Советы стрингера с Виктором Громовым. Часть 8: о результатах исследования теннисных струн в сервис-центре

Сегодня на Портале GoTennis.ru - восьмая часть серии материалов "Советы стрингера с Виктором Громовым". Наш консультант, известный специалист по натяжке ракеток Виктор Громов рассказывает о результатах исследования теннисных струн в сервис-центре.

Книги Виктора Громова

В 2022 году Федерация тенниса России приняла решение создать на базе магазина "Высшая Лига" научный центр для исследования характеристик теннисных струн. Было закуплено более 150 видов струн таких известных фирм-изготовителей, как Babolat, Tecnifibre, Isospeed, Solinco, Luxilon, Head и других. Исследования проводились на трёх специально изготовленных установках, схемы и описания которых приводятся ниже.

Часть исследований проводилась на первой установке, измеряющей стартовую и эксплуатационную пластичность струн и их упругость.

Установка для изучения характеристик теннисной струны (пластичности и упругости)

Краткое описание и принцип работы:

1. Определение упругости. На вертикальной поверхности на расстоянии 145 см по горизонтальной плоскости укреплены 2 зажима. В середине между зажимами установлена линейка длиной 30 см для определения величины прогиба струны, натянутой между зажимами. На струну вешается груз массой 3,5 кг. Величина прогиба струны пропорциональна величине упругости.

2. Определение стартовой пластичности. На этой же установке закреплённая в зажимах струна подвергается трёхкратному вытягиванию (каждое - продолжительностью не менее минуты) с помощью груза массой 10 кг, после чего с помощью линейки измеряется величина прогиба струны, которая пропорциональна стартовой пластичности.

3. Определение эксплуатационной пластичности. На этой же установке после предварительного вытягивания струны (для исключения влияния стартовой пластичности) на струну подвешивается груз массой 3,5 кг на 24 часа, затем измеряется разница первоначального и конечного прогиба струны. Опыт показал, что дальнейшее вытягивание струны практически не влияет на результат.

Установка для определения величины отскока мяча от струнной поверхности ракетки

Краткое описание и принцип работы:

На стапеле размером 60 на 60 см находится платформа для закрепления ракетки. Над ним расположен второй стапель размером 40 на 40 см с прикреплённой к нему прозрачной трубой из оргстекла диаметром 70 мм и высотой 2 м. Труба имеет мерную линейку для измерения величины отскока теннисного мяча от струнной поверхности. Для исследования использовалась ракетка с площадью струнной поверхности 645 квадратных сантиметров и формулой струн 16:19.

Установка для определения величины отскока груза, закреплённого на оси от струн, натянутых на специальной раме

Рисунок 1. Установка для определения величины отскока груза, закреплённого на оси от струн, натянутых на специальной раме

Краткое описание и принцип работы:

На раму высотой 500 мм натягиваются параллельно на расстоянии 10 мм 2 части испытываемой струны. Рама имеет устройство для растяжения струны с различным усилием. Груз массой 400 г, закреплённый на конце коромысла длиной 500 мм, установленного на оси, поднимается на угол 90 градусов, а затем отпускается и ударяет по натянутым струнам. Измеряется угол отскока груза после удара. Одновременно специальное устройство определяет величину прогиба двух струн. На этой установке выявилась большая разница прогиба жёстких струн и эластичных.

Данные исследований, проведённых на первой установке, представлены в таблицах 1 и 2. Они позволяют сделать следующие выводы:

1. При низком показателе стартовой пластичности струн (от 0 до 2 единиц) при натяжке необязательно делать пре-стреч, так как снижение усилия натяжения в первые два дня будет незначительным. А при натяжке струн с показателем стартовой пластичности от 3 до 5 единиц необходимо выполнять функцию пре-стреч - в противном случае первоначальное усилие натяжения может уменьшиться на 3-4 кг.

2. Разница в показателях упругости струн, измеренных на первой установке, показана в таблице. Она достигает 110 единиц в зависимости от структуры материала струн. То есть жёсткие струны из полиэстера имеют упругость от 70 до 80 единиц, а эластичные струны - от 110 до 170 единиц.

3. Показатель эксплуатационной пластичности на начальном этапе исследований показал, что он идентичен показателю стартовой пластичности. То есть, если у струны низкая стартовая пластичность (от 0 до 2 единиц), величина показателя эксплуатационной также невысока. А у струн с высоким показателем стартовой пластичности (от 3 до 5 единиц) величина показателя эксплуатационной пластичности высокая. Это позволяет в цифровом виде доказать, что более простые и дешёвые, имеющие низкий показатель пластичности струны быстро теряют усилие натяжения как в первый день (если вы не сделали предварительное натяжение, или пре-стреч), так и во время эксплуатации. Общий показатель снижения усилия натяжения может достигать 6-9 кг.

Таблица 1.

Таблица 2.

Основные выводы, сделанные после исследований на второй установке:

1. При испытании струнной поверхности (при использовании эластичной струны) максимальный отскок мяча выявился при натяжке от 26 до 28 кг.

2. При использовании жёстких струн максимальный отскок мяча проявляется при натяжке 21-24 кг.

Следует учитывать, что для испытаний использовалась ракетка с площадью струнной поверхности 645 квадратных сантиметров. Для ракеток с другой площадью струнной поверхности и формулой струн - например, площадью 600 квадратных сантиметров и формулой 18 на 20 - максимальный отскок наблюдается при натяжке 25-26 кг (при использовании эластичных струн). При использовании жёстких струн - 20-21 кг.

Несмотря на большую разницу в упругости отдельной струны, струнные поверхности, образованные жёсткими струнами и эластичными струнами, при ударе по мячу показывают небольшую разницу - до 10%.

Основные выводы, сделанные после исследований на третьей установке:

1. Первые опыты по испытаниям жёстких и эластичных струн показывают, что разница отскока от жёстких и эластичных струн при одинаковом усилии натяжения небольшая - 10-15%. Но при этом величина прогиба струн может отличаться на 40-50%.

2. В данных исследованиях для удара по струнам использовался жёсткий груз, а не упругий мяч. Поэтому надо учитывать, что мощность удара от струнной поверхности, созданной жёсткими струнами, при ударе по мячу будет значительно уменьшаться за счёт потери энергии на сжатие мяча.

3. Разница мощности удара по мячу при натяжке эластичными и жёсткими струнами будет значительно выше.

Исследования характеристик струн на третьей установке продолжаются. Предстоит выявить разницу величины отскока и прогиба струны у струн одинаковой конструкции, но с различным диаметром, а также у струн различных производителей.

В перспективе планируется разработка методики определения величины вибрации, поступающей на ручку ракетки при ударе мяча о струнную поверхность.

Впервые материал был опубликован изданием Tennis Weekend в 2023 году.

Виктор Громов продолжает искать специалиста для работы в области исследования вибрации теннисной ракетки. Тел. для справок: +7 906 774 71 30.

Эксклюзив! Виктор Громов - о создании в Москве бесплатного теннисного клуба на дворовых площадках по месту жительства

Пакеты и туры на международный выставочный турнир "Трофеи Северной Пальмиры"