Începutul Openului Australiei, primul Grand Slam de tenis al anului, semnalează discuții detaliate despre măsurători precum punctele câștigate, viteza de servire și plasarea loviturilor. În timp ce mulți dintre acești indicatori de performanță pot fi, desigur, atribuiți jucătorului, ar trebui să luăm în considerare, de asemenea, rolul important jucat de rachetă.
Tenisul este un sport vechi, cu o istorie bogată de dezvoltare tehnologică a echipamentelor. Wimbledon, cel mai vechi turneu de tenis, a fost fondat în 1877, iar primul Open al Australiei a avut loc în 1905. Prin aplicarea ingineriei avansate, racheta de tenis s-a schimbat considerabil de la aceste competiții timpurii, așa cum este detaliat într-un articol de cercetare recent și rezumat în videoclipul de mai jos.
Primele rachete de tenis și-au împrumutat designul de la sportul mai vechi, tenisul adevărat, un sport de rachetă timpuriu care datează din jurul secolului al XVI-lea și care era jucat de cei bogați și de elită. Erau confecționate din lemn, cu mânere lungi și capete mici și dezechilibrate, ceea ce îi permitea jucătorului să aducă mai ușor suprafața de lovire aproape de sol pentru a lovi mingile cu ricoșeu de obicei scăzut din tenisul adevărat. Acestea au dispărut curând pe măsură ce tenisul s-a dezvoltat ca sport de sine stătător. Cadrele simetrice ale rachetelor simetrice au devenit obișnuite până la primul Open al Australiei.
Majoritatea producătorilor au continuat să își facă rachetele din lemn până în anii 1960, fiind observate puține alte evoluții de design. Unii dintre primii producători de rachete de tenis au produs cadre metalice pentru a încerca să depășească problema deformării lemnului din cauza umidității, dar acestea nu au avut succes.
Nu numai că metalul oferă mai puțină amortizare decât lemnul, ceea ce înseamnă că jucătorul simte vibrații mai dure dacă lovește greșit mingea, dar cadrul metalic deteriora adesea corzile din intestin natural în punctul de contact. Corporația Dayton Steel Racket Corporation a încercat utilizarea unor corzi metalice mai durabile, dar acestea afectau învelișul de pâslă de pe minge și erau predispuse la rugină.
Un boom tehnologic
Începutul erei open în 1968, când profesioniștii și amatorii au început să concureze împreună pentru premii în bani, a fost probabil un factor cheie în spatele dezvoltării rapide a rachetelor de tenis observate în jurul acestei perioade. În anii 1960, rachetele din lemn erau încă cele mai răspândite, dar materialele compozite ranforsate cu fibre, cum ar fi fibra de sticlă, au început să apară ca întărire pe cadrele din lemn, cum ar fi Challenge Power de la Slazenger și Kramer Cup de la Wilson.
Până în anii 1970, inginerii de rachete experimentau cu o serie de materiale, cum ar fi lemnul, materiale compozite ranforsate cu fibre, aluminiu și oțel. O rachetă cheie din această perioadă a fost Classic de la Prince, bazată pe un brevet din 1976 al lui Howard Head. Classic a fost fabricată din aluminiu, ceea ce a permis un cap mult mai mare decât al predecesoarelor sale din lemn și a facilitat lovirea mingii. S-au folosit ochelarii din plastic pentru a rezolva problema deteriorării corzilor (acum sintetice) întâlnită la rachetele metalice anterioare.
Classic a pus bazele rachetei de tenis moderne, majoritatea succesoarelor sale având capetele mari. Într-adevăr, Federația Internațională de Tenis a început să limiteze dimensiunile rachetelor în 1981, astfel încât evoluțiile tehnologice să nu schimbe natura jocului.
Din anii 1980, rachetele de tenis high-end au fost fabricate din materiale compozite ranforsate cu fibre, cum ar fi fibra de sticlă, fibra de carbon și aramida (fibre sintetice puternice). Avantajul acestor materiale compozite față de lemn și metal constă în rigiditatea ridicată și densitatea redusă, combinate cu versatilitatea de fabricație. Materialele compozite oferă inginerului de rachete o mai mare libertate în ceea ce privește parametrii precum forma, distribuția masei și rigiditatea rachetei, deoarece acesta poate controla amplasarea diferitelor materiale în jurul cadrului.
În timp ce rachetele din lemn aveau secțiuni transversale mici și solide, rachetele compozite au secțiuni transversale mari și goale pentru a oferi o rigiditate ridicată și o masă redusă. Libertatea sporită de proiectare oferită de materialele compozite a fost demonstrată odată cu introducerea rachetelor „widebody”, cum ar fi Profile de la Wilson, la sfârșitul anilor 1980. Rachetele widebody au secțiuni transversale mai mari în jurul centrului cadrului decât mânerul și vârful, pentru a oferi o rigiditate mai mare în regiunea de îndoire maximă.
Interacțiunea jucător-rachetă
Rigiditatea mai mare a rachetelor compozite înseamnă că acestea pierd mai puțină energie în vibrații la impact, astfel încât jucătorul poate lovi mingea mai repede. Cu toate acestea, poate exista un risc crescut de leziuni de suprasolicitare a brațului atunci când se utilizează o rachetă cu rigiditate ridicată și cu un cap mare. De asemenea, o rachetă modernă ușoară, cu o greutate de balansare mai mică (momentul de inerție în jurul mânerului), este mai ușor de mânuit de către jucător, iar acesta tinde să le balanseze mai repede în timpul loviturilor.
În ciuda vitezei mai mari de balansare obținute cu o rachetă mai ușoară, viteza mingii tinde să rămână similară, deoarece viteza crescută a rachetei este contracarată de reducerea masei de lovire. Cel mai probabil, există o rachetă optimă pentru fiecare jucător, mai degrabă decât o soluție unică, iar preferințele jucătorului reprezintă un aspect important. Este probabil ca tehnicile de personalizare și monitorizarea jucătorului cu ajutorul sistemelor de senzori și camere să joace un rol important în viitorul designului rachetelor de tenis.
Racchetele de tenis moderne din materiale compozite sunt fabricate cu ajutorul unor procese care necesită multă muncă și care nu sunt foarte ecologice. Este posibil să vedem producătorii de rachete explorând materiale mai durabile, cum ar fi materialele compozite reciclate și din fibre naturale, și tehnici de fabricație mai automatizate, cum ar fi fabricarea aditivă. Am putea să monitorizăm modul în care un jucător balansează racheta cu ajutorul unui senzor și apoi să îi fabricăm o rachetă personalizată, optimizată în funcție de stilul său de joc.
Dezvoltarea tenisului expus la Australian Open a fost legată de evoluția designului rachetei. Cercetătorii au calculat că un jucător ar putea servi mingea cu aproximativ 17,5% mai repede folosind o rachetă modernă decât cu cele folosite de primii jucători în anii 1870. Fără îndoială că vom asista la alte progrese în designul rachetelor care vor modela acest sport în viitor.