Закон гука и стрельба из лука. Самые мощные арбалеты в мире С какой скоростью летит стрела из лука

На дальность стрельбы лука влияют многие показатели — как характеричтики самого лука, так и стрелы, техника стрельбы и т. д. Техника стрельбы из лука на дистанции свыше 50 метров имеет свои отличительные особенности. Кроме того, не все луки и стрелы подходят для стрельбы на большие расстояния, поэтому? Если вы планируете стать метким стрелком, стрелы которого устремляются вдаль, эта информация будет полезной.

Самый дальний выстрел из лука

Многих интересует, какой самый дальний выстрел из лука, а именно расстояние, был когда-либо совершен человеком. Ответить однозначно нельзя, т. к. все зависит от разновидности лука и его мощности.

Так, зафиксированный рекорд по стрельбе из лука, растягиваемого ногами, зафиксирован на имя Дрэйка Хэрри, который выстрелил на расстояние почти 1411 метров. Рекорд по стрельбы из слабых блочных луков составляет 733 метра. В целом же дальность стрельбы обычных рекурсивных луков может составлять более 500 метров, а компаундов – более 1200 метров.

Дальность стрельбы из лука в средние века

От дальности и прицельности стрельбы в средние века завел не просто результат соревнований и охоты, а победа или поражение в военных битвах. Найти точные сведения о максимальной дальности выстрела средневековых луков довольно сложно, но по некоторым данным они не уступали дальности современных традиционных луков.

Дальность стрелы

Зная элементарные законы физики, не сложно догадаться, что прямой лук со слабой силой натяжения не сможет стрелять далеко. Для стрельбы на дальние расстояния потребуется лук с силой натяжения минимум 16-18 килограммов. Также известно, что рекурсивный лук дополнительно увеличивает дальность полета стрелы (хотя и не всегда обеспечивает точное попадание в цель).

Для классических луков в олимпийском спорте предусмотрена дисциплина по точной стрельбе на длинные дистанции, да и блочный лук вполне способен на такой «подвиг» при соответствующей подготовке. Но вот из традиционного лука это сделать практически нереально ввиду отсутствия таких «примочек», как плунжер, прицел, виброгаситель и т. д.

Какие стрелы летят на большие дистанции?

Как и луки, не все стрелы подходят для дальней стрельбы . Существует ряд требований к каждому компоненту стрелы, которые мы сейчас рассмотрим.

  • Древко стрелы должно быть предельно легким (например, из легкого кедра). Однако его легкость не должна достигать крайностей, ведь при выстреле мощный лук легко согнет тонкую стрелу, снизив точность попадания в цель.
  • Наконечник должен соответствовать легкости древка, т. е. не нарушать центровку стрелы, а значит тоже быть легким.
  • Оперение стрелы должно быть прямым, т. к. винтовая форма закрутит стрелу и заберет часть энергии для полета. Практика показывает, что длина пера для дальних полетов требуется небольшая, как и высота. Минимальные размеры оперения позволят стреле сократить силу сопротивления воздуху и сэкономить энергию.

Особенности прицеливания луком на большие расстояния

Если с классическим и блочным луками всё просто – достаточно правильно выставить прицел, то с традиционным луком всё сложно.

На длинные дистанции применяется два вида прицеливания:

  • Интуитивное . Здесь помогает пристрелка и смещение точки прицеливания немного вверх. Пристрелка помогает определить точное расстояние смещения точки прицеливания.
  • Прицеливание по меткам и совмещениям .

Главная сложность в точности прицеливания из традиционного лука на большое расстояние возникает на соревнованиях по 3D-стрельбе, когда необходимо самостоятельно определять расстояние до мишени. Здесь спасет только натренированный на пересеченных местностях глазомер стрелка.

Поскольку в наше время арбалет используется преимущественно для спортивных развлечений и охоты, большинство людей не знает о реальных возможностях данного оружия, а продавцы в магазинах не могут дать точной и достоверной информации о том, какова дальность стрельбы арбалета. Несмотря на то, что он и карабин или ружье имеют схожую технику стрельбы, между ними огромная разница. А потому любые утверждения о том, что это высокоэффективное стрелковое оружие, являются неправдивыми.

Дальность полета стрелы арбалета зависит от четырех факторов:

  1. Качество самого оружия, стрел и наконечников.
  2. Начальная скорость вылета стрелы.
  3. Стрельба производится по фиксированной или движущейся мишени.
  4. Качество прицеливания.

Осуществляя стрельбу из арбалета, следует помнить о том, что характеристики арбалетной стрелы далеки от ружейной пули. Как скорость, так и дальность полета в данном случае будут существенно ниже. Так, максимальная скорость составляет 125 м/с и развивается уже на 20-м метре полета. Далее происходит постепенное отклонение стрелы от заданной траектории.

Стрела, выпущенная из современного арбалета, способна преодолеть расстояние более 300 метров. Однако о прицельности выстрела в данном случае не может идти речи.

Несмотря на ограниченную дальность полета, у арбалета несколько важных преимуществ. Дело в том, что в отличие от ружейной пули, стрела способна нанести смертельную рану даже излете. Многие охотники считают, что стрела способна нанести животному значительно большие повреждения, нежели пуля. Речь идет как о физической боли, так и о значительных внутренних кровотечениях. Поэтому в умелых руках арбалет может оказаться действительно грозным оружием.


Предназначен для оxоты на крупных животных, например слона

Одним из важных критериев является дистанция эффективного поражения. Она зависит от следующих факторов:

  1. Модель арбалета. Как правило, чем сильнее натяжение тетивы, тем выше дальность выстрела. Однако мощные арбалеты имеют значительный вес, что может оказаться неудобным для многих охотников.
  2. Вид используемых стрел. Стрелы могут отличаться массой, что в значительной степени влияет на дальность выстрела.
  3. Стрелковые навыки охотника. Опытный стрелок способен рассчитать степень погрешности для поражения дальней цели.
  4. Природные и климатические условия, при которых производился выстрел.

Также очень важно знать, на какого зверя будет производиться охота. Если же речь идет о спортивном снаряде, то модель арбалета также выбирается под конкретную дисциплину.

При весе стрелы в 27 грамм, её скорость будет превышать 120 м/с, из чего можно заключить, что арбалет справляется с поставленной задачей. Но, к примеру, для некоторых охотников возникает еще и этический вопрос: стрела может поразить мишень и с 15-ти метрового, и со 100 метрового расстояния. Каждый лично для себя решает, насколько близко он хочет подобраться к мишени. Опытные охотники предпочитают подходить к зверю как можно ближе, чтобы потом не гоняться за ним по лесу. Но если это охота с собаками, то конечно, дальность стрельбы арбалета – важный аспект.

Важно! Наиболее простой и эффективной дистанцией для новичка является 10-12 метров. В таком случае не приходится задумываться о траектории полета стрелы и о силе/направлении ветра. Достичь цели будет просто с такого расстояния.

Траектория стрелы при выстреле

Арбалет имеет далеко не самую большую скорость полета стрелы, однако он вполне справляется со своим предназначением. У самого быстрого арбалета стрела выходит со скоростью 120 метров в секунду. Стрела весит 420 гран – это тройская мера веса (приблизительно в граммах это равно 27-ти граммам). Если мы сравним стрелу для арбалета и пулю, то заметим, что стрела в 3-5 раз тяжелее пули, а длина стрелы варьируется в пределах 20-22 дюймов (или 50-55 см).

При полете стрела подвергается влиянию различных природных факторов (ветер, гравитация и т.д.). Уже через 25 метров это чувствуется: каждые последующие 5 метров стрела летит на 3-7 см ниже, также теряется 1-3 м/с скорости (в зависимости от технических характеристик меняется и дальность стрельбы из арбалета).

Дальность стрельбы в зависимости от модели


Арбалет хорошо подойдет для досуга и развлекательной стрельбы, а также для спортивных тренировок и улучшения навыков меткости

Рассмотрим несколько наиболее известных в мире моделей по данному параметру:

  • МК-80А3. Мoдель пpоизводствa Тайвань состоит из сплава алюминия и весит 0,6 килограмма, при этом общая ее длина 45 сантиметров. Довольно попyлярна среди отечественныx покупателей стрелкового оружия такого типа. Прицельная дальность стрельбы равна 15-18 метрам, а мощность арбалета обеспечивается двумя дугами и ходом натяжения тетивы в 14 сантиметров. Скорость вылета стрелы 47 метров в секунду. В комплект входят дротики, а сам механизм оснащен автоматическим предохранителем, исключающим самопроизвольный выстрел.
  • «Аспид». Изящный и элегaнтный аpбалет-пистoлет с таким грозным названием производится компанией «Интерлопер» и больше предназначен для развлечения, чем оxоты. Он многофyнкционален, можно стрелять шариками, дротиками и стрелами, и точность выстрела при любом виде достаточно высока. Скорость выпущенной стрелы достигает 50 метров в секунду, а прицельная дальность от 30 до 50 метров. В преимущества, кроме конструктивных характеристик, можно занести малый вес и небольшие размеры «Аспида».
  • BARNETT Ghost 400. Пpoизводитель оснaстил этот арбалет всеми теxнологическими новшествами, которые только известны на момент создания модели Ghost 400. Подойдет как любителю, так и профессиональномy охотнику. Начальная скорость вылета стрелы 122 метра в секунду. Имея небольшой вес, он удобен в пользовании, а блочная система позволяет натягивать тетиву без особых усилий. На корпус устанавливается оптический прицел. Отпугивает, при всех достоинствах модели, только лишь высокая цена почти в 75 тысяч рублей.

Американская компания Barnett производит в основном охотничьи арбалеты, мощные, надежные и высококачественные, одной из весьма удачных моделей этой марки стал арбалет Barnett Ghost-400
  • Excalibur Matrix Mega 405. Дoвольно мощнaя модель, со скоpостью полета стрелы 124 метра в секyнду, была представлена канадским производителем в 2014 году. Предназначен для оxоты на крупных животных, а между охотниками давно ходит шутка, что с помощью Matrix Mega 405 можно добыть в трофеи и слона. К тому же он оснащен виброгасителем и стабилизатором, что очень упрощает стрельбу. Имея сложную конструкцию, он легко разбирается и укладывается в компактный чехол, что очень удобно при транспортировке и пешем походе.
  • Carbon Express Covert CX2. Выпyскaется амеpиканскoй компанией по производству легкого вооружения и уже давно зарекомендовал себя с лучшей стороны в кругу американских охотников. Производитель позиционирует его как многофункциональный и универсальный арбалет, для охоты и развлечений. Основу корпуса составляет алюминий, что значительно облегчает вес, предплечья можно отрегулировать на определенную дальность и мощность стрельбы. Скорость стрелы на вылете равна 118 метрам в секунду.

Первый примитивный лук был изобретен на заре человеческой цивилизации и оказал очень сильное влияние на ее развитие, на судьбы племен и целых народов. Археологи обнаружили наскальные изображения лучников в горах Испании, относящиеся к началу эпохи мезолита, а в южноафриканской пещере Сибуду были найдены каменные наконечники для стрел, возраст которых составлял более 60000 лет. Сначала лук использовался для охоты и был очень удобным средством для добывания пищи. Позднее лук стал использоваться в качестве оружия при ведении войн и был таковым вплоть до начала XIX века. В наше время стрельба из лука – это вид спорта, требующий большого искусства. Впервые в качестве вида спорта стрельба из лука вошла в программу вторых Олимпийских игр в 1900 году в Париже. Давайте попробуем разобраться, что нужно знать, чтобы сделать простейший лук, и как попадать в мишень, стреляя из лука.

Самый простой лук состоит из основы самого лука, тетивы и стрел. Такой лук можно сделать своими руками, особенно, если вы пошли в поход. Основа лука должна быть достаточно крепкой и вместе с тем гибкой, выдерживая изгиб в 110-130 0 . Для этого подойдет ствол молодого дерева. Лучше всего клен или орех. Можно также использовать вишню или березу, а вот хвойные деревья лучше брать не стоит. Основа должна быть достаточно ровной и гладкой, длиной около 1,5 м. Концы основы необходимо аккуратно обработать и сделать небольшие углубления для тетивы на расстоянии 1-2 см от концов. В качестве тетивы можно использовать абсолютно любую достаточно прочную и неэластичную веревку, выдерживающую груз 30-50 кг и растяжение около 1 %. Длина тетивы должна обеспечивать изгиб основы лука в 170 0 . Натянутая тетива при дергании должна издавать характерный гудящий звук. Стрелы для лука можно сделать из прямых и без сучков веток деревьев длиной 50-70 см. Чтобы стрела хорошо летела, нужно сделать наконечники, например, из заостренного твердого дерева, а также оперение, которое можно сделать из перьев птиц или кусочков тонкого пластика. Таким образом, мы сделали довольно примитивный лук, но вполне способный прицельно стрелять на несколько десятков метров.

Спортивный лук, используемый в современных соревнованиях, существенно отличается от простейшего лука. Он имеет достаточно сложную конструкцию, которая включает ряд важных элементов, позволяющих намного улучшить качество стрельбы:

  1. Плечо (верхнее и нижнее)
  2. Рукоятка
  3. Прицел
  4. Плунжер
  5. Полочка
  6. Тетива
  7. Гнездо
  8. Обмотка тетивы
  9. Мушка
  10. Тройник
  11. Стабилизатор передний
  12. Стабилизаторы боковые
  13. Грузики стабилизаторов
  14. Стакан плеча (верхний, нижний)
  15. Накладка

Давайте теперь попробуем разобраться, как нужно стрелять и что нужно учитывать, чтобы стрела попала в цель. Для того чтобы стрела полетела, необходимо натянуть тетиву со стрелой и отпустить. Сила упругости растянутой тетивы будет действовать на стрелу, сообщая ей скорость, необходимую для движения. Закон, определяющий зависимость силы упругости от величины деформации, был открыт английским физиком Робертом Гуком:

где – сила упругости, – величина деформации, – коэффициент упругости.

В момент отрыва стрелы от тетивы потенциальная энергия растянутой тетивы перейдет в кинетическую энергию стрелы. Учитывая, что коэффициент упругости тетивы спортивных луков равна примерно 3 10 6 Н/м, максимальное растяжение тетивы в начале стрельбы из лука составляет около 1 см, масса стрелы равна примерно 30 г. Используя закон сохранения энергии, найдем начальную скорость стрелы:

где – масса стрелы, – начальная скорость стрелы, – коэффициент упругости тетивы, – деформация тетивы. Осуществив математические преобразования, получим:

Выпущенная из лука со скоростью стрела летит по траектории, близкой к параболе, поэтому чтобы попасть в цель, нужно прицеливаться выше цели. Рассчитаем, каким должен быть начальный угол между стрелой и горизонтом, чтобы стрела попала в цель на расстоянии от стрелка. Стрелу будем считать материальной точкой, а сопротивление воздуха учитывать не будем.

Используя кинематические уравнения для движения с постоянным ускорением свободного падения, получим:

отсюда для расстояния, равного 50 м, и скорости, равной 100 м/с:

То есть для того чтобы стрела попала в цель, находящуюся на расстоянии 50 м, начальный угол между стрелой и горизонтом должен быть около 1,4 градуса. Так как при реальной стрельбе воздух оказывает сопротивление движению стрелы, то угол должен быть несколько больше. Для правильного определения этого угла служит прицел, учитывающий дальность стрельбы и сопротивление воздуха. Кроме того, нужно делать поправку на наличие ветра.

Следует особо отметить, что, используя лук, нельзя забывать о безопасности, так как стрельба из лука – это потенциально опасный вид спорта. Ни в коем случае нельзя направлять лук со стрелой на человека или в то место, где находятся люди. Попадание стрелы в человека может иметь самые ужасные последствия.

Предлагаем Вам по предложенному методу решить задачу:

Рассчитайте, насколько сместится по вертикали место попадания стрелы, если начальный угол стал равен 2 градусам, а начальная скорость и расстояние до цели не изменились.

Вес стрелы, ее скорость и энергия полета

Многие лучники любят поспорить, что важнее – скорость или вес стрелы. Мое личное мнение такое: пусть лучше в меня попадет перышко, летящее со скоростью 67 м/с, чем бревно со скоростью 53 м/с.

Другая любимая тема для дебатов – это баланс стрелы, или межцентровое расстояние (FOC – front–or–center ). Здесь споры ведутся относительно того, какой процент от общего веса стрелы должен приходиться на переднюю часть стрелы. Некоторые стрелки, в основном те, кто выступает на лучных турнирах, действительно придают этому очень большое значение, в то время как остальные безразличны к этой проблеме. Ниже я опишу, как рассчитать баланс стрелы, а дальше уже вам решать, насколько это важно.

Чтобы определить FOC стрелы, необходимо найти ее центр тяжести и пометить его.

Теоретики говорят, что у идеально подогнанной стрелы на переднюю часть (от геометрического центра стрелы до наконечника) должно приходиться лишь 10–15% общего веса древка. Для того чтобы рассчитать в процентах баланс алюминиевой или карбоновой стрелы, надо сделать следующее: возьмите уже снаряженную (с наконечником и оперением) стрелу и определите на ней точку, в которой стрела находится в равновесии. Отметьте эту точку маркером. Затем найдите геометрическую середину стрелы, отмерив линейкой от нижней части хвостовика до конца трубки (при этом исключив вставку и наконечник, будь то тренировочный или охотничий), и разделите полученную длину на 2. Отметьте эту точку на трубке. Теперь отмерьте расстояние между двумя отметками и разделите его на расстояние от одного из концов трубки до геометрической середины. Это и будет баланс стрелы в процентном выражении. Данный процесс аналогичен и для деревянных древков с одним лишь исключением: чтобы найти геометрическую середину древка, просто отмерьте расстояние от нижней части хвостовика до кромки наклеенного наконечника и разделите получившуюся величину на 2. Дальнейшие операции те же.

Рассмотрим следующий пример: допустим, отмеренное расстояние от нижней части хвостовика до конца трубки составляет 70 см, следовательно, геометрическая середина равна 35 см. Точка равновесия смещена на 5 см ближе к наконечнику. 5 разделить на 35 равно 0,143, или 14%. Это значит, что лишь 14% от общего веса стрелы приходится на переднюю часть стрелы, что вполне допустимо стандартами FOC.

Что это значит? Обычно стрела с FOC больше 15% в полете раньше наклоняется вниз наконечником, в то время как у стрелы с FOC от 10 до 15% траектория полета будет более пологой. Если вы, как и я, используете алюминиевые стрелы с тренировочным или лезвийным наконечником весом 145–175 гран, у вас просто не получится добиться баланса, равного 10–15%. Как правило, FOC моих стрел равен 20–25%. Думаете, меня это волнует? Нет. Но это ведь я. Мне не хочется тратить уйму времени и денег на то, чтобы подогнать баланс моих стрел под этот стандарт, тем более, если учесть, что все они отлично подогнаны под мой лук и летят по идеальной траектории. И к тому же, ни одному из подстреленных мною животных не было дела до баланса моих стрел.

Возможно, вы захотите узнать, какую энергию ваша стрела передает цели в момент контакта. Эта энергия, известная как кинетическая энергия (Е к), измеряется в джоулях (Дж). Чтобы рассчитать энергию стрелы, летящей на максимальной скорости, вам необходимо знать ее общий вес в килограммах (m) и скорость (V ) в метрах в секунду.

Скорость стрелы лучше всего измерять точным хронографом. Для этого выпустите несколько стрел и вычислите среднюю их скорость. Вот формула для расчета кинетической энергии стрелы:

Например, допустим, средняя скорость ваших стрел равна 55 м/с, а их общий вес составляет 500 гран. 55 в квадрате равно 3025; 3025 умножаем на 0,0324 кг (1 гран = 0,0648 г, отсюда 500 гран = 32,4 г, или 0,0324 кг) и получаем 98,01. 98,01 делим на 2 и получаем приблизительно 49 Дж.

Это цифра показывает, какой энергией в джоулях обладает ваша стрела, летящая на максимальной скорости. И чем дальше летит стрела, тем меньше ее скорость и, соответственно, тем меньше ее кинетическая энергия.

Из книги 200 школ боевых искусств Востока и Запада: Традиционные и современные боевые единоборства Востока и Запада. автора Тарас Анатолий Ефимович

КЮ-ДЗЮЦУ (Искусство лука и стрелы) Японской искусство стрельбы из лука, структурно оформившееся в первую школу (рю) в X веке (школа Масацугу-рю, основанная Масацугу Дзэнсё). В XV веке появилась другая мощная школа, Нихон-рю, от которой берут начало еще б школ. Двумя веками

Из книги Ключи к успеху автора МакКаллум Джон

КЮ-ДО (Путь лука и стрелы) 1. Меч и лук со стрелами считались священным оружием самураев. Фраза «юмия-но мити» – «путь лука и стрелы» была в средневековье синонимом выражения «путь самурая» (буси-до). Стрельбе из лука самураи придавали большое значение и посвящали

Из книги Да-цзе-шу [Искусство пресечения боя] автора Сенчуков Юрий Юрьевич

Энергия (Силы) Мой холостой дядя пригласил меня на бифштекс однажды вечером. Мы отправились в шикарное место с красными свечами на столах, тесной танцплощадкой и эстрадным трио, в котором поет блондинка в мини-юбке с голосом в четыре октавы и фигурой, рядом с которой Рэкел

Из книги Бойцовский клуб: боевой фитнес для женщин автора Атилов Аман

Из книги Интуитивное тело. Мудрость и практика айкидо автора Палмер Венди

Из книги Моя Игра автора Орр Бобби

Из книги Стрельба из лука для начинающих автора Сорреллс Брайн Дж.

Глава 4. Энергия и стабильность У меня нет и тени сомнений, что любой мужчина или женщина могут достичь того, что есть у меня, если только будут прилагать такие же усилия и поддерживать ту же надежду и веру. Ганди Какие компоненты создают или поддерживают стабильность в чем

Из книги Теория и методика подтягиваний (части 1-3) автора Кожуркин А. Н.

Изменение направления полета шайбы Как защитнику мне не часто приходится подправлять шайбу в ворота соперника, скорее нападающие подправляют мои броски.Спросите любого вратаря, он подтвердит, что труднее всего отражать бросок, при котором направление полета шайбы

Из книги Библия триатлета автора Фрил Джо

Стрелы Некоторые стрелки–традиционалисты рассматривают стрелы как наиболее важную часть лучной экипировки, и порой заходят настолько далеко, что начинают утверждать, что лук – это не более чем пусковая установка для стрел. Отчасти они правы. Представьте, что

Из книги Нордические олимпийцы. Спорт в Третьем рейхе автора Васильченко Андрей Вячеславович

1.2.3.3 Внутренняя энергия. Рассматривая работу мышц в различных фазах подтягивания, мы до сих пор учитывали только такую работу, при которой сокращение мышц сопровождается перемещением звеньев тела спортсмена, т.е. механическую работу. Но довольно часто при

Из книги Успех или Позитивный образ мышления автора Богачев Филипп Олегович

Энергия для Ironman Существует семь ситуаций, способных ухудшить ваши результаты на соревновании Ironman или даже привести к неспособности пройти дистанцию до конца: неправильная тренировка; перетренированность вследствие неправильного сужения нагрузки; слишком

Из книги Гомо акватикус автора Чернов Александр Алексеевич

Глава 3 Полет «Серебряной стрелы» Прежде чем начать рассказ о проекте «Серебряная стрела», необходимо вернуться к самым первым дням набиравшей силу национал-социалистической диктатуры. Событие, произошедшее 11 февраля 1933 года, станет ключевым моментом, далее

Из книги Основы личной безопасности автора Самойлов Дмитрий

Из книги Скандинавская ходьба. Секреты известного тренера автора Полетаева Анастасия

Наконечник стрелы Медленно опускается бело-голубой штандарт «Ихтиандра». Экспедиция окончена, и можно разъезжаться по домам.- Черное море! До новых встреч! Мы скоро вернемся! Несмотря на все испытания и тревоги.…После Тарханкута и премьеры в Ласпи будущее казалось