Луки и арбалеты
Скорость стрелы
Иногда на сайтах можно встретить упоминания о том, что скорость стрелы, выпущенной из лука "не более 100 м\с" и т.п. А собственно кто-нибудь мерил скорость у своего или не своего лука ? И как вообще вы определяете скорость стрелы ? Хронометр ? Какая модель и на каком расстоянии через него стреляете ?
Интерес теоретический, хотелось бы знать конкретные скорости стрел ну и массу стрелы в граммах, которой производился замер, так сказать чтобы хотя бы сравнить допустим скорость одной и той же стрелы, выпущенной из прямого традиционного лука с силой натяжения 40# и рекурсивного 60# (для примера).
Спасибо за ссылку !
www.long-bow.ru
Там замеры шотландских, американского томогавка .фальков и самиков всяких.
В виде диаграммы. Скорости в 200 фпс достигнуть из традиционного лука очень нелегко. Придется стрелять в этом случае стрелой в 6гран на фунт растяжки, что чревато для лука.
Сегодня передача была про спортсменов-лучников, дык там говорили, что начальная скорость стрелы, выпущенной из спортивного лука - 70 м.с.
Из традиционного ,нормального, лонга такая же достижима.
quote:Originally posted by Fath:
..., дык там говорили, что ....
Средняя температура по больнице 
------
Семь футов под картером (c) Очень старая морская собака :)
Однако наибольшая энергия получается при использовании тяжелых стрел, пускай и с меньшими скоростями.
Кому что нужно. если на охоту, то с тяжелыми лучше. Если в мишень стрелять ,ярдов на 60-70 ,то полегче стрелы нужны...
Стрелял с арбалета в картон+телогрейка, легкие стрелы пробивают сандвич наскрозь, тяжелые где-то посередке увязают, летят медленно и парабола у них гораздо выраженнее. В чем цимис тяжелых стрел, так и не понял.
К тяжелыи стрелам и лук должен быть тяжелее..
Дык я про относительность. При заданной силе лука более легкие стрелы имеют бОльшую пробивающую способность, что на охоте, насколько я понимаю, вполне актуально.
У Соррелса написано, дословно не помню, но что то вроде: "предпочитаю чтобы было медленно летящее бревно, чем быстрое перышко". НО я думаю, что середина всегда наиболее правильный вариант..
Тем не менее, в тяжелых стрелах жутко не нравится выраженная парабола и ощутимое время полета.
Последнее для охотников актуально. От щелчка выстрела дичь успеет свалить из зоны поражения до прихода в эту зону стрелы.
quote:Originally posted by Poiga:
Тем не менее, в тяжелых стрелах жутко не нравится выраженная парабола и ощутимое время полета.
Последнее для охотников актуально. От щелчка выстрела дичь успеет свалить из зоны поражения до прихода в эту зону стрелы.
Это актуально для каких дистанций? Судите по личному пыту или читали где-то?
20-30м, на бОльшие дистанции пока не стреляю. Опыт сугубо личный, лучки СКБ и ВиндФайтер. По поводу дичи, фильм смотрел пиндосский, как кекс на свиней из шалашика охотился. Причем с блочником! Так вот в замедленной съемке было отчетливо видно, что когда он стрелу выпустил, свини напряглись и присели, готовые к рывку, еще до того, как стрела к ним прилетела.
quote:Originally posted by Poiga:
Дык я про относительность. При заданной силе лука более легкие стрелы имеют бОльшую пробивающую способность, что на охоте, насколько я понимаю, вполне актуально.
Неверно!!!
В принципе всё предельно просто: есть понятие импульса (количество движения), а именно MV=K т. е. произведение массы на скорость, определяющее энергию движущегося тела. НО: при равных К, но разных массе и скорости, итог соударения вовсе не один и тот же! Тут уже вступают в дело понятия прочности соударяемых тел, их формы и др., а прочность в общем случае (при похожем материале, конструкции и т. д.) больше у более массивного тела и то, что при соударении скорость гасится, а вот масса не изменяется! если, конечно, тело не развалилось.
quote:Originally posted by AlexandrZ:
У Соррелса написано, дословно не помню, но что то вроде: "предпочитаю чтобы было медленно летящее бревно, чем быстрое перышко". НО я думаю, что середина всегда наиболее правильный вариант..
Неверно. Всё зависит от цели!
Поэтому тяжелый болт войдёт в тушу кабана легче и глубже, чем более быстрая, но и более легкая стрела, а вот птичку бить тяжелым болтом глупо - насквозь прошьет, и далее полетит... ищи-свищи потом. Стрела же летит быстрее, поэтому и упреждение меньше, и птичку на более дальней дистанции бить стрелой сподручнеее. Но в массивном теле стрела быстро гасит скорость, а масса мала - и она глубоко не входит. Кабан только рассердится!
------
Всегда говори, что думаешь, но думай, что говоришь!<BR>
quote:quote:Originally posted by Poiga:
Дык я про относительность. При заданной силе лука более легкие стрелы имеют бОльшую пробивающую способность, что на охоте, насколько я понимаю, вполне актуально.Неверно!!!
В принципе всё предельно просто: есть понятие импульса (количество движения), а именно MV=K т. е. произведение массы на скорость, определяющее энергию движущегося тела. НО: при равных К, но разных массе и скорости, итог соударения вовсе не один и тот же! Тут уже вступают в дело понятия прочности соударяемых тел, их формы и др., а прочность в общем случае (при похожем материале, конструкции и т. д.) больше у более массивного тела и то, что при соударении скорость гасится, а вот масса не изменяется! если, конечно, тело не развалилось.
Дмитрий, я тоже так думал, пока не пострелял с арбалета легкими болтам и тяжелыми. Легкие стабильно пробивали мишень насквозь, тяжелые так же стабильно вязли в ней. Наконечники были одинаковые, длина болтов примерно одинакова, мишень однородна, сила натяжения дуги не менялась на протяжении испытания. А про импульс mV могу привести такой пример: бревно массой 100кг движется со скоростью 0.1 м/с и гвоздь массой 0.1кг движется со скоростью 100м/с. Импульс в обоих случаях одинаковый, а вот воздействие на объект (кабанья туша)очевидно, разное. Бревно просто спихнет препятствие по ходу движения, а вот гвоздь, скорее всего, пройдет навылет, кабан даже осерчать не успеет.
quote:Originally posted by Poiga:Дмитрий, я тоже так думал, пока не пострелял с арбалета легкими болтам и тяжелыми. Легкие стабильно пробивали мишень насквозь, тяжелые так же стабильно вязли в ней. Наконечники были одинаковые, длина болтов примерно одинакова, мишень однородна, сила натяжения дуги не менялась на протяжении испытания. А про импульс mV могу привести такой пример: бревно массой 100кг движется со скоростью 0.1 м/с и гвоздь массой 0.1кг движется со скоростью 100м/с. Импульс в обоих случаях одинаковый, а вот воздействие на объект (кабанья туша)очевидно, разное. Бревно просто спихнет препятствие по ходу движения, а вот гвоздь, скорее всего, пройдет навылет, кабан даже осерчать не успеет.
Костя, сравнивать бревно и гвоздь некорректно: сильно разная геометрия! хотя бы по диаметру и заострению кончика... сопротивление-то на несколько порядков другое. А стрелы и болты по геометрии мало отличаются, только весом.
Что касается эксперимента: постреляй в тушу, в мясо. У стандартной мишени плотность не та, что у свинки, там уже иначе будет. Особенно, ежели стрела и болт попадут в кость... Да и живая мишень движется, а значит стрела (болт) входят в тело, и меняют траекторию; при этом легкая стрела может и переломиться (разложение векторов движения). Чистый, корректный эксперимент - лучший судия.
------
Всегда говори, что думаешь, но думай, что говоришь!<BR>
Дмитрий, в общем плане понятно, но пока туши под рукой нет и стрел разновесных пары ведер, "чистый" эксперимент откладывается и остается верить тому, что видел
Ну, и не горит же с экспериментом! Но вот исторически-предметные факты:
1) болт был придуман потому, что простые стрелы (из арбалета!) от доспехов отскакивали или ломались при ударе.
2) бронебойные пули также созданы именно по этой причине: они тяжелее и потому не плющатся, а успевают пробить броню. Стальные сердечники к ним придумали позже, сперва были просто пули бОльшего калибра, а значит и веса.
------
Всегда говори, что думаешь, но думай, что говоришь!<BR>
Большое значение имеет и диаметр древка, при изменении диаметра площадь поверхности трения увеличивается в квадрате. Жесткое древко со смещенным к наконечнику ЦТ потеряет меньше энергии на вибрацию при попадании, чем гибкое и.т.д..
quote:Originally posted by Lavr0045:
Ну, и не горит же с экспериментом! Но вот исторически-предметные факты:
1) болт был придуман потому, что простые стрелы (из арбалета!) от доспехов отскакивали или ломались при ударе.
2) бронебойные пули также созданы именно по этой причине: они тяжелее и потому не плющатся, а успевают пробить броню. Стальные сердечники к ним придумали позже, сперва были просто пули бОльшего калибра, а значит и веса.
Вообще болт, на мой взгляд, родился прежде из-за большей технологичности. Так как производить его несравнимо легче, чем стрелу с длинным древком, а для арбалета длинная стрела не нужна. Плюс ко всему: длинное древко в арбалетной стреле таки даёт сильные вибрации древка (импульс большой), а роль снаряда, в принципе-то, выполняет наконечник, так что у цели уже не сильно принципиально, какой длины к нему приделан хвост, сломается он или рассыплется в прах.
Повышать бронебойность увеличением калибра - нонсенс. При использовании тех же материалоов возможно это сделать лишь напротив уменьшением калибра и увеличением длины, благодаря чему уменьшается лобовое сопротивление м увеличивается поперечная нагрузка на цель в диаметре калибра снаряда (увеличиваеттся проникающая способность).
quote:Тогда вопрос: почему не пошли по пути коротких, но тонких стрел? Их же делать не сложнее, чем болты? А потому, что легкая стрела не проникала глубоко, а тонкая стрела с тяжелым наконечником часто ломалась ещё при выстреле - прочность хилая, не выдерживали резкого спускового ускорения .Originally posted by Fath:Вообще болт, на мой взгляд, родился прежде из-за большей технологичности. Так как производить его несравнимо легче, чем стрелу с длинным древком, а для арбалета длинная стрела не нужна. Плюс ко всему: длинное древко в арбалетной стреле таки даёт сильные вибрации древка (импульс большой),
quote:У болта имела значение масса всего тела, не только наконечника, как это характерно для стрелы. Но даже у стрелы "рассыпание в прах" древка резко снижает проникающую способность наконечника, т. к. при этом изменяется начальная траектория входа, со всеми вытекающими последствиями (разложение сил).Originally posted by Fath:
а роль снаряда, в принципе-то, выполняет наконечник, так что у цели уже не сильно принципиально, какой длины к нему приделан хвост, сломается он или рассыплется в прах.
quote:Originally posted by Fath:
Повышать бронебойность увеличением калибра - нонсенс. При использовании тех же материалоов возможно это сделать лишь напротив уменьшением калибра и увеличением длины, благодаря чему уменьшается лобовое сопротивление м увеличивается поперечная нагрузка на цель в диаметре калибра снаряда (увеличиваеттся проникающая способность).
Именно потому, что железо в те времена было недешево, и делать целиком из него болты - накладно! Хотя делали, но не массово. Длинные оперенные стрелы легко было искать и собирать, а короткие болты - нет. А сейчас используют бронебойные пули и снаряды сложной конструкции (сверхпрочный игольчатый стержень, окруженный мягкой свинцовой оболочкой, которая служит при соударении своеобразным каркасом, не дающим игле отклониться от траектории входа при встрече с твердым металлом, да и другие примочки), позволяющей сэкономить на весе и калибре при той же проникающей способности.
Опять же, аркебуза родилась из шнеппера, своего предшественника, а тот был потомком пращи. Ударная сила значила тогда не меньше, чем проникающая способность, импульс сбивал с ног , ломал кости, и т. д.
------
Всегда говори, что думаешь, но думай, что говоришь!<BR>
Какое-то у Вас странное представление о бронебойных боеприпасах, однако. Ну ладно.
Про ударную силу никто не спорит - уважали, но с бронебойностью она понятие, скорее, противоположное.
Цельнометаллические болты летят не сильно здорово, т.к. с баллансировкой у них худо (ну или форму специальную подбирать надо, что нецелесообразно, легче с древком сделать).
Начальную траекторию входа в пределах цели изменить сложновато, пока древко разрушится, наконечник уже уйдёт в цель.
Ну а по диаметру стрел была просто выбрана золотая середина (что б и втыкались нормально и не ломались при выстреле без особых заморочек с прочностью).
quote:Originally posted by Fath:Какое-то у Вас странное представление о бронебойных боеприпасах, однако. Ну ладно.
Вот цитата и ссылка (речь идет о бронебойных патронах сравнительно простой конструкции), но принцип общий: оболочка и твердосплавный сердечник разных конфигураций.
Сайт http://diversant.h1.ru/guns/weapons/7-62x54r.html
*****
Обыкновенные пули - пуля со стальным сердечником (а), m=9.6 г, головная часть оболочки была окрашена в серебристый цвет. Обозначается как "ЛПС". Состоит из стальной плакированной томпаком оболочки, свинцовой рубашки и стального сердeчника. После 1970 года эта пуля окраски носовой части не имеет. Новые варианты пуль повышенного пробивного действия обозначаются 7Н13 и 7Н26 и имеют в конструкции своих пуль бронебойные сердечники из закаленной инструментальной стали. У патрона 7Н13 лак на капсюле и в месте соединения пули с гильзой фиолетового цвета.
И далее на сайте...
quote:Originally posted by Fath:Про ударную силу никто не спорит - уважали, но с бронебойностью она понятие, скорее, противоположное.
Для убития олешка ли, оленевода ли и ударная сила сгодится! К тому же как пробить нечто твердое без приличной ударной силы? Импульс, однако...
quote:Originally posted by Fath:Цельнометаллические болты летят не сильно здорово, т.к. с баллансировкой у них худо
Это совершенно верно. Поэтому есть и стрелы арбалетные, и болты - вещи-то разные.
------
Всегда говори, что думаешь, но думай, что говоришь!<BR>
Осенью я стрелял из Танатула, 150", болтиками весом 25 грамм и 38 грамм. Длина болтов одинаковая - 14". Наконечники одни и те же. Плоские цельные двухлезвийники от Магнус. FOK болтов был одинаковый благодаря утяжелению инсерта.
Глубина проникновения в щит, с выходом с обратной стороны, стабильно больше, примерно на длину наконечника, у тяжелого болта.
С 30 метров разницы в длительности полета болта я как-то не заметил... Вот в отдаче разница есть.
Исследованиями занялся после одного негативного опыта с болтами обычного веса и трехлезвийными наконечниками, и прочтения всего доктора Эшби. Очень, скажу я, поучительная статистика у него там. Ну очень! Выбор боеприпаса сразу упрощается до микроскопического минимума.
Слава доктору Эшби! Да не переведутся буйволы на (где он там палит...)Ё!
quote:Поэтому есть и стрелы арбалетные, и болты - вещи-то разные.
Болт = стрела для арбалета.
quote:Originally posted by Asafan:
Болт = стрела для арбалета.
Не совсем точно. Есть именно стрелы - они длиннее и легче, с развитым оперением. Есть болты - тяжелые и короткие, иногда вообще бесперые... Хотя часто словом "болт" именуют все, из чего стреляет арбалет. Но конструктивно разница существенная! А есть и арбалетные дротики - совсем уж маленькие (на радость воронобойцам).
"Стрельба из арбалета ведется болтами (англ. bolt - стрела) - это короткие стрелы с кожаным или деревянным оперением (или без него).
Арбалетный болт короче стрелы и имеет более прочное и толстое древко. Его длина обычно соответствовала длине, на которую сгибались концы дуги. Форма и масса болта всегда основывались на точном расчете. Длина древка зависела от мощности лука. Для дальнобойности важнейшим требованием являлось правильное расположение центра тяжести." и далее на /http://www.world.iatp.org.ua/?set=arsenal/bolt/
------
Всегда говори, что думаешь, но думай, что говоришь!<BR>
спортивный лук Eclipse SLXT от компании Браунинг
Начальная скорость полета стрелы из такого лука - более 300 метров в секунду!
Вес лука - около 2 кг!
взято отсюда http://www.sniper.ru/news/index.php?news=332
вопрос а соответствует ли действительности данная скорость?
Нет конечно, не соответствует. Это обычное дело, когда люди путают футы в секунду с метрами в секунду.
благодарю.
Можно замечание по массам: с пробивной способностью обстоит так, легкие скоростные обычно лучше дырявят твердые и упругие преграды, а где нужно глубокое проникновение в мягкий материал (мясо) - предпочтительней тяжесть снаряда. Тяжелая стрела (и пуля) так же дольше сохраняют кинетическую энергию
quote:Originally posted by Slavyan K:
Тяжелая стрела (и пуля) так же дольше сохраняют кинетическую энергию
Месье, Да вы бредите
Возьмитека книжку и почитайте там про кинетическую энергию.
Даю наводку.
Исходя из предложенной вами революционной концепции, из двух снарядов массой для примера Х грамм и 10*Х грамм и кинетической энергией Y Дж.
Снаряд массой 10*x будет лететь в 10 раз дальше........ 
Да ну???!!!!
Taaroa, а вель Slavyan K прав. Это уже ни одно столетие изветсно, что тяжелые пули имеют меньшие потери на дальних расстояниях, чем легкие пули. Я не знаю как там с формулами, но вы можете задать этот вопрос на огнестрельных ветках.
Потеря энергии - это лобовое сопротивление, пропорционально квадрату скорости. Выйгрыш в баллистике при этом при прочих равных (калибр, начальная кинетическая энергия) достигается на ближних дистанциях, Тяжелые снаряды имеют более крутую вначале, но более равноменую по всей протяженности траекторию - возможно это не так актуально для стрел, но при "огнестрельных" скоростях все это именно так и проявляется. Про повышение пробивной способности с увеличением калибра - это для круглых пуль, единственный способ для них увеличения соотношения массы к площади поперечного сечения, с появлением нарезного оружия и продолговатых пуль стало "не актуально"
Taaroa
Бааааааа! Какие люди! С возвращением! Долгонько тебя не было.
Ну не путайте жёлтое с быстрым
Джентельмены, я же говорю учите физику.
Если кинетическая энергия двух тел равна, то более лёгкое будет лететь быстрее, а более тяжёлое медленнее. Если сюда приписать ускорение свободного падения g то получиться что более лёгкое улетит значитеьно дальше чем тяжёлое.
Вы же в своих рассуждениях допустили две стрелы разной массы, но не учли их скорость.
Разумеется что если они летят с одинаковой (ну примерно) скоростью то более тяжёлая улетит дальше (ну или пробьёт толще
) , но не потому что она расходует кинетическую энергию меньше (вот это и есть бред), а просто потому что её кинетическая энергия изначально выше.Но мы то как я понял говорим об одном луке (арбалете) а если он один то и количество энергии он стреле передаёт всегда одно и то же. Любой стреле.
Применительно к луку я на вскидку не скажу где но где то может быть и на этом форуме уже считали, что масса стрелы имеет смысл только в узких пределах, если она слишком маленькая то КПД системы лук-стрела падает из за очень высокой начальной скорости стрелы которая очень быстро убивается сопротивлением воздуха, если масса стрелы тяжелей некоторого предела то лук просто не в состоянии придать стреле достаточную скорость и тогда всю дальность убивает не сопротивление воздуха, а ускорение свободного падения. Если правильно помню то для лука натяжением 27 кг диапазнон массы стрел имеющих оптимальное соотношение дальность-скорость где то в районе 30-45 гр.
quote:Originally posted by Slavyan K:
Потеря энергии - это лобовое сопротивление, пропорционально квадрату скорости
Это если Землю убрать 
На стрелу ведь не только сопротивление воздуха действует.
На пальцах:
Представте выстрел из лука на луне, как думаете в отсутствии атмосферы стрела всё таки потяряет кинетическую энергию и остановиться, или всё таки вопьётся стрелку в зад через некоторое время?
Про дальность полета я и не говорил кстати. Для разных по массе снарядов я предполагал именно одинаковую начальную кинетическую энергию, далее-чистая физика и никакого бреда. Кстати в теории один и тот же арбалет сообщает разным по массе болтам разное количество энергии, если выйти за рамки оптимального.
quote:Originally posted by Slavyan K:
Кстати в теории один и тот же арбалет сообщает разным по массе болтам разное количество энергии, если выйти за рамки оптимального.
Да хоть выходите за рамки хоть нет.
Это уже не теория это фундаментальное открытие переворачивающие с ног на голову всю систему научных знаний человечества, так как закон сохранения энергии один из основных и самых фундаментальных в природе, а вы его так запросто подвинули в сторонку и он там нервно покуривает в уголочке
Как раз в теории натягивая лук (арбалет) вы передаёте свою кинетическую энергию от мышц и превращаете её в потенциальную энергию натянутого лука, при выстреле потенциальная энергия лука переходит в кинитическую энергию стрелы, помните "Энергия не изчезает и не берётся вновь" так что хоть в теории хоть на практике один лук при одинаковой растяжке передаёт одно и то же строго опредёлённое количество энергии стреле.
И оптимальная масса стрелы тут ни при чём, это уже совсем другая часть этого дела. И в этой другой части энергия константа для отдельного лука, а вот сопротивление воздуха и отношение массы к силе притяжения переменные, именно из за сопротивления и гравитации и получается что для каждого лука есть некоторый оптимальный диапазнон масс снарядов.
Вспомнил тут "давным давно в одной забытой богом стране, был мультфилм про двечника Барамалейкина,
назывался он вроде "на задней парте", так вот там как раз про паралелограмм сил очень доходчиво было, и он прямое отношение имеет к нашей беседе. "при выстреле потенциальная энергия лука переходит в кинитическую энергию стрелы" - а вот и нет. Потенциальная энергия лука переходит в кинетическую энергию стрелы, тетивы и плеч (ну и отдачи арбалета тоже), собственно отсюда и поиски максимально упругого и легкого материала для плеч, и создание блочных систем- в общем основная проблема мирового арбо-лукостроения! Собственно чем тяжелее стрела, тем большую часть энергии этой системы она берет на себя (если представить жестко закрепленный арбалет, то есть без отдачи), при уменьшении массы стрелы плечи будут все больше "работать на себя". За арбалет, полностью передающий энергию лука стреле Вы бы , Taaroa, вполне могли и Нобелевскую премию получить!quote:Originally posted by Slavyan K:
Ну и что с того? Ну если хочется в такие дебри лезть и учитывать массу плечей, тетивы и т.д. то оно конечно пожалуйста, только не надо забывать тот факт что сначала вы всё таки тратите силу на приведение их во взведённое состояние, отдавая ту же самую часть энергии которую они сожрут при выстреле, лёгкие и упругие материалы ищут для того чтобы повысить КПД системы, но для одного лука не зависимо от констркции отдача энергии всё равно одинакова для любой стрелы, никаких параллелей между энергетикой стрелы и любыми другими частями лука нет, есть стрела, есть энергия которую высвобождает лук при выстреле и она одна и та же для любого снаряда.
quote:Originally posted by Slavyan K:
Да негде её эту лишнюю энергию взять, так же как лёгкой стреле некуда лишнюю деть, закон сохранения энергии видите ли
quote:Originally posted by Slavyan K:
За арбалет, полностью передающий энергию лука стреле Вы бы , Taaroa, вполне могли и Нобелевскую премию получить!
При чём тут всю или не всю, один арбалет всегда передаёт одну и туже энергию, а его КПД (это вы как раз про КПД сейчас вспомнили только не поняли что это оно и есть) разумеется менее 100 процентов, но он всегда один и тот же и не зависит от массы стрелы.
"Лишней энергии" и нет, она одна для конкретного арбалета, но разгоняется не одна стрела сама по себе, в движение этой энергией приводится динамическая система, в которой стрела является звеном. "на пальцах"- зарядите в арбалет для наглядности стрелу раза в 4 легче обычной, и она никак не полетит со скоростью в 2 раза быстрее , зато плечи распрямятся с большей скоростью, ближе к своему "лимиту".
Учите динамику
quote:Originally posted by Slavyan K:
Учите динамику
Гы! D и это вы мне?
Ну стыдно молодой человек жить почти на 300 лет позже Ньтона и знать меньше его.
Позвольте теперь откланятся, борьба с ересью это уже не в моём веденьи
С уважением.
quote:Originally posted by Taaroa:
..., один арбалет всегда передаёт одну и туже энергию, а его КПД (это вы как раз про КПД сейчас вспомнили только не поняли что это оно и есть) разумеется менее 100 процентов, но он всегда один и тот же и не зависит от массы стрелы.
Вы заблуждаетесь, КПД зависит от массы стрелы. Чем тяжелее стрела, тем больше передаваемая ей кинетическая энергия. Тяжёлые стрелы не делают потому, что падает скорость и траектория становится неприемлемо крутая. Выбирают золотую середину.
На пальцах: если взять очень лёгкую стрелу, получим почти холостой выстрел, т.е. КПД близкий к нулю.
------
Семь футов под картером (c) Очень старая морская собака :)
ИМХО, Slavyan K прав по всем пунктам.
Что-то я не понял чего вы спорите.. Все ж просто - есть два ограничения (с двух сторон)
1) Скорость тетивы при холостом выстреле - то есть скорость больше которой девайс не сможет сообщить снаряду насколько бы мы не уменьшали массу снаряда (примерно про это говорил уважаемый Slavyan K)
2) Энергия запасенная девайсом при его взведении - больше этой энергии не может быть передано снаряду ни при какой его массе (об этом говорит уважаемый Taaroa)
Оба эти ограничения существуют одновременно и истина (некий оптимум массы/скорости/энергии снаряда) находится между ними - кстати этот оптимум будет разным при разных вариантах использования одного и того же девайса - например при стрельбе по мишени и охоте на ту или иную дичь
quote:Originally posted by Oldseadog:Вы заблуждаетесь, КПД зависит от массы стрелы. Чем тяжелее стрела, тем больше передаваемая ей кинетическая энергия.
Ну объясните мне недоумку такому, куда же тогда девается энергия лука если из него делают вообще холостой выстрел и вообще без стрелы? То есть масса снаряда равна 0.
С какого перепугу чем больше масса стрелы тем больше энергии лука она берёт, куда расходуется лишняя энергия если стрела лёгкая.
quote:Originally posted by Oldseadog:
Тяжёлые стрелы не делают потому, что падает скорость и траектория становится неприемлемо крутая.
Она крутая именно из за того что кинетической энергии в ней столько же сколько и в лёгкой, просто для перемещения тяжёлой стрелы её мало, для перемещения лёгкой её хватает на дольше.
quote:Originally posted by Oldseadog:
На пальцах: если взять очень лёгкую стрелу, получим почти холостой выстрел, т.е. КПД близкий к нулю.
Это вы говорите что при холостом выстреле лук не совершает ни какой работы? Следуя этой логике двигатель работающий без нагрузки тоже не совершает работы и его КПД=0 ?
Вот формула рассчёта КПД
h = Wпол/Wcyм.
Попробуёте к ней массу стрелы сначала пришпилить
Когда получиться отпишитесь. А потом посчитайте энергетику стрелы произвольной массы двух видов побольше и поменьше.
Так, вернёмся к истокам.
Изначально здесь утверждалось что при выстреле из одного лука двумя стрелами полегче и потяжелей, стрела потяжелей имеет большую кинетическую энергию чем стрела полегче.
Итак есть лук.
Есть три стрелы ну пусть 20гр. 40гр. и 80 гр.
Пусть при выстреле стрелой в 40 грамм он тратит всю энергию на выстрел.
Тогда вопрос на что лук тратит лишнюю кинетическую энергию когда стреляет стрелой меньшей массы?
И наоборот откуда он берёт лишнюю энергию когда стреляет стрелой большей массы?
При холостом выстреле энергия, которая могла бы быть передана стреле, тратится на деформацию плеч, тетивы. Деформация, таким образом, получается больше, чем при нормальном выстреле, из-за чего лук скорее выходит из строя.
При выстреле слишком легкой стрелой - примерно то же самое. Но так как сколько-то энергии стрела все же унесет, лук пострадает меньше, чем в первом случае, но больше, чем при выстреле более тяжелой стрелой.
quote:Originally posted by Taaroa:
Да хоть выходите за рамки хоть нет.
Это уже не теория это фундаментальное открытие переворачивающие с ног на голову всю систему научных знаний человечества, так как закон сохранения энергии один из основных и самых фундаментальных в природе, а вы его так запросто подвинули в сторонку и он там нервно покуривает в уголочке
Как раз в теории натягивая лук (арбалет) вы передаёте свою кинетическую энергию от мышц и превращаете её в потенциальную энергию натянутого лука, при выстреле потенциальная энергия лука переходит в кинитическую энергию стрелы, помните "Энергия не изчезает и не берётся вновь" так что хоть в теории хоть на практике один лук при одинаковой растяжке передаёт одно и то же строго опредёлённое количество энергии стреле.
И оптимальная масса стрелы тут ни при чём, это уже совсем другая часть этого дела. И в этой другой части энергия константа для отдельного лука, а вот сопротивление воздуха и отношение массы к силе притяжения переменные, именно из за сопротивления и гравитации и получается что для каждого лука есть некоторый оптимальный диапазнон масс снарядов.
Уважаемые теоретики
Вот немного теории, которая в действительности отражает процессы, происходящие в луке арбалете, кстати, которые никак не противоречат фундаментальным законом мироздания http://www.huntersfriend.com/bowselection.htm Там на английском, но понять можно что к чему и по картинкам. Особенно прошу обратить внимание на ту, где изображена сила натяжения и сила отпускания титвы, и описание эффекта гистерезиса объясняемый потерей энергии на трение в блоках. И это статика, а уж про динамику тут и говорить нечего, что энергия на 100% стреле передается.
Давайте пример, энергия выстрел 100 Дж (нормально для хорошего быстного лука) при этом если туда зарядит стрелу в 1 г массой, то по вашей теории ее скорость будет 447 метров в секунду (это уже хороший сверхзвук получается, хлопнет неслабо, похлеще мелкашки
)))Ну а теперь немного экспериментов. Вот по этой ссылочке можно посмотреть график зависимости энергии стрелы от массы. И этот график вовсе не горизонтальная прямая. www.huntersfriend.com
Говоря уж совсем простым языком: стрела разгоняется синхронно с плечами, которые тоже имеют массу (о чем забыл Taaroa) а значит стрела и плечи "делят" между собой потенциальную энергию упругости плеч. Чем больше скорость (легче стрела), тем большая часть кинетической энергии достается плечам, чем стрела тяжелее, тем медленнее разгон плеч, и соответственно их кинетическая энергия, большую часть "берет" стрела, с большей массой но с меньшей скоростью.
Имхо скорость плеч в блочнике имеет не очень большое значение - она мала по сравнению со скоростью стрелы, поэтому их энергия не слишком велика. Если уж ловить джоули, то энергию тетивы не забывайте - она движется со скоростью, равной скорости стрелы и имеет энергию ну не то чтоб сопоставимую, но заметную.
К примеру если сверхлегкая стрела весит столько же как и участок тетивы, который оную стрелу толкает (ну чисто теоретически) то половина энергии лука сразу тратится на разгон тетивы. И наоборот, если стрела сверхтяжелая то почти всю энергию лук отдает ей.
Полностью согласен, тут надо учитывать и энергию плеч, и тетивы, кстати, не зря виброгасители и петелька отнимают несколько футов в сек., и про блоки тоже забывать не стоит, они что-то весят и крутятся при выстреле.
Вот если бы энергия стрелы получилась больше, чем та, что затрачена на взведение, вот тут уж точно получилось бы нарушение законов, а так все нормально в теории, ну и практика это подтверждает
Вот единственное мне не до конца ясно, это как влияет импульс стрелы (масса х скорость) на пробивную способность. Так как, в отличие от энергии, где разница хоть и есть, но она не большая, импульс будет отличаться сильно, и чем масса больше, тем и он будет больше, при равной энергии. Отсюда большая отдача. Больше отбросит назад того, в кого попадете. Но вот глубже ли стрела войдет, или это зависит только от энергии, вот это вопрос, на который у меня нет ответа
Считается, что глубина проникновения зависит от т. н. удельной энергии - отношения энергии снаряда к площади его наибольшего поперечного сечения.
Импульс напрямую связать с проникающей способностью нельзя.
Из двух снарядов, имеющих одинаковые импульсы и одинаковую площадь поперечного сечения, дырявить лучше будет тот, что движется с большей скоростью (следовательно, имеет бОльшую уд. энергию).
А если эксперимент будет другой, например два снаряда с одинаковой площадью сечения и одинаковой энергией, но с разными массами, и, соответственно, разными импульсами, то какой из них будет лучше дрявить, или одинаково?
Да вроде, одинаково должны дырявить.
Но сдается мне, что, как минимум, в некоторых случаях, лучше будет дырявить снаряд с меньшим импульсом, имеющий большую скорость. А может, и нет.
Обычно чем более тяжелый и вязкий материал, тем лучше работают снаряды с большей массой и меньшей скоростью, для пробития более жестких и легких преград нужна скорость для сильного "динамического" взаимодействия, низкоскоростной снаряд в этом случае позволяет преграде пружинить. По моему так...
Да, мы совсем забыли про то, что дрявим.
Как-то по дескавери показывали передачу, разрушители легенд, так вот там в воду стреляли из разного оружия, так меньше всего в воде пролетала пуля со скорость 700 с лишним метров в секунду, а дальше всего низкоскоростные пули. Быстрая вообще разлеталась на куски не пролетев и полуметра, при этом не зависимо от калибра, даже 12 мм-вая. Тут вся энергия как раз уходила на гидравлический удар. Стрела же в воде чувствует себя куда комфортнее
В общем вопрос сложный и однозначного ответа видимо на него нет.
Гидродинамический удар. Он выражен у пуль со скоростью от скольки-то и выше. Не помню точно, какая там должна быть скорость, но не лучно-арбалетная точно, что-то от 300-400-500 м/с, вроде.
Вообще-то, такой тест мало о чем говорит: пули ведь использованы разного калибра, формы, конструкции, с разной энергией.
Кстати, вспомнилось описание другого теста (в каком-то журнале читал, там и картинки были): стреляли круглой свинцовой пулей по блокам желатина из реплик капсюльных револьверов - толи Кольтов, толи Ремингтонов. При этом постепенно увеличивали навеску пороха.
Что интересно - начиная с какой-то навески, дальнейшее ее увеличение (а с ней - и скорости, и энергии пули) приводило не к повышению, а к снижению проникающей способности пули. Зато увеличивался объем полости, созданной пулей в желатине.
Вот такие пироги...
quote:низкоскоростной снаряд в этом случае позволяет преграде пружинить.
Мякготелый какой-то снаряд. Много позволяет преграде. Н-да...
Об изменении к.п.д. и кинетической энергии - прежде, чем размышлять, лучше всё же почитать (если нет возможности замерить) детальный отчет с замерами и расчетами, хоть один. Например, www.acsbows.com
Для проникающего действия стрелы важна правильная заточка и гладкость древка.
http://www.youtube.com/watch?v=RNi5y6KFutc&feature=related ТЕМА ЛУКИ И АРБОЛЕТЫ А пули это не потеме И ВАШЕ СПОРЫ НЕ ОЧЕМ давно предлогаю тему стрелы и наконечники вывести в отдельную темму и подвесить сверху это актуально СКОЛЬКО ЛЮДЕЙ СТОЛЬКО МНЕНИЙ
quote:Originally posted by Urza:
[B]Иногда на сайтах можно встретить упоминания о том, что скорость стрелы, выпущенной из лука "не более 100 м\с" и т.п. А собственно кто-нибудь мерил скорость у своего или не своего лука ? И как вообще вы определяете скорость стрелы ? Хронометр ? Какая модель и на каком расстоянии через него стреляете ?
Оптическим хронометром меряем теперь скорость. Вот приобрели вчера на клуб. Мириканская штуковина. Вайпер 55# плюёт стрелы 500гран со скоростью 145ф/сек, Грозер 50# те же стрелы 130ф/сек. Около 40м/с выходит.
Ставится девайс на фотоштатив и стреляется сквозь 2 рамки с светоконденсирующими белыми полосами над 2мя фотоэлементами. Стрела пролетает между ф/э и белой яркой полосой и на ф/э фиксируется скачёк изменения яркости. По нему прибор считает разницу по времени срабатывания первого и второго фотоэлемента. Довольно простая штука и люди с инженерным электрическим образованием грят, что повторить её легко.
------
Луки: Hoyt`RADIAN`68"42#, Lukbis`English-Refleks`74"53#&`Krym-Tatar`54"50#, Grozer Hungarian ExI 56"50#, Bickerstaffe SuperDeluxe Classic Custom Bow 83"53#
Стрелы: Easton А/С/Е 520 & Х7 2014 28", P.O.Cedar Premium 11/32 50-55 30" & 11/32 40-45 28"
Можно обычный "пневматический" хронограф купить (рамочный) - тоже нормально измеряет.
Ссылки: http://airgun.org.ru/forum/viewtopic.php?t=5371 - ИБХ-713 http://airgun.org.ru/forum/viewtopic.php?t=8052 - ИБХ-716 http://airgun.org.ru/forum/viewtopic.php?t=9490 - ИБХ-723
ИБХ-713 при некоторой сноровке позволяет измерять даже скорость гаек М8, выпущенных из рогатки.
Еще маятником можно скорость мерить.
Я себе вот такой приобрел недавно competitionelectronics.com
стрела около 400 гран, может чуть больше, скорость показывает 234 ф/с ну или где-то 70 метров. Лук Diamond BlackIce 28 дюймов, 60 фунтов.
quote:Originally posted by BDI:
Я себе вот такой приобрел недавно competitionelectronics.com
стрела около 400 гран, может чуть больше, скорость показывает 234 ф/с ну или где-то 70 метров. Лук Diamond BlackIce 28 дюймов, 60 фунтов.
Я таким же хроном мерял, стрела весом 28,5 грамм летит с моего арбалика 69-70 мс, сила натяжения тетивы приблиз 60 кг получилась.
С 20 м пробивает 4 слоя старого армейского ватника тупым спортивным 100-грановым наконечником
quote:С 20 м пробивает 4 слоя старого армейского ватника тупым спортивным наконечником
А по сосновой доске не пробовал -предполагаю 40мм должен взят.
quote:Originally posted by Адоникам:
А по сосновой доске не пробовал -предполагаю 40мм должен взят.
По доске даже сосновой жаба давит, карбоновую стрелу жалко
Кстати, диаметр стрелы 9мм
quote:Originally posted by Адоникам:
А по сосновой доске не пробовал -предполагаю 40мм должен взят.
40 может и не возьмет, но я как-то промахнулся мимо мишени и попал в забор, там доска была где-то 25 мм. Стрела ее пробила и чуть-чуть показалась с обратной стороны. Ну а скорости и вес стрел у нас примерно одинаковые с арбалетом NewGun'а.
При стрельбе из виндфайтера 53фунтов, с дистанции 10 метров, еловая доска длиной пол-метра и толщиной в 26мм была расколота, а стрела (карбон, наконечник 100 гран) после этого прошла один слой изолона.
Миш, что есть "один слой изолона"?
quote:Originally posted by redbor:
Миш, что есть "один слой изолона"?
Так-ить из двух-же кусков склеенных по 10см. от,первые 10 и пробивает, а может и дальше. Причем изолон не изношен-ни одной дырки.
quote:Originally posted by H-o-o-k:
При стрельбе из виндфайтера 53фунтов, с дистанции 10 метров, еловая доска длиной пол-метра и толщиной в 26мм была расколота, а стрела (карбон, наконечник 100 гран) после этого прошла один слой изолона.
Вообще пытаться измерить скорость/энергию стрел или пуль, выпущенных из пневматики, при помощи досок или даже томиков желтых страниц, дело не благодарное. Уж больно разные они бывают, хотя и по толщине похожи. Все-таки лучший способ - хронограф. Хотя признаюсь, увидеть, как стрела пробивает доску приятно
quote:Originally posted by BDI:
Вообще пытаться измерить скорость/энергию стрел или пуль, выпущенных из пневматики, при помощи досок или даже томиков желтых страниц, дело не благодарное. Уж больно разные они бывают, хотя и по толщине похожи. Все-таки лучший способ - хронограф. Хотя признаюсь, увидеть, как стрела пробивает доску приятно
Ничего не пытался мерить. Исключительно из любопытства: что будет с доской и не сломается-ли стрела (я с ней уже мысленно попрощался - ан нет...)
quote:Originally posted by H-o-o-k:
Ничего не пытался мерить. Исключительно из любопытства: что будет с доской и не сломается-ли стрела (я с ней уже мысленно попрощался - ан нет...)
Как-то тоже решил убить стрелу, стреляя по толстой (2 см) фанере. Умерла со второго раза. Первый достойно выдержала, воткнувшись в эту фанеру на глубину где-то в 1,5 см. Второй выстрел оказался для нее смертельным, расщепился кончик. Стрела была карбоновая. В общем для любопытсва никаких стрел не жалко, тут я согласен
Парадокс тяжелых и легких стрел разрешается очень просто.
Закон первый: закон сохранения импульса движения V1*M1=V2*M2
Закон второй: закон сохранения енергии E(до)=E(после).
Так вот, в то время как в первом законе скорость присутствует в первой степени, во втором законе она уже в квадрате и...
М1*V1*V1/2>>M2*V2*V2/2! А куда делась разница енергий? Разница кинетических енергий "dE" была съедена ЦЕЛЬЮ!
На языке стрелковой практики мы имеем дело с двумя способностями стрелы/пули.
1. Проникающая способность иньектора тем выше, чем выше его скорость.
2. Останавливающая способность иньектора зависит от его геометрических и массовых характеристик. При идентичной геометрии инъектора останавливающая способность (передаваемая мишени энергия dE) будет выше у более тяжелого инъектора.
Это можно сравнить с пулями патронов 7,62*39 и 7,62*39 с урановым сердечником. При близкой геометрии пуль вторая "шьет" не только шейку рельса, но и бортовую броню БМП. Хотя против мягкой цели проникающая способность выше у первой.
Вывод: Выбирайте стрелы для каждой(!) цели свои.
quote:Originally posted by NewGun:Я таким же хроном мерял, стрела весом 28,5 грамм летит с моего арбалика 69-70 мс, сила натяжения тетивы приблиз 60 кг получилась.
С 20 м пробивает 4 слоя старого армейского ватника тупым спортивным 100-грановым наконечником
Из серии "Занимательная физика"
Масса стрелы 0,0285 кг;
Скорость стрелы 70 м/с...
Итого: энергия стрелы в точке замера 69,825Дж
Энергия лука (считаем жесткость лука неизменной на всей длинне его взвода)
Максимальное усилие взведения 60 кгс или 588Н
Рост нагрузки(с учетом допущения) равномерный от "0", а значит средняя сила равна половине максимальной
Ход тетивы принимаем равным 0,45м
Итого потенциальная энергия лука составляет E=F/2*L=132,3Дж
Процент передачи енергии 52,77%
Осмелюсь утверждать, что более тяжелая стрела будет иметь показатель передачи енергии ввыше. Просьба к NewGun сделать и опубликовать замеры для более легких и более тыжелых стрел.
И еще. При анализе глубины погружения иньектора надо учитывать микро и макроструктуру объекта инъекции, поскольку в зависимости от скорости, енергии и формы инъектора она (структура) будет оказывать различные виды сопротивления (что связанно с различным распределением нормальных и касательных напряжений и деформаций внутри сируктуры). Важным просветительным моментом будет информация о том, что при испытании стекол на пулепробиваемость пуля заменяется ОЧЕНЬ тяжелым свободно падающим грузом с наконечником в форме пули.
Т.Е. Для твердых однородных целей (например условно к таковым можно отнести мышечные ткани, но нельзя кевларовую ткань, древесину и пр.) решающее значение имеет не скорость инъектора, а его ЕНЕРГИЯ и соотношение масс. А значит сравнение стрел на доске, книге, ватнике и любой другой цели у которой прочность в различных направлениях воздействия отличается, будет КАТЕГОРИЧЕСКИ некорректным.
Представлюсь полным званием: к.т.н. в области механики деформируемых тел, прочности и пластичности материалов. Без балды.
Речь была о арбалете а не луке, ход всего 28 см.
Так что, не все так запущено в плане КПД =84,8%
С тяжелыми стрелами можно попробовать, но меньшая кривизна траектории для меня имеет большее значение, чем энергетика стрелы.
...? А что за арбалет? На моем "черном питоне" около 45 см...
А по теме... Высокоскоростной иньектор при прохождении сквозь волокнисто-неоднородную цель большую часть енергии расходует на раздвигание тканей. При снижении скорости воздействия процент затрат енергии на разрушение волокон растет.
Теперь по поводу енергии. Енергии в 70 Дж хватит, чтобы оглушить человека. Не верите? Пересчитайте енергиию выстрела из травматического пистолета. Что будет с человеком при попадании пули в голову? Вот то-то и оно.
В принципе можно делать окончательный вывод.
Для высокой точности стрельбы в условиях закрытого тира желательны легкие, высокоскоростные стрелы. При наличии бокового ветра требуются стрелы среднего веса, чтобы оказать достаточное сопротивление ветру и сохранить точность. Использование тяжелых стрел для точной стрельбы на средние и большие дистанции нерационально.
Для охоты необходимо выбирать стрелы в зависимости от задачи и цели. При охоте по крупному и среднему зверю, когда ставится задача поражения жизненно важных органов (например сердце)требуется высокая проникающая способность стрелы и потому выбор надо останавливать на легких стрелах с минимальным сечением, а значит с максимальной осевой нагрузкой и глубиной проникновения. При охоте на мелкого зверя (заяц, утка, гусь...)требуется не только поразить цель, но, главное, не дать ей возможности убежать раненной. Для этого вполне достаточнотяжелая стрела с минимальной проникающей способностью, а значит с максимальным контузионным эффектом. Учитывая что заяц подпускает к себе охотника иногда до 5 метров, с дистанции в 10 метров такая стрела будет обладать и достаточной, для цели таких размеров, проникающей спосбностью.
Надо всегда помнить, что промах мимо жизненно важного органа косули, кабана или оленя не всегда приведет к смерти подранка, а вот такой же промах по зайцу приведет к практически гарантированной смерти подранка спустя некоторое время. Именно поэтому так важен контузионный эффект во втором случае.
Есть возражения против таких выводов?
"При снижении скорости воздействия процент затрат енергии на разрушение волокон растет." - это почему? "Высокоскоростной иньектор при прохождении сквозь волокнисто-неоднородную цель большую часть енергии расходует на раздвигание тканей."-это правильно, выше скорость перемещения тканей при раздвигании, выше затраты энергии при одинаковых форме и размерах инъектора. Стрелы с высокой проникающей способностью соответственно должны быть тонкими и тяжелыми, если пробиваем достаточно тяжелый материал
Мой девайс сильно похож на Кайман, http://www.archeryshop.ru/index.php?productID=2023
Slavyan K:
Связанно это с законами упругости и пластичности материалов. Объяснять очень долго, но... Пример: THV-пуля к патрону 9НАТО преодалевает кевларовый бронежелет практически не разрушая его волокна, а стандартная рвет верхние слои кевлара. Один калибр, но очень разная скорость и масса пуль.
NewGun:
Симпатишный девайс. Неужели ход его тетивы всего 28 см? Промерял своего "Питона" - ход 0,4 м.
Пуля THV имеет характерную форму для пробивания волокнистых материалов, конкретно с вытянутым "носиком" и кевлар - материал сравнительно малой плотности (массовой)и, для пробивания подобных скорость предпочтительна - именно динамическое взаимодействие позволяет разрушать прочные но легкие и "упруго-потдатливые" материалы, которые пружиня или прогибаясь не дают затратить энергию на пробивание при низких скоростях снаряда. Мясо-кости-сухожилия - достаточно тяжелая среда, не склонная упруго деформироваться при скоростях характерных для стрел поэтому с увеличением скорости стрелы при пробивании будут лишь увеличиваться затраты энергии , снижая глубину проникновения (при одинаковой форме наконечника)
quote:Originally posted by Irbis Bazooka:
Осмелюсь утверждать, что более тяжелая стрела будет иметь показатель передачи енергии ввыше. Просьба к NewGun сделать и опубликовать замеры для более легких и более тыжелых стрел.
Так и есть. Поэтому я всегда хотел где-то приобрести тяжелые стрелы, но везде продаются легкие