COR ja Smash Factor

Titleist Callaway Srixon Cleveland Clicgear TaylorMade

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….