Гольф: глобальный вид спорта с богатым наследием и современной привлекательностью
Общие сведения
Гольф, игра шотландского происхождения, является одним из самых популярных видов спорта в мире. Только в Соединенных Штатах более 24 миллионов человек играют в гольф, включая более 8000 профессиональных игроков. Гольфные турниры по всему миру популярны у зрителей, так и у игроков, и с 1960-х годов они получают широкое телевещание. Существует даже кабельный канал, посвященный гольфу, а также множество компьютерных игр.
Базовая игра включает использование различных клюшек для забивания маленького мяча в последовательность из девяти или 18 лунок, по полю, спроектированном для создания препятствий, за наименьшее количество ударов. Игроку разрешается нести выбор до 14 клюшек разной формы, размеров и длин. Стандартный гольф-мяч, используемый в США, имеет минимум 1,68 дюйма (4,26 см) в диаметре; британский мяч немного меньше.
Гольф-поле обычно имеет 18 лунок, разбросанных по ландшафтной зоне, включающей ряд препятствий, включая воду, песочные ловушки или бункеры, и деревья. Сложность увеличивается за счет вариации расстояний между лунками. Игра на каждой лунке начинается в зоне ти, откуда игроки забивают мяч на фейрвей. Каждая лунка может варьироваться в длине от примерно 150-600 ярдов (135-540 м); успешные игроки — те, кто способен забить мяч более 200 ярдов (180 м) от ти, подходя к большинству лунок менее чем за три удара. В конце лунки находится первичная зеленая зона, куда мяч должен быть забит в лунку или чашу для завершения лунки.
Гольф обычно играют группами из двух до четырех человек, которые движутся по полю вместе. Мяч должен играться с того места, где он лежит, за исключением специфических обстоятельств. В штриховой конкуренции общее количество ударов, использованных для перемещения мяча от ти к лунке, записывается как счет игрока за эту отдельную лунку. Игрок, использующий наименьшее количество ударов для завершения поля, является победителем. В матчевой игре счета сравнивают после каждой лунки, и игрок выигрывает, проигрывает или ничья (уравнивает) каждую лунку.
Каждая лунка должна быть достигнута за определенное количество ударов (пар), которое обычно зависит от длины. Берди — это счет на любой одной лунке, который на один удар меньше пар, и игл — это счет на лунке, который на два меньше пар. Дырка в один засчитывается, когда игрок забивает мяч в лунку только одним ударом.
Сегодня рынок гольф-мячей оценивается примерно в $550 миллионов в годовых продажах, с более чем 850 миллионов гольф-мячей, производимых и отгружаемых ежегодно. В настоящее время мячи делаются в двух или трех частях. Двухчастный мяч сделан из резины и пластика, и в основном используется любителями. Эти мячи служат намного дольше, чем трехчастные мячи, которые используют профи, и поэтому составляют 70% всего производства гольф-мячей. Трехчастный мяч состоит из пластикового покрытия, намотки резиновой нити и ядра, содержащего гель или жидкость (сахар и вода) или твердое. Ямчатый узор на поверхности обеспечивает хорошие летные характеристики.
Наиболее распространенные ямчатые узоры — икосаэдрический, додекаэдрический и октаэдрический. Икосаэдрический узор основан на полиэдре с 20 одинаковыми треугольными гранями, очень похож на 20-гранный кубик. Аналогично, додекаэдрический основан на полиэдре с 12 одинаковыми гранями в форме пятиугольников. Октаэдрический основан на восьмигранном полиэдре с треугольными гранями. Некоторые мячи основаны на икосаэдрическом с 500 ямками. Как общее правило, чем больше ямок у мяча, тем лучше он летит, при условии, что эти ямки около 0,15 дюйма (0,38 см) в диаметре.
Размер и глубина ямок также влияют на производительность. Мелкие ямки генерируют больше вращения на гольф-мяче, чем глубокие ямки, что увеличивает подъемную силу и заставляет мяч подниматься и дольше оставаться в воздухе и меньше катиться. Глубокие ямки генерируют меньше вращения на гольф-мяче, чем мелкие ямки, что уменьшает подъемную силу и заставляет мяч оставаться на низкой траектории, с меньшим воздушным временем и большим качением. Маленькие ямки обычно дают мячу более низкую траекторию и хороший контроль на ветре, тогда как большие ямки дают мячу более высокую траекторию и более длительное время полета.
Технологические достижения в материалах и аэродинамике теперь позволяют производителю кастомно подбирать гольф-мяч для конкретной игры игрока, для погодных условий, и даже для специфических условий поля. Гольф-мячи можно разделить на четыре основные категории производительности: дальность и долговечность; контроль и маневренность; дальность и контроль; и низкая скорость головки клюшки. Внутри этих категорий существует более 80 разных мячей вариационной конструкции, материалов и дизайна.
Ассоциация гольфа США (USGA) установила правила для мяча в отношении максимального веса, минимального размера, сферической симметрии, начальной скорости и общей дальности. Вес мяча не должен быть больше 1,62 унции (45,93 г) и должен быть сферически симметричным. Скорость не должна быть больше 250 футов (75 м) в секунду (255 футов [76,5 м] в секунду максимум) при измерении на аппаратуре, одобренной USGA. Стандарт общей дальности гласит, что мяч не должен преодолевать среднее расстояние в носке и качении, превышающее 280 ярдов (84 м) (296,8 ярдов [89 м] максимум). Эти правила обновляются каждый год.
В настоящее время существует около 850 моделей мячей, соответствующих этим стандартам. Недавно введены мячи, которые примерно на 2% больше обычных мячей, все еще соответствующие правилам USGA. Эти мячи имеют более мягкие ядра и более толстые, более жесткие оболочки, что приводит к более прямому, дальнему удару.
История
Игра в гольф уходит корнями в 80 г. до н.э., когда римские императоры играли в игру под названием паганика, используя изогнутую палку для забивания мягкого, перьевого мяча (или физерли). Этот мяч был до 7 дюймов (17,5 см) в диаметре, намного больше шотландской версии. К средневековью спорт эволюционировал в игру под названием бенди-бол, которая все еще использовала деревянные клюшки и меньший мяч около 4 дюймов (10 см) в диаметре.
В следующие пять столетий игра развивалась на нескольких континентах и в конечном итоге эволюционировала в популярную шотландскую игру, известную как гольф. Другие европейские страны играли в похожие игры, и вариация из Нидерландов игралась в американских колониях уже в 1657 году. Хотя различные типы дерева, слоновой кости, льна и даже металлические мячи пробовали во время раннего развития спорта в Европе, физерли оставался мячом выбора.
Шотландская игра, однако, является прямым предком современной игры. Первый формальный гольф-клуб был основан в Эдинбурге в 1744 году. Он установил первый набор правил, который помог устранить локальные вариации в игре. Десятилетие спустя Королевский и Древний Гольф-клуб был основан в Сент-Эндрюсе, Шотландия, который стал официальной правящей организацией спорта. Его комитет по правилам, вместе с Ассоциацией гольфа США (USGA), все еще правит спортом. Британский игрок Гарри Вардон помог популяризировать спорт в США в конце 1880-х, хотя легенда гласит, что шотландец Алекс МакГрейн был первым, кто играл в гольф на Североамериканском континенте в восточной Северной Каролине более ста лет назад. Первый американско-произведенный гольф-мяч был произведен Spalding в 1895 году.
Первый гольф-мяч, похожий по размеру на сегодняшний, появился около пяти или шестисот лет назад, когда голландцы набивали перья в кожаный мешочек 1,5 дюйма (3,75 см). Этот тип мяча просуществовал около 450 лет. Чтобы сделать физерли, мастер по мячам
Ямчатый узор на поверхности гольф-мяча обеспечивает хорошую Right производительность. Как общее правило, чем больше ямок у мяча, тем лучше он летит, при условии, что эти ямки около 0,15 дюйма (0,38 см) в диаметре. сшил вместе круглый модуль из полос бычьей или конской кожи, которая была смягчена в кожу. Модуль переворачивали наизнанку, аккуратно оставляя небольшое отверстие, в которое набивали гусиные или куриные перья. Для сохранения сферической формы мастер использовал кожаный стакан как грубую форму. Отверстие зашивали, мяч сушили, молотили в круглую форму и натирали маслом и мелом.
Готовые физерли делали в разных диаметрах и весах и градировали по весу (измеряемому в драхмах). Мастера определяли размер и вес каждого мяча, регулируя длину и толщину кожи, используемой для оболочки. Обычно физерли делали в диапазоне 20-29 драхм. Физерли сначала нумеровали согласно их размеру, а позже согласно диаметру, а не весу. Эта система нумерации продолжилась в двадцатый век.
Физерли заменили, когда гораздо более дешевый мяч из гутта-перчи, натурального каучука из Юго-Восточной Азии, был разработан около 1850 года в Италии. Чтобы сделать гутта-перча мяч или гатти, кусок смоляного каната, предварительно смешанного со стабилизатором, нагревали, чтобы сделать его пластичным, а затем формировали в сферу. Несмотря на то, что он был более круглым и гладким, чем физерли, этот мяч имел худшие летные характеристики. Однако доступность нового мяча (десятки могли быть сделаны в день вместо всего лишь горсти) сделала его практичным для рабочего класса для массового освоения спорта, и этот мяч оставался популярным до около 1910 года.
Гатти-мяч прошел через несколько трансформаций в это время. Как только мастера мячей обнаружили, что шершавая поверхность лучше аэродинамически, наносили канавки на мячи ножом для имитации стежков физерли. Затем мастера молотили мяч cincel-образным молотом для производства вмятин и синяков на поверхности.
Дальнейшие эксперименты с гатти через середину девятнадцатого века стремились улучшить летные характеристики мяча.
Мастера пробовали включать другие вещества, такие как пробковая пыль, индийский каучук, куски кожи и другие материалы в чистую гутта-перчу перед формированием мяча. Хотя эти мячи были более долговечными, им не хватало способности к дальности.
К концу 1870-х годов были разработаны механизированные железные формы, имевшие регулярные узоры, вписанные на их внутренней стороне. Один из самых популярных из этих был дизайн «брамблбери» с возвышенными ямками. Эти формы создавали регулярный узор на поверхности, устраняя ручное молотье. Это уточнение начало революцию в аэродинамическом дизайне для гольф-мяча. Темп производства улучшился еще больше.
Игра изменилась значительно в начале двадцатого века, когда компания B. F. Goodrich в Акроне, Огайо, изобрела более легкий, плотно намотанный резиновой нитью мяч. Впадина с ямками мяч был представлен Spalding в 1908 году и оказался как аэродинамически, так и косметически успешным. К 1930 году он доминировал на рынке, с сферической ямкой ставшей стандартом. Другие формы ямок с тех пор эволюционировали, включая усеченный конус и эллиптические ямки.
Сырьё
Гольф-мяч состоит в основном из пластика и резиновых материалов. Двухчастный мяч состоит из твердого резинового ядра с долговечным термопластичным (иономерной смолой) покрытием. Резина начинается как твердый блок, который должен быть нагрет и прессован для формирования сферы.
Трехчастный мяч состоит из меньшего твердого резинового или жидкостно-наполненного центра с резиновой нитью, намотанной вокруг него под напряжением, и иономерного или балатного резинового покрытия.
В 1970-х годах внутренняя часть мяча улучшилась дальше благодаря материалу под названием полибутадиен, нефтяной полимер. Хотя этот материал производил больше подпрыгивания, он также был слишком мягким. Исследования в Spalding определили, что цинк усилил материал. Этот усиленный полибутадиен вскоре стал широко использоваться остальными производителями.
Производственный
Процесс
Трехчастные гольф-мячи сложнее в изготовлении и могут требовать более 80 различных производственных шагов и 32 осмотров, занимая до 30 дней для изготовления одного мяча. Двухчастные мячи требуют примерно половину этих шагов и могут производиться всего за один день.
Формирование центра
- 1 Центр двухчастного мяча — это отлитый сердечник. Это смесь нескольких различных ингредиентов, все химически реактивны для дачи резинового типа соединения. После применения тепла и давления формируется сердечник около 1,5 дюйма (3,75 см).
Формирование покрытия и ямок
- 2 Литье под давлением или компрессионное литье используется для формирования покрытия и ямок на двухчастном мяче с использованием двухчастной формы. В литье под давлением, сердечник центрируется внутри полости формы штифтами, и расплавленный термопластик впрыскивается в ямчатую полость вокруг сердечника. Тепло и давление заставляют материал покрытия течь, чтобы соединиться с центром, формируя ямчатую форму и размер готового мяча. По мере остывания и затвердевания пластика, штифты оттягиваются, и готовые мячи извлекаются.
- 3 С компрессионным литьем, покрытие сначала литье под давлением в две полые полусферы. Эти позиционируются вокруг сердечника, нагреваются и затем прессуются вместе, используя форму, которая сближает покрытие с центром и также формирует ямки. Трехчастные мячи все компрессионно литье, так как горячий пластик, текущий сквозь, исказил бы и, вероятно, вызвал бы разрывы в резиновых нитях.
Полировка, покраска и финальное покрытие
- 4 «Флеш» или шершавые места и шов на отлитом покрытии удаляют. Два слоя краски наносят на мяч. Каждый мяч сидит на двух штифтах, которые вращаются, чтобы краска наносилась равномерно. Автоматически контролируемые распылительные пистолеты используются для нанесения краски. Затем мяч штампуют логотипом. Финальный шаг — нанесение прозрачного покрытия для высокого блеска и устойчивости к сколам.
Сушка и упаковка
- 5 После нанесения краски мячи загружают в контейнеры и помещают в большие сушилки. После сушки мячи готовы для упаковки в коробки и другие контейнеры.
Контроль качества
Помимо мониторинга производственного процесса с использованием компьютеров и мониторов, трехчастные мячи рентгеновски проверяют, чтобы убедиться, что центры идеально круглые. Рейтинги компрессии также используют для измерения компрессионно-литых, намотанных гольф-мячей. Эти рейтинги не имеют смысла при применении к двухчастным мячам, однако. Вместо этого эти мячи измеряют коэффициентом реституции, который является отношением начальной скорости к скорости возврата после удара мяча по металлической пластине. Эта процедура измеряет коэффициент реституции.
Механические тесты также используют для проверки, что производительность мяча соответствует стандартам USGA. Специальное оборудование разработано, и некоторые производители даже используют аэродинамические трубы для определения ветрового сопротивления и подъемного действия. Машина под названием True Temper Mechanical Golfer или Iron Byron, смоделированная после удара гольф-легенды Байрона Нельсона, может быть подогнана под любую клюшку и может быть установлена на различных скоростях удара. Для нормального тестирования Iron Byron конфигурируют с драйвером, 5 железом и 9 железом.
Другая машина под названием Ball Launcher обеспечивает способность запускать мячи через воздух на любой скорости, спине и угле запуска. Это имеет преимущество использования условий запуска, типичных для широкого сечения гольфистов. Используя оба типа оборудования, производительные данные, связанные с полетом гольф-мяча, могут быть измерены и проанализированы. Эти включают апогеевый угол, дальность носки, общую дальность, дальность качения и статистическую область точности.
Апогеевый угол указывает высоту, которую траектория мяча достигает. Он измеряется с использованием камеры с телескопическим объективом, направленным вниз по диапазону, в сочетании с сетчатым монитором. Дальность носки — это расстояние, которое гольф-мяч преодолевает в воздухе, и измеряется с использованием сеточной системы с маркерами в зоне посадки. Общая дальность — это расстояние, которое гольф-мяч преодолевает в воздухе плюс дальность качения. Дальность качения — это общая дальность минус дальность носки.
Статистическая область точности (SAA) или область дисперсии используется как мера точности гольф-мяча. Для данного мяча значение SAA основано на отклонениях производительности мяча в направлениях носки и влево/вправо от центральной линии. Эти отклонения используются для расчета эквивалентной эллиптической зоны посадки.
Будущее
По мере улучшений в аэродинамическом дизайне гольф-мячи смогут лететь еще дальше. Фактически, один производитель гольф-мячей уже рекламирует, что его мячи могут быть забиты 400 ярдов. Однако некоторые профессиональные игроки жалуются, что гольф-мячи летят слишком далеко и хотят, чтобы мяч был скорректирован обратно примерно на 10%. Это означает, что USGA должен ужесточить текущие требования для носки и качения и для скорости в своей процедуре тестирования мячей. 10% сокращение сократило бы драйвы большинства тур-профессионалов примерно на 25 ярдов (22,5 м).
С другой стороны, некоторые эксперты считают, что гольф-мячи достигли своего предела по дальности и не улучшатся в этой области в следующие 20 лет. Гольф-производители будут поставлены перед вызовом достижения окончательной согласованности от мяча к мячу, изготовления мячей, которые ощущаются мягче и быстрее останавливаются на гринах, разработки мячей с большей долговечностью и изобретения идеального ямчатого узора. Космические материалы могут достичь некоторых из этих целей, и металло-матричные композиты на основе титана рассматриваются. Кроме того, гольф-компании должны будут производить больше мячей для специфических категорий гольфистов. Например, четыре или пять разных типов траекторий могут стать доступными.
Производственный процесс
- Как титановые сплавы трансформируют производительность гольф-клюшек
- Три ключевых компонента шарикоподшипника
- Понимание четырех основных типов плунжеров
- Баскетбол: от изобретения Нейсмита 1891 года к современным производственным технологиям
- Продвинутое отслеживание теннисного мяча на Raspberry Pi с OpenCV
- Изучение типов подшипников: шарикоподшипники, роликоподшипники и высокоточные варианты
- Понимание грузоподъемности и снижения трения шароподшипников
- Полное руководство по опорным единицам шариковых винтов
- Приводные шаровые клапаны: функция, преимущества и применение
- Надежные химически стойкие шаровые краны для промышленного управления потоком