凹点科学,高尔夫球的奥秘到底在哪里?
2009年,美国一档著名的电视节目《谎言终结者》中对一辆布满凹点的汽车进行试验,看它是否比一般汽车会消耗更多的燃料。试验团队首先将试验用车底盘覆盖上粘土。以65英里/小时的速度匀速行驶,得出这款车耗油为26英里/加仑。
随后,工作人员在覆盖地盘的粘土上挖出了1,082个凹点,并为了保证与之前的重量相当,工作人员在车内放置了与去点粘土相同的重量的材料后,依然以65英里/小时的速度匀速行驶,得出耗油为30英里/加仑—与没有凹点相比效率提升了百分之十五。
也许这并不完全科学,但至少说明凹点对动力有着明显的改善—它能够更好的减少阻力或增加向前的动力。“而高尔夫球在空中的飞行则受向后的推力、升力和重力的控制。
”高仕利公司高尔夫球研发部资深副总裁比尔·摩根介绍道,“推力是空气给予高尔夫球在空中运动时的动力;升力则是高尔夫上升的力量;而重力对于每颗高尔夫球来说都差不多。”凹点模型—根据空气动力学设计为高尔夫提供了更好升力和更小的阻力。
凹点对于高尔夫球的结构和性能来说只是一小部分,而高仕利公司认为凹点模型对于高尔夫球来说是非常重要的,所以不惜花费重金创办了凹点模型研发中心。因此我们不能像门外汉一样简单的衡量它们的价值。
“如果没有这些凹点,我想你只能打出现在一半的距离。”普利司通高尔夫球销售经理科里·康斯埃古拉表示,“当一颗高尔夫在空中飞行时,气流会通过球的前方在后面形成拉力,阻碍球的飞行。
通过实验显示光滑的球面会形成更大的拉力,而分布有凹点的高尔夫球会形成一个气流空间,使球在空中自转并让它飞出更远的距离。”
自1908年第一颗凹点高尔夫专利诞生以来,凹点模型的发展进程一直专注于传统橡胶球的弹道—通常一个传统橡胶球在下落之前弹道一直是向上爬升的过程。
而几十年后才有了重大的突破,其中1912年彭福尔德设计的网格模型为这一突破打下了坚实的基础,1973年高仕利公司设计出二十面体模型彻底打破了传统的球面凹点技术,改善了凹点分布范围。这一技术采用计算机辅助设计(CAD),然而这项凹点技术的普遍使用还是近几年的事情。
虽然需要研究和测试凹点设计与球飞行之间的复杂关系,但这也无法减缓重要高尔夫球品牌对这一技术的开发。
据美国专利局统计,自2001年至今已经有750项高尔夫球专利被注册,而其他运动项目的综合专刊只有500个,其中包括除高尔夫球外的专利技术。一个高尔夫球凹点模型是一个微妙且令人困扰的课题,它包含了几何学和高等数学的众多理论,比如雷诺数。
Callaway根据这一理论计算出了“无量纲参数量化惯性比率”。如果你有兴趣的话,它的公式是R=νDν/μ。摩根表示Titleist强大的高尔夫球研发团队中有75位各专业的顶尖人才,他们包括:化学工程师、材料科学家、数学家和空气动力学方面的物理学家。
为了尽可能多地在高尔夫球表面覆盖凹点,圆形凹点设计就让人觉得有些捉襟见肘。而Callways希望通过Hex pattern(十六进制模型),及六面、六角凹点技术,让高尔夫球上面的凹点覆盖率达到100%。
十六进制模型是由美国波音公司设计工程师史蒂夫·奥格设计出来的,而他灵感来源于刀片或鳞片形状比圆形在空气力学中有更好的表现。这一理论无疑受到了大自然的有力支持,很多靠风传播花粉的植物都是采用六角凹点的形状。
而TaylorMade的低阻力空气动力学(LDP)也同样以起飞角的优化为重点,但这一次他们所着眼的是错误击球情况—因为自旋过低或击球过慢造成高尔夫球在空中维持升力困难,这严重的影响了击球的距离。低阻力空气动力学,则弥补了低自旋造成的影响,可以在击球错失甜蜜点时,增加了升力、降低了空气阻力。
不过当凹点利用空气动力学时,必须确保高尔夫球商的产品保持性能的平衡。从某种角度上说,凹点对于高尔夫只是“微不足道”的。设计师通过凹点来控制飞行特性,而主要性能则取决于高尔夫球的结构和材质。“一款高尔夫的设计有很多方面,它包括:球核尺寸、硬度、中间层、弹性、涂层材质和厚度、凹点设计等。
来源网络,若有侵权联系删除
长按二维码
免费下载VOOGOLF智能助手
获取全国500家球场球道图及果岭大图
享受全球领先的测距功能
请↙↙↙点击“阅读原文”,浏览VOOGOLF官网