Зависимость траектории полёта мяча от его вращения

Вращения и отскок мяча

Вращение теннисного мяча влияет на его отскок, по-разному для разных покрытий. Неожиданный отскок мяча затрудняет точный ответ соперника.

Вращение после отскока мяча

После отскока теннисного мяча от поверхности корта он продолжает вращаться

Виды вращения мяча

В теннисе применяются удары с разным вращением мяча. Мяч, вращающийся вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной направлению его полёта, является кручёным или резаным, в зависимости от направления вращения. Если мяч вращается в ту же сторону, в которую он бы вращался, если бы катился по поверхности в том же направлении, то он называется кручёным. Если мяч вращается в противоположном направлении, то он называется резаным.

При ударах с боковым вращением ось вращения мяча вертикальна.

Если мяч вращается, но при этом не является ни кручёным, ни резаным, ни с боковым вращением, то его вращение называется комбинированным (ось вращения наклонная).

Примечание: часто говорят о боковом вращении, когда на самом деле оно комбинированное. В чистом виде боковое вращение мяча в теннисе встречается редко.

Плоским ударом называется такой удар по мячу, после которого вращение мяча равно нулю или незначительно (например, меньше 1–2 оборотов в секунду).

В современном теннисе в разной степени применяются все перечисленные виды вращений мяча. Это будет подробно рассмотрено при обсуждении конкретных ударов в соответствующих разделах.

Вращения и полет мяча

 

Вращение мяча влияет на траекторию его полёта, по аэродинамическим причинам. Траектория искажается в направлении, изображённом на рисунке. Красным цветом изображена траектория кручёного мяча, синим — плоского и зелёным — резаного. Полукруглыми стрелками соответствующего цвета изображено направление вращения мяча, прямыми — горизонтальная составляющая начальной скорости, которая во всех трёх случаях одинакова. Вертикальная различается. Игрок автоматически выполняет кручёный удар больше направленным вверх, в противном случае мяч может упасть на корт ещё до сетки (изображено красной пунктирной линией). Чёрными стрелками изображено направление действия на мяч дополнительной аэродинамической силы, возникающей вследствие его вращения.

Данная схема является упрощённой, траектории изображены как части окружностей. Реальная траектория должна учитывать снижение горизонтальной составляющей скорости в результате сопротивления воздуха и прочие факторы. Для понимания происходящего в реальной игре данной схемы достаточно.

При кручёных ударах мяч может пролетать высоко над сеткой и при этом с запасом попадать в корт. При резаных ударах мяч может пролететь на минимальной высоте от сетки и при этом уйти в аут. Поэтому попадание в корт проще при игре кручёными ударами, и чем выше темп игры, тем это более актуально. В последние 20–30 лет имело место движение в профессиональном теннисе ко всё большему применению кручёных ударов (с отскока и при подаче) и ко всё большей величине их вращения. Многие специалисты прогнозируют дальнейшее движение в этом направлении. Другие же считают, что будущее за игрой ударами с небольшими вращениями.

Видимо, кручёные удары были бы вне конкуренции (в связи с упомянутым выше влиянием вращения на траекторию, а также потому, что они отскакивают выше и быстрее, то есть менее удобно для соперника), если бы они не имели недостатков. Основной из которых в том, что придание мячу сильного вращения требует энергии, которая при плоском ударе могла бы быть затрачена на придание мячу дополнительной скорости. В этом смысле многие говорят о том, что верхнее вращение (топспин) «замедляет скорость полёта мяча». Игрокам высокого уровня хватает координации и физической кондиции для того, чтобы выполнять удары и сильными, и сильно кручёными, при этом достаточно часто попадать центром ракетки по мячу и не травмировать такими ударами руку. Игрокам низкого уровня не хватает.

В эпоху деревянных ракеток (примерно до 1985 года) сказанное выше проявлялось в максимальной степени. Поскольку эти ракетки были намного менее мощными, чем те, которые применяются сейчас. И было намного труднее, чем сейчас, выполнять удары достаточно сильные и при этом с сильным вращением. Соответственно игроки, выполнявшие плоские и резаные удары, сохраняли конкурентоспособность.

Затем появились ракетки металлические, а затем и из синтетических материалов. Это позволило изготавливать ракетки более жесткие, и с увеличенной площадью струнной поверхности. То и другое повышает мощность. В эпоху деревянных ракеток также имели место попытки изготавливать модели с увеличенной площадью, но они не обладали достаточной прочностью (при приемлемом весе).

Также применение синтетических материалов позволило изготавливать ракетки с намного более разнообразными параметрами профиля (поперечного сечения), жёсткости, веса и пр., а также с аэродинамическими характеристиками, намного лучшими, чем у деревянных ракеток. Что также привело к повышению мощности ударов.

В результате роль вращения мяча в современном теннисе намного выше, чем она была в прошлом.

Сказанное выше относится в основном к вращениям вокруг горизонтальной оси, то есть к кручёным и резаным ударам с отскока. Удары с боковым вращением применяются реже. При ударах с боковым вращением траектория искажается в горизонтальной плоскости. Так же, как это происходит при выполнении углового удара в футболе, когда удар выполняется по стороне мяча, ближней к своим воротам, и траектория мяча на виде сверху изгибается в том же направлении, так что он может залететь в ворота соперника. В теннисе таким образом могут выполняться обводящие удары по линии, скорее в порядке трюка, практической ценности такие удары не имеют.

Боковые и комбинированные вращения мяча в теннисе широко применяются при подаче. При современных ракетках подачи с вращениями мяча становятся всё более актуальными, по тем же причинам, о которых говорилось выше. Хорошим примером этого может быть подача Р. Федерера, который после перехода в 2016 году к более современной ракетке (большей площади и большей ширины профиля) практически отказался от плоских первых подач, предпочитая им подачи с комбинированным вращением. В целом количество профессиональных игроков, придерживающихся классической схемы "первая подача плоская, вторая с вращением" быстро снижается. Первая подача также выполняется с вращением мяча.

Вращения и отскок мяча

Отскок мяча от поверхности корта может сильно зависеть от его вращения. Но может зависеть и намного меньше, это зависит от типа покрытия корта.

Кручёный мяч отскакивает от корта быстрее, чем плоский, а резаный медленнее, чем плоский или кручёный (но при этом иногда настолько низко, что его бывает трудно достать, то есть бежать за ним приходится быстрее).

Кручёный мяч отскакивает в среднем выше, чем плоский или резаный, это связано с траекторией его полёта: он обычно падает с большей высоты. Этот момент не связан с особенностями покрытия корта.

Мячи с боковым вращением на некоторых покрытиях отскакивают резко в сторону, то есть при отскоке меняют своё направление полёта на виде сверху. Это особенно заметно на покрытиях с сильным сцеплением.

Резаные удары на грунтовых кортах, особенно на мягких, могут отскакивать очень низко. Причём сильные удары могут отскакивать ниже, чем слабые, как бы зарываясь в корт.

Резаные удары на покрытиях с сильным сцеплением значительно снижают скорость после отскока. При определённых условиях возможно даже выполнение сильно резаных ударов, перелетающих после отскока обратно через сетку. Некоторые профессиональные игроки могут выполнять такие удары на спор. Практической ценности такие укороченные удары ("обезьянки") не представляют, поскольку для того, чтобы мяч перелетел обратно через сетку (то есть отскочил достаточно высоко) он должен пролететь (до первого отскока) на ещё намного большей высоте над сеткой. То есть это медленный мяч, который легко достаётся соперником. Любитель может растеряться в связи с его неожиданным отскоком, но опытный игрок успеет подставить ракетку и выиграть мяч косым ударом.

В целом описание отскока при различных вращениях от различных покрытий — это вопрос скорее опыта, чем теории. Например, грунтовое покрытие относится к числу медленных (с сильным сцеплением мяча и поверхности корта), то есть скорость мяча сильно снижается при отскоке, но при этом, например, на грунте намного меньше влияние бокового вращения при подаче на отскок, чем на большинстве синтетических покрытий. То есть применительно к боковым вращениям сцепление на грунтовых кортах уже не такое сильное.

Если игрок разнообразит направление и силу вращения при своих ударах, то это может сильно затруднить игру его сопернику, особенно при игре на покрытиях, реагирующих на вращения. Поскольку бывает сложно реагировать на изменение направления мяча, происходящее в последний момент. Не каждый игрок, однако, может использовать этот приём в полной мере. Неопытный или чувствительный к аритмии игрок нанесёт таким чередованием своей игре ущерб не меньший, чем игре соперника. Но в некоторых случаях варьирование вращения может оказывать решающее воздействие на результат игры. Обычно в простейшем варианте, то есть чередование собственно кручёных и резаных ударов. Бывают, например, игроки крепкого сложения с хорошим чувством мяча, которые делают из Вас котлету атакующим ударом справа, от которого Вы не знаете, куда спрятаться. Но если Вы пошлёте такому игроку сильно резаный мяч, то соперник выполнит мощный удар в сетку.

Можно, например, вспомнить, сколько неприятностей доставляли в своё время М. Сафину игры с Ф. Санторо, который был мастером сильных и экзотических вращений. Игра Сафина основывалась на ударах очень сильных (по тем временам), но, соответственно, не максимально устойчивых. По ходу игры он постепенно терял уверенность в своих ударах при ударах по слишком разнообразным мячам.

На любительском уровне крайне эффективным бывает придание мячу необычных вращений перед выходом к сетке, то есть при подаче или подготовительном ударе. Особенно если этот удар ещё и сильный, то есть соперник не имеет времени для реагирования на неожиданный отскок. Обводящий удар успешен только в случае, если он максимально точен, а неожиданный отскок и боковое вращение подлетающего мяча мешают принимать его максимально точно.

Также при подготовительном ударе перед выходом к сетке, особенно если он выполняется в низкой точке (из-под сетки) бывает полезным придать мячу боковое (помимо нижнего) вращение. При простом ударе Вы получите чистую обводку, но в случае бокового вращения соперник будет вынужден обводить с запасом.

Вращение после отскока мяча

При отскоке из-за сцепления с кортом верхнее вращение мяча уменьшается, или увеличивается, если оно было совсем небольшим. Практический интерес представляет случай, когда на некоторых покрытиях мяч с сильным боковым вращением сохраняет значительную часть этого вращения после отскока (энергия вращения при отскоке на покрытии с сильным сцеплением может быть "истрачена" на изменение скорости и направления отскока, но на покрытиях с меньшим сцеплением вращение может мало измениться после отскока). Это (как и собственно отскок в сторону — см. заметку выше) делает удар принимающего такой мяч менее точным. Например, Ваш соперник выполняет сильно резаную подачу и выходит с неё к сетке. Вы пытаетесь обвести его с приема, но мяч после Вашего удара летит в боковую стенку корта, на Вашей его половине, поскольку его боковое вращение отклоняет его таким образом при контакте с Вашей ракеткой.

Учитывать такое вращение, корректируя направление своего удара, очень сложно, и всё равно Ваш удар не будет достаточно точным. Один совет для таких ситуаций: не пытайтесь принимать такую подачу несильным направленным ударом, или подставкой. Чем слабее Ваш удар, тем больше будет отклонение мяча. Выполняйте прием по возможности сильным и сильно крученым ударом, с запасом над сеткой и по ширине. У Вас будет возможность выполнить необходимый для этого (достаточно большой) замах: резаные подачи не бывают максимально быстрыми.

Тогда отклонение мяча и количество ошибок будут меньшими. В любом случае сопернику будет труднее обработать этот мяч. От идеи же чисто обводить с приёма в этом случае лучше вообще отказаться.

Если игроки обмениваются сильно кручёными ударами на корте, имеющем покрытие с небольшим сцеплением (то есть вращение мяча мало меняется при его отскоке), то каждому из них приходится тратить больше усилий на то, чтобы сменить вращение подлетающего мяча на противоположное. У проигрывающего в этом соревновании "кто кого перекрутит" скорости ракетки в такой ситуации на быстром покрытии может хватать только на то, чтобы остановить или уменьшить вращение подлетающего мяча. Несмотря на движение ракетки снизу вверх и активную работу кисти в этом направлении удар может получаться даже плоским или резаным.

По такому же механизму могут возникать проблемы у играющих подрезанными ударами против соперника с сильно кручёными ударами. Резаный удар в таких условиях может потерять скорость (и активность) из-за слишком сильного обратного вращения. Особенно если защищающийся подрезками вынужден принимать восходящие мячи (соперник "накручивает ему под лево").