„Co w ramie piszczy?”: Sztywność

Dzisiaj będziemy rozpatrywać parametr tak istotny jak i zwodniczy jakim jest sztywność.

Sztywność na maszynach RDC mierzona jest do pewnego stopnia na zasadzie krzywej wygięcia tj. między dwoma punktami podparcia (szczyt główki i początek rączki) na wysokości mostka rakiety (niezależnie od długości rakiety) „przykładana” jest określona siła wyginająca rakietę. Im mniejsza siła potrzebna do odpowiedniego wygięcia rakiety tym niższa sztywność.

Tenisowe „świeżynki” zapytają: No dobrze… ale co właściwie mówi nam ta ‚cała sztywność’?
Mówi i to wiele… oto małe podsumowanie zależności między sztywnością rakiety, a jej „zachowaniem” na korcie:
Im wyższa sztywność tym mniejsza absorpcja drgań.
Im wyższa sztywność tym większa moc.*
Im wyższa sztywność tym większy sweetspot.
Im wyższa sztywność tym bardziej jednolity sweetspot.
Im niższa sztywność tym dłuższy kontakt piłki z rakietą podczas uderzenia.**
Im niższa sztywność tym większa żywotność strun.
Im niższa sztywność tym szybszy wymagany zamach.

Wydaje się proste? I takie by było gdyby oderwać ten parametr od reszty. Niestety w praktyce wszystko jest dużo bardziej skomplikowane…

W trakcie pomiaru na maszynie RDC sztywność mierzona jest na wysokości mostka i oddaje ogólną wartość, która w zamierzeniu producenta charakteryzuje całą rakietę. Ale rakiety mają różne profile ramy (boxy, obłe, miejscowo pogrubiane, miejscowo zwężane etc.), mają miejscowe usztywnienia (DNX u Voelkli/BB), są różnej długości itp. itd. Dlatego tak naprawdę nie da się określić sztywności rakiety za pomocą jednego wskazania. Jest to jednak bardzo przydatny parametr, który pozwoli nam wstępnie zawęzić „obszar” poszukiwań tego jednego, idealnego szpadla.

Właściwie powyższe informacje są wystarczające aby przeciętny gracz rekreacyjny wiedział czym ma się kierować w wyborze rakiety. Dla tych jednak którzy chcą bardziej zagłębić się w temat przedstawię interesujących przypadków i zależności, które rzucą więcej światła na aspekt sztywności rakiet tenisowych.

Sztywność i grubość ramy mają z reguły zależność wprostproporcjonalną co nie znaczy, że tak jest zawsze. Dzięki miejscowymi usztywnieniom ( u Voelkli/BB, ścięgna kevlarowe Kneissli itp.), dodatkom kompozycyjnym (HMG), wielokierunkowemu przeplotowi włókien z lub bez dodatków (np. Dunlop 4D) można osiągnąć wysoką sztywność w rakietach o stosunkowo wąskich ramach. Przykładem takowej może być np. Head Speed Pro. Jej przeciwieństwem może być np. Wilson [K]obra Tour.

Wiemy więc że z reguły wraz ze wzrostem grubości ramy rośnie sztywność. Ale jak to się przekłada na to co rakieta prezentuje na korcie? Wyjaśnimy to na teoretycznych przypadkach…

1. Rama klasyczna o stałym przekroju…
Tutaj zachowanie rakiety będzie głównie determinowane przez rozłożenie masy (więcej o tym w temacie „Waga, balans, a swingweight…”) i zakładając iż jest to rama niespolaryzowana (większość masy w okolicy mostka) rama będzie prezentowała standardowo największy wygięcie w górnej części główki, a sweetspot będzie oscylował w okolicach środka i niżej. Górne obszary główki będą charakteryzować się swoistą martwicą (ang. dead hoop) czyli słabym odejściem piłki od strun.

2. Rama o przekroju zwężającym się ku główce…
Całkiem popularna „myśl techniczna” w szpadlach datujących przed rokiem 2000. Obecnie rozwiązanie raczej niespotykane ze względu na zmianę stylu gry (częstsze uderzanie piłki górną powierzchnią główki). Wąska rama na szczycie główki pozwalała osiągać większe prędkości zamachu dzięki mniejszym oporom powietrza. Grubsze widełki w stosunku do reszty ramy zapewniały za to stabilność i umiejscawiały sweetspot niżej niż w przypadku ram o klasycznym przekroju. Wygięcie ramy było mniejsze (w niższych obszarach główki, w górnych obszarach wygięcie było większe niż w przypadku ram klasycznych) niż wskazywałaby na to sztywność. Ze względu na „wąskość” ramy na szczycie główki typowe było dokładanie dodatkowej masy na godzinie 12 aby poprawić stabilność w tym obszarze. Ramy takie charakteryzowano używając pojęcia „giętkiego” tudzież „chybotliwego łba” (wobbly head***) mimo to nie jest to określenie ekskluzywne i ramy o niskiej sztywności, niewielkiej polaryzacji i sporym balansie na rączkę również mogą być określane tym hasłem mimo ramy stałej itd.

Obecnie takich rakiet raczej się nie spotyka. Przykładem może być Yonex używany przez Lleytona Hewitta tj. Super RD Tour 90.

3. Rama o przekroju zwężającym się ku widełkom…
Maksymalna grubość ramy przypada na szczyt główki czyli jest to przeciwieństwo przypadku drugiego. Co daje takie rozwiązanie? Jest to swoista próba „ożywienia” górnych partii główki. Grubsza rama to większa sztywność, a przez to sweetspot ulega elongacji na wyższe części łba przez co uzyskujemy większą moc w tym obszarze w porównaniu do innych przypadków. Wąskie widełki z kolei potęgują wygięcie, w ekstremalnych przypadkach powoduje to, że mocniejsze uderzenia sprawiają wrażenia uderzania biczem (ang. whippy).

4. Rama o przekroju zmiennym osiągająca maksimum na 3&9 godzinie…
Od widełek do okolic godzin 3&9 rama jest coraz grubsza by po osiągnięciu tam swego maksimum zwężać się idąc ku szczytowi główki. Większa grubość i przez to sztywność w obszarze środka główki ma na celu poprawę stabilności, rozciągnięcie sweetspota i zwiększeniu mocy w tym obszarze (alternatywą mającą dawać podobne efekty jest dodanie dodatkowej masy np. Wilson PWS, Yonex IPS lub usztywnienie tego obszaru poprzez materiał lub kompozycję np. Voelkl DNX). Cieńsze widełki mają zapewnić komfort przez większe wygięcie ramy (czyli przejęcie części drgań podczas uderzenia).
Taki przekrój w teorii ma dawać większy sweetspot niż w przypadku przekroju klasycznego bez uczucia „bicza” charakterystycznego dla rozwiązania trzeciego.

Jednakże to wszystko również sprawdza się wyłącznie w oderwaniu od reszty parametrów. Miejscowe usztywnienia (DNX, 4D, dodatkowy mostek, kevlarowe ścięgna, Texalium), dołożona masa (PWS, IPS), zmieniający się kształt ramy (Aero) i wiele innych powodują że mimo iż z grubości ramy powinna wynikać określone zachowanie rakiety w grze to wcale tak być nie musi.

Zapraszamy do dyskusji na forum!

UWAGA: Dla lepszego i łatwiejszego zrozumienia problemu sztywności dokonano pewnych uproszczeń.

* – Sztywność ma największy wpływ na moc rakiety wraz ze wzrostem wysokości odbicia w obszarze główki rakiety (powód: redukcja wygięcia dźwigni).
** – Należy pamiętać iż mimo to piłka opuści struny szybciej niż rakieta wróci do swojego pierwotnego kształtu.
*** – Nie mylić z pojęciem „makaronu” (ang. noodle). Tym określeniem charakteryzuje się ramy o bardzo niskiej sztywności, które dla niektórych nie zapewniają wystarczającego feedbacku.