Траектория полета стрелы из лука. Дальность стрельбы арбалета: что влияет на характеристики выстрела

Поэтому когда кто-то сравнивает огнестрелы с луками, - нужно хотя бы что-то для начала про луки почитать. А если не можете даже потрогать, то лучше и не писать.

Только что 18 августа 2013 года в Великобритании был установлен очередной рекорд дальности стрельбы из компаунда в режиме стрельбы по цели (прицельная стрельба) для слабеньких 45 фунтовых луков - в 733 метра. 60-фунтовые луки прицельно стреляют на дальность более 800 метров.

Поэтому когда я говорю, что 70-фунтовый BEAR MOTIVE-6 пригоден для стрельбы по кабану на дистанциях 100-120 метров - я знаю о чем я говорю. Потому что он и на 150 пригоден, если стрелок хороший.

Если брать применительно к разрешенным в России усилиям для блочных луков, то есть с усилием натяжения не более 27 кгс (+5%), то, как мы видим из таблицы ниже, - они стреляют на дальность более 870 метров.
На сколько стреляет гладкоствольное ружье? Ага, понятно. Но я вам честно скажу, нарезное тоже не всякое и далеко не всяким боеприпасом выстрелит на 870 метров.

Что касается точности стрельбы из лука , то (меня в этом отношении просто в дикий гогот вводят "снайперы" с Ганзы, которые рассуждают там про МОА и вымеряют микроны в своих трубах ценой по 300 000 р., а потом на соревнованиях выдают такую клиническую картину, что просто называется "ржунемагу") огнестрельщиков наших в олимпийских топах не видать (зато на помойке в Ганзе "спецов" - батальон снайперов сформировать можно на олимпиаду... но нет его в мировых топах этого батальона, трепуны одни языками). Даже в трапе, пожалуй единственной дисциплине доступной нашим олимпийцам, мы скатились вникуда, и при этом всегда стреляем из чужого оружия. Это как в конном спорте - специалистов - как конского навоза, а выше 50 места один пенсионер поднимался за последние 20 лет.

А вот девочки наши в стрельбе из лука нормально себя чувствуют, как и украинки на пьедесталах кубков и чемпионатов мира по стрельбе из лука. Как у себя дома. В том числе и в компаунде, то есть блочном луке.
И Олимпийские медали и недавние Кубка Мира у Логиновой - тому подтверждение.

При просмотре информации далее, следует понимать, что для олимпийского лука размер "яблочка" в центральной части мишени составляет в диаметре 4 см, а для блочного лука - всего 2 сантиметра. И данные по точности даны только для стрельбы на улице, то есть вне помещений.

Что касается стрельбы из блочника на 90 метров (только мужская дисциплина, женщины официально стреляют максимум на 70 м) , то этим летом среди мужчин среднего возраста Майк Шлоссер из Нидерландов показал результат 350 очков, а в разряде пожилых - более 50 лет мужчин его соотечественник Петер Эльзинга 352 очка . Чтобы было понятно - три дюжины стрел, то есть 36 стрел, максимум очков 360. То есть на дистанции 90 метров в кружок 2 см дядечка за 50 лет положил 28 стрел подряд и еще 8 попали в девятку - на 3 см вбок. При этом нужно понимать что никаких оптических прицелов у лучников нет и стреляют они стоя и не с упора.

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.

Очень часто плохо осведомленные продавцы рассказывают об арбалете как о сверхоружии, обладающем какими-то запредельными возможностями. По их заверениям, арбалеты , или могут стрелять очень далеко. Да, современный арбалет выпускает стрелу на 800 метров, но это далеко не прицельная дальность стрельбы из арбалета.

Траектория стрелы при выстреле

Арбалет имеет далеко не самую большую скорость полета стрелы. Однако арбалет 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 из арбалета

Ten Point Pro Slider (тестируемый арбалет) с усилием 79,5 и скоростью стрелы 93 м/с показал все преимущества арбалета перед луком. Тестирование проводилось на трех дистанциях в 20, 40 и 60 ярдов (или 18,29м, 36,58м и 54,86м). Замечу, что показатели у лука и арбалета практически одинаковые. По итогам тестирования можно сказать, что сходство сохраняется только на дистанции в 20 ярдов – стрелы ложатся точно в цель. При дистанции в 40 ярдов стрела арбалета потеряла высоту – около 30 см. На дистанции в 60 ярдов потеря возросла вдвое (60 см). Оа всех дистанциях глубина вхождения арбалетной стрелы одинакова, то есть, охота с арбалетом возможна и на 50 метрах, но прицеливаться нужно с корректировкой на потерю высоты. Даже выбрать дистанцию вдвое больше – 100 метров – стрела войдет с такой же силой, но попасть в такую цель сложная задача, с которой справится тренированный стрелок. Конечно, тестируемый арбалет далеко не самый мощный, да и скорость у него средняя, но дальность стрельбы из арбалета такой тест позволил оценить.

Резюме

Опытные охотники поговаривают, что кабана можно завалить и с 75 метров (если в руках будет арбалет Phantom CLS). Для этого надо уметь рассчитать траекторию полета стрелы с учетом потери высоты и с учетом направления и силы ветра. Такие удачные выстрелы случаются нечасто и являются гордостью в резюме охотника. По рекомендациям производителей оптимальное расстояние для охоты составляет 40 ярдов, не больше, это и есть прицельная дальность стрельбы из арбалета. Следует помнить, что в отличии от огнестрельного оружия, охота из арбалета требует еще больше умения и сноровки. По сути, охота с арбалетом подойдет тем, кто не боится трудностей и очень ценит яркие ощущения.

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.