Mailojen valinta
Pekka Heija 8.2.2019
”Jos haluat pelata parasta golfia, niin tarvitset parhaat työkalut. Silloin työkalujasi ovat mailat ja kun mailasi ovat oikein mitoitetut juuri Sinun swingiisi, lyöt pidemmälle ja suorempaan > ”You shoot lower scores!””
Seuraavassa tärkeimpiä välineiden valintaan liittyviä perusmuuttujia ja kuinka ne auttavat Sinua pelaamaan parempaa golfia.
1. Mailan lavan valinta (Club head design)
a) Rautamailat (irons)
Lavan konstruktiolla on merkitystä pallon lentorataan, eli lyöntikorkeuteen, kierteisiin ja yleensäkin siihen miten maila käyttäytyy ”Off center” – osumissa. Suurin merkitys edellä mainittuihin asioihin on sillä, mihin kohtiin ja kuinka paljon massaa on laitettu lapaan suhteessa sen painopisteeseen. Kun enemmän painoa laitetaan lavan reunoille ja pohjaan (cavity back), niin silloin lapa ei käänny niin helposti ”Off center”- osumissa (suurempi MOI) kuin jos paino olisi jakautunut tasaisemmin koko lavan alueelle (blades, muscle back) ja näin vähän huonompikin osuma tuottaa hiukan suoramman lyönnin. Lisäksi on olemassa myös ns. Cavity pocket-lapoja, joiden konstruktiolla saadaan lavan painopiste mahdollisimman alas ja samalla kauemmaksi taaksepäin lyöntipinnasta ilman, että lavan paino kasvaa liikaa ja näin saadaan varsinkin pidempiin rautamailoihin helpotusta pallon ilmaan saattamisessa. Kuvassa 1. vasemmalta; muscle back, cavity back I, cavity back II ja cavity pocket lapoja.
Kuva 1
Paremmille pelaajille tarkoitetuissa mailoissa on usein kapeampi ja kevyempi pohja (sole) ja niissä paino on jakautunut tasaisemmin koko lavan alueelle. Toimiakseen nämä mailat vaativat suhteellisen tarkan osuman lavan Sweet spottiin ja silloin ne tuottavat matalamman ja purevamman lentokaaren ja mahdollistavat paremman kierteiden hallinnan (workablity). Pallon osuma painopisteen ulkopuolelle vastaavasti aiheuttaa suuremman lyönnin pituuden menetyksen ja suuremman poikkeaman lyönnin keskilinjasta pienemmän hitausmomenttinsa (MOI) takia. Epäpuhdas osuma palloon tuntuu myös lyöjän käsissä selvemmin, koska ”Off center”- osuma kiertää lapaa enemmän.
Lavat voi olla tehty valamalla (casting) tai takomalla (forging). Vaikka taottu lapa onkin valmistettu pehmeämmästä hiiliteräksestä kuin valettu lapa, niin vastoin yleistä luuloa ne eivät ole sen ”pehmeämmät” osumassa palloon kuin valetutkaan lavat. Miten niin ei? Siksi, että pallo on satoja kertoja pehmeämpi kuin pehmeinkään teräs, joten käytännössä 100% osumahetken kompressiosta tapahtuu pallossa ja pallo ei taas vastaavasti painu lavan sisään lainkaan. Asiaa on tutkittu siten, että lyöjille on laitettu päähän kuulosuojaimet, jotka vaimentavat ensin matalia ääniä ja sen jälkeen korkeita ääniä. Kun korkeat äänet oli vaimennettu, lyöjät aistivat yleisesti lyönnin pehmeämmäksi riippumatta siitä löivätkö he valetulla vai taotulla lavalla varustetulla mailalla. Vastaavasti kun matalat äänet suodatettiin pois, lyöjät aistivat lyönnit useimmiten kovemmiksi riippumatta mailasta. Tästä syntyy johtopäätös, että koska taotun lavan suhteessa pehmeämpi materiaali tuottaa osumassa matalamman äänen kuin valettu lapa, niin osuma palloon aistitaan pehmeämmäksi. Nykyään lapoihin on usein upotettu erilaisia inserttejä, joka ovat terästä kevyempiä tai painavampia. Näillä voidaan siirrellä lavan painopistettä ja/tai vaikuttaa osuman ääneen, vaikkapa madaltamalla sen taajuutta.
Lavoista puhuttaessa tulee joskus esiin myös termi ”offset”. Se tarkoittaa karkeasti sitä mittaa, mikä on varren kiinnityputken (hosel) etutasosta lavan pohjan etureunaan (leading edge) (kuva 2.). Mitä suurempi offset, sitä enemmän lapa seuraa vartta swingissä kohti osumaa palloon. Arvo on suunnilleen välillä 0-8 mm (8 mm game improvement mailoissa ja 0 mm parempien pelaajien mailoissa). Offset aiheuttaa sen, että kädet ovat osumassa lavan etupuolella ja siten lapa tulee osumaan hiukan myöhässä. Tämä taas auttaa lapaa sulkeutumaan oikeaan aikaan suoraan kulmaan osumahetkellä.
Kuva 2.
MOI on fysiikan perussuure joka tässä yhteydessä esittää sitä tuntumaa, joka esiintyy kun maila vastustaa kulmakiihtyvyyttä downswingissä pelaajan ranteiden ympäri ranneliikkeen aikana (wrist hinge/wrist unhinge).
Mitä suurempi lavan MOI (hitausmomentti) , sitä anteeksiantavampi lapa on osumissa ohi lavan painopisteen. (”Off center” – osumissa lapa pyrkii aina pyörähtämään oman painopisteensä ympäri sitä voimakkaammin mitä kauempana osumakohta on painopistettä). Siksi usein puttereissa on vaikkapa kolme kertaa suurempi MOI kuin rautamailoissa, koska sen lapa on painavampi ja siinä lavan massaa on pyritty sijoittamaan mahdollisimman paljon lavan kärkeen ja kantaan kauemmaksi painopisteestä.
Koko rautamailasetti voidaan myös MOI-matchata, joko niin että kaikissa setin mailoissa on sama MOI-arvo (Constant MOI), tai sitten MOI-muuttuu tietyn välein (Slope MOI) läpi setin. Tämä poikkeaa swingipaino-matchauksesta siksi koska se on logaritminen ja siinä mailan lapa kevenee suhteessa enemmän pidempiin mailoihin mentäessä kuin MOI-matchauksessa. Yleensä kaikissa suoraan hyllystä ostetuissa rautamailasetin mailoissa on sama swingipaino, esim D2 (=Constant swingweight match D2), mutta niissä hitausmomentti MOI muuttuu aina pienemmäksi mentäessä lyhyempiin mailoihin. MOI-matchauksella voidaan vaikuttaa lavan sulkeutumisen ajoitukseen downswingissä osumahetkellä. MOI constant- matching sopii pelaajille, jotka lyövät palloa kaikilla mailoilla samasta stanssin paikasta (paitsi draiverilla), koska silloin lavan sulkeutuminen tapahtuu kaikilla mailoilla samassa kohtaa swingiä. MOI-slope matching tai swingipaino -mathing sopii taas paremmin pelaajille, jotka siirtävät pallon paikkaa edemmäksi sitä mukaa kun maila pitenee, jolloin taaempaa lyöty pallo vaatii myöhäisemmän lavan sulkeutumisen ja edempää lyöty pallo vastaavasti aikaisemman.
Swingipaino on kokemusperäinen tuntuma mailan pään painosta, jonka pelaaja tuntee mailaa swingatessa. Se ei esitä mitään todellista fysiikkaan perustuvaa asiaa golfissa. Jotkut pelaajat haluavat mieluummin painavamman tuntuisen mailan kuin toiset ja siksi tämä onkin enimmäkseen vain pelaajan swingiin liittyvä muuttuja kuin mitään muuta.
Peukalosääntö 1: Mitä enemmän massaa on lavan reunoilla, sitä suurempi MOI ja sitä vähemmän lapa kiertyy painopisteensä ympäri ”off-center” osumissa. Mitä enemmän massaa lavan painopisteen alapuolella, sitä korkeammalle pallo nousee lyönnissä (launch angle). Painopisteen siirtäminen lyöntipinnasta kauemmaksi taakse on hiukan monimutkaisempi asia. Koska lavassa on loft, niin osuman aiheuttama voimalinja kohdistuu suunnilleen kohtisuoraan dynamic loftiin nähden eikä vaakasuoraan ja siksi tietyssä kohdassa puumailanlavan sisällä lyöntipinnasta kauemmaksi taaksepäin siirryttäessä voi tulla vastaan kohta, jossa lavan painopiste siirtyykin osuman aiheuttaman voimalinjan yläpuolelle ja vaikutus muuttuu täysin päinvastaiseksi. Niin kauan kun painopiste pysyy voimalinjan alapuolella kun sitä siirretään kauemmaksi lyöntipinnasta taaksepäin, niin se lisää dynaamista loftia ja siten pallon nousukulmaa (launch angle) sekä lisää alakierretta gear-ilmiön kautta. Painopisteen siirryttyä voimavektorin yläpuolelle, aiheuttaa se päin vastaiset ilmiöt.
Peukalosääntö 2: Osumahetkellä mailan varsi on pelkkä ”naru”, koska lavan osuma palloon kestää vain noin 0,0005 sekuntia ja siinä ajassa pallon ja lavan välillä vaikuttaa jopa 1000 kg voima.
Peukalosääntö 3: Lavan urituksella ei ole käytännön merkitystä spinnin määrään kun lyödään kuivalla nurmikolla puhdas osuma palloon täydellä swingillä. Osumassa palloon kohdistuu siis jopa 1000 kg voima ja se aiheuttaa pallon litistymisen lapaa vasten niin paljon (kuva 5.) , että lavan urien vaikutus jää olemattomaksi. Pallo litistyessään lapaa vasten aiheuttaa niin suuren kitkan, että pallo lähtee vierimään lapaa pitkin ja se aiheuttaa kierteen palloon joka on sitä suurempi, mitä suurempi on mailanpään nopeus ja spin loft lyönnissä. Urat auttavat merkittävästi vain jos vettä tai ruohoa pääsee lavan ja pallon väliin lyönnissä, eli silloin urat toimii kuten vesikelin rengas, eli se siirtää vettä ja ruohoa uriin ja siten pallo saa puhtaamman pinnan ja suuremman kitkan litityessään lapaa vasten.
Kuva 5.
b) Draiverit ja väyläpuut (drivers / fairwaywoods)
Puumailoissa pätee tietysti samat fysiikan lait kuin rautamailoissa. Mitä enemmän painoa on lavan reunoilla pois painopisteestä, sitä vähemmän lapa vääntyy huonoissa osumissa. Nykyään monissa puumailoissa voi säätää lavan painopisteen paikkaa erilaisilla vaihdettavilla ja/tai siirrettävillä painoilla. Painopistettä voi siirtää enemmän ylös/alas ja lähemmäs/kauemmas lyöntipinnasta ja näillä asetuksilla voidaan muuttaa lavan käyttäytymistä osumahetkellä riippuen siitä, mihin kohtaan lyöntipinnassa osuma tapahtuu suhteessa lavan painopisteeseen. Nykyään lähes kaikkien draivereiden lavan paino on n. 200 g joka on myös tutkitusti paras kompromissi draiverin painoksi. Vaikka voima kasvaa lavan painon kasvaessa tietyllä kulmakiihtyvyydellä, niin ihmisen biomekaaniset ominaisuudet aihettavat sen, että n. 200 g lavan paino on keskimäärin paras ja jolla usemimmat saavuttavat suurimman lyöntipituuden. Mailan lavan maksimi tilavuus USGA:n taholta määrättynä on 460 kuutiosenttimetriä ja se voidaan mitata dippaamalla lapa nesteeseen ja siitä sitten lasketaan sen syrjäyttämän nesteen määrä. Usein puumailojen lavat on tehty useammasta eri materiaalista; alaosa voi olla valettua ruostumatonta terästä, lyöntipinta taottua titaania (jolla saadaan erittäin ohut, kevyt ja vahva lyöntipinta) ja yläosa voi olla hiilikuitua. Näin voidaan säädellä lavan painoon, aerodynaamiikkaan sekä painopisteen hallintaan liittyviä asioita monipuolisesti.
Mailojen lavoilla on olemassa myös COR -arvo (Coefficient of restitution) ja se tarkoittaa enegiahäviötä mailan lavan ja pallon välillä osumassa. Tämä energian häviämisen määrä lavan ja pallon törmäyksessä on määritelty USGA:n taholta. USGA on määrännyt lavan max COR- arvoksi 0,83 eli max 83 % energiasta saa siirtyä mailan lavasta palloon osumassa (törmäyksessä). Taulukossa 1. eri mailojen COR-arvoja.
Taulukko 1.
Puumailojen anteeksiantavuuteen ”miss- hits” osumissa vaikuttaa siis lavan MOI-arvo, sekä lyöntipinnan kaarevuus kahteen suuntaan (bulge ja roll). Kun pallo osuu oikeakätisessä draiverilyönnissä lyöntipinnan ”kärkeen”, pyrkii lapa kiertymään painopisteensä ympäri josta seuraa gear-ilmiö, jossa lyöntipinta kiertyy (siirtyy) oikealle ja koska lavan painopiste on selvästi myös lyöntipinnan takapuolella niin gear-ilmiö saa osumassa aikaan palloon vasemmalle suuntautuvan kierteen. Lyöntipinnan kaarevuus (bulge) kompensoi tätä syntyvää kierrettä, koska se aiheuttaa kärkiosumassa pallon lähtemään enemmän oikealle ja siten lyönti suuntautuu hiukan vähemmän vasemmalle kuin jos lyöntipinta olisi suora. Samoin tapahtuu kantaosumissa päinvastaisiin suuntiin. Sama ilmiö toistuu myös osumissa lyöntipinnassa painopisteensä ylä ja alapuolelle, jolloin lyöntipinnan vastaavasti lyöntipinnan roll kompensoi asiaa.
Joissain uudemmissa mailoissa esim Taylormade M3 draiverissa twist face lyöntipinta on muotoiltu monimutkaisemmin (vrt. bulge/roll). Siinä suunnittelun lähtökohtana on TM:n mukaan ollut amatööripelaajan tyypillinen oikeankäden swingi, jossa oletetaan että vasemmalle lähtevät lyönnit johtuvat osumasta lyöntipinnan ylöosaan siten, että lapa tulee lyönnissä ulkoa sisään on samalla suljettuna. Vastaavasti oletetaan että oikealle lähtevissä lyönneissä osuma tapahtuu lyöntipinnan alaosaan ja lapa tulee osumaan sisältä ulos on samalla auki. Muotoilemalla lyöntipinta siten, että sen yläpuolinen osa kaartuu jyrkemmin kohti kärkeä (avaa lyöntipintaa) ja alapuolinen osa kaartuu jyrkemmin kohti kantaa (sulkee lyöntipintaa) saadaan kompensoitua em. swingivirheitä. Periaatteessa kyseessä on vanha ”bulge ja roll” -ajatusmalli, hiukan erilailla toteutettuna. TM3:n sweet spotin kohta lienee suhteellisen neutraali, mutta kuvan (kuva 1.) perusteella voisi päätellä että jo vähän sweet spotin yläpuolella lyöntipinnassa olisi ”twist”-ominaisuus olemassa, jolloin siihen lyöty osuma ei tuottaisi sivukierteetöntä lyöntiä. Monet pelajaat pyrkivät lyömään hiukan sweet spotin yläpuolelle, koska siten pallon nousukulma (luanch angle) kasvaa mutta alakierre pienenee.
Kuva 1.
Ei voida tarkasti ottaeen sanoa että jossain mailassa olisi isompi tai pienempi sweet spot. Isommalla sweet potilla voidaan tarkoittaa suurempaa lavan hitausmomenttia tai sitten aluetta lyöntipinnassa jonka sisään osuttaessa pallon lähtönopeus ei pienene kuin X % ja joka mahdollistaa kelvollisen lyönnin vaikka pallo ei osuisikaan tarkalleen lavan painopisteeseen. Katso myös Smash factor.
Liikuteltavat ja vaihdettavat lisäpainot lavassa
Alla oleva kuva esittää kuinka lisäpainojen on tarkoitus toimia, eli siinä siirretään lavan painopisteen paikkaa. Kun painoa siirretään kohti kantaa, silloin sweet spot osuma käyttäytyy samoin kuin kärkiosuma ennen siirtoa, tarkoittaen että lapa kääntyy painopisteensä ympäri ja tuottaa hook/draw-kierteen. Erona kärkiosumaan on se, että lavan kaarevuus (bulge) ei siinä suuntaa palloa oikealle eikä tuota slice-kierrettä, joten kaikki kierre tässä tapauksessa gear-efektin aiheuttamana on hook/draw-suuntaista. Paljonko esimerkiksi 15 g painon lisääminen lapaan 5 cm kantaan/kärkeen (painopisteen siirtymä noin 4 mm) vaikuttaa siihen kuinka monta metriä syntyvän kierteen ansiosta pallo lentää oikealle/vasemalle? Siihen vaikuttaa paljon pallon nopeus ja suunnilleen tulos olisi tämä:
130 km/h mailanpään nopeus = 6 m
170 km/h mailanpään nopues = 12 m
c. Mailan pituus ja Lie kulma (Lie angle)
Pelaajalla tulisi olla juuri hänen fyysisiin mittoihinsa ja swingiinsä oikean mittaiset mailat. Mailojen pelipituutta säädellään yleensä varsien pituuksilla ja mailan pituus pitää määrittää yhdessä lie-kulman määrityksen kanssa, koska lie-kulma vaikuttaa mailan grippipään korkeuteen lyöntiasennossaan (n. 2 asteen lie-kulman muutos vastaa noin 1/2 tuumaa mailan pituudessa). Lie-kulma on siis varren ja lavan pituussuunnassa olevan kulman suuruus. Se tulee mitoittaa siten, että osumahetkellä lavan pohjan tulisi olla mahdollisimman vaakasuorassa. Lapa on taipuneena käytännössä aina osumassa kärki alaspäin, joten mittaus tulee suorittaa lyömällä palloa normaalilla swingillä, mieluiten kahdella eri mailalla esim. rauta 9 ja rauta 4. Lavan pohjaan voidaan asettaa erikoisteippi, johon jää jälki alustasta kun lyödään ja se osoittaa mihin kohtaan lavan pohjassa sen pituussuunnassa osuma kohdistui. Jos teipistä lähtee väri enemmän kannasta, pitää lie-kulmaa loiventaa ja päin vastoin. Koska lavassa on aina loft ja jos lie-kulma on liian jyrkkä, se aiheuttaa pallon lähtemisen vasemmalle ja päin vastoin. Varren pituus riipuu vartalon asennosta swingissä, mutta sille on määritelty suosituksia myös sen perustella, mikä on pelaajan pituus ja mitta ranteesta maahan suorana seisten . Valettujen mailojen lavat tulee yleensä hankkia suoraan oikealla lie-kulmalla varustettuna, koska niitä ei suositella väännettäviksi jälkikäteen (niitäkin voi yleensä vääntää vähän ainakin kerran). Taotut mailan lavat sen sijaan kestävät hyvin vääntämistä. Eri valmistajien mailoissa on vakiona erilaiset lie ja loft -kulmat, eli jonkun valmistajan rauta 7:ssä voi olla 61,5 asteen lie-kulma ja jonkun toisen vaikka 63 astetta.
Peukalosääntö 4: Jos mailan pelipituutta muutetaan, pitää samalla muuttaa mailan lie-kulmaa. Jos mailaa esimerkiksi lyhennetään 1/2 tuumaa, pitää lie-kulmaa suurentaa samalla 2 astetta (up right) ja päinvastoin olettaen että pelaajan lyöntiasento pysyy samana. Tai jos lie-kulmaa suurennetaan (up right) 2 astetta, pitää samalla lyhentää mailaa 1/5 tuumaa jos halutaan että grippipää on lyöntiasennossa pysyy samalla korkeudella maasta.
Peukalosääntö 5: Pidempi maila lisää keskipakovoimaa (centrifugal force) downswingissä ja mailanpään nopeutta sitä kautta lyöntipituutta, olettaen että osuma palloon säilyy hyvänä. Lyhyempi maila toimii päinvastoin, mutta usein amatööripelaajilla esim. 44 tuumaisella draiverilla 45-46 tuumaisen sijaan, pelaaja osuu helpommin lähemmäs sweet spottia ja sitä kautta smash factor kasvaa. Samalla myös ei halutut kierteet vähenevät sekä lyöntipituus kasvaa. Jos pelaajan keskimäärin osumatarkkuus lyöntipinnassa on yli 8 mm pois sweet spotista ja vielä vaihtelevasti eri suuntiin, niin silloin kannattaa harkita lyhyempää mailaa.
3. Varren valinta (shaft design)
Tulossa pian…
Sweet spot
Pekka Heija 8.2.2019
Mikä on tuo mystinen sweet spot. Teknisesti ottaen sen pitäisi olla äärettömän pieni piste, jossa sijaitsee lavan painopiste ja johon osumalla lapa ei kierry mihinkään suuntaan. Mailanvalmistajat kuitenkin tarkoittavat sillä aluetta lyöntipinnassa, johon osuessaan pallon nopeus tietyllä mailanpäännopeudella ei vaihtele enempää kuin x % ja COR-arvo ei pienene merkittävästi . Kun siihen listään toleranssi, se muuttuu pisteestä alueeksi.
Mutta, lavan sweet spot ei kuitenkaan aina sijaitse aivan lavan painopisteessä, varsinkaan draivereissa (kts. kuva 1.) Eli useimmissa kaupasta ostettavissa draivereissa painopiste on lavan pituussunnassa suunnilleen keskellä (paitsi ns. Draw -draivereissa) mutta lavan korkeussuunnassa se sijaitsee usein sweet spotin (suunnilleen mailan lyöntipinnan geometrinen keskipiste) yläpuolella useita millimetrejä. Syvyyssuunnassa se on yleensä noin 35-45 mm lyöntipinnan takapuolella. Eli tästä seuraa, että sweet spottiin osuttaessa ei osutakaan samalla lavan painopisteeseen ja sen seurauksena jokainen sweet spottiin osunut lyönti kääntää lapaa johonkin suuntaan, riippuen painopisteen paikasta (Gear-ilmiö). Tämä on tietoinen ratkaisu, jolla helpotetaan pallon ilmaan nousua ja/tai kompensoidaan klubipelaajille ominaisia swingivirheitä, kuten slice/hook -lyöntejä.
Kuva 1 ja 2. Esimerkki ns- Draw-bias draiverista, jossa nähdään painopisteen paikka suhteessa sweet spottiin. Painopiste on noin 5 mm sweet spotista kantaan päin ja 5 mm sen yläpuolella. Tästä konstruktiossa joku ehkä ajattelee, että kun lavan painopiste siirretään lähemmäs kantaa niin se vaikuttaa lyöntiin siten, että lyönnissä lapaa kääntyy nopeammin kiinni koska kannan puolella on enemmän painoa ja se hidastaa sitä osaa lavasta johon painoa on lisätty (kanta) ja siten auttaa slice-lyöntiin. Mutta toisaalta samalla vaikka lyönti tässä osuukin sweet spottiin, niin silti se pyrkii kiertämään lyöntipintaa painopisteensä ympäri kääntäen lapaa aukipäin jolloin gear-ilmiö aiheuttaa palloon draw -kierteen. Tämä siksi, että painopistettä on siirretty lähemms kantaa ja osuma kohdistuu tässä painopisteen viereen kärjen puolelle. Kuvassa 2. näkyy lisäpaino lavan pohjassa joka aiheuttaa painopisteen siirtymisen kantaan päin.
Gear-ilmiö
Pekka Heija 8.2.2019
Kun lyönnissä pallo osuu puumailan lavassa muuhin kuin sen lyöntipinnalle projisoituun painopisteeseen (draiverissa se on yleensä 35-45 mm lavan lyöntipinnan takana lavan sisällä), niin lapa pyrkii aina pyörähtämään painopisteensä ympäri (kuva 2.). Eli kun pallo osuu lavan kärkeen pois sen painopisteestä, lapa kiertyy ja tavallaan lyöntipinta siirtyy kellon suuntaan (oikeakätinen). Kun pallo on painautuneena lyöntipintaa vasten ja siksi sen liukuminen on vähäistä, niin seurauksena on pallon pyörähtäminen vastakkaiseen suuntaan ja siitä aiheutuu vasemmalle suntautuva kierre (hook). Kantaosumassa tapahtuu päin vastoin.
Lavan lyöntipinnan kaarevuus (bulge,roll) kompensoi syntynyttä kierrettä jonkin verran (kuva 3.). Rautamailoissa painopiste on lähellä lyöntipintaa, joten siinä ei gear-ilmiötä käytännössä esiinny vaan lapa ikäänkuin vain kääntyy alta pois osuman seurauksena. Noin 200 metrin draiverilyönnissä, 4 mm osuman siirtyminen kärkeen/kantaan päin ja siitä johtuvan gear-ilmiön takia syntyy kierre, joka aiheuttaa laskennallisesti oin 8 metrin eron keskilinjasta pallon alastulossa vasemmalle tai oikealle.
Sama ilmiö tapahtuu myös jos lyönti osuu lavan painopisteen ylä- tai alapuolelle lyöntipinnassa (kuva 4.). Yläpuolelle osuttaessa lapa kääntyy lyöntipinta ylöspäin aiheuttaen loftin (dynamic loft) lisääntymisen ja samalla syntyy gear-ilmiönä yläkierre. Näin syntyvä yläkierre ei kuitenkaan ole niin suuri, että se kumoaisi kokonaan alakierteen, mutta pienentää sitä merkittävästi. Siksi se on hyvä kohta osumalle jos halutaan lyöntiin lisää nousukulmaa ja vähemmän alakierrettä. Painopisteen alapuolelle osuttaessa lapa pyörähtää lyöntipinta alaspäin ja se aiheuttaa vastaavasti loftin (dynamic loft) pienenemisen ja gear-ilmiön takia alakierteen lisääntymisen. Noin 200 metrin draiverilyönnissä (carry) n. 10 mm osuman siirtyminen painopisteen yläpuolelle, aiheuttaa gear-ilmiön takia noin 500-1500 rpm alakierteen pienenemisen, riippuen lavan painopisteen todellisesta paikasta suhteessa lyöntipinnan keskikohtaan (sweet spot).
Painopisteen paikkaa muuttamalla suhteessa sweet spottiin, voidaan vaikuttaa myös gear-ilmiöstä johtuviin kierteisiin ja sitä kautta lyöntipituuksiin (Kaikki kierre syö energiaa lyönnissä mailan lavasta palloon)
Kuva 2. Kuva 3. Kuva 4.
COR
Pekka Heija 7.2.2019
COR (Coefficient of restitution) tarkoittaa mitattua enegiahäviötä kahden kappaleen törmäyksessä. Sen arvo on aina välillä 0 (törmäys jossa kaikki energia häviää törmäyksessä) ja 1 (törmäys jossa energiaa ei häviä lainkaan vaan kaikki energia siirtyy toisesta kappaleesta toiseen). Kun joustamaton lyöntipinta osuu palloon lyönnissä, käytännössä kaikki energian menetys osumassa johtuu pallon kompressiosta. Osumahetkellä (impact) voimat ovat niin suuret että pallo puristuu kasaan merkittävästi jopa pienemmillä mailanpään nopeuksilla (kuva 1.) ja sen takia iskuenergian menetys on suhteellisen suuri. Energian häviämistä voidaan pienentää tekemällä lyöntipinnasta hiukan joustava. Vaikka se lisääkin itsessään energian häviötä osumassa, niin samalla pallon puristuminen pienenee ja koska pallo pehemämpänä aiheuttaa osumassa enemmän energiahäviötä kuin lyöntipinta, niin sen kautta saadaan lapaan optimaallisempi energian häviämisen jakautuminen. Joustamattoman lyöntipinnan COR on n. 0,77 (perinteinen rautamaila) lyötäessä hyväksytyllä pallolla.
Tämä energian häviämisen määrä (COR) lavan ja pallon törmäyksessä on määritelty USGA:n taholta. USGA on määrännyt lavan max COR- arvoksi 0,83 eli max 83 % energiasta saa siirtyä mailan lavasta palloon osumassa (törmäyksessä). Sitä on mitattu siten, että tietynlainen heiluri osuuu lavan lyöntipintaan tietyllä nopeudella ja samalla mitataan sitä aikaa jonka heiluri ja lyöntipinta ovat kontaktissa toisiinsa. Siitä johdetaan tietty korrelaatio energian säilymiseen/häviämiseen törmäyksessä. Nykyisissä draivereissa on kaikissa max COR 0,83 ja vielä niin, että suunnilleen sama arvo säilyy, vaikka ”off -center” osuma olisi 10 mm suuntaan tai toiseen sweet spotista.
Joidenkin tutkimusten mukaan varren tip-jäykyyden vaikutus spinniin gear-ilmiön kautta olis max. 15 % luokkaa, eli puhutaan mksimissaan 100-700 rpm.
Kuva 1.
Smash factor
Smash factor tarkoittaa pallon nopeuden suhdetta mailanpään nopeuteen. Sillä voidaan mitata kuinka hyvin
lyönti onnistui, mutta myöskin käytettävän mailan ominaisuuksia. Sen maksimi arvo ei ole 1,5 eikä edes siihen arvoon pysty parhaat pelaajat. Smash factor on tärkeä tekijä golf-lyönnissä.
Vpallo = Vlapa 1 + e * cos(loft) * (1 - 0.14 * ”off center”)
1 + m/M
Vpallo = Pallon nopeus
e = COR
m = Pallon massa (46 g)
M = Mailan lavan paino
Loft = lavan loft –kulma
”Off center” = Etäisyys jonka osuma eroaa sweet spotista
Ja edellisestä voidaan ratkaista Smash Factor (SF):
SF = Vpallo = 1 + e * cos(loft) * (1 - 0.14 * ”off center”)
Vlapa 1 + m/M
Millaisia arvoja smash factor voi saada käytännössä? Yllä olevasta kaavasta nähdään mitkä muuttujat vaikuttavat SF:n arvoon ”off-center” etäisyyden lisäksi; Pallon paino, lavan paino, loft ja COR. Lasketaan käytännön maksimi SF
tavallisella draiverilla, jossa on hyvin pieni loft ja hyväksytyllä pallolla.
Pallon paino on std 46 g ja maksimi COR on 0,83. Oletetaan vielä, että lyönti osuu sweet spottiin ja käytetään lapaa jossa on 5 asteen loft (käytännössä harva pelaa) ja 200 g lapaa, joka on keskimääräinen paino draiverin lavalle. Kaavalla saadaan tulokseksi:
SF = 1,482
Toki SF- arvo nousee jos mailan lavan painoa lisätään tai loftia pienennetään, mutta silloin ollaan jo kaukana käytännöstä. Itse asiassa maksimi on tasan 2,0 ja siihen päästään äärettömällä lavan painolla, COR =1 ja loft = 0 asetta suorittamalla täydellinen osuma sweet spottiin.
Launch monitorit (Trackman, Flight scope , ES , etc) näyttävät joskus yli 1,50 lukemia, sen täytynee johtua mittauksessa tapahtuvista epätarkkuuksista.
Miksi smash factor on niin tärkeä? Koska sillä on suuri vaikutus pallon nopeuteen ja sitä kautta lyöntipituuteen.
Suurentamalla smash factoria esim 1,30 > 1,40 voidaan lyöntiä pidentää (carry) noin 25 metriä. Se on merkittävä muuttuja kun mietitään miten pelaaja voi saada lisää lyöntipituutta. Oheisesta taulukosta (atulukko 1.) näkee kuinka paljon smash factorin parantuminen tietyllä mailanpään nopeudella vastaa mailanpään nopeuden kasvattamista, eli esimerkiksi 161 km/h mailanpään nopeudella lyödyn lyönnin smash factorin parantaminen esim 0,1:llä vastaa samaa kuin lisäisi mailanpään nopeutta 10,8 km/h. Mailanpään nopeuden parantaminen niin paljon ei ole ihan helppo asia pelaajalle. Tämä kuvastaa sitä, että osumatarkuuden parantamisella voi saavuttaa suhteessa todella paljon lyöntipituutta.
Taulukko 1.
Jatkuu pian….
MOI ja Swingipaino
Swingipaino (Swingweight)
Mailan Swingipaino mitataan yksikössä massa x pituus esim g*cm ja konvertoidaan keinotekoiseen skaalaan. Arvo esitetään kirjain/numeroyhdistelmänä esim. D2 (A0-G9). Mitä alempi kirjain ja pienempi numero, sitä kevyemmältä mailan pää tuntuu swingatessa. Se on lineaarinen funktio (massa x pituus akselilla). Se voidaan laskea; koko mailan massa x mailan painopisteen etäisyys vartta pitkin. Pyörähdysakseli sijaitsee joko 14″ (Lorythmics scale) tai 12″ (”Official” scale) mailan grippipäästä. Mittaaminen on helpointa sitä varten suunnitellulla laitteella:
Swingweight scale
MOI (Moment Of Inertia)
Hitausmomentti MOI, jota lyhennettä ei juurikaan muualla käytetä kuin golf-maailmassa ja joka esiintyy varsinkin mailojen mainoksissa (Virallinen yksikkö hitausmomentille on I [kg m^2]). Tämä arvo kertoo kuinka paljon maila ”vastustaa” omalla massallaan swingissä kulmakiihtyvyyttä. Sen suuruuteen vaikuttaa pääasiassa varren pituus ja paino, varren painopisten, sekä lavan paino ja lavan painopisteen etäisyys varresta lavan pituussuunnassa. Mitattaessa MOI on sen pyörähdysakseli mailan grippipäässä.
Lavan MOI (kuva 4.) on osana koko mailan MOI:ta (kuva 3.) ja se vaikuttaa siihen kuinka helposti lapa kiertyy ”Off center”- osumissa painopisteensä ympäri. Mitä suurempi lavan MOI, sitä anteeksiantavampi lapa on osumissa ohi lavan painopisteen. (”Off center” – osumissa lapa pyrkii aina pyörähtämään oman painopisteensä ympäri sitä voimakkaammin mitä kauempana osumakohta on painopistettä).
Kuva 3. Kuva 4.
