ボール表面の凹凸形状が飛翔軌道に影響する 〜バレーボールにおける表面パターンの空力効果〜

筑波大学 体育系の洪性賛助教と浅井武教授、韓国のProf. Weon（Sungkyunkwan University）の研究グループは、筑波大学のスポーツ風洞施設を用いて、バレーボール表面形状により、ボールに働く空力特性が変わる事を明らかにしました。

近年、バレーボールの表面の形状が変化し、様々な凹凸をつけたものが使用されるようになりました。本研究では、このような表面形状の違いに着目し、バレーボールの向き（横と対角）における空気力（空気中を移動する際にボールへ作用する力；抗力・揚力・横力）を、スポーツ風洞を用いて計測し、ボールの発射方向が空気力に及ぼす影響について検討しました。さらに、ヒッティングロボットを用いてボールの飛翔軌道を比較検討しました。その結果、ボール表面に凹凸のない従来バレーボールでは、ボールの飛翔向きが、その空力特性に大きく影響し、飛翔軌道を決定する傾向（異方性）が見られました。一方、ボール表面に凸凹（六角形とディンプル形）形状を導入した新バレーボールでは、ボールの向きによる空力変化が小さい傾向（等方性）が見られました。このことから、ボール表面の形状を変えることで、ボールの飛翔軌道が改善できると推測できました。