Историчные Луки (реплики археологических находок)

[SmallMik]

У лонга с гнущимися концами масса плечей будет выше, чем у лонга той же силы и материала, но с правильными жёсткими концами. И напряжения в плече будут при этом меньше, поскольку рабочая область плеча получится более длинной.

Всё с точностью до наоборот. Ты сам то хоть одну палку выстругай, и поймёшь что не прав.
 Тут уже упоминали слово СОПРОМАТ. Так и подумай сам. Главная задача лукодела использовать потенциал материала,-дерева,- наиболее рационально (модерн лонги рассматривать бессмысленно, так как со стеклом совсем другая песня, прочность на сжатие и растяжение куда как выше чем у дерева, и над ним можно издеваться как угодно). Школьнику будет понятен пример, что тонкий прутик согнутый в кольцо не сломается, а черенок лопаты разлетится и при радиусе изгиба да же в метр величиной. Ты уж определись, что ты хочешь назвать "гнущимися" кончиками? Без перебора конечно?  у хольма формируют рычаг, у лонга гнущиеся концы по тому это и принципиально разные луки. То что несколько дюймов на концах лонга не деформируются так, что бы это было явно видно, не означает что они не гнутся, и их специально так делают. Предела прочности слишком тонкого конца лука просто может не хватить, что бы  упруго деформировать основные рабочие части плеч. Но это вовсе не означает, что концы лонгов не гнутся и это сделано специально. Мы же применяем слова гнущиеся и жёсткие в контексте конструкции лука, в первую очередь, а не с точки зрения абсолюта. Да же на приведённых выше фотках видно, что у Шмеля концы лука более жёсткие, чем у лука Асафана, но это вовсе не означает что они не гнуться. Так мастер решил сделать тилер и ему хватило прочности материала для реализации его задумки.
   Когда лук в растянутом состоянии (деревяшки) приобретет форму чистой дуги, это по всем законам физики и сопромата наиболее рациональная форма, остальные формы уже производные, от пожеланий и видения мастера.

[Godsnake]

Когда лук в растянутом состоянии (деревяшки) приобретет форму чистой дуги, это по всем законам физики и сопромата наиболее рациональная форма

+100500
И в точке перехода гнущейся части в условно прямолинейную (негнущуюся) при прочих равных будет наибольшее напряжение материала, т.к. по сути это будет точка сопряжения плоскостей, т.е. варианта два - либо делать толстые "рога", либо избавляться от этой точки, иначе именно в этом месте будет разрушение материала.
З.Ы. С точки зрения физики баллистического движения "рога" решают ту же задачу, что и грузы-ускорители на тетиве блочного лука, импульс ускорения в конечной точке движения стрелы, но не за счет увеличения хода тетивы, а за счет инерционной массы. Т.е. у лонга идёт плавное ускорение стрелы, а у составного лука импульс в конечной точке движения. Проще всего это описать на принципе действия осадных машин, где лонг это катапульта, составной лук - онагр.

[Aldaor]

А в сопромате есть случай гибкой (упругой) балки? Чтобы приложенная к концу нагрузка по ее длине поглощалась напряжением материала. Получается например, что в начале приложения усилия часть балки (плеча) гнется, а другая часть еще нет (абсолютно равномерный тиллер практически недостижим, на каких-то частях микронеравномерности распределения нагрузки будут). При возрастании нагрузки жесткость согнувшихся участков увеличивается и начинает гнуться вся длина плеча (некоторая неравномерность запасенной энергии, видимо, сохраняется), при дальнейшей нагрузке изгиб достигает заложенных значений и неравномерности по сравнению с фоном запасенной энергии выходят на уровень статистических погрешностей (при хорошем тиллере). В месте перехода в ручку явное нарушение равномерности, тут переход от гибкого плеча к жесткой-слабогибкой ручке должен пройти на таком протяжении, чтобы появившаяся неравномерность не вызвала локальных перенапряжений дерева, грозящих остаточной деформацией. То же и на конце,  2 см или 5 дюймов, это пожалуй, как сделаешь, но в районе накладки-зарубки изгиба скорее нет, то есть тут тоже присоединяется переходная зона, так что к негнущемуся кончику добавляется еще часть длины,  с меняющимся изгибом. Это и может выглядеть, как "не работающая" часть. Так?

[Godsnake]

Да, так, можно воспринимать "негнущуюся" часть плеча как условно "не работающую", при увеличении нагрузки, т.е. к примеру, при увеличении растяжки она постепенно включается в работу. То же самое примерно происходит со спиннингом при забросе - чем больше скорость заброса тем больше плавная парабола стремится сместиться к концу хлыста.

[Сармат]

SmallMik,
  Думаю обрисовал всё более менее верно.Весь сыр-бор из за того,где эти самые кончики  начинаюься  ,и насколько им нужно согнуться,чтобы их признать "гнущимися". Меняя наполнение двух этих понятий оба противопоставляемых утверждения можно признать верными.Godsnake,
О точке напряжения при переходе от гнущегося плеча к негнущемуся участку-если взять линейку и согнуть её,то изогнёться она посередине,кончики будут совсем прямыми,ведь нагрузка здесь будет минимальной.И если гнуть её сильнее то сломаеться ведь она посередине,а не в месте перехода от гнущегося к негнущемуся.Ещё не стоит забывать о довольно большой длинне лонгбоу,даже тонкие и узкие кончики не смогут здесь сгибаться слишком уж явно,при условии что гнёться он начиная с рукояти.Также стоит вспомнить о том,что излишне " хлыстоватые"кончики приведут к зоне стека,из за увеличивающегося угла между кончиком и тетивой .

[Godsnake]

Ещё не стоит забывать о довольно большой длинне лонгбоу,даже тонкие и узкие кончики не смогут здесь сгибаться слишком уж явно

А они все равно будут сгибаться, причем, довольно сильно, но в очень короткий промежуток времени. Все почему то рассматривают их изгиб только в момент натяжения тетивы. А что происходит в момент выстрела ? Стрела с достаточно большой массой находится в состоянии покоя, в момент выстрела резко возрастает нагрузка, т.е. упрощено, плечи пошли вперед, но стрела об этом ещё не знает и продолжает растягивать тетиву, нагрузка как раз идет на точки приложения силы, т.е. на концы тетивы  и эти самые несколько дюймов концов лука и на доли секунды их сгибает. Опять же, упрощенно, кто ловил рыбу спиннингом, может наглядно представить, что происходит в момент заброса, т.е. в момент начала разгона приманки - отрабатывает именно кончик удилища, а не весь хлыст.

[лучник1962]

... :mad:кончилась тема. Перешли на словоблудие сопромат...

[Godsnake]

Перешли на словоблудие

А чем плохо обсудить, почему исторически луки строили так, а не иначе и могло то или другое быть в конструкции, или нет ?

[t_d_]

Тем, что без практики оно почти лишено смысла. Спорить не "потрогав тему руками" и есть словоблудие.

[Сармат]

Godsnake, Думаю аналогия со спинингом здесь не совсем подойдёт.Кончики лонга не смогут вот так вот вдруг изогнуться как кнут...ну не настолько они тонкие,да и не выдержало бы дерево.

[Godsnake]

Кончики лонга не смогут вот так вот вдруг изогнуться как кнут

Я не думаю, что они изгибаются, как кнут, я имел ввиду лишь сам принцип. Изгиб конечно меньше, чем у конца спиннинга, но от больше, чем изгиб еле заметный в момент растяжки. А дерево выдержит, думаю, распрямление лук же во время выстрела выдерживает, а изгиб это распрямление, только в обратную сторону.

[Улисс]

Миши, оба - я ведь уже написал, что означает "негнущиеся" - то есть, деформация этих участков такова, что не вносит значимого вклада в накопление энергии дуги.
И написал, какой они длины - эти самые негнущиеся концы: 4...5 дюймов, у некоторых единичных и очень длинных экземпляров - 6 дюймов максимум.
А уж сколько раз я это Шмелю говорил, вспомнить страшно...
Гудснейк, Вы правы, негнущиеся кончики на деревянных прямых луках нужны именно для того, чтобы уверенно кидать тяжёлые стрелы. И именно поэтому - это уже Шмелю - не делали активных рекурвов: при доступных раньше материалах и технологиях они с тяжёлыми стрелами работали плохо, да и сейчас - лук с пассивными рычагами может разогнать стрелу 20 гран на фунт до бОльшей скорости, чем равный ему по силе и длине активный рекурв.
И - для адептов математики: дуга - это какая кривая? Чисто математически?

[лучник1962]

Спиннинг и лук похожи так же как самокат и "Харлей" ... - два колеса, рама ...

[SmallMik]

И - для адептов математики: дуга - это какая кривая? Чисто математически?

 Илья, блин... Ты не исправим, повторяю это третий раз. СПОРИТЬ с тобой бесполезно. Ты просто начинаешь выкручиваться...
  "Дуга", как математический термин, применяется только к части окружности и к другим кривым отношения не имеет. Окружность же это множество точек на плоскости равноудалённых от заданной точки.
  Ты уж определись, что сказать то хочешь! А я, повторю ещё раз, конструкции луков разные. Есть луки рычажного типа, где концы лука условно жёсткие,-пассивные рекурвы, хольмы, современные рекурвы типа последних от Бордера, где рекурсивный кончик работает больше как кулачок, есть и хитрые луки для флайта, где концы специально как кулачки выполнены, и есть луки условно гнущиеся по всей длине, лонги, флеты, современные активные рекурвы, и ещё целый ряд деревянных луков. И если концы лонга гнуться значительно по большему радиусу, чем наиболее активная часть плеча, то это ни как не означает что они должны быть "жёсткие" конструктивно.
  Точно так же я могу утверждать, что концы пассивных рекурвов гнуться и они играют роль не разгонных рычагов-кулачков, а именно работают ещё и как активные  кончики. Они же всё равно гнуться! Ну глупость же . Возьми, по твоим понятиям  "правильный" лонг, зажми в тиски так, что бы торчал конец лука длиной 5-7 дюймов, поставь на кончик  индикатор соточный  в конце концов и попробуй погнуть да же прилагая усилия от руки. Гнётся!?, и не мало. Деформации кончика пассивного рекурва будут гораздо меньше, но всё равно будут.
  Так тогда и излагай свои мысли правильно, т.е. тебе (лично тебе) нравятся лонги у которых концы лука гнуться меньше, чем лонги у которых они гнуться больше. Втирание народу про то, что лонги с твоим любимым тилером,  швыряют тяжёлые стрелы лучше голословно и ни чем не обосновано. Выше уже писал.
  

[Улисс]

Миша, почитай внимательно: не гнутся - значит, что упругая деформация, которой они подвержены, не вкладывает свою часть в общий результат, поскольку слишком мала, и слишком малы напряжения, возникающие в этой части.
Про дугу - спасибо за разъяснения, лонг - любой, в том числе и со слабыми гнущимися концами - по дуге, которая часть окружности, не гнётся, его кривая, хоть и гладкая, но описывается другой формулой.
Зажимать в тиски конец лука бессмысленно, поскольку работает он при вполне конкретном и определённом месте и способе приложения усилия, и уж тебе-то мне это объяснять и вовсе странно.
По всей длине гнутся современные активные рекурвы, они так и задуманы. Исторические луки все специально задуманы и сделаны так, чтобы как минимум последние несколько дюймов плеча перед зарубкой гнулись настолько мало, что их деформацией можно пренебречь, и уж ты-то , как инженер, должен знать, как определяются критерии влияния/не влияния какого-либо изменеия на общий результат.
Утверждение, что лонги с жёсткими концами и статические рекурвы лучше кидают тяжёлые стрелы, чем лонги с гнущимися до самой зарубки плечами и активные рекурвы - не голословно. С гнущимися лонгами сложнее - их надо либо специально покупать, либо специально делать, но с активным и пассивным рекурвом ты можешь всё проверить сам - сними кривую зависимости скорости вылета от веса стрелы для каждого из них, и всё увидишь по графикам. Асафан это сделал ещё в 2009 году.

[SmallMik]

  У меня слов и аргументов больше нет
 Последняя попытка. Пассивные рекурвы кидают "лучше" тяжёлые стрелы только по тому, что у них большие инертные массы висят на плечах, и КПД этих луков значительно  возрастает при увеличении веса стрелы, вот и всё. Собственно как и лонги, которые всю жизнь были прикладными луками( как и все остальные) предназначались для охоты и войны, и стрелять соломинками, как мы сейчас, им (лукам) было без надобности.  С лёгкими стрелами они просто отрывают руки.  Ни кто специально не придумывал пассивные рекурвы, просто активные, технологически было сделать невозможно (разве что стальные) или  не оправдано экономически и практически.
  На кой хрен, мне (например как мастеру из стародавних времён) нужно было бы выводить изгиб лонга в чистую окружность, рискуя ослабить кончики лука которые несут наибольшие динамические нагрузки, когда это , по большому счёту не даёт особых преимуществ при стрельбе тяжёлыми стрелами? Не стал бы я париться. Надёжность важнее пяти лишних метров полёта стрелы.

[Fusrodah]

Тяжелые стрелы лучше летят из луков, которые запасают больше энергии, КПД при достаточно тяжелых стрелах у всех будет примерно одинаковое. Относительно прямой лук с жесткими концами гнется ближе к середине, потому он и запасает больше энергии из-за соотв. углов тетивы/плеча.

Активный рекурв может запасать больше энергии чем пассивный, или наоборот, зависит от конструкции и преднатяга. При этом опять же, бОльшая энергия всегда даст бОльшую скорость при тяжелых стрелах, при легких необязательно.

Лонги гнутся не по окружности, а по эллипсу, даже если у них жесткие последние 10-15 сантиметров, по окружности гнутся пирамидальные луки с постоянной толщиной плеча.

[SmallMik]

  ... Это шутка такая?

Тяжелые стрелы лучше летят из луков, которые запасают больше энергии, КПД при достаточно тяжелых стрелах у всех будет примерно одинаковое.

 Относительно верно.

Относительно прямой лук с жесткими концами гнется ближе к середине, потому он и запасает больше энергии из-за соотв. углов тетивы/плеча.

Не верно абсолютно. Энергия запасаемая луком , это площадь под графиком Сила/длинна натяжение. График палок линейный, это гакон Гука. Активный или пассивный рекурвы куда как больше запасают энергию, не говоря о блочных луках. Угол складывания тетивы влияет на величину равнодействующий силы которая получается при проекции силы вдоль тетивы на стрелу. Чем меньше угол складывания, тем больше величина проекции F =(F1+F2)Хсоs угла между стрелой и тетивой. Чем короче лук, тем тем больший результат. Особого влияния на выстрел не оказывает.

Активный рекурв может запасать больше энергии чем пассивный, или наоборот, зависит от конструкции и преднатяга. При этом опять же, бОльшая энергия всегда даст бОльшую скорость при тяжелых стрелах, при легких необязательно.

 Большая запасённая энергия, всегда разгонит быстрее лёгкую стрелу, чем тяжёлую, а вот прирост скорости и более высокий КПД с лёгкими стрелами будет выдавать лук с плечами имеющими меньшую массу.
 

Лонги гнутся не по окружности, а по эллипсу, даже если у них жесткие последние 10-15 сантиметров, по окружности гнутся пирамидальные луки с постоянной толщиной плеча.

 Лук при натяжении будет принимать форму в зависимости от тилера который сформировал мастер.
 Эллипс , это кривая полученная рассечением циллиндра плоскостью, и лежащая на этой плоскости. Окружность, это частный случай эллипса.  Палка постоянного сечения будет принимать форму при изгибе близкую к параболе.

[Fusrodah]

Не верно абсолютно. Энергия запасаемая луком , это площадь под графиком Сила/длинна натяжение. График палок линейный, это гакон Гука.

Мне виднее, поверьте. Я может быть не самый продуктивный лукодел, но с моделями возился достаточно, и понимаю что к чему. Прямой короткий лук будет иметь вогнутый график, достаточно длинный лук - выпуклый. Кнутовидный тиллер приведет к меньшей запасаемой энергии, лук гнущийся ближе к середине - к большей.

Про эллипс - дело не в мастере, у лонга идет уменьшение толщины к концам, если лук при этом не гнется больше к концам, значит он гнется неправильно и перегружен ближе к рукояти. Я говорил о луке не с постоянной толщиной сечения, а не постоянным сечением вообще.

[Godsnake]

стрелять соломинками, как мы сейчас, им (лукам) было без надобности

Ну я бы не сказал, что стрелы у них были очень уж тяжелыми и луки были слишком уж мощными. Арабский средневековый боевой лук был силой до 80 ратлей и стрела к нему полагалась от 10 до 12 дирхемов, но не тяжелее 20 дирхемов. Ратль примерно равен современному английскому фунту, дирхем примерно 3 граммам, 1 ратль=130 дирхемам, 1 дирхем=70 ячменным зернам. Т.е. нормальный мощный лук был примерно 80фунтовым со стрелами к нему от 460 до 900 гран, т.е. примерно то же самое, что мы имеем на нормальном охотничьем блочнике. Данные взяты из манускрипта Набиха Амин Фариса, примерно 1500 год от р.х.
Так что все эти сказки про 80килограммовые луки и очень тяжелые стрелы сказками и остаются, хотя бы потому, что немножко противоречат физиологии и анатомии. Я сомневаюсь, что рядовой средневековый воин, который по археологическим данным был сильно ниже среднего современного мужчины спокойно поднимал вес в 150-200 килограммов, а примерно этому и будет равно нужное физическое развитие, чтобы растягивать, как пишут многие существовавшие повсеместно луки по 80 килограммов. Причем такой лук ему приходилось бы за бой растягивать не один десяток раз.