今年最初のテニスグランドスラムである全豪オープンが始まると、獲得ポイント、サーブスピード、ショット配置などの指標について詳しい議論が交わされます。 これらのパフォーマンス メトリクスの多くは、もちろんプレイヤーに起因するものですが、ラケットが果たす重要な役割も考慮する必要があります。
テニスは古いスポーツで、機器の技術開発の豊かな歴史があります。 最も古いテニス大会であるウィンブルドンは1877年に創設され、第1回全豪オープンは1905年に開催された。 高度な工学の応用により、テニス ラケットは、最近の研究論文で詳述され、以下のビデオで要約されているように、これらの初期の大会からかなり変化しました。
初期のテニス ラケットは、16世紀頃にさかのぼり、金持ちやエリートがプレーしていた古いスポーツである本物のテニスからデザインを借用しました。 木でできていて、長い柄と小さな逆立ったヘッドがあり、プレイヤーが地面に打球面を近づけて、リアルテニスの典型的な低バウンドのボールを打ちやすかったのです。 しかし、テニスがスポーツとして発展するにつれ、このようなものはすぐに姿を消しました。 第1回全豪オープンの頃には、左右対称のラケットフレームが一般的になりつつあった。
ほとんどのメーカーは1960年代まで木材でラケットを作り続け、他のデザイン開発はほとんど見られなかった。 初期のテニスラケットメーカーの中には、湿度による木の反りの問題を克服しようと、金属製のフレームを製造したところもあったが、これは成功しなかった。
金属は木材よりも減衰性が低いので、プレーヤーはボールを打ち損じたときに厳しい振動を感じるだけでなく、金属フレームは天然ガット弦との接触部分でしばしば損傷を与えました。 デイトン・スチール・ラケット社では、より耐久性の高い金属弦の使用を試みたが、ボールのフェルトカバーに影響を与え、錆びやすいという問題があった
技術ブーム
1968年にオープン時代が始まり、プロとアマチュアが賞金で一緒に競い始めたことが、この時期に見られるテニスラケットの急速な発展を支えたと思われる。 1960年代はまだ木製ラケットが主流だったが、スレーゼンガーの「チャレンジパワー」やウィルソンの「クレイマーカップ」のように、木製フレームの補強材としてグラスファイバーなどの繊維強化複合素材が登場し始める。
1970年代になると、ラケット技術者は、木材、繊維強化複合材料、アルミニウム、スチールなど、さまざまな材料を試していました。 この時期の重要なラケットは、ハワード・ヘッドの1976年の特許に基づくプリンスの「クラシック」であった。 Classicはアルミニウム製で、木製の先代よりもはるかに大きなヘッドを実現し、ボールを打ちやすくした。 また、金属製ラケットの欠点であったストリング(現在は合成繊維)の傷みを解消するため、プラスチック製のグロメットが採用された。
クラシックは、現代のテニスラケットの基礎を築き、その後継モデルの多くは大型ヘッドを採用している。 実際、国際テニス連盟は1981年にラケットのサイズを制限し始め、技術の発展がゲームの性質を変えないようにしました。
1980年代以降、高級テニスラケットは、ファイバーグラス、カーボンファイバー、アラミド(強力合成繊維)などの繊維強化複合材料で作られてきました。 木材や金属に比べ、これらの複合材料の利点は、高い剛性と低い密度に加え、製造の汎用性があることです。 複合材料は、フレーム周辺の異なる材料の配置を制御できるため、ラケットの形状、質量分布、剛性などのパラメータについて、ラケットエンジニアにさらなる自由度を提供することができます。
木製のラケットには小さな固体の断面がありましたが、複合材のラケットには大きな中空の断面があり、高い剛性と低い質量を実現しています。 複合材料が提供する設計の自由度の高さは、1980 年代後半にウィルソン社の「プロファイル」のような「ワイドボディ」ラケットの導入で実証されました。 6198>
選手とラケットの相互作用
複合材料ラケットの高い剛性は、インパクト時の振動によるエネルギー損失を少なくするので、プレーヤーはボールをより速く打つことができます。 しかし、大きなヘッドを持つ高剛性ラケットを使用する場合、腕の使いすぎによる傷害のリスクが高まる可能性があります。 また、スイングウェイト(ハンドルに関する慣性モーメント)が小さい軽量な最新ラケットは、プレーヤーにとって振り回しやすく、ストローク時に速く振る傾向があります。
ラケットを軽くするとスイングスピードが速くなりますが、ラケットスピードの向上と打撃質量の減少が相殺され、ボールスピードは変わらない傾向があります。 各プレイヤーに最適なラケットは、万能ではなく、プレイヤーの好みが重要な考慮事項となります。 カスタマイズ技術や、センサーやカメラ システムを使用したプレーヤーのモニタリングは、将来のテニス ラケット設計において重要な役割を果たすと思われます。 ラケット メーカーは、リサイクル繊維や天然繊維の複合材料など、より持続可能な材料や、積層造形のようなより自動化された製造テクニックを探求しているかもしれません。 また、センサーを使ってプレーヤーのスイングを監視し、そのプレースタイルに最適なカスタムメイドのラケットを製造することも可能になるかもしれません。
全豪オープンで展示されているテニスの発展は、ラケットのデザインの進化に縛られています。 研究者の計算では、1870年代に初めてプレーした選手が使用したラケットよりも、現代のラケットを使用した方が、約17.5%速くボールを打つことができるそうです。 今後もラケットのデザインは進化し、このスポーツを形作っていくことでしょう
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