Блог Nasha Masha

История дизайна и технологии теннисной ракетки

Теги ATP WTA Теннис

Окончание статьи.

Первая часть можете найти здесь:

http://www.sports.ru/tribuna/blogs/dennytenn/264535.html

 

Стальные ракетки весом 13 унций, а также более легкие алюминиевые (12.5 унций) были не только легче деревянных, но и намного превосходили их по долговечности. Однако жесткость таких ракеток была чрезмерной. Вскоре появились композиционные ракетки, представленные моделью Хеда Arthur Ashe, которые отличались тем, что были сконструированы из фиберглас/алюминиевого полого композита, заполнененного вспененным материалом. В середине 1970-х ракетки, состоящие из углеродных и стеклянных волокон с эпоксидной матрицей, начали постепенно замещать деревянные и металлические ракетки. Технология полых композиционных материалов на основе эпоксидной смолы, упрочненой углеродными или высокопрочными стеклянными волокнами позвлила конструкторам делать рамы ракеток такими прочными и жесткими, какими они пожелают.

 

Рис.7. Ракетка Arthur Ashe

Примерно в это же время конструкторы ракеток начали экспериментировать с экзотическими материалами, такими как титан, бор, бериллий, керамика и арамиды. Однако эти материалы не оправдывали улучшения качества из-за своей высокой цены. В то же время появилась ракетка Данлопа Max 200G, модель 1980 года, производимая методом литья коротких углеродных волокон в термопластичной нейлоновой матрице, которая была популярна у теннисистов, для которых жесткие ракетки не подходили. Однако были и противники, для которых такие ракетки были «относительно мягкие и тяжелые, как деревянные».

Окончательный массовый переход на композиционные ракетки с большой головкой произошел в 1982 году.

Примерно в это же время при конструировании новых ракеток стали использоваться компьютерные CAD/CAM системы.

Рис. 8. Dunlop Max 200G

Что касается теории, то главным шагом вперед было выявление физических процессов, лежащих в основе так называемого “sweet spot”. Само по себе понятие существовало довольно давно и определяется как область струнной поверхности, на которой после контакта с мячом во время удара почти отсутствуют неприятные ощущения в руке, а удар ощущается мягко и чисто, как бы без усилий.

В начале 1980-х физики нашли, что на самом деле на ракетке есть три sweet spot, каждое из которых характеризует различные свойства самой ракетки.

1.Область минимальной импульсной отдачи в руку

2.Область минимальных вибраций, ощущаемых рукой как неприятные

3 Область максимальной скорости отскока мяча.

На языке физики это звучит так:

1. Центр перкуссии (COP) (ЦП).

2. Узел колебаний частоты первой гармоники(Node)(Узел) .

3. Максимальный кажущийся коэффициент восстановления скорости (ACOR)(ККВС).

 

Все три области не совпадают друг с другом, а их местоположение определяется совокупностью взаимосвязанных факторов: распределением веса ракетки, гибкостью, размерами головки и т.п. Вооружившись теорией, инженеры и конструкторы пошли на приступ новых крепостей.

Главной целью был размер головки ракетки и повышение полярного момента инерции без увеличения веса самой ракетки за счет использования материалов с высоким отношением жесткости и прочности на растяжение к удельному весу. Размер обода удалось увеличить до 120 кв. дюймов и больше, а вес ракетки уменьшился до 9 унций и меньше. Появились гиганты с головкой до 135 кв. дюймов, почти как у головы слоненка. Дальнейшее увеличение, вполне технологически возможное, было остановлено Правилом 4 в 1981 году.

С 1987 года началось покорение жесткости, что наряду с увеличением прочности и жесткости самих материалов ракетки (углепластиковых копмозитов) привело к появлению широкопрофильных (widebody) ракеток, таких как Wilson Profile, ширина сечения которых доходила до 37 мм. Такие ракетки быстро стали нормой.

Рис.9. Wilson Profile

Но у них были свои недостатки. Чрезмерная жесткость, которая снижала потери при отскоке мяча, имела и обратный эффект – повышенная отдача в локоть. Кроме того, при выполнении сильного топ-спина мяч чаще задевал обод. Через несколько лет широкопрофильные рамы были вытесненны более узкими, с шириной сечения 23 - 25 мм и даже меньше. За счет использования многослойного ламинированного композита с подобранной ориентацией и составом волокон , жесткость научились не только контролировать, но и получать более высокое отношение жесткости к весу, а также подавлять вибрации.

В большинстве случаев основным армирующим материалом таких композитов является углеродное волокно ( двух видов, отличающихся по прочности и жесткости) порядка 60% по весу, а также кевлар и высокопрочное стекловолокно. Сформировалась и технология изготовления рам: раскрой препрега (многослойная ткань из армирующих волокон пропитанная эпоксидным связующим) и горячее отверждение сформованной рамы в прессформах под давлением.

Еще одной группой параметров, определяющим игровые качества ракетки является вес и баланс ракетки. Чем тяжелее ракетка, тем сильнее от нее будет отскакивать мяч, но и тем труднее ее разогнать до нужной скорости. Для поиска оптимального соотношения между весом и распределением веса по длине рамы стали использовальзовать компьютерные СAD и FEM системы Поскольку ракетки становились все легче, появилась возможность варьировать распределение веса в зависимости от требуемых свойств ракетки. Для повышения мощности баланс (центр тяжести) смещался в сторону головки. Так появилась линейка Wilson Hammer. Если дизайн ракетки требовал улучшить маневренность (maneuverability) баланс смещали в сторону ручки.

Тщательный подбор материалов, веса и жесткости рамы ракетки позволил управлять ( в какой-то мере) и передачей вибраций и ипмульсной отдачей на руку теннисиста. Этот подход, известный как концепция узлового инженеринга (nodal engineering concept), был разработатан Зигфридом Кебером (Siegfried Kueber). Он заключалася в варьировании распределения веса и гибкости по длине ракетки. Например, широкий профиль вершины головки и шейки и узкий середины головки. Примером может служить ракетка Double Power Wedge от Хеда с более жесткой вершиной и шейкой.

Рис.10. Head Double Power Wedge

Явно завышенная жесткость ракеток вывела на первое место задачу управления импульсной отдачей и вибрацией на руку. Вибрация (колебание ракетки) обычно считается главным неприятным побочным эффектом жестких ракеток вызывающих травмы, но на самом деле травмоопасность ее мала, а главным виновником является импульс отдачи в руку. И методы управления этими двумя побочными эффектами разные.

Конструкторы могут снизить влияние импульсной отдачи путем добавления веса на головку ракетки, снижения натяжения струн(распределяя силу удара на более длительное время), или делая раму более гибкой, делая барьеры от импульсного воздействия. Одним важных факторов является размер хвата. Больший размер хвата позволяет руке легче справляться с моментом сил, возникающих при ударе не по центру. Маленькая ручка ракетки вынуждает теннисиста сжимать ее сильнее, а напряженные мышцы увеличивают шанс получить травму

Дизайнеры ракеток использовали различные системы для рукояток с целью улучшить комфорт: от резины и вспененных прокладок до более сложных систем, когда рукоятка физически отделена от рамы. Одним из примеров последнего является ISIS Данлопа (Dunlop Slazenger′s Impact Shock Isolation System), предложенная в 1991 году, представляющая собой разрезанную рукоятку ракетки ниже верха ручки, соединенную с армирующими стержнями и внешним кольцом- держателем с помощью полиуретанового эластомера. Механическое рассогласование ракетки и рукоятки снижает передачу импульса отдачи на руку. В дальнейшем эта система была усовершенствована и использовалась в ракетке Dunlop Slazenger′s Mystique XTC.

 

Струны

Физическая модель теннисной ракетки и динамики отскокам мяча от струнной поверхности коренным образом изменила представление о роли струн. Долгое время считалось, что сильное натяжение струн дает мощность ударов, но снижает контроль мяча, а слабое снижает скорость мяча, но зато улучшает контроль. Оказалось, что все обстоит совсем наоборот.

Новые большеголовые ракетки потребовали увеличения натяжения струн пропорционально своим размерам. Натуральные струны, при всех их непревзойденных свойствах ( мягкость, контроль, линейность растяжения и очень низкие потери), оказались для этого недостаточно прочными (в основном для продольной натяжки). Это форсировало разработку синтетических струн на замену. Появились многожильные нейлоновые струны, в том числе комозиционнные, а также высокопрочные кевларовые и лавсановые, которые из-за повышенной жесткости быстро теряли натяжку. Лавсановые ( полиэтилентерефталатные) удалось химически модифицировать, значительно улучшив их свойства. Сополимерные полиэтилентерефталатные одноволоконные композиционные струны (polyester, copolyester, copoly) в настоящее время считаются лучшими для продольной натяжки. Тефлоновое покрытие резко снижает трение между струнами и увеличивает спин мяча на 10-20%. Впервые такие струны были выпущены в середине 1990-х небольшой компанией Luxilon, производящей бюстгальтеры.

Наряду с совершенствованием дизайна рамы ракетки развивались и системы крепления струн к ободу. Подробно рассматривать их наверно нет смысла ( это различные формы отверстий для струн, демпферы, муфты и т.п.), но стоит упомянуть расположение отверстий в шахматном порядке (Redemption Stringing System), разработанной в середине 80-х годов. Основное преимущество ее было в том, что она обеспечивала лучший контроль, поскольку струнная поверхность была не плоской, а была похожа на тарелку, поэтому мяч после удара не по центру струнной поверхности отскакивал в сторону центра.

Рис.11. Redemption Stringing System

В конце 90-х появился новый тип ракеток. Увлечение большими головками и высокой жесткостью(для уменьшения амплитуды вибраций и тем самым для повышения «мощности удара»), наряду с использованием материалов с высоким отношением жесткости к весу, позволило делать ракетки очень малого веса (около 250 г). Совместно с очень сильным натяжением струн это давало возможность поднять частоту вибраций ракетки до 200 Гц, и тем самым приблизить период колебаний к времени отскока мяча от струн. В результате сам мяч демпфировал колебания, что заметно снижало их уровень. Это ни в коем случае не касалось подавления импульсной отдачи в руку.

Стремление увеличить размер sweet spot в продольном направлении привело появлению ракеток с длинными продольными струнами, часто выходящими за пределы обода в шейку ракетки. Этой же цели служили изменении угла пересечения продольных и поперечных струн, а также неовальные формы обода ракетки.

В 1981 году длинные струны были запрещены

Но самой революционной системой натяжки струн была безусловно спагетти-натяжка, изобретенная в 70-х годах немецким инженер-садоводом Вернером Фишером и впоследствии названная в честь известного блюда, на которое была похожа внешне, и запрещенная в 1978 году.

Что она из себя представляла показано на рис.12.

Рис.12. Спагетти натяжка

В ней было только пять или шесть поперечных струн (двойных) и они не переплетались с продольными струнами.

Продольные струны были связаны вместе около поперечных струн тонкими лесками вокруг каждой продольной струны таким образом, чтобы все продольные струны двигались вместе. Было два набора продольных струн, по одному на каждую сторону ракетки, поперечные струны были расположены между двумя продольными. Таким образом, всего три отдельных слоя струн. В точках пересечения продольных и поперечных струн располагались отрезки пластиковых спагетти-образных трубок, надетых на продольные струны для снижения трения.

Как это работало стало более-менее ясно только недавно, после изучения тангенциального взамодействия мяча со струнами в результате экспериментов, выполненных с помощью высокоскоростной видеосъемки (10000 фреймов в сек.) в 2005-2007 годах. Мяч, попадая на струны под углом, начинал сдвигать всю связку поперечных струн, разгоняя ее и тормозясь сам, закручиваясь за счет силы трения скольжения. Когда тангенциальная скорость мяча сравнивалась со скоростью связки струн, он захватывался ими ( происходило сцепления как колеса с дорогой), линейные скорости поверхности мяча и поверхности связки струн сравнивались и мяч катился по поверхности струн без скольжения, продолжая растягивать их в сторону. Возвратная сила растянутых струн при этом возрастала, достигая максимального значения, когда нормальная и тангециальные скорости мяча снижались до нуля. Коэффициент трения покоя между мячом и струнами был достаточно большой из-за большого расстояния между струнами, а также из-за трубок-спагетти и лесок. Это позволяло мячу не выходить из сцепления со струнами. Когда мяч начинал отскакивать от струнной поверхности в нормальном направлении, тангенциально смещенные струны возвращались на место и придавали находящемуся в сцеплениии мячу дополнительное вращение.

Иначе говоря, спагетти струны и мяч действовали как фрикционный редуктор, придавая мячу максимально возможное вращение на фазе сцепления во время отскока.

На языке физики такую систему можно назвать натяжкой с большой тангенциальной подвижностью струн.

К сожалению нет доступных данных по измерению каких либо параметров спагетти ракеток. Приблизительная оценка тангенциального коэффициента восстановления скорости дает величину ех = 0.6-0.7. Это очень много. Современные ракетки с полиэстерными струнами дают максимум 0.15. Чтобы оценить разницу, можно привести гипотетический пример. Самый сильный топспин закручивает Надаль – 4500 об/мин. Современной ракеткой со спагетти наряжкой он смог бы достичь 6500 об/мин. Для сравнения, максимальная скорость топспина в пинг-понге – 8000 об/мин.

У спагетти натяжки были свои недостатки, пожалуй главным из которых являлась непредсказуемость отскока. Сама по себе натяжка была трудоемкой ( требовалось 3 часа) и требовала тонкой настройки (копирование часто приводило к разочаровывающим результатам.). История спагетти-ракетки, ака ракетки Фишера, ака немецкого Вундерваффе, заслуживает отдельной статьи и рано или поздно я ее напишу.

У этой системы были последователи, похожие на нее, но и они, и ракетка Фишера канули в Лету после запрета ITF.

 

Но существует еще она система натяжки струн с тангенциальной подвижностью, которая мне очень нравится. Называется она Bodenstrung, по имени изобретателя Роберта Бодена (Robert Boden). Она была изобретена в начале 90-х и разумеется попадает под запрет Правила 4.

Главное ее отличие в том, что групповая тангенциальная подвижность продольных струн обеспечивается за счет двух трубок, изготовленных из твердой резины (Рис.13). Трубки надеты на поперечные струны в верхней и нижней части струнной поверхности и могут скользить вдоль них. Продольные струны переплетены с поперечными в областях выше и ниже трубок, но не переплетены в области между ними и двигаются совместно под действием мяча за счет силы трения на внешней поверхности трубок.

Такая система проста в изготовлении и обеспечивает хороший контроль мяча.

Рис.13 . Натяжка Bodenstrung

Конечно это не такой мощный генератор спина как спагетти, но уж точно мощнее любых ракеток с полиэстерными струнами.

К сожалению измерение параметров этой системы натяжки не проводилось. Я спрашивал у Роберта Бодена, как можно сравнить его натяжку со спагетти. Он ответил следующим образом: «Я тебе так скажу.Около 15 лет назад я купил одну из последних спагетти ракеток, заслуживащих доверия, и провел игровой тест–сравнение с моей последней системой Боденстранг. Все участники теста пришли к согласию, что если бы моя ракетка появилась 15 лет назад, то ограничения в Правиле 4 ITF не были бы такими жесткими, как сейчас. Почему? Потому что моя система давала совершенно предсказуемый отклик мяча и ее натяжка была гораздо проще, чем спагетти».

Ракетки с Bodenstrung натяжкой продаются до сих пор, можно купить и комплект струн с инструкцией по установке. Но из-за кризиса дела у Роберта как я понял идут неважно...

К концу 1990-х годов детские болезни революционного периода дизайна и технологии были преодолены и ракетки приобрели свой современный вид. Значительную роль в завершении этого процесса сыграло Правило 4 ITF, которое в период с 1978 по 2000 последовательно ограничивало систему натяжения струн, размер струнной поверхности и размер самой ракетки. Технологии изготовления ракеток, адаптированные из авиакосмической области, вышли на насыщение, в значительной степени исчерпала себя и физическая модель ракеткостроения.

Одним из лучших примеров дизайна ракеток этого периода можно считать графит-титановую Хед TiS6 (1998 г), изготовлявшуюся из углеродного композита, с титановыми волокнами, вплетенными в углеродную ткань.

Рис.14. Head TiS6

 

Эпоха бюрократического пандитизма

До 1977 года не существовало никаких правил, ограничивающих конструкцию ракетки. На официальных соревнованиях можно было играть чем угодно, хоть метлой. Некоторые теннисисты так и поступали.

С появлением в середине 1970-х новых большеголовых ракеток, изготавливаемых из композиционных материалов, пошло быстрое вытеснение деревянных и металлических ракеток стандартных размеров. Это привело к тому, что ITF оказалось под давлением различных теннисных кругов, утверждавших, что новые технологии драматически меняют характер игры в теннис и с ракетками надо что-то делать.

Давление росло и достигло максимума с мая по октябрь 1977 года, когда на официальных турнирах появилась ракетка со спагетти натяжкой, которая позволяла закручивать мяч не просто сильнее обычных в то время ракеток, а чуть ли не в два раза, что давало возможность низкорейтинговым теннисистам обыгрывать высокорейтинговых.

Кроме сильного спина эта ракетка давала непредсказуемый отскок мяча, чем вызывала суеверный страх, какой бывает при виде паука или змеи, чему способствовало и то, что непонятно было как она работает и, прямо скажем, достаточно уродливый внешний вид. Конечно для заявления, что такая ракетка изменяет характер игры основания были. Когда после топ-спин свечи мяч после отскока перелетал через 3-х метровую ограду корта в это было легко поверить.

Пять месяцев короткой истории ракетки Фишера сопровождались скандалами и истериками. В результате ITF с октября 1977 года ввела временный запрет на эти ракетки, пообещав разобраться с ними, используя научные методы и поручив исследование одному из германских технических университетов, который их и провел.

До сих пор неизвестно, что было в том научном отчете. Но в июле 1978 вперые в истории тенниса было введено Правило 4 для ракеток, по которому запрещалось использование системы натяжки струн без взаимного переплетения. Вот как оно выглядело:

«Рама (frame) ракетки может быть любого веса размера и формы и сделана из любого материала. Струны должны быть переплетены в или склеены в местах пересечений, каждая струна должна быть соединена с рамой. Приспособления на струнах должны быть использованы только для защиты от износа и разрыва и не должны изменять полет мяча. Плотность (ячеек) в центре должна быть по крайней мере равна средней плотности струнной наряжки.

Примечание. Смысл этого правила – предотвратить чрезмерное вращение мяча, что привело бы к изменению характера игры (The spirit of this rule is to prevent undue spin on the ball that would result in a change in the character of the game).»

Запрет на основании предполагаемого изменения характера игры без достаточно веских доказательств стал использоваться и в дальнейшем. Вот почему я назвал этот период эпохой бюрократического пандитизма (пандит – ученый брахман).

В 1981 году были введены ограничения на длину ракетки (32 дюйма) и на размер струн (длина не больше 15.5 дюйма, ширина не больше 11.5 дюймов). Объяснения причин не приведено. В 1997 году ограничение максимальной длины ракетки ужесточили еще больше. Теперь она не должна была превышать 29 дюймов из-за неприемлемого риска увеличить скорость игры. Было еще достаточно много не столь значимых запретов.

Редакция 2008 года запрещает использование в ракетке телекоммуникационных устройств. С хронологией изменений Правила 4 можно ознакомиться здесь:

http://www.itftennis.com/technical/rules/history/racket.asp

 

Современные ракетки

Что имеется на рынке на сегоднящний день? Огромная номенклатура ракеток на любой вкус, производимых дюжиной брендов. У всех есть свои собственные запатентованные хай-технологии, каждая из которых улучшает качество ракетки на 15-50%. Если сложить все вместе, то получится под несколько сот процентов. В большинстве случаев ни методик измерения ни численных параметров с ошибками измерения не приводится. Перечислять и анализировать все эти технологии было бы слишком долго. Но некоторые стоит отметить.

 

Head LiquidMetal

«Используется аморный металлический сплав, почему-то называемый жидким металлом, который якобы обеспечивает на 29% больше мощности, чем титан.» Вполне может быть, что волокна из аморфного сплава и прочнее титана из-за отсутствия границ зерен, но увеличить за счет этого «мощность»(обычно по этим подразумевается кажущийся коэффициент восстановления скорости ракетки) невозможно. И еще оказывается, что из-за своей аморфной структуры этот сплав не деформируется (!) при ударе. Почти мифический мифрил.

Total Sweetspot Construction (TSC)

«Конструкция увеличивает устойчивость к кручению головки ракетки и расширяет пресловутый sweetspot на всю поверхность головки, обеспечивая предельный контроль.» Не имеет физического смысла.

Dunlop Aerogel Technology

«Самый легкий на земле материал. Обладает прочностью в 4000 раз больше, чем собственный вес (вода кипит при 90 градусах, простите 90 градусов это прямой угол). Молекулярная сетка нанометровых размеров обеспечивает непревзойденное отношение прочности к весу, что улучшает жесткость и мощность».

На самом деле речь идет об одном из вариантов аэросила, который широко используется как наполнитель уже лет 40. Прочность его такова, что можно легко проткнуть пальцем, но из-за очень маленькой плотности получается большое отношение прочности к весу. Как конструкционный материал для ракетки имеет нулевую ценность, но как наполнитель связующего, вполне.

Pacific BasaltX

«Оптимальная комбинация жесткости и гибкости в определенных местах для снижения момента сил и улучшения мощности и чувства мяча.

Уменьшает ударные воздействия и вибрации, обеспечивает игровой комфорт.

Базальтовые волокна не загрязняют окружающую среду.

Натуральный вулканический материал.»

Волокна из алюмосиликатного стекла, широко используемые для упрочнения композиционных материалов, обладают такой же прочностью, как и базальтовые, и загрязняют окружающую среду ничуть не больше, а может быть и меньше.

Volkl DNX

«DNX является новым уникальным материалом, характеризующимся высокопрочной микротрубчатой конструкцией, которая в 25 раз прочнее, чем обычные углеродные волокна, совершенно новый класс материалов, представляющий четверное измерение углерода и т.д.» Речь идет об углеродных нанотрубках, которые действительно значительно прочнее углеродного волокна, но они используются как добавка к эпоксидной смоле (0.1%) для ускорения отверждения и упрочнения самой смолы. Ультравысокая прочность к этому кинетическому процессу не имеет никакого отношения.

И таких нелепиц масса.

Но конечно есть фирменные технологии, которые выглядят вполне разумно и правдоподобно, правда есть сомнения, что они обеспечивают заявляемые улучшения.

Это всякого рода совершенствование аэродинамики ободов головки, использование высокопрочного и высокожесткого углеродного волокна для различных частей ракетки, использование микрошариков внутри обода для улучшения мощности и снижения вибраций, использование для демпфирования так называемых «умных» пен, изменяющих вязкость сдвига в зависимости от скорости деформации, и т.п. Особенно хотелось бы отметить Head Intellifiber.

Это пьезоэлектрический комперсатор (гаситель) вибраций. Активное подавление вибраций с помощью пьезоэлектрических материалов, которые деформируются под действием приложенного электрического напряжения, и использование электронных схем, обеспечивающих отрицательную обратную связь для управления этим процессом, довольно хорошо известно. Хед применил такую систему (в виде пьезоэлектрических стержней, встроенных в шейку ракетки) и снизил уровень вибрации на 50%, что выглядит вполне правдоподобно. Но вскоре Правило 4 ITF запретило использование каких либо встроенных источников питания типа батареек и технология, на которую возлагали большие надежды попала под этот запрет. Хед конечно выкрутился, но безбатарейный пьезокомпенсатор уменьшал вибрации уже на 20%, примерно как обычные пассивные демпферы. Я не знаю, что именно было сделано, могу предположить, что были закорочены электроды пьезоэлементов. При деформации ток короткого замыкания будет демпфировать сами элементы, формально все правильно, но такой же уровень демпфирования можно обеспечить, если вместо этих элементов использовать например простой песок.

Все эти ракетки безусловно хорошие, надежные, качественные и долговечные и вероятно немного лучше, чем ракетки 80-х и 90-х. Только вот технологической революцией здесь и не пахнет, она закончилась в 2000 году и главными революционерами были отнюдь не бренды-производители (они обеспечивали прежде всего технологическую реализацию) а теннисист-любитель Говард Хед, который плохо попадал по мячу, садовник Вернер Фишер, производитель бюстгальтеров Luxilon и физики Броди и Кросс. И все это хай-тек многообразие больше похоже на агессивный маркетинг и видимо отражает подковерную патентную борьбу брендов.

 

Необычные ракетки

Существует целый сонм конструкций необычных ракеток, появившихся в 70-х-80-х годах прошлого века, благодаря развитию новых технологий. Было перепробовано кажется все, что только можно, различные формы головки, различные формы ручек, включая кривые и двойные, не говоря уже о различном переплетении струн. Подавляющее число этих ракеток на нашло широкого применения. Некоторые из них показаны на рисунке. Большинство из них является изобретательской фантазией, не имеющей физической основы, но надо помнить, что в те времена (70-80е годы) и физическая теория ракеток только развивалась

Рис.15. Экзотика.

Дополнительную и обширную информацию о подобных ракетках можно найти здесь:

http://tennishistory.com.au/2011/06/unusual-vintage-tennis-racquets/

или на сайте Игоря Ивицкого:

http://www.sudak-barhat.com/wiki/1245/472_Необычные_теннисные_ракетки

 

Сейчас эволюционное поле ракеткостроения , ограниченно треугольником с вершинами ITF - производители бренды - телевидение и направление эволюции определяется именно этими сентинелами. Разумеется возможностей для развития далеко не исчерпаны. Эволюционное развитие технологии приведет к повышению качества ракеток и снижению себестоимости изготовления (об этом можно судить на примере композиционных материалов в авиастроении), совершенствованию методов измерения параметров ракеток, автоматизации натяжки струн (изменение конструкции ракетки таким образом, чтобы стала возможной полная автоматизация натяжки без квалифицированных стрингеров), и т.п.

Так виден ли конец технической и технологической истории теннисных ракеток? Я не Фрэнсис Фукуяма и не берусь предсказывать будущее развитие. Но если просмотреть патенты по этой теме за последние 10 лет, то обнаружится, что более 95% из них посвящено снижению вибраций ракетки, а большинство оставшихся – улучшению отверстий для струн, муфтам–вставкам (громметам) и приспособлениям для демпфирования струн. Разительное однообразие по сравнению с предыдущим десятилетием, не говоря уже о двадцатилетии. Со струнами ситуация выглядит немного оптимистичней.

Существует очень верное утверждение, что ракетка должна быть продолжением руки теннисиста. Возможно, что именно в этом направлении будет развиваться история теннисной ракетки. Потенциал связки «ракетка – биомеханика теннисиста» находится на начальной стадии развития. Несмотря на довольно многочисленные исследования в этой области, какой-либо непротиворечивой теории до сих пор не создано. Все еще неясно, каким образом кастомизация ракеток (обычно это добавление свинцового скотча на верхнюю или боковые поверхности обода ракетки) так сильно влияет на ощущение игры. Наверно следует вспомнить советского физика Федора Агашина, мастера спорта по теннису, который в конце 60-х годов открыл биомеханический резонанс (БМР) в механической системе «ракетка-рука теннисиста», не нашедший до сих пор достойного ему применения (в настоящее время производятся тренажеры общего назначения, разработанные в свое время Агашиным на основе БМР). Не исключено, что этот БМР мог бы оказаться необходимым связующим звеном, которое позволило бы взглянуть на механический интерфейс ракетка- теннисист под новым углом зрения.

Может быть рано или поздно прогресс в технологии и науке позволит производить ракетки массово, но под индивидуальный заказ, предварительно сняв биомеханические мерки теннисиста. Все может быть....

Но как говорил классик советской фантастики, будущее всегда не такое, как мы его представляем.

 

Большое спасибо, cermatle!

 

 

Автор

КОММЕНТАРИИ

Комментарии модерируются. Пишите корректно и дружелюбно.