Сила натяжения арбалета. Охота с арбалетом и луком: изменения в законе 2020

Эффективность средневековых арбалетов

Николай Борисов 46

Николай Борисов

Иногда возникают вопросы, связанные с технической стороной древнего метательного оружия. Например, какова была скорость и дальность полёта арбалетных стрел из разных арбалетов, каков КПД средневековых арбалетов и другие.
 На основании описаний древнего оружия, применяя эксперименты с современным метательным оружием, можно,  делать прикидки и расчёты по метательному оружию прошлых времён.
В книгу « Луки и арбалеты» составитель Рославлёв, 2002год, включена «Книга арбалетов», написанная исследователем древнего метательного оружия — Ральф Пэйн-Галлвеем и опубликованная в 1907 году.
Ральф Пэйн-Галлвейн описывает разные конструкции арбалетов, а также даёт их некоторые характеристики.
Вот, например, для мощного охотничьего арбалета со стальной дугой, он приводит такие интересные данные: тетива, которая надевается на дугу, должна быть короче расстояния между зацепами дуги на 1,25 ; 1,875см, Если больше, то энергия дуги не будет полностью использована, если меньше – то же самое. Для этого арбалета размер базы составляет 12,75см, а рабочий ход 15см. Длина его стальной дуги составляет 76см. Вес такого арбалета равен 6 кг без кранекина.
Из книги Ральф Пэйн-Галлвейна также следует, что минимальный рабочий ход тетивы средневековых арбалетов составлял 12,5см .
В книге есть рисунки и размеры средневековых арбалетных стрел.

Вот другой пример – большой осадный арбалет, весом 8,15кг. Ральф Пэйн-Галлвейн приобрёл его в начале 20-го века, отремонтировал и испытал.
 Основные данные арбалета: усилие натяжки 1200фунтов(544кг), рабочий ход тетивы 17,5см, дальность полёта арбалетной стрелы весом 85грамм, составляет 420,6 метров. Стрела имеет длину 35см.  Дуга арбалета – это прямой стальной лук длиной 96,5см.

Существует мнение, что полёт древних арбалетных стрел очень медленный и почти без потерь скорости, а начальная скорость древней арбалетной стрелы (болта)составляла около 50м/сек.
У меня это вызывает  скепсис, поскольку не верится, что болт, пролетевший расстояние 420м, имел такую низкую начальную скорость. 
Ральф Пэйн-Галлвейн, вначале 20 века, не имел хронографа, чтобы измерять скорости полёта стрел, а я, в 21веке, не имею древних арбалетов, чтобы испытать их непосредственно.
Но , несмотря на это, узнать начальную скорость стрелы( болта)из древнего арбалета, а, заодно, вычислить его КПД (или эффективность арбалета) – задача интересная и вполне допустимая в 21веке.
Чтобы решить такую задачу, необходимо сделать реплику средневекового болта и пострелять им из современного арбалета.
При изготовлении реплики, я ориентировался на стрелу, которой Ральф Пэйн-Галлвейн стрелял из мощного крепостного арбалета через Менайский пролив(Англия). О стреле известно, что она имела длину 35см и вес 85грамм. Кроме того, я ориентировался на его описание и детальный рисунок арбалетной стрелы несколько меньшей длины.
Готовая реплика средневековой стрелы имеет следующие характеристики: длина 35см, сечение деревянной части  имеет форму квадрата  со стороной 16мм вначале, затем идёт уменьшение сечения и к концу оно также представляет собой квадрат со стороной 13мм. В самом конце стрела заужена с обеих сторон до размера 10мм. Все рёбра квадратного сечения скруглены, и максимальный диаметр по рёбрам составляет 18мм. Вес реплики составляет 81,12грамма, в том числе вес наконечника – 43,53гр. Короче, вес реплики немного не дотянул до 85 грамм  но конструкции  этих стрел отличаются в основном длиной и вписываются в общую картину арбалетных болтов того периода.
Основное отличие реплики средневекового болта от аналога – заключается в конструкции оперения. Если в средневековой стреле 2 или 3 пера, то в моей – 4. Они несколько меньше, чем средневековые, но зато их больше и общая площадь оперения будет не сильно отличаться от площади оперения средневековых стрел. Нужно ещё иметь ввиду, что  часть средневековых арбалетных болтов изготавливалась вообще без оперения.

Читайте также:  Клей бф 6 для чего предназначен. Клей БФ-6 (Gluten BF-6)

 Для расчётов по арбалетам, потребуется определить баллистический коэффициент подобной стрелы. Он не будет сильно различаться для  стрел средневековья близких по конструкции.
Чтобы определить баллистический коэффициент реплики средневековой арбалетной стрелы, я провёл опытную стрельбу из блочного арбалета Hunter Supreme SL фирмы Horton .
Характеристики арбалета следующие:
— усилие натяжения – 68,6кг;
— рабочий ход – 26,5см
При опытной стрельбе, начальная скорость реплики, определённая с помощью канадского хронографа CHRONY, составила — 48,31м/сек. Максимальная дальность полёта, под углом 43°к горизонту составила 205,3м. Согласно расчёту в электронной таблице  баллистический коэффициент реплики равен 10,3.
При опытной стрельбе поперёк направлению ветра, стрела улетала в прямом и обратном направлениях практически на одно и то же расстояние. Чего не скажешь о современной стреле, у которой разница в полёте туда и обратно составляла 7 ; 8%.
Для того, чтобы провести опытную стрельбу с репликой, мне пришлось снять с арбалета прижимную планку, которая мешала установить стрелу в арбалете.
Кроме того, чтобы стрела получала правильное направление, устанавливать стрелу пришлось ребром в направляющую канавку. Перья к стреле  приклеены к рёбрам, поэтому перо на направляющем ребре дополнительно помогало обеспечить правильное направление движению стрелы по канавке арбалета.

Расчёт показателей выстрела из арбалета Ральф Пэйн-Галлвейна.

Подставим в электронную таблицу баллистический коэффициент 10,3; угол вылета 43°и будем подставлять в исходные данные разные значения скорости, пока дальность полёта не составит 420,6 метра – расстояние, на которое выстрелил Ральф Пэйн-Галлвейн при испытании арбалета. Получится начальная скорость 75,м/сек. Энергия болта при этой скорости и весе 85гр. составит – 239дж.
Теперь определим КПД осадного арбалета. Для этого нужно иметь график кривой «сила – натяжение» такого арбалета
Поскольку  у нас  нет данных по соответствующей кривой, то можно  её построить с некоторыми допущениями, используя  сведения по прямым лукам типа Longbow, приведённые в интернете.
Адрес Интернет- ресурсов: http://crossbow.wikia.com/wiki/Bow_design 
http://www.dryadbows.com/Defining.pdf
а также, сайт ACS Bows.
Longbow без тетивы, представляет из себя прямую палку, также, как и арбалетный стальной лук, если с него снять тетиву. То есть оба они относятся в категорию «простой прямой лук».
 Теоретически наилучший вариант кривой «сила – натяжение» для прямого лука, представляет собой прямую диагональ, которая проведена на чертеже прямоугольника, нижней стороной которого является длина рабочего хода тетивы, а вертикальной стороной — значения усилий, при постепенном натяжении тетивы.
Площадь под диагональю прямоугольника – является потенциальной энергией, запасённой луком.
В реальных  длинных луках, кривая «сила – натяжение» несколько вогнута. Так, у Longbow площадь под кривой «сила – натяжение», составляет 91% от  идеальной. В нашем случае тоже длинная прямая дуга, и без большой погрешности, по аналогии с Longbow , можно принять запасаемую энергию равной 91% от идеальной.
Построив такой график и, сделав расчёты, найдём, что потенциальная энергия арбалета  Ральф Пэйн-Галлвейна, составит 425джоулей.
Теперь можно прикинуть КПД крепостного арбалета при стрельбе болтами весом 85гр. Начальная энергия 85 граммового болта, как было рассчитано выше, составляет 239дж. КПД такого выстрела составит:
239/425 = 0,562 или 56,2%.
Согласно расчёту в электронной таблице, на излёте, такой болт будет иметь скорость 58,3м/сек. При этом его энергия при ударе, составит 144 джоуля. Потеря энергии на дистанции 420,6м составит 40%.
Согласно раневой баллистике, поражение противника происходит, если удар имеет энергию 80 – 100джоулей. В нашем случае, на излёте болта, при попадании, в противника, его поражение гарантировано, причём, не спасут и латы.
Время полёта под углом 43градуса составит 10сек. Максимальная высота траектории полёта 123м.
В данном материале, приводится фотоснимок стрел, вошедших в таблицу 2, плюс реплика средневекового арбалетного болта, о котором речь шла в этой статье.

Читайте также:  Как открыть консервную банку без открывашки. Как легко открыть закатанные банки с домашними соленьями, если под рукой не оказалось открывашки.

© Copyright: Николай Борисов 46, 2016
Свидетельство о публикации №216030400811

Список читателей / Версия для печати / Разместить анонс / Заявить о нарушении

Другие произведения автора Николай Борисов 46

Рецензии

Написать рецензию

Другие произведения автора Николай Борисов 46

Арбалеты: вопросы и ответы

Как натянуть новую тетиву на рекурсивный арбалет?
Хотелось бы поохотиться. С каким усилием натяжения нужно брать арбалет?
Когда я натягиваю новую тетиву на арбалет, кажется, что она слишком коротка и что лук слишком туго натягивается. В чем тут дело?
Я приобрел рекурсивный арбалет PSE, стреляющий семнадцатидюймовыми (17") болтами, а теперь не могу пополнить свой боезапас стрелами такой же длины… все, что есть в наличии, – это двадцати- и двадцатидвухдюймовые (20" и 22") болты. Что бы Вы мне посоветовали?
Не могли бы Вы мне объяснить, почему арбалетная стрела называется болт?

В чем отличие составного арбалета от рекурсивного?

Основные составляющие двух этих типов арбалетов практически одинаковы. Главное их отличие в способе крепления тетивы к плечам. В классическом рекурсивном арбалете тетива крепится непосредственно к концам плечей и, таким образом, прямо ответственна за оттягивание лука назад и приведение арбалета в положение полного взвода. В составном же луке используется система блоков – для снижения усилия, требуемого для натягивания тетивы арбалета. Колеса этой системы расположены на концах плечей. Через них протянута веревка, и они вращаются в моменты натягивания и спуска тетивы.

Как натянуть новую тетиву на рекурсивный арбалет?

Натянуть новую тетиву на рекурсивный арбалет очень просто. Даже в полевых условиях натяжка займет всего несколько минут, если Вы хотите сменить поизносившуюся, но еще не лопнувшую тетиву. Упритесь левым или правым концом плеча в землю между ногами (чтобы предотвратить проскальзывание арбалета) и нажимайте до тех пор, пока тетива не провиснет. Снимите старую тетиву с плеча и сразу же накиньте на него петлю новой тетивы. Затем просто снимите старую тетиву с другого плеча. Продолжайте сгибать лук, пока Вы не сможете накинуть петлю новой тетивы и на конец второго плеча. Медленно ослабьте давление…и все готово! Рекомендуем натянуть арбалет и пометить с обеих сторон "мертвую точку", белым или ярким маркером. И не забудьте навощить новую тетиву для увеличения ее срока жизни.

Хотелось бы поохотиться. С каким усилием натяжения нужно брать арбалет?

Вы удивитесь, когда узнаете, сколько людей не знают того, что все арбалеты имеют разную силу натяжения и что для каждого зверя нужно подбирать свой арбалет. Сила натяжения варьируется от 22,65 кг (50 lbs) у арбалетов пистолетного типа до более чем 90 кг для полноразмерных арбалетов. Соответственно, болт вылетает на скорости 39 мс, а во втором случае на скорости 90 мс.

Но какое все же необходимо усилие натяжения и скорость вылета болта для обычной охоты?

Если Вы хотите подстрелить пару зайцев, охотничий арбалет с усилием натяжения 30 кг (67 lbs) — как раз то, что вам нужно. Болт вылетит на скорости от 29 мс до 34 мс. Такого усилия натяжения и скорости болта хватит и для охоты на индейку, антилопу и даже оленя, если попасть сразу в его зону поражения.

Читайте также:  Точилка для ножей как точить. О заточке ножей и роликовых точилках

Верите или нет, но кролики довольно хитрые и быстрые создания, и подстрелить их из арбалета бывает довольно трудно. Услышав звук спущенной тетивы, они тут же виляют в сторону, пригибаются или подпрыгивают. Из-за малых размеров зверей и их зоны поражения, для арбалета важнее скорость вылета болта. Вам нужен наибыстрейший болт, способный поразить проворного зверька, а не траву, на которой тот сидел.


Для животных больших размеров с толстой кожей и более толстым слоем подкожного жира, таких как олень, карибу или маленький медведь, Вам потребуется арбалет с силой натяжения 40 кг (88 lbs). Помните, эти животные не слишком быстры, чтобы убраться с траектории полета стрелы или болта. Вам нужна только лишь грубая сила, чтоб пробить зону поражения зверя. Некоторые 88-фунтовые (40 кг) арбалеты запускают болты со скоростью 45 мс.

Если же Вы хотите выйти на охоту на по-настоящему больших животных (лося, медведя или африканского буйвола), Вам поможет 95-фунтовый (43 кг) арбалет. Скорость болта будет около 50 мс.

Перед началом охоты на этих удивительных животных неплохо было бы потренироваться в стрельбе. Вы не можете позволить себе промахнуться с 35 метров в медведя, зная, что рассерженный медведь сможет преодолеть это расстояние за 6 секунд, а Вам понадобится на перезарядку арбалета 5-10 секунд. Для начала охотьтесь на тех, кто не убьет Вас, если Вы промахнетесь, например, на маленького кролика.

Теперь Вы знаете, какая сила натяжения используется для разных охот, осталось только выбрать оружие и вперед на охоту.

Когда я натягиваю новую тетиву на арбалет, кажется, что она слишком коротка и что лук слишком туго натягивается. В чем тут дело?

Полагаю, речь идет о рекурсивном, а не составном арбалете? Для начала удостоверьтесь, что Вы приобрели тетиву подходящего для Вашего арбалета размера. Если у Вас осталась старая тетива, просто сравните их. В противном случае, найдите в руководстве пользователя или на вебсайте изготовителя рекомендуемый материал и длину тетивы. Если Вы уверены, что тетива правильной длины и изготовлена из рекомендуемого материала (например, Дакрон), значит, вероятнее всего, Вам просто не хватает сил для натягивания рекурсивного арбалета. Арбалет с усилием натяжения больше 68 кг может довольно тяжело натягиваться. Для облегчения натягивания Вы можете приобрести натяжное устройство. Многие новые модели арбалетов имеют также ножное стремя (рейку), позволяющее удерживать арбалет ногой и натягивать тетиву обеими руками.

Я приобрел рекурсивный арбалет PSE, стреляющий семнадцатидюймовыми (17") болтами, а теперь не могу пополнить свой боезапас стрелами такой же длины… все, что есть в наличии, – это двадцати- и двадцатидвухдюймовые (20" и 22") болты. Что бы Вы мне посоветовали?

Вы можете без проблем использовать восемнадцати- или двадцатидюймовые (18" или 20") карбоновые стрелы, нужно только подобрать правильный диаметр и вес.

Не могли бы Вы мне объяснить, почему арбалетная стрела называется болт?

Хороший вопрос. Раньше арбалетную стрелу называли "кваррел", от французского слова "carre" – квадратный, так как она имела наконечник квадратной формы. Название же "болт", скорее всего, произошло от английского слова "to bolt" – удар молнии, намекая на быстрый и резкий полет стрелы. Или же, возможно, название также дано из-за формы наконечника стрелы. Сейчас никто уже говорит кваррел, и называть болт стрелой также не совсем верно.

Удачи Вам в поиске самого лучшего арбалета.

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Please enter your comment!
Please enter your name here