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ドライバーのヘッド左右慣性モーメントとナイスショット

2011年08月10日 16:29

 今回はドライバーでミスヒットした時に、どの程度の飛距離が落ちるのかを概算してみたいと思います。

 厳密に計算するのは難しいので、話を簡単にして進めます。

 ミスショットにもいろいろありますが、スライスやフックなどフェースを開いてヒットしたミスショットではなく、ここではスクエアフェースだがスイートスポットを外れたミスショットについて考えてみます。

 前提条件として、ゴルフボールの重さはルールで1.62オンス以下と定められ、市販のゴルフボールも46g弱に作られているので、46gとします。

 市販のドライバーは、シャフトとグリップを除いたヘッドの重さは200g前後が多いので、ここでは200gとしておきます。

 また、インパクトでヘッドにボールが接触している時間は1万分の5秒とゴルフ雑誌の記事などでよく目にしますので、そのまま採用します。

 まず、ヘッドスピード45m/sのスイングで、標準的なヘッド左右慣性モーメント4,200gcm²のドライバーを使用して、スイートスポットから2cm外れた場合を計算してみます。

 面倒くさい人は、「結果として・・・」まで、読み飛ばしてください。

 ヘッドスピード45m/sのスイングをした場合、ヘッドにかかるインパクトの衝撃は、
  (0.046kg × 45m/s×2) / 0.0005s = 8,280N
              8,280N / 9.8m/s²= 845kg重  
 
 スイートスポットから2cm外れたところでヒットした場合、ヘッドにかかる回転力は、
  845kg × 2cm = 1,690kg・cm = 16.9kg・m

 標準的なヘッド左右慣性モーメント4,200gcm²のドライバーを使用している場合、ヘッドの回転の角加速度は、
  (16.9 × 9.8) / (4.2 ×10⁻⁴) = 39.4×10⁴rad/s²

 インパクトの時間は1万分の5秒だったので、ヘッドの回転の角速度は、
  39.4×10⁴rad/s² × 0.0005s = 197rad/s

 2cmミスヒットしたヘッドの回転エネルギーは、
  Iω²/2 = 4.2×10⁻⁴kgm² × (197 rad/s )² / 2 = 8.15J

 ヘッドの運動エネルギーは、
  Mυ²/2 = 0.2kg × (45m/s)² / 2 = 202.5J

 ヘッドの回転によってロスしたエネルギーの割合は、
  8.15J /202.5J = 0.04 = 4%


結果として・・・

 ヘッドスピード45m/sの飛距離は250y程度なので、標準的なヘッド左右慣性モーメント4,200gcm²のドライバーを使用して、スイートスポットから2cm外れたミスショットの場合には、飛距離が10y落ちる計算になります。

 同様に、スイートスポットから3cm外れたミスショットの場合を計算すると、45yも飛距離が低下してしまいます。

 他の条件は同じで、ドライバーを昔に遡ってヘッド左右慣性モーメント1,000gcm²のパーシモンに換えて計算してみると、スイートスポットから2cm外れたミスショットの場合には、飛距離が42yも落ちる計算になってしまいました。

 パーシモンではヘッドが小さいため、スイートスポットを3cm外した場合は省きます。

 最近の慣性モーメントの高いチタンドライバーでは、スイートスポットから2cm外れたミスヒットでも、飛距離は4%程度しか落ちず、フェースのこの範囲はスイートエリアといっても過言ではない気がします。

 ただし、最近のドライバーでも、さすがに3cmも芯を外すと、救われないということですね。

 ゴルフメーカーさんの宣伝文句で聞き飽きていたことですが、改めて自分で計算をしてみると、昔に比べて道具が進化したことで、今のゴルフが本当に簡単になったのを思い知ることができました。


 2センチのミスヒットなら高慣性モーメントドライバーナイスショット!!

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