Качественные характеристики луков.

[Александр]

Господа, а чё собственно голову ломать про КПД?... Кто её видел или трогал? Не проще ли понять простую ощутимую вещь: скорость лука со стрелой того или иного веса определяет траекторию полёта стрелы. Чем более пологая траектория, тем меньше поправки по высоте (т.е. превышение при увеличении дальности стрельбы), что очень даже гут, так как меньше приходится гадать "а куда же она упадёт...?"   На коротких дистанциях это не актуально, но при стрельбе за 50-70 метров попасть из медленного лука гораздо труднее, да и сносит её ветром ощутимее. Все плюсы быстрого лука сразу проявляются. Есть давно на практике испытанные пределы соотношений силы лука и веса стрелы. В этих пределах подбирай стрелы под свой конкретный лук. Может быть у тебя будет два комплекта для стрельбы на дальние и ближние дистанции. Я например давно убедился, что самые точные стрелы те, которые летят быстрее из этого конкретного лука. А влияние КПД на дальность полёта стрелы... Эт очень глубокая мысль... Но на практике надо попробовать из своего лука пострелять разными стрелами, и решить какие тебе лучше подходят для твоих целей.  

[Dik]

А как же жизнь лука? Долголетие девайса? Допустим, у меня лук под 60 фунтей (или фунтёф) с фастфлайтовой тетивой. И решил я палить 17 граммовыми стрелками. Летит отменно! Шикарно даже! Но вот сколько выдержит дерево? 500? 1000 выстрелов? ...  Надо о матчасти тоже заботится ) Тут я, конечно, утрировал пример, но все же, скорость взамен на жизнь лука - это повод задуматься. Более того, на охоте, например, высокая скорость - не самое ОНО Лучше всего достаточная скорость + хороший КПД. Ибо стрелять приходиться стрелками тяжелыми, под 35-40 грамм и больше, а чтобы мишень не смылась скорость нужна не меньше 170 футов в сек. Вывод: лук должен быть шустрым и энергоемким. Отнюдь не ВФ.
Касательно идеи иметь двойной запас стрел для разных дистанций - согласен, если это действительно надо )) Т.е. те, кто флайт стреляют не в счет, охотники - не в счет, 3D-шники - не в счет... кто? "Мишенисты", стреляющие 18, 30 ? На 50 редко кто с традицией идет. Да и соревнований таких мало проводится... (я, дак, вообще о таких не слышал, чему виной, конечно, и моя слепость может быть)  Имхо, нужно иметь лук, настильно бьющий в пределах 25-30 метров средненькой по весу стрелой. Тогда и 18 м - по колено, и 3D -  интересно. Охотников обсуждать не будем, ибо вернемся снова к ВФ, который при силе в 40 фунтов настильно лупит на 30 м легкими стрелами, но слабоват для охоты... Воть такие измышления...
Да, про КПД )) 

КПД на дальность влияет опосредованно, главная суть этого зверя - передать энергию из рук в руки стреле при помощи "решета". И фишка в том, у какой пары лук/стрела дырок меньше А уж на что эта энергия пойдет - дело следующее 

[Fitzwalter]

Спортсменам надо одно, охотникам почти то же самое, но только чуть другое.  
Это имеет отношение уже к целям, но не к физике процесса. )

[Curuval]

Кстати, по поводу КПД еще один аспект - возьмем два исторических вида луков, бытовавших примерно в одном месте в разное время - Хольмгаардский и лук из Хедебю. Насколько я понял, лазая по интернетам, Хольмгаардский лук имел место быть раньше и его современные реплики дают современными стрелами бОльшую скорость, чем у более позднего Хедебю'шного. Из этого я могу сделать лишь один вывод, что хольмгаардский лук использовался с легкими (возможно тростниковыми) стрелами, для охоты и стрельбе по не сильно одоспешенным мишеням, легкими стрелами он он давал скорость больше, чем свой "старший брат". В более позднее время, когда понадобилось повысить пробивную способность стрел, стали использовать конструкцию, которая позволяла-бы эффективно стрелять более тяжелыми стрелами, соответственно придавая им большую энергию, пусть и с некоторой потерей скорости. Т.е. для своего времени и поставленных перед ним задач, лук из Хедебю был эффективнее, но сейчас для тех-же соревнований Хольмгаардский лук опять становится более "полезным".

Вообщем, чтобы качественно сравнивать луки, наверное нужно выделить:

1. Скорость "холостого хода" - скорость выстрела максимально допустимо легкой для этого лука стрелой.
2. Эффективную скорость - скорость стрелы с массой, при которой начальная кинетическая энергия стрелы максимальна
3. КПД, исходя из эффективной скорости
4. Ну и собственно силу натяжения.

А вообще, по-хорошему, помимо кривой натяжения неплохо было-бы строить графики скорости(зависимость скорости от массы стрелы) и КПД(зависимость КПД от массы стрелы), причем с достаточно небольшим шагом и охватывя большую выборку по массе стрел.

Кстати, если строить график  КПД/масса, то найдя его вершину (соответсующую эффективной скорости), можно примерно прикинуть допустимую "холостую скорость"


Эк меня занесло... мож я в чем-то и не прав, но мысли вот такие...

[Улисс]

Дик, что-то близковато у тебя традиция стреляет.
У нас летние дистанции начинаются от 40 метров (для новичков).
Стрелы для ближних-дальних дистанций пока никто не делал, но может и подорвётся кто.
И, честно говоря, не очень понимаю твои претензии к Файтеру - он и тяжёлыми стрелами быстрее прочих стреляет.

[Fitzwalter]

Curuval Ну я со всем в принципе согласен. Только КПД можно подсчитать как абсолютную величину соотношения энергий. Ибо скорость мы к луку не прикладываем. Естественно без ухода в крайности, ибо кирпичами мы ж стрелять из лука не будем.

[Dik]

Дик, что-то близковато у тебя традиция стреляет.
У нас летние дистанции начинаются от 40 метров (для новичков).

Улисс, видать я не был на летних стрельбищах ) Сам стреляю на 70 максимум - дальше ходить лень - стрел мало, денег на доски нет ((

И, честно говоря, не очень понимаю твои претензии к Файтеру - он и тяжёлыми стрелами быстрее прочих стреляет.

Файтеру тяжело разгонять тяжелую стрелу. Гибридному лонгу проще - импульс больше в начале толчка. Лично против файтера ничего не имею - лук хороший, у жены такой Но для охоты он, как мне кажется, не совсем подходит... 

[Улисс]

Дик, запасаемая энергия у лонга меньше, КПД у лонга меньше - с чего при равных параметрах стрел энергия стрелы у лонга будет больше, чем у Файтера?

[Fitzwalter]

А с чего вдруг у лонга меньше запасаемая энергия? При одинаковой растяжке и максимальной силе натяжения- да. Поменьше из-за отсутствия преднатяга как в рекурве. Но только если сравнивать именно в таких рамках.
На счет КПД. Думается лонг таки больше энергии запасенной передаст соответствующей стреле при том что скорость из него меньше. Допустим у лонга ниже холостая скорость, но лонг может иметь более тяжелые плечи, так как их перемещение меньше чем у рекурва и им нужно меньший путь пройти.Разгонять легкими плечами тяжелые массы проблематично из-за деградирующей динамики. Так что наверное медленные лонги именно и созданы под тяжелые стрелы.
Андрей кажется писал что на своих луках выходит на КПД 86%. А это в принципе предельный КПД. И насколько я понял это он говорил так же и о лонгах.

[Улисс]

86% КПД - у рекурсивных луков типа Чумона.
Если бы у прямого лука КПД был таким же, как у рекурсивного, никто бы не заморачивался с изготовлением рекурсивок.

В любом случае, даже при одинаковом КПД энергия, запасаемая лонгом, меньше.
Этого достаточно.

[Fitzwalter]

Компенсируется увеличением силы лонга. Лонги активно используются для охоты. Так что видимо тем кто его выбирает энергии все-таки хватает. Лонг в принципе менее проблематичен как целевой лук. Так что наверное все можно сбалансировать.

[Ananas]

На счет КПД. Думается лонг таки больше энергии запасенной передаст соответствующей стреле при том что скорость из него меньше.

ты ж вроде инженер... как пальцы повернулись такую ересь набрать...

Разгонять легкими плечами тяжелые массы проблематично из-за деградирующей динамики.

Разгоняет не масса плеч. а сила ими создаваемая - а масса их в данном случае является паразитной, на которую уходит часть этой силы

Так что наверное медленные лонги именно и созданы под тяжелые стрелы.

Никто не создавал "медленные" лонги, их делали максимально быстрыми, просто стоимость лонга и стоимость композита в те времена были просто несоизмеримыми.

[Fitzwalter]

Сила  плеч имеет привязку как раз к их массе. У нас пока еще нет материалов дикой силы с нулевой или близкой к ней массе. Увеличение силы лука при всех ограничениях конструкционных свойств материалов как правило ведет к увеличению массы лука.Можете конечно оспорить. 
Что еретическое я сказал на счет лонга? У лонга перемещение плеча меньше, что может быть сопоставимо с большим перемещением плеча рекурва при большей силе последнего. Мы ж энергию тратим и на разгон плеч. Так что нам нужно иметь выигрыш или в облегчении плеча или уменьшении его перемещения.  
Никто не спорит что хороший рекурв будет иметь хороший КПД. Но хороший лонг так же. Просто у лонга будет склонность к тяжелым стрелам из-за более низкой холостой скорости. Хотя даже это не факт.
Хольмгардские луки и им подобные иногда обладают даже при меньшей силе натяжения большей дальностью выстрела чем даже чуть более сильный рекурв. Пусть хольмгард не лонг, но все же и не рекурв.
Да, говоря о медленных лонгах я имел ввиду меньшую предельную скорость, а не сознательный преступный умысел изготовителей или диверсию.

[Улисс]

Фицуолтер, извините, но Вы опять впадаете в пневматизм.
Речь не идёт о скорости вылета.
Речь идёт о пригодности к охотничьему применению, для которого принципиальным является кинетическая энергия снаряда, а не дальность выстрела.
При прочих равных (а иная база сравнению не подлежит), кинетическая энергия стрелы, выпущенной из рекурва, выше, чем кинетическая энергия той же стрелы, выпушенной из лонга. Это - физика.

[Fitzwalter]

Фицуолтер, извините, но Вы опять впадаете в пневматизм.
Речь не идёт о скорости вылета.
Речь идёт о пригодности к охотничьему применению, для которого принципиальным является кинетическая энергия снаряда, а не дальность выстрела.
При прочих равных (а иная база сравнению не подлежит), кинетическая энергия стрелы, выпущенной из рекурва, выше, чем кинетическая энергия той же стрелы, выпушенной из лонга. Это - физика.

Вообще Вы видимо не охотник и наверное забываете, что энергия стрелы из самого мегакрутого и быстрого лука ничтожна даже по сравнению с любым средне энергетическим ручным огнестрельным оружием. При разбросе скоростей у лука от 40 до пусть даже 100 метров в секунду если вписать блочники охотничьим целям максимально отвечает самая тяжелая в разумных пределах стрела, так как она будет обладать самой высокой проникающей способностью. На небольших дистанциях запаса дальности прямого выстрела ей хватит и работать по цели она будет лучше легкой. А учитывая что охота ведется на очень крупного и опасного зверя иногда, то проникающая способность стрелы компенсируют недостаток поражающего фактора именно кинетической энергией.
Сколько Вы можете иметь той кинетической энергии? 80-100 джоулей? Боюсь это будет пределом для самого сильного лука из которого вы в принципе можете выстрелить. В раневой баллистике энергия в 80 джоулей считается достаточной для нанесения смертельного ранения человеку пулей малого калибра (от 5.6 до 9 мм). Для поражения крупного зверя одной кинетической энергии стрелы будет уже мало. Можете взять грубый расчет что на килограмм массы нужно 10 джоулей, если исходить из требований к огнестрельному оружию. Там такие требования потому, что масса пули колеблется от 8 до 15 грамм в случае винтовоки. То есть для винтовки для уверенного поражения зверя массой в 250 кг вам нужно 2500 джоулей кинетической энергии.
Единственное что можно с помощью лука получить- это применение лезвийных наконечников и увеличение массы стрелы для увеличения глубины ее проникновения. То есть в случае крупного зверя поражающим фактором является не избыток кинетической энергии как в огнестрельном оружии, а ее достаточный для проникновения минимум. При поражении стрелой будет отсутствовать такой фактор как гидродинамический шок и разрушение тканей во время образования временной пульсирующей полости. По сути поражение стрелой можно приравнять к поражению холодным клинковым оружием- длинным ножом, копьем, мечом и т.п.

[Улисс]

Скажите правду, вот зачем на лучном Форуме расчёты поражения пулевым оружием?
Единственное исключение, которое я могу вспомнить, и которое в состоянии объединить тетиву и пулю - это шнеппер, но мы, кажется, не о нём говорим?

Кинетическая энергия кроме собственно разрушений обеспечивает повышение вероятности попадания в добычу на разумно приемлемом расстоянии. То есть (для традиционки, прочее пока не рассматриваем) - на расстоянии до 30 метров.
Могу поделиться собственным опытом: стрела весом 32 грамма (500 гран) из лука силой 40 фунтов (18 кг, соотношение примерно 12 гран на фунт силы) из лонга и рекурва пойдёт совсем по-разному: если для прицеливания на 30 метров стрелку из рекурва придётся брать много ниже цели, то для стрелка из лонга эти же 30 метров при той же стреле могут потребовать возвышения с прицеливанием выше желаемой точки попадания.
Глубина проникновения в мишень опять-таки будет в пользу рекурва.

[Fitzwalter]

Скажите правду, вот зачем на лучном Форуме расчёты поражения пулевым оружием?
Единственное исключение, которое я могу вспомнить, и которое в состоянии объединить тетиву и пулю - это шнеппер, но мы, кажется, не о нём говорим?

Кинетическая энергия кроме собственно разрушений обеспечивает повышение вероятности попадания в добычу на разумно приемлемом расстоянии. То есть (для традиционки, прочее пока не рассматриваем) - на расстоянии до 30 метров.
Могу поделиться собственным опытом: стрела весом 32 грамма (500 гран) из лука силой 40 фунтов (18 кг, соотношение примерно 12 гран на фунт силы) из лонга и рекурва пойдёт совсем по-разному: если для прицеливания на 30 метров стрелку из рекурва придётся брать много ниже цели, то для стрелка из лонга эти же 30 метров при той же стреле могут потребовать возвышения с прицеливанием выше желаемой точки попадания.
Глубина проникновения в мишень опять-таки будет в пользу рекурва.

Просто речь зашла об охоте. Я сделал лирическое отступление как раз на эту тему.
Теперь я поясню зачем все эти разговоры об энергиях и огнестрельном оружии.
Дело в том что огромная кинетическая энергия получаемая при использовании огнестрельного оружия в особенности при охоте на опасного и крупного зверя нужна для поражения последнего таким образом, чтобы добыча была по возможности сразу же обездвижена, в особенности при стрельбе на коротких расстояниях. Не сложно найти ролики со сценами охоты из лука. Там можно заметить, что даже крупный зверь, а в случае американских охот это часто олень или лось например, сразу после попадания начинает убегать сломя голову и умирает уже где-то поодаль от места самой охоты. В случае с опасными хищниками это недопустимо, если охотник не защищен дополнительно подстраховкой огнестрельным оружием или надежным укрытием.
В этом смысле охота на крупного опасного зверя с луком все еще остается возможной, но не нужно наивно полагать, что со спортивным чумоном это не станет вашей первой и последней охотой.  
То есть охотничий лук имеет совсем иные требования в отличии от спортивного. Легкие стрелы не канают ибо насколько бы больше чем у любого из существующих луков вы бы не имели кинетической энергии- ее будет все равно мало. Ну не создает стрела гидродинамического шока при попадании.
Поэтому основная цель- это попасть в убойное место и иметь запас по проникающей способностью для поражения жизненно важных органов, с чем хорошо и справляются тяжелые стрелы.

[Улисс]

Мы с Вами опять друг друга не понимаем. Придётся в лоб:
Фицуолтер, никто не предлагает ходить на охоту с лёгкими стрелами.
Подразумевается использование достаточно тяжёлых охотничьих стрел, оснащённых соответствующими наконечниками.

Так вот, одна и та же стрела, будучи выпущенная из рекурсивки, имеет большую вероятность попасть и принесёт больше повреждений, нежели ОНА ЖЕ, выпущенная из лонга ТОЙ ЖЕ СИЛЫ НАТЯЖЕНИЯ.

[Asafan]

Возражаю против упоминания лосей и гидродинамики пуль - это оффтоп. Опять, не разобравшись с предметом, кто-то вспомнил любимых червей. Прошу воздержаться.
 Пример технического выпуска хорошего лука со всеми замерами и расчетами есть здесь (28Мб) http://www.acsbows.com/sitebuildercontent/sitebuilderfiles/nfm_report.pdf . Это к вопросу о скоростях и энергиях.

[Fitzwalter]

Мы с Вами опять друг друга не понимаем. Придётся в лоб:
Фицуолтер, никто не предлагает ходить на охоту с лёгкими стрелами.
Подразумевается использование достаточно тяжёлых охотничьих стрел, оснащённых соответствующими наконечниками.

Так вот, одна и та же стрела, будучи выпущенная из рекурсивки, имеет большую вероятность попасть и принесёт больше повреждений, нежели ОНА ЖЕ, выпущенная из лонга ТОЙ ЖЕ СИЛЫ НАТЯЖЕНИЯ.

Не совсем согласен. Определяющим фактором будет лишь само попадание при одинаковых стрелах и чуть меньшей энергии в случае лонга. На счет вероятности попасть- не совсем понял. Насколько я понимаю стрелять и попадать из лонга все-таки легче.
Мы говорим о совсем незначительных разницах в энергиях. Скажем так, нам нужна минимальная необходимая энергия для поражения цели. Ну допустим 40 джоулей. То что стрела из рекурва такой же силы как и лонг будет вместо 40 джоулей иметь 60- это хорошо, но 20 джоулей мизирный избыток при том, что обе стрелы проделают практически одинаковую работу. Если для поражения достаточно проникновения на 15-20 см, то увеличение оного еще на 5 см ничего по сути не дает.
То что у рекурва будет больше дальность прямого выстрела- плюс. Но все равно охотничьи дистанции из лука редко привышают 40 метров, так что в этом случае преимущество сводится на нет.
Я хочу сказать, что определяющим фактором в охоте с луком является не выигрыш в джоулях, а скорее навых и умение использовать лук для охоты. У лонгов тоже есть свои положительные стороны как мне кажется.