Стрела
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Стрелы — боеприпасы для стрельбы из лука и арбалета.
Содержание |
[править] История
В простейшем случае древко стрелы изготавливалось из цельного куска дерева. В лесу срубалось подходящей длины и толщины ветка, которую затем для выпрямления пропаривали и оставляли высыхать внутри полой кости. Но и это не давало стойкого эффекта, — древко постепенно снова изгибалось. Особо длительному хранению простые стрелы не подлежали.
Лучшие стрелы получались склеиванием вдоль четырех палочек с разным направлением волокон. Только такие («каленые») стрелы при хранении не деформировались десятилетиями. Хорошим качеством обладали также стрелы из бамбука. Но пригодным оказывался только каждый сотый росток.
Предпочтительной, как с точки зрения точности попадания, так и с точки зрения пробивной силы, была граненая форма наконечника, — в виде узкой пирамиды. Скифы первыми стали отливать граненые наконечники из бронзы.
Листовидные, а особенно треугольные с заусенцами, наконечники, однако, на протяжении всей эпохи использования лука не сдавали своих позиций, так как наносили существенно более тяжелую рану и плохо и извлекались из нее.
Наконец, довольно часто применялись «срезни» — стрелы с плоским, похожим на долото наконечником. Пробивная сила — теоретически — у них была хуже, чем у стрел с граненым наконечником, но на практике такой наконечник обладал противорикошетными свойствами. Пробивная сила срезней существенно меньше падала при отклонении от нормали при попадании.
Даже в период средневековья стрелы были товаром массового производства, ибо расходовались в огромном количестве, а повторно чаще всего не использовались, — хотя, после (и даже во время) боя целые стрелы стремились собрать. По этому для изготовления наконечников применялись малоценные материалы, обработанные без особой тщательности. В эпоху камня и бронзы материалом для изготовления наконечника стрелы за редким исключением служила кость. Да и, вообще, например, в Западной Европе костяные наконечники стрел стали анахронизмом только в XIII веке.
При переходе к железной индустрии наконечники стрел оставались изделиями массового производства и низкого качества.
Несмотря не это, стрела пригодная для дальней и точной стрельбы была довольно технологичным изделием, ее изготовление требовало мало материала (относительно мало, — на наконечник тяжелой стрелы, таки, уходило до 45 г железа), но много труда. Ручной труд в средневековье не ценился, но сделать путную стрелу в походе лучник собственными силами не мог.
Кроме обычных, использовались еще и зажигательные стрелы, — с пучком горящей пакли. Летели такие стрелы из хороших луков метров на 100. В общем, — на полтора-два раза меньшую дистанцию, чем обычные, так как пакля сильно увеличивала лобовое сопротивление.
Из соображений минимизации лобового сопротивления, тяжелые стрелы, от которых не требовалось большой точности, часто изготавливались непереными.
[править] Настоящее время
Все современные стрелы делятся на две очень сильно различающиеся группы - спортивно-охотничьи и традициональные.
[править] Спортивно-охотничьи стрелы
Все спортивно-охотничьи стрелы являются составными. Стрела состоит из
- наконечника. Бывает спортивные и охотничьи. Первые это просто пулеподобные обтекатели, которые служат для улучшения аэродинамических качеств стрелы и для того чтобы стрела легко втыкалась и извлекалась из мишени. Целью вторых как раз является в первую очередь неизвлекаемость из тела жертвы, потому они выполняются из нескольких острых лезвий с крючками на конце. Все наконечники делаются из твердой стали.
- трубки. Трубка это тело стрелы. К ней с одного конца крепится наконечник, с другого задник. Трубка делается из алюминия, карбона или металло-карбона. Трубки выбираются по длине, толщине, жесткости и удельному весу. Для стрельбы на длинных дистанциях используются тонкие трубки из-за лучших аэродинамических качеств, а для спортивной стрельбы на коротких дистанциях и охоты - толстые, из-за того что большая трубка имеет большую вероятность "зацепить" круг на мишени с большим количеством очков и из-за большей прочности. Большинство трубок имеет фиксированный диаметр по всей своей длине, но самые эффективные и дорогие спортивные трубки имеют бочкообразную форму из-за лучшей аэродинамики. Правда, бочкообразные трубки значительно сложнее в подборе, а потому используются только высококвалифицированными спортсменами и вообще не используются охотниками.
- задника. Задник это маленький пластиковый оконечник стрелы, который служит сразу нескольким целям. Во-первых, он крепит стрелу на тетиве во время натяжения. Во-вторых, предотвращает уничтожение дорогой трубки, если одна стрела попала в другую на одной мишени. Он уводит удар в сторону, разрушаясь сам. Квалифицированные лучники за время соревнований разбивают по 4-5 задников за соревнование. Из-за своей короткой жизни он очень легко заменяется.
- оперенье. Оперение состоит из 3 перьев, наклеиваемых по кругу в конце трубки. Оперенье стрелы служит для того чтобы убрать вращательный момент направленный поперек ее полета, что улучшает точность и устойчивость. Другой задачей оперенья является различимость стрелы, каждый лучник выбирает для себя собственную расцветку оперения, часто выбирая самые пестрые сочетания. Благодаря этому если в одну мишень стреляют несколько стрелков, что бывает достаточно часто на соревнованиях, стрелы разных участников можно легко различить.
Все компоненты собираются по огромным таблицам лучниками и оружейниками самостоятельно, а затем склеиваются специальными сортами очень прочного термоклея. Готовые покупные стрелы используются только для простых моделей арбалета или для совсем уж "зеленых" новичков в луке.
[править] Традициональные стрелы.
Эти стрелы предназначены для стрельбы из традиционального лука и делаются из дерева с железным, реже стальным, наконечником. Для оперения обычно используется перо дикой птицы, как правило совы. Но последнее время от этого отошли под давлением защитников дикой природы, хотя для того чтобы у птицы "забрать" несколько перьев ее не требуется убивать.
[править] Выбор и подгонка стрел
Для каждого лучника очень важна подгонка стрел. Они должны удовлетворять очень многим индивидуальным качествам, в первую очередь длине рук. Арбалеты не так требовательны к индивидуальному подбору стрел. Также все стрелы в колчане должны быть строго одинаковы, а потому их выверяют до микрон и миллиграмм.
Для того чтобы определить длину стрелы стрелку, следует встать по стойке "смирно". Затем повернуть голову налево, слегка приподняв подбородок. Потом поднять левую руку и вытянуть ее в левую сторону. Расстояние от подбородка до кончика большого пальца и будет требуемой длиной стрелы, если стрельба ведется от подбородка. В древности это расстояние у коронованных особ считалось эталонной мерой длины, в частности именно такое происхождение имеет ярд.
После выбора длины на трубки устанавливают наконечники и задники, наклеивают оперенье. На одну стрелу из комплекта оперение не наклеивается, она называется подгоночной и служит для эталонных целей в подгонке лука.
Затем осуществляется настройка лука под полученный колчан. Настройка это очень субъективный процесс и выполняется самостоятельно. Грубая подстройка выполняется по подгоночной стреле, с тем чтобы подгоночная стрела и оперенные стрелы летели вместе и наиболее кучно.
[править] Баллистика стрелы
Интересно поведение стрелы в полете для олимпийского лука. (Здесь и далее рассматривается поведение от выстрела правши, для левши все эффекты зеркально противоположны.) Дело в том, что при выстреле из него стрела "смотрит" не вперед в мишень, а немного влево. В момент выстрела, когда тетива скатывается по пальцам, она получает поперечный вращательный момент, и задник немного смещается внутрь к стрелку. Сильный удар тетивы в начале выстрела только усиливает такой нежелательный эффект. В результате даже очень жесткая карбоновая стрела начинается выгибаться как змея. Для гашения этого эффекта служит специальное устройство - плунжер, который представляет собой небольшую пружину закрепленную на рукоятке и направленную внутрь. Оперение стрелы тоже снижает этот эффект закручивая стрелу вдоль оси полета, что снижает относительную величину поперечного вращательного момента по отношению к продольному и стабилизирует полет.
Этих отрицательных качеств в значительной мере лишены блочные луки и арбалеты, из-за того что они лучше разгоняют стрелу и спуск производится за счет спускового механизма, а не с руки.
Скорость лучной стрелы варьируется от 50 до 100 м/с, арбалетная может достигать скоростей 150 м/с. Скорость стрелы зависит ее веса, натяжения лука, внутренней баллистики. При выстреле под углом в 45 градусов к горизонту стрела сначала теряет скорость при подъеме и из-за сопротивления воздуха. В начала спуска сначала возникает баланс между сопротивлением воздуха и силой тяжести, после этого стрела начинает ускоряться. Это происходит из-за того что оперение и длинная трубка создают эффект планирования. Пуля и болт таким эффектом не обладают из-за отсутствия оперения и меньших размеров.
Серьезным минусом таких аэродинамических качеств является сильная подверженность негативному влиянию атмосферных явлений, как то ветер, дождь, град, которые оказывают очень сильное влияние на полет стрелы. Сильный порыв ветра может унести стрелу далеко мимо мишени.
Не смотря на широко распространенное заблуждение, ударная сила стрелы от веса стрелы зависит очень мало, а определяется в первую очередь натяжением лука и продольной жесткостью стрелы. При фиксированном натяжении более легкие стрелы будут лететь быстрее и потому импульс передаваемый ими в цель остается постоянным. Продольная жесткость определяет долю полного импульса стрелы переданного цели, чем выше жесткость тем большая часть полного импульса будет затрачена на пробитие мишени, а не на деформацию самой стрелы.
В полете лучная стрела шипит, как рассерженная кошка. Чем выше тон и громче это шипение тем больше у стрелы перпендикулярных колебаний. Арбалетная стрела летит бесшумно, что является для нее очень серьезным преимуществом на охоте.
