Бадминтонът се появява за първи път като демонстрационен спорт на Олимпийските игри в Мюнхен през 1972 г.; през 1988 г. отново се появява като демонстрационен спорт на Олимпийските игри в Сеул; до Олимпийските игри в Барселона през 1992 г. бадминтонът официално става олимпийско събитие, като се провеждат първите състезания за мъже и жени на сингъл и на двойки. Смесените двойки бяха добавени на Олимпийските игри в Атланта през 1996 г. Бадминтонът в инвалидни колички направи своя дебют на Олимпийските игри в Токио през 2021 г.
История на развитието на композитните материали от въглеродни влакна в бадминтона
Най-ранните ракети за бадминтон са били изработени от масивно дърво и след технологичното развитие на ракетите за тенис те са преминали към ламинирани дървени материали. От 60-те години на миналия век ракетите за бадминтон започват да включват алуминий или стомана, като алуминият се използва предимно за главата на ракетата и стомана за дръжката.
Поради голямото напрежение, изпитвано в съединението между главата и ствола по време на игра, тази област е склонна към счупване. През 1968 г. Yonex въвежда концепцията за Т-образно съединение, свързваща главата с вала чрез вмъкване на трети елемент с форма на Т, изработен от стомана с висока якост. През 1978 г. Yonex произвежда първите ракети за бадминтон от въглеродни влакна в Япония: Carbonex 8 B-8500B1, тежащи по-малко от 100 грама (Фигура 1). Оттогава повечето състезателни ракети за бадминтон използват композитни материали от въглеродни влакна, докато по-евтините ракети за развлечение все още използват алуминий и стомана.
Фигура 1: Първата ракета за бадминтон от въглеродни влакна е създадена през 1978 г
Методът на производство на ракети за бадминтон от композитни въглеродни влакна (CFRP) е подобен на този на ракетите за тенис, но има и значителни разлики. Стволът е кух, направен по подобен начин на рамката на тенис ракета, но е прав с много по-малко напречно сечение (кръгъл); главата не е куха, а твърда, тъй като е направена от сгънати и компресирани въглеродни влакна, предварително импрегнирани, които след това се покриват във форма; впоследствие главата и (предварително втвърденият) вал се свързват чрез CFRP Т-образна връзка, като двата хоризонтални върха се плъзгат в краищата на сгънатия предварително импрегниран материал, а вертикалният връх в кухия вал, който след това се втвърдява в мухъл.
Най-новите разработки в ракетите за бадминтон, използващи композитни материали от въглеродни влакна
Хилките за бадминтон се различават по различни характеристики: гъвкавост, тегло и точка на баланс, вариращи от тежки за главата до леки за главата. Композитните материали от въглеродни влакна могат да оптимизират тези характеристики чрез промяна на вида на използваните влакна (от високоякостни към въглеродни влакна с ултрависок модул), ориентацията на влакната и наслояването. Модифицирането на матрицата може също така да оптимизира напречното сечение на главата, за да подобри устойчивостта на голямо напрежение и да намали аеродинамичното съпротивление. Най-известните производители са Yonex, Victor, Carlton, FZ Forza, Dunlop, Li Ning.
Ефективността на ракетите за бадминтон може да бъде допълнително оптимизирана чрез смесване на различни видове влакнести материали (Фигура 2), като например "Nanoflare 800 Pro" на Yonex, който съдържа въглеродни влакна Toray M40X с висока твърдост и полиетиленови влакна с ултра високо молекулно тегло (за подобряване амортизация). Главите Yonex Carbonex8000 използват смес от композитни материали от въглеродни влакна с титаниева мрежа или въглеродни нанотръби за постигане на по-стабилно попадение.
Фигура 2: Подобряване на представянето на ракета чрез смесване на CFRP с други материали
Освен това, CFRP се използва в бадминтон извън ракетата, като например във волана CarbonSonic на компанията Victor, който използва пера от пяна, подсилени с CFRP (Фигура 3), за да намали теглото и да подобри издръжливостта.
Фигура 3: Пера на волана, подсилени с CFRP
От появата на бадминтона на Параолимпийските игри в Токио през 2021 г. както атлетите в инвалидни колички (Фигура 4), така и атлетите в изправено положение (Фигура 5) използват ракети от въглеродни влакна в състезанието. Особено за спортисти в инвалидни колички структурата на инвалидната количка е сложна, със заварени алуминиеви или магнезиеви тръби, използвани за основната структура на колелата, но колелата и седалката понякога използват композитни материали от въглеродни влакна, за да се намали теглото и по този начин да се подобри мобилността.
Фигура 4: Хилки за бадминтон и инвалидни колички, използвани в параолимпийския спорт по бадминтон, които включват CFRP
Фигура 5: Изправени спортисти, участващи в бадминтон на Параолимпийските игри