Стрела

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Стрелы — метательный снаряд для стрельбы из лука и арбалета. Стрела для арбалета называется «болт».

История[править | править вики-текст]

Чаще для стрел брались ровные ветви и побеги или они выстрагивались из расколотого массива дерева. Также использовался тростник. Для точной стрельбы требовалось следить за их прямизной и корректировать её изгибом, обычно, нагревая над огнём.

Лучшими стрелами были клеёные. Их древко склеивалось из четырёх планок рыбьим клеем, такие стрелы назывались «калеными»[1] от тюркского qalïn «многочисленный, состоящий их большого числа»[2]. При хранении они не деформировались десятилетиями.

Хорошим качеством обладали также стрелы из бамбука. Но пригодным оказывался только каждый сотый росток.

Назначение стрелы, обычно определяется видом наконечника. На Руси стрелы назывались по наконечнику: северги, срезни, тамарки и др.

Предпочтительной, как с точки зрения точности попадания, так и с точки зрения пробивной силы, была гранёная форма наконечника, — в виде узкой пирамиды. Скифы первыми стали отливать гранёные 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 тяжёлую рану и плохо извлекались из неё.

Наконец, довольно часто применялись «срезни» — стрелы с плоским, похожим на долото наконечником. Пробивная сила теоретически у них была хуже, чем у стрел с гранёным наконечником, но на практике такой наконечник обладал противорикошетными свойствами. Пробивная сила «срезней» существенно меньше падала при отклонении от нормали при попадании.

Современный спортивный наконечник стрелы

Даже в период Средневековья стрелы были товаром массового производства, ибо расходовались в огромном количестве, а повторно чаще всего не использовались — хотя после боя, а иногда даже во время него, целые стрелы стремились собрать. Поэтому для изготовления наконечников применялись довольно дешёвые материалы, обработанные без особой тщательности. В эпоху камня и бронзы материалом для изготовления наконечника стрелы за редким исключением служила кость. В Западной Европе же костяные наконечники стрел перестали использоваться только в XIII веке.

При переходе к железной индустрии наконечники стрел оставались изделиями массового производства и низкого качества.

Несмотря на это, стрела, пригодная для дальней и точной стрельбы, была довольно высокотехнологичным изделием, её изготовление требовало мало материала (относительно мало — на наконечник тяжёлой стрелы уходило до 45 г железа), но много труда. Ручной труд в средневековье широко применялся, но сделать высококачественную стрелу в походе лучник собственными силами не мог.

Кроме обычных, использовались ещё и зажигательные стрелы — с пучком горящей пакли. Летели такие стрелы из хороших луков примерно на 100 метров, то есть на дистанцию, в полтора-два раза меньшую, чем у обычных, так как пакля сильно увеличивала лобовое сопротивление.[3]

Из соображений минимизации лобового сопротивления, тяжёлые стрелы, от которых не требовалось большой точности, часто изготавливались неоперёнными.

Настоящее время[править | править вики-текст]

Все современные стрелы делятся на две очень сильно различающиеся группы — спортивно-охотничьи и традиционные.

Стрелы в олимпийской мишени

Спортивно-охотничьи стрелы[править | править вики-текст]

Все спортивно-охотничьи стрелы являются составными. Стрела состоит из следующих частей:

  • Наконечник стрелы. Бывают спортивные и охотничьи наконечники. 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 является нанесение максимального урона жертве, поэтому они выполняются из нескольких острых лезвий. Все наконечники делаются из твёрдой стали. Спортивные наконечники выпускаются комплектами с одинаковым весом, как правило, с возможностью изменения веса наконечника кратно 10 гранам.
  • Древко. Древко — это тело стрелы. Древко современной стрелы изготавливается в виде трубки. К ней с одного конца крепится наконечник, с другого — хвостовик. Трубка делается из алюминия, углепластика, стеклопластика и их комбинаций. При стрельбе на длинных дистанциях используются тонкие трубки из-за меньшего воздействия бокового ветра на них, а при спортивной стрельбе на коротких дистанциях (в том числе в помещении) и охоте — толстые из-за того, что большая трубка имеет большую вероятность «зацепить» габарит большей очковой зоны, и из-за большей прочности. Большинство трубок имеет фиксированный диаметр по всей своей длине, но самые некоторые спортивные трубки имеют бочкообразную форму из-за лучшей аэродинамики. Бочкообразные трубки значительно сложнее в подборе, а потому используются только высококвалифицированными спортсменами и вообще не используются охотниками.
  • Хвостовик — маленький пластиковый оконечник стрелы. Он удерживает стрелу на тетиве во время натяжения. Для предотвращения уничтожения дорогой трубки при попадании одной стрелы в другую на одной мишени используют вставки-переходники или вставки муфты (nock insert).
  • Оперение. Оперение состоит из 3-х (реже 4-х) перьев, наклеиваемых по кругу в конце трубки, чтобы стабилизировать стрелу в полете. Другой задачей оперения является различимость стрелы; каждый лучник выбирает для себя собственную расцветку оперения, часто выбирая самые пёстрые сочетания. Благодаря этому, если в одну мишень стреляют несколько стрелков, что бывает достаточно часто на соревнованиях, стрелы разных участников можно легко различить. Участники любых соревнований обязаны подписывать древки своих стрел, так как оперение может отлететь при выстреле или остаться в мишени.

Современные производители выпускают специализированное ПО для подбора компонентов стрелы по длине, типу и силе лука, весу наконечника.

Стрелы в мишени для полевой стрельбы

Традиционные стрелы[править | править вики-текст]

Эти стрелы предназначены для стрельбы из традиционных луков. Изготовляются по возможности близко к старинным образцам.

Выбор и подгонка стрел[править | править вики-текст]

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 одного комплекта должны быть строго одинаковы, а потому их выверяют до миллиметров и миллиграммов.

Современные стрелы с бочкообразной трубкой

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 её в левую сторону. Расстояние от подбородка до кончика большого пальца и будет требуемой длиной стрелы, если стрельба ведётся от подбородка. В древности это расстояние у коронованных особ считалось эталонной мерой длины, в частности одна из версий происхождения ярд.

После выбора длины на трубки устанавливают наконечники и хвостовики, наклеивают оперение. На одну стрелу из комплекта оперение не наклеивается, она называется подгоночной (голой) и служит для эталонных целей в подгонке лука. Подгоночную стрелу утяжеляют в районе хвоста, чтобы компенсировать вес оперения. Грубая подстройка выполняется по подгоночной стреле, с тем чтобы подгоночная стрела и оперенные стрелы летели вместе и наиболее кучно.

Баллистика стрелы[править | править вики-текст]

Баллистика олимпийского выстрела[править | править вики-текст]

Внутренняя баллистика[править | править вики-текст]

Стрела одним концом закреплена на тетиве, около наконечника стрела расположена на полочке и прилегает к кнопке плунжера.

В момент выстрела тетива соскальзывает с ногтевых фаланг пальцев удерживающих тетиву.

На стрелу действует тетива с полной силой натяжения лука, направленной под углом к оси стрелы.

По стреле проходит волна возмущения (поперечная), которая искривляет древко вдавливая носовую часть стрелы в плунжер.

Древко продавливает плунжер на величину определяемую настройкой жесткости плунжера.

В совокупности центр масс стрелы будет иметь разное положение: при мягком / «втянутом» плунжере, жесткой стреле — левее, при жестком, «выдвинутом» плунжере, мягкой стреле — правее.

Стрела продолжает разгоняться тетивой.

В момент пролёта мимо рукояти необходимо согласование скорости облета и вибрации для предотвращения удара о рукоять. подбирается динамической жесткостью стрелы.

Момент выхода стрелы определяется отрицательным направлением воздействия тетивы на хвостовик.

Внешняя баллистика.[править | править вики-текст]

В момент вылета стрела движется по направлению броска. При этом среднее направление (направление определенное двумя ключевыми точками вибрации и проходящие через центр масс стрелы) древка может не совпадать с направлением движения. Пока амплитуда вибрации древка выше определенного значения на поверхности древка происходит срыв находящего потока воздуха — древко не планирует по потоку. При этом оперение разворачивает среднее направление по направлению движения (по потоку). Если стрельба ведется неоперенной стрелой виден эффект захвата потока после уменьшения амплитуды вибрации (затухание) происходит захват потока — это видно как резкое изменение направления полета стрелы, которое происходит на расстоянии примерно 15-20 метров от линии стрельбы. На эффекте «срыва потока» построен «тест неоперенной стрелой» — неоперенная стрела всегда дальше от плоскости броска чем оперенная. Но необходимо стрелять в щит который ближе чем точка «захвата потока», примерно в 10-12 метрах от линии стрельбы.

Общее[править | править вики-текст]

Скорость лучной стрелы примерно до 100 м/с, арбалетная может достигать скоростей 150 м/с. Скорость стрелы зависит от её веса, натяжения лука, внутренней баллистики. При выстреле под углом в 45 градусов к горизонту стрела сначала теряет скорость при подъёме и из-за сопротивления воздуха. В начале спуска 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 таким эффектом не обладают из-за отсутствия оперения и меньших размеров.

Серьёзным минусом таких аэродинамических качеств является сильная подверженность негативному влиянию атмосферных явлений, как-то: ветер, дождь, град. Сильный порыв ветра может унести стрелу далеко мимо мишени.

Несмотря на широко распространённое заблуждение, энергия стрелы от массы стрелы зависит очень мало, а определяется в первую очередь натяжением лука и продольной жёсткостью стрелы[источник не указан 1509 дней]. При фиксированном натяжении более лёгкие стрелы будут лететь быстрее и потому импульс, передаваемый ими в цель, остаётся постоянным. Продольная жёсткость определяет долю полного импульса стрелы, переданного цели, и чем выше жёсткость, тем большая часть полного импульса будет затрачена на пробитие мишени, а не на деформацию самой стрелы.

В полете стрела совершает поперечные колебания с частотой от 50 до 100 Гц. Характерное шипение в основном идет от оперения.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. В. Е. Маркевич. Ручное огнестрельное оружие. 1934. — СПб, 2005. — стр. 12
  2. Древнетюркский словарь. — Изд-во Наука, 1969. — стр. 411
  3. Источник?

Литература[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]