Leijat voidaan myös luokitella ohjausnarujen lukumäärän perusteella:
Yksinaruiset leijat
Kaksinaruiset leijat
Nelinaruiset leijat
Rakenne
Leijalautailija
Luokittelu voidaan tehdä myös ulkoisen olemuksen perusteella:
Pumpattavat leijat (engl. Leading Edge Inflatable, LEI)
Leijatyypin nimi tulee ilmalla täytettävästä tukirakenteesta, jonka avulla leija pysyy muodossaan ja jonka päälle on pingotettu kangas. Tämä leijatyyppi on maailmalla yleisimmin käytössä oleva vetoleijatyyppi ja se muistuttaa edestä katsottuna ylösalaisin käännettyä U-kirjainta. Se on kehitetty alkujaan vesillä tapahtuvaan leijalautailuun, mutta sitä voidaan käyttää myös maalla ja lumella. Tällaisten leijojen ohjaukseen käytetään pääsääntöisesti aina neljää narua. Puomin päistä lähtevillä leijan takakulmiin kiinnitetyillä takanaruilla ohjataan leijaa ja puomin keskeltä läpi menevien etunarujen avulla säädetään leijan kohtauskulmaa ja siten leijan kehittämää tehoa. Nykyaikaisissa LEI-leijoissa on tehokas tehonsäätö, jolla leijasta voidaan nopeasti vähentää tehoja puomia ulos työntämällä esimerkiksi puuskaisessa tuulessa. Tämän lisäksi leijassa voi olla etureunaan keskelle kiinnitetty ns. viides naru, jonka varaan leija voidaan laskea hätätapauksessa, jolloin leija putoaa ja se ei kehitä tehoa. Hätätilanteessa nelinaruinen leija voidaan hätälaukaista myös yhden etu- tai takanarun varaan, jolloin leija putoaa ja kääntyy sivuttain kehittäen vain vähän vetoa. Veteen pudonnut leija saadaan yleensä nostettua takaisin ilmaan. Pumpattavia leijoja valmistetaan neliökokoina n. 2 m²:stä aina 30 m²:n saakka. Useimmiten Suomessa käyttävät leijojen koot ovat 6-20 m²:n välillä. Tunnettuja LEI-leijojen valmistajia ovat muun muassa Cabrinha sekä Naish.
Vuoden 2005 puolivälin jälkeen markkinoille on ilmestynyt uuden tyyppinen pumpattava leija, joita kutsutaan kaarileijoiksi (eng. bow kite). Tässä leijatyypissä leijan tuulenkesto eli tehonsäätö on saatu perinteistä LEI-leijaa suuremmaksi ja normaalipainoinen käyttäjä (n. 80 kg) voi kattaa yhdellä 12 m² neliön leijalla tuulialueen 6 m/s jopa lähes 15 m/s saakka. Bow-leijoissa on niin tehokas tehonsäätö, että puomista työntämällä leija saadaan lähes täysin tehottomaksi ja ne soveltuvatkin hyvin aloittelijoille ja puuskaisiin olosuhteisiin. Tavallisiin LEI-leijoihin verrattuna Bow-leijoissa voi olla sekä etu- että takareuna samaan suuntaan kaarevia. Koska leijan profiili muistuttaa enemmän C-kirjainta kuin "U":ta, niin etureunassa käytetään apunaruja tai punoksia pitämään leija litistetympänä, jolloin siinä on enemmän tehollista pinta-alaa.
Patjaleijat (engl. airfoils, foil kites)
Patjaleijan rakenne koostuu tietyllä tavalla yhteen ommelluista kangaspusseista, joita kutsutaan soluiksi. Patjaleijan sivuprofiili muistuttaa yleisesti lentokoneen tai varjoliitimen siipeä. Kun solut täyttyvät itsellään ilmasta ne saavat leijan muotoonsa. Leijassa olevien solujen määrä riippu yleensä leijan koosta. Esimerkiksi noin 10 m² kokoisessa leijassa soluja voi olla 25 kappaletta. Leijan alareunassa on yleisesti ns. punokset (engl. bridles), jotka pitävät osaltaan leijan muodossaan. Punosten avulla myös kohdistetaan ohjausliikkeet leijaan ja säädetään leijan tehoa leijan muotoa ja kohtauskulmaa muuttamalla. Näitä leijoja valmistetaan kokoluokissa 0,5 m² - 25 m². Patjaleijat ovat pääsääntöisesti samankokoista pumpattavaa leijaa tehokkaampia (10 m² patjaleija = 12-14 m² pumpattava leija).
Patjaleijat voidaan jakaa vielä omiin alaryhmiinsä. Yhteistä patjaleijoille on niiden keveys, käytön helppous ja nopea käyttöön otto. Niitä ei myöskään tarvitse pumpata käyttökuntoon ja tämän takia patjaleijat ovat suosittuja erityisesti talvella leijahiihdossa.
Leijahiihtoa
Avoimet patjaleijat
Avoimissa patjaleijoissa leijan solujen etureunat ovat koko leijan matkalta avoimia, eli koko leijan matkalta etureuna on auki. Soluissa voi tosin olla esimerkiksi kangasverkkoa suojana, jottei leijan sisään pääsisi roskia. Tämän vuoksi avoin patjaleija ei sovellu vesikäyttöön, koska pudotessaan veteen se täyttyy vedellä ja leijan saaminen takaisin ilmaan on käytännössä mahdotonta. Talvikäytössä avoimet patjaleijat ovat sen sijaan suosittuja tehokkuutensa ja pienen kokonsa vuoksi. Leija on helppo ottaa nopeasti yksinkin käyttöön ja menee pakatessa pieneen tilaan. Avoimien patjaleijojen rakenteen yksinkertaisuus mahdollistaa valmistaa näitä leijoja suhteellisen nopeasti myös itse.
Suljetut patjaleijat
Suljetut patjaleijat eroavat rakenteensa puolesta siten avoimista patjaleijoista, että niiden etureunassa ei yleensä ole kuin muutama avoin solu, jotka useimmiten ovat vielä varustettu kangasventtiilillä, ettei vesi pääse välittömästi leijan sisään. Tämäntyyppiset leijat on useimmiten vähintään osittain esitäytettävä tuulen avustuksella ennen kuin niitä voi nostaa ilmaan. Tämä leija tyyppi soveltuu hyvin myös vedessä käytettäväksi. Tunnettuja patjaleijojen valmistajia ovat muun muassa Flysurfer ja Flexifoil.
Eräs suljettujen patjaleijojen tyyppi on ns. Arc-leijat. Arc-leijoissa ei ole lainkaan leijan alapuolella olevia punos naruja ja leijaa ohjataan suoraan leijan neljään nurkkaan kiinnitetyistä ohjausnaruista LEI-leijojen tapaan. Tämä leija muistuttaa myös ulkoisesti paljon pumpattavia leijoja käännetyn U-rakenteensa vuoksi. Leijaa pitää muotonsa erityisen valmistustekniikan vuoksi. Näitä leijoja valmistaa tällä hetkellä (2005) ainoastaan uusiseelantilainen Peter Lynn.
Deltat
Deltat ovat kreikkalaisen Δ-kirjaimen muotoisia rakenteeltaan kiinteitä leijoja.
