Качественные ТТХ луков.

[VicM]

наверно граничным условием будет область, где при увеличении веса стрелы скорость будет падать быстрее чем прирастает вес...

А я бы сказал, что область, где прирост веса уже не дает прироста КПД...

[Улисс]

Не получится. КПД будет расти в пределе до соотношения вес стрелы/сила лука, при котором лук не сможет сдвинуть стрелу до положения покоя.

[Serval]

А я бы сказал, что область, где прирост веса уже не дает прироста КПД...

По замерам из темы про ТТХ луков получилось, что почти все луки (забил в таблицу 11 луков) КПД возрастает не равномерно - почти все проседают в районе  11 гран на фунт (+/-1гран на фунт в зависимости от лука). На некоторых луках таких точек несколько, они же переломные точки в графике построенном на скорости и весе стрелы (что логично).
Думаю какраз второе "проседание" в приросте КПД получается переход от эффективного веса стелы к черезмерному, первое "проседание" это переход от легкой стрелы к нормальному весу.

З.Ы чего-то это уже все не в тему маньчжурского лука - это уже в тему ТТХ луков ушли

[elisescha]

наверно граничным условием будет область, где при увеличении веса стрелы скорость будет падать быстрее чем прирастает вес...

Построил несколько графиков по разным лукам (есть таблица с замерами скоростей разных луков с разным весом стрел - правда всего по 5 точек, но больше нет) - почти везде график можно разделить на 3 части: первый участок скорость стрелы падает быстро, на втором при увеличении веса скорость начинает падать медленнее, а на третьем снова идет более резкое снижение скорости.

Скорее всего точкой максимального веса стрелы будет место перехода графика из 2-й в 3-ю часть.

А вот и ответ на мой вопрос. Судя по описанию кривая зависимости КПД от веса стрелы всё таки Гаусиана. Точка максимума есть точка экстремума, показывающая оптимальный вес стрел для данного лука. Интересно было бы увидеть эти графики и попытаться докопаться до физического смысла данной зависимости (соотношение массы стрелы и движущихся частей лука ? Сохранение момента импульса системы ? .....)

[Serval]

Интересно было бы увидеть эти графики

графиков нету - не сохранил, а вот по КПД файлик остался - https://docs.google.com/spreadsheets/d/1kMZXQXr64EcXLjWTHljunlAh1pI-WWLGD_GfVSgwdHk/edit#gid=1057948909

[Asafan]

 Увеличивая вес стрелы, помните и об импульсе. Как бы ни был эффективен лук, у него есть конечная масса, и, посылая стрелу в одном направлении, он движется в противоположном. Это - к вопросу о стрельбе тяжелыми стрелами из легких луков. Лопату зарядить можно, но стоять придется крепко.
 Не уверен в точности перевода, но на Востлите (кроме упоминавшихся на форуме) есть статья - руководство для тренировок маньчжуров. Для луков силой 60-65# силой там рекомендованы стрелы около 85см длиной и 21 грамм весом.

[elisescha]

графиков нету - не сохранил, а вот по КПД файлик остался - https://docs.google.com/spreadsheets/d/1kMZXQXr64EcXLjWTHljunlAh1pI-WWLGD_GfVSgwdHk/edit#gid=1057948909

Судя по этим данным не всё так просто. Рост КПД (после локальных спадов) продолжается с увеличением веса стрелы. Так что, интерполируя зависимость далее, пока что, утверждение уважаемого Улисса о безграничном росте КПД с увеличением веса стрел, кажется наиболее справедливым.

Увеличивая вес стрелы, помните и об импульсе. Как бы ни был эффективен лук, у него есть конечная масса, и, посылая стрелу в одном направлении, он движется в противоположном. Это - к вопросу о стрельбе тяжелыми стрелами из легких луков. Лопату зарядить можно, но стоять придется крепко.

Андрей Иванович, тут речь должна ити о системе стрела-лук-лучник-планета (через трение подошв), но вот хэндшок действительно, по моему, уменьшается с увеличением веса лука (но не плечей и рогов).

[Serval]

Рост КПД (после локальных спадов) продолжается

но скорость роста КПД падает пр тех же темпах роста веса стрелы.

[Curuval]

elisescha мою точку зрения по этому вопросу знает, озвучу для всех.

По моему мнению при увеличении массы стрелы КПД лука будет расти до тех пор, пока не вмешается сила трения стрелы о полочку, причем если при 10 - 15 гран/фунт этот рост КПД будет заметен, дальше зависимость пойдет по экспоненте (прирост кинетической энергии будет несущественен). Так вот, при очень тяжелых стрелах и очень низких скоростях энергия, которая будет тратиться на трение стрелы о полку (заметьте тут влияют как уменьшение скорости вылета, так и увеличение веса) начнет "съедать" все больше и больше энергии и в итоге мы получим падение кинетической энергии стрелы и снижение КПД.

[elisescha]

но скорость роста КПД падает пр тех же темпах роста веса стрелы.

Скорость роста КПД падает, но рост то продолжается, т.е. производная не меняет свой знак (точка оптимума не пройдена).

elisescha мою точку зрения по этому вопросу знает, озвучу для всех.

По моему мнению при увеличении массы стрелы КПД лука будет расти до тех пор, пока не вмешается сила трения стрелы о полочку, причем если при 10 - 15 гран/фунт этот рост КПД будет заметен, дальше зависимость пойдет по экспоненте (прирост кинетической энергии будет несущественен). Так вот, при очень тяжелых стрелах и очень низких скоростях энергия, которая будет тратиться на трение стрелы о полку (заметьте тут влияют как уменьшение скорости вылета, так и увеличение веса) начнет "съедать" все больше и больше энергии и в итоге мы получим падение кинетической энергии стрелы и снижение КПД.

Это уже теоретический подход. Однако давайте попробуем оценить количественную харрактеристику данного процесса. Справочник даёт значение коэф. скольжения дерева по дереву 0,25-0,5. По моим расчётам получается примерно 10% от запасаемой энергии. Много ? Мало ? Предмет для обсуждения. Может в расчётах наврал ?

[Curuval]

Однако давайте попробуем оценить количественную харрактеристику данного процесса. Справочник даёт значение коэф. скольжения дерева по дереву 0,25-0,5. По моим расчётам получается примерно 10% от запасаемой энергии. Много ? Мало ? Предмет для обсуждения. Может в расчётах наврал ?

Тут все не так просто, энергия, которая потратится на трение сильно зависит от скорости передвижения объекта - чем выше скорость, тем меньше этот параметр будет вообще влиять (быстро едешь, меньше ям) и наоборот, даже если уменьшить силу трения смазав стрелу и полку лубрикантом, то при небольших скоростях и высокой массе потери все равно будут выше, чем у "сухой", но легкой стрелы. Собственно при весе стрелы в 10 гран/фунт трения как такового практически не возникает, стрелу поднимает в воздух, она там всячески изгибается, изображая парадокс лучника и т.п.
Если стрелу заменить черенком от лопаты весом в 200-300 грамм, то физика процесса будет уже совсем другой.

Я думаю тут есть какая-то критическая скорость вылета, после которой КПД начинает падать в силу вышеперечисленных причин. Какая именно - надо проверять экспериментально, мне так навскидку думается, что это скорости меньше 10м/с, или что-то в этом районе...

[elisescha]

Согласен. Есть два пути решения этого вопроса:
- опытный - стрелять черенками от лопат разного веса и таким путём находить точку перегиба графика вес стрелы/КПД;
- теоретический - понять физику процесса, вывести формулу графика, найти производную, приравнять её к нулю и найти ту же точку.
Лучший вариант - оба пути и полное совпадение результатов.

[Zmeelink]

Это уже теоретический подход. Однако давайте попробуем оценить количественную харрактеристику данного процесса. Справочник даёт значение коэф. скольжения дерева по дереву 0,25-0,5. По моим расчётам получается примерно 10% от запасаемой энергии. Много ? Мало ? Предмет для обсуждения. Может в расчётах наврал ?

Давайте. Пусть коэффициент трения mтр=0,35. Сила трения - это произведение силы, перпендикулярной к поверхности движения, на коэфф. трения. Считаем, что стрела лежит перпендикулярно полочке лука. Тогда Fтр = mтр х mстр х g, где mстр - масса стрелы, g = 9,81 м/с2 - ускорение свободного падения.
Пусть масса стрелы = 50г. Тогда Fтр = 0,35 х 0,05 х 9,81 = 0,17Н

Какую долю энергии, запасаемой луком, съедает эта сила? Сила трения совершает работу по торможению стрелы. Работа = сила х перемещение. Перемещение стрелы - расстояние от точки касания стрелой полочки до хвостовика, т. е. считаем, что на всем движении через лук стрела всей длиной трется о полочку. Примем это расстояние = 70 см. Тогда работа силы трения составит 0,2 Дж. Потери получаются ничтожно малыми...

[лучник1962]

т. е. считаем, что на всем движении через лук стрела всей длиной трется о полочку. Примем это расстояние = 70 см.

Это на каком же луке стрела трётся 70 см?
Даже поточнее: это что, "черенок от лопаты" едет по направляющему рельсу?
С арбалетом не спутали?

[Zmeelink]

Это не от лука зависит, а от растяжки стрелка. Для расчетов приняты самые жесткие условия. Если путь трения меньше - соответственно, и потери на трение меньше. А они и так незначительные.
Касание стрелы к луку есть? - есть. Стрела всей длиной проходит через точку касания? - принимаем, что всей. Вот вам и 70 см.

[лучник1962]

Стрела НЕ проходит всей длинной через точку касания.

[elisescha]

О чём спор ? Мало или ещё меньше ? Я то же думаю что трение стрелы о полку не решающий фактор. Скорее ответ лежит где то в плоскости: вес стрелы снижает её скорость на столько, что энергия, запасённая луком находит другой, более быстрый путь. Какой - не знаю.

[Zmeelink]

Стрела НЕ проходит всей длинной через точку касания.

Ну и слава Богу! Я в примере показал наихудшее из условий, если стрела не трется всей длиной - значит, и энергия потерь на трение еще меньше!

[Lazarus]

К вопросу о трении стрелы о полку.

[лучник1962]

Ну и слава Богу!

договорились!
Тут бы ракетчиков подключить, тех, кто "стрелы" в космос пускают. Вот где Клондайк! Вот где "сопротивление\трение\скручивание...