2026年世界杯官方比赛用球Trionda。图片来源:adidas

一项围绕2026年FIFA世界杯官方比赛用球Trionda空气动力学特性的研究,近日发表于国际学术期刊《Applied Sciences》。该研究由韩、美、日研究人员联合完成,并通过风洞实验对Trionda的飞行特性进行了验证。

Trionda由adidas推出。其中,“Tri”寓意三国联合举办,“Onda”在西班牙语中意为“波浪”,象征球场看台起伏的人浪。球体采用红、蓝、绿三色设计,分别对应加拿大、美国和墨西哥,表面还印有枫叶、星星、鹰等图案。

从结构上看,Trionda采用了世界杯官方用球历史上首次出现的四面板设计。面板数量减少会使球体表面更为平滑,并对空气动力学表现产生影响。为此,Trionda进一步采用了更深的拼接缝、每块面板3条凸起沟槽,以及微细表面处理工艺,以调整整体气动特性。

论文作者包括美国University of Puget Sound的John Eric Goff、韩国Seoul Women’s University的Hong Seongchan、日本University of Tsukuba的Richong Liu,以及Pacific Rim University的Takeshi Asai。

研究团队在日本University of Tsukuba的风洞设施内,在7至35米/秒风速条件下对Trionda进行了测试,并与4款历届世界杯官方用球进行对比分析,分别是Jabulani(2010)、Brazuca(2014)、Telstar 18(2018)和Al Rihla(2022)。

测试结果显示,Trionda在两种摆放方向(Orientation A、B)下的临界速度均为11.9米/秒,约合43公里/小时,为5款用球中最低。相比之下,Al Rihla、Telstar 18和Brazuca的临界速度在14至18米/秒之间,Jabulani最高,达到21.9至26.9米/秒。

所谓临界速度,是指球体阻力系数发生明显变化的速度区间。球速一旦跨过这一阈值,飞行轨迹、飞行距离和加速度等表现都可能出现明显变化。

研究指出,临界速度较低,意味着在比赛相关速度范围内,球体边界层会更早转入湍流状态。在角球、任意球等常见定位球速度区间,Trionda的阻力系数在历届官方用球中表现得更为稳定。这一点与2010年官方用球Jabulani形成鲜明对比:后者在临界区间内进行无旋转射门时,更容易出现难以预测的下坠轨迹。

不过,Trionda在湍流区间内的阻力系数数值本身,略高于Brazuca、Telstar 18和Al Rihla。轨迹模拟结果显示,在多数速度条件下,Trionda的飞行距离较历届用球略短。研究团队在论文中指出,球员在长传或远射时,可能会感觉落点较预期提前数米。

研究还确认,拼接缝形态与临界速度之间存在较为清晰的相关关系。其中,拼接缝最窄、最浅且总长度最短(1.98米)的Jabulani,临界速度最高;拼接缝越宽、越深,临界速度则越低。研究团队表示,阻力骤降出现的位置,取决于缝宽、缝深、缝长以及面板表面处理共同形成的“有效粗糙度”,难以用单一指标解释。

需要说明的是,本次实验对象为无旋转球。真实比赛中,大多数射门或传球都伴随旋转,温度、湿度、气压等环境因素也会对球的飞行轨迹产生影响。研究团队补充称,后续仍有必要开展旋转状态下的实验,并改进表面粗糙度的精密测量方法。

除空气动力学设计外,Trionda还搭载了Connected Ball Technology。报道提到,该技术可为VAR等判罚提供更精确的触球时间点与相关数据支持。

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