Các nhà nghiên cứu đã tính toán rằng một người chơi có thể giao bóng nhanh hơn khoảng 17,5% bằng cách sử dụng một cây vợt hiện đại so với những người chơi đầu tiên được sử dụng trong những năm 1870.
Sự khởi đầu của Giải Úc mở rộng, giải quần vợt lớn đầu tiên trong năm, báo hiệu các cuộc thảo luận chi tiết về các số liệu như số điểm giành được, tốc độ giao bóng và vị trí sút. Trong khi nhiều số liệu hiệu suất này, tất nhiên, có thể được quy cho người chơi, chúng ta cũng nên xem xét vai trò quan trọng của vợt.
Quần vợt là một môn thể thao cũ với một lịch sử phát triển công nghệ phong phú về thiết bị. Wimbledon, giải đấu quần vợt lâu đời nhất, được thành lập vào năm 1877 và Giải Úc mở rộng đầu tiên được tổ chức vào năm 1905. Thông qua việc áp dụng kỹ thuật tiên tiến, vợt tennis đã thay đổi đáng kể kể từ những cuộc thi đầu tiên này, như chi tiết trong một bài báo nghiên cứu gần đây và được tóm tắt trong video dưới đây.
Vợt tennis sớm mượn thiết kế của họ từ môn thể thao cũ của quần vợt thực sự, một môn thể thao vợt sớm có từ khoảng thế kỷ 16 và được chơi bởi những người giàu có và ưu tú. Chúng được làm bằng gỗ, với tay cầm dài và đầu nhỏ, giúp người chơi dễ dàng đưa bề mặt đánh sát mặt đất để đánh những quả bóng nảy thấp thông thường của quần vợt thực sự. Những thứ này sớm biến mất khi quần vợt phát triển như một môn thể thao theo đúng nghĩa của nó. Khung vợt đối xứng đã trở nên phổ biến vào thời điểm Úc mở rộng đầu tiên.
Vợt vợt thập niên 1870. [Ảnh: lịch sự của tác giả]
Hầu hết các nhà sản xuất tiếp tục sản xuất vợt từ gỗ cho đến những năm 1960, với một vài sự phát triển thiết kế khác được nhìn thấy. Một số nhà sản xuất vợt tennis ban đầu đã sản xuất khung kim loại để thử và khắc phục vấn đề cong vênh gỗ do độ ẩm, nhưng những điều này đã không thành công.
Kim loại không chỉ cung cấp ít giảm xóc hơn gỗ, có nghĩa là người chơi cảm thấy rung động mạnh hơn nếu họ đánh bóng, mà khung kim loại thường làm hỏng dây ruột tự nhiên tại điểm tiếp xúc. Tập đoàn vợt thép Dayton đã cố gắng sử dụng dây kim loại bền hơn , nhưng những thứ này ảnh hưởng đến lớp vỏ nỉ trên quả bóng và dễ bị rỉ sét.
MỘT SỰ BÙNG NỔ CÔNG NGHỆ
Sự khởi đầu của kỷ nguyên mở vào năm 1968, khi các chuyên gia và nghiệp dư bắt đầu cạnh tranh với nhau để giành giải thưởng tiền mặt, có lẽ là động lực chính thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của vợt tennis trong giai đoạn này. Trong những năm 1960, vợt gỗ vẫn là vật liệu composite phổ biến nhất, nhưng được gia cố bằng sợi như sợi thủy tinh bắt đầu xuất hiện như một vật gia cố trên khung gỗ, như Thử thách sức mạnh của Slazenger và Kramer Cup của Wilson.
Vào những năm 1970, các kỹ sư vợt đã thử nghiệm một loạt các vật liệu, chẳng hạn như gỗ, vật liệu tổng hợp được gia cố bằng sợi, nhôm và thép. Một cây vợt quan trọng trong thời kỳ này là Classic by Prince, dựa trên bằng sáng chế năm 1976 của Howard Head. Classic được làm bằng nhôm, cho phép đầu lớn hơn nhiều so với người tiền nhiệm bằng gỗ và giúp nó dễ dàng đánh bóng hơn. Grommets nhựa đã được sử dụng để khắc phục vấn đề thiệt hại dây (bây giờ tổng hợp) có kinh nghiệm với vợt kim loại trước đó.
Cổ điển của Hoàng tử. [Ảnh: lịch sự của tác giả]
Classic đặt nền móng cho vợt tennis hiện đại, với hầu hết những người kế nhiệm của nó có đầu lớn. Thật vậy, Liên đoàn Quần vợt Quốc tế bắt đầu giới hạn kích thước vợt vào năm 1981, vì vậy sự phát triển công nghệ sẽ không thay đổi bản chất của trò chơi.
Từ những năm 1980, vợt tennis cao cấp đã được làm từ vật liệu composite cốt sợi, như sợi thủy tinh, sợi carbon và aramid (sợi tổng hợp mạnh). Ưu điểm của các vật liệu composite này so với gỗ và kim loại là độ cứng cao và mật độ thấp, kết hợp với tính linh hoạt trong sản xuất. Vật liệu tổng hợp cung cấp cho kỹ sư vợt tự do hơn các thông số như hình dạng, phân bố khối lượng và độ cứng của vợt, vì họ có thể kiểm soát vị trí của các vật liệu khác nhau xung quanh khung.
Trong khi vợt gỗ có tiết diện nhỏ, rắn, thì vợt composite có tiết diện lớn, rỗng để tạo độ cứng cao và khối lượng thấp. Tăng tự do thiết kế được cung cấp bởi composit đã được chứng minh với sự ra đời của “ thân rộng vợt”, chẳng hạn như hồ sơ của Wilson, vào cuối năm 1980. Vợt Wid wid có tiết diện lớn hơn xung quanh trung tâm của khung so với tay cầm và đầu, để tạo độ cứng cao hơn trong khu vực uốn tối đa.
TƯƠNG TÁC VỢT-NGƯỜI CHƠI
Độ cứng cao hơn của vợt composite có nghĩa là chúng mất ít năng lượng hơn khi rung khi va chạm , do đó người chơi có thể đánh bóng nhanh hơn. Tuy nhiên, có thể tăng nguy cơ chấn thương quá mức cho cánh tay khi sử dụng vợt có độ cứng cao với đầu lớn. Một cây vợt hiện đại nhẹ với trọng lượng thấp hơn (thời điểm quán tính về tay cầm) cũng dễ dàng hơn cho người chơi, và họ có xu hướng vung chúng nhanh hơn trong các cú đánh .
Mặc dù tốc độ vung cao hơn đạt được với một cây vợt nhẹ hơn, tốc độ bóng có xu hướng duy trì tương tự khi tốc độ vợt tăng lên được chống lại bằng cách giảm khối lượng nổi bật. Có nhiều khả năng là một cây vợt tối ưu cho mỗi người chơi, thay vì một giải pháp phù hợp với một kích thước, và sở thích của người chơi là một cân nhắc quan trọng. Các kỹ thuật tùy biến và giám sát người chơi bằng hệ thống cảm biến và camera có thể sẽ đóng một vai trò quan trọng trong tương lai của thiết kế vợt tennis.
Vợt tennis hiện đại được thực hiện bằng các quy trình sử dụng nhiều lao động không thân thiện với môi trường. Chúng ta có thể thấy các nhà sản xuất vợt khám phá các vật liệu bền vững hơn, chẳng hạn như vật liệu tổng hợp sợi tái chế và sợi tự nhiên, và các kỹ thuật sản xuất tự động hơn như sản xuất phụ gia. Chúng tôi có thể theo dõi cách người chơi vung vợt bằng cảm biến , sau đó chế tạo cho họ một cây vợt tùy chỉnh được tối ưu hóa theo phong cách chơi của họ.
Sự phát triển của quần vợt được trưng bày tại Australian Open đã gắn liền với thiết kế phát triển của vợt. Các nhà nghiên cứu đã tính toán rằng một người chơi có thể giao bóng nhanh hơn khoảng 17,5% bằng cách sử dụng một cây vợt hiện đại so với những người chơi đầu tiên được sử dụng trong những năm 1870. Không còn nghi ngờ gì nữa, chúng ta sẽ thấy những tiến bộ hơn nữa trong thiết kế vợt định hình môn thể thao này trong tương lai.
Thomas Allen là giảng viên cao cấp của Khoa Kỹ thuật tại Đại học Manchester Metropolitan . Bài viết này được xuất bản lại từ Cuộc hội thoại theo giấy phép Creative Commons.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét