Глава II

СИЛА ЛУКА

Мы уже знаем, что сопротивление, которое оказывает лук при натяжении, называется его силой. Чем больше Сопротивление плечей, тем большую силу мы должны приложить, чтобы натянуть тетиву и приготовить лук к выстрелу. Конечно, нужно следить за тем, чтобы не перетянуть тетиву; в противном случае можно сломать плечо лука.

Величина силы лука обозначена мастером на поверхности основания нижнего или верхнего плеча у самой рукоятки. Лук при натяжении подобен пружине, выдерживающей только Определенную нагрузку. Каждый лук рассчитан на определенное натяжение. Поэтому мы увидим на луке два цифровых обозначения: 1) силу лука в килограммах, необходимую для нормального натяжения, и 2) расстояние в сантиметрах, на которое мы можем оттягивать лук, не опасаясь сломать одно из его плечей. Например, числа. 14-70 означают, что нормальное натяжение равно 70 см и для него необходима сила 14 кг.

Мы выбрали данные цифры не случайно, ибо это самая большая, сила лука, который мы купим себе для начала. Сперва нам покажется очень легко натянуть тетиву один или два раза. После десяти раз это сделать значительно труднее. В таком состоянии мы будем находиться до тех пор, пока не привыкнем выстреливать во второй полови не дня тридцать серий стрел (каждая серия - три стрелы) и не чувствовать усталости мышц не только рук, но и всего тела. Кроме того, стрелки сами должны ходить за стрелами, а тридцать прогулок по 40 м туда и обратно составляют свыше 2 км.

Некоторые луки иностранного производства определены в английских фунтах и дюймах. Пересчет на наши единицы очень прост: фунт - 0,51 кг, а дюйм - 25,4, мм. Разумеется, второе число, обозначенное на луке, пока зывает наибольшую Длину стрелы, которую мы можем применять на нашем луке. Длина стрелы помогает нам определять постоянство и правильность натяжения,

КОЕ-ЧТО О МАТЕРИАЛЕ

Дерево является классическим материалом для луков, но при современном производстве их используются чаще всего качественные стали, известные металлы и различные новые материалы.

При изготовлении стальных луков применяют не цельные стальные полосы, а сплющенные бесшовные трубки. Стальные луки изготовляются главным образом в Западной Европе и привлекают внимание покупателей величиной силы и натяжения. Главное их преимущество состоит в том, что они складные. Пробковая рукоятка прочно соединена с нижним плечом. Верхнее плечо можно вытащить из стальной трубки, которая проходит через рукоятку и прочно укреплена в нижнем плече. Лук складывается в футляр. Оружие для женщин имеет длину 160 см, мужчины применяют еще более крупные луки - около 170 см. В большинстве случаев это прямые луки, похожие на основной тип. В последнее время шведы стали делать глубокие, луки из стали.

Очень распространены дюралюминиевые луки. Наша промышленность в этом отношении уже достигла прекрасных результатов, а луки оправдали себя на всех стрельбищах. Для их изготовления употребляется вальцованный материал, несколько иного строения, чем дюралюминий обычного типа. Плечи таких луков имеют трехгранную форму, у корня около 30 мм ширины, на конце суживаются до 6 мм. Толщина плечей остается одинаковой, около 6-7 мм. В продажу поступают луки различных размеров, силы и натяжения, цельные и складные, с металлическими или деревянными рукоятками.

Однако наибольшую сенсацию вызвало применение новых материалов для изготовления луков. Составные клееные луки из новых материалов показали невиданные до сих пор результаты. Остов такого лука деревянный. С внешней и внутренней сторон он покрыт несколькими слоями смеси стеклянных волокон и искусственной слюды. Такие луки отличаются высокой прочностью, их спортивные показатели не снижаются даже после полумиллиона непрерывных натяжений. Дальность стрельбы (дострел) такого лука в пять раз выше, чем у аналогичного по силе стального.

Оружие из новых материалов чаще всего имеет форму изогнутого сжатого лука, но некоторые мастера делают для продажи также глубокие луки. Интересно, что изготовление составных клееных луков из новых материалов производится пока исключительно вручную,

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ

Практика показала, что два равных по силе лука показывают разные результаты, хотя при стрельбе пользуются не только одинаковыми стрелами, но и одинаковой тетивой, а испытания проводят при одинаковых метеорологических условиях. Стрелы не долетают до определенного места, хотя и выстреливаются под одним и тем же углом.

Лук, имеющий большую дальность стрельбы, более результативен. Дальность стрельбы зависит от скорости, с которой стрела отделяется от тетивы. Конечно, существуют и другие причины, от которых зависит результат выстрела, но начальная скорость является самым главным фактором. Поэтому остановимся на свойствах лука, влияющих на начальную скорость.

Предположим, что сила натяжения лука равномерно разложена таким образом, что при полном натяжении сила лука оптимальна и равномерно падает с момента отпускания тетивы до нуля в момент, когда тетива уже не толкает стрелу и последняя летит по воздуху. Графическое изображение роста силы лука при натяжении мы видим на рис.11.

Энергия, развитая в натянутом луке соответствует площади заштрихованного треугольника и определяется по формуле: работа равна половине произведения силы на путь. Но в действительности по этой, формуле мы не можем высчитывать накопленную энергию лука. К ней приближаются по своим показателям только самые совершенные экземпляры. Наш лук будет иметь другие качества. Энергию, накопленную им, мы: определяем измерением (рис. 12). Лук с натянутой тетивой: укрепляем в тиски и перпендикулярно тетиве помещаем деревянную линейку, на которой обозначаем границу длины натяжения, отмеченной на луке. Измерение начинается от внутренней стороны рукоятки лука. Нулем обозначаем точку, в которой надетая тетива пересекает деревянную линейку. На середину тетивы, в то место, где кладется стрела, подвешиваем обычные пружинные весы, свободно натягиваем тетиву за кольцо весов до границы натяжения и записывав полученные величины:

Установленные величины заносим на график; и отдельные его точки соединяем кривой (рис. 13).

Энергия лука выражена величиной площади, получаемой после проведения характеристической кривой мощности лука. Величину площади определяем простым способом. Делим ее на квадраты, по числу которых после перевода их в определенный масштаб, определяем величину накопленной энергии Е.

Но, чтобы установить качество лука, следует знать силу действия оружий. Она вычисляется в процентах по формуле:

Величина Е представляет накопленную энергию натянутого лука, силу лука в кг при максимальном натяжении и величину натяжения в см. Формула ясно показывает, что важнейшим показателем качества лука является не конечная сила в килограммах при максимальном натяжении, а вид характеристической кривой и силы действия лука.

Чтобы яснее показать этот расчет, сравним два равных по силе лука. Оба имеют одинаковые показатели 16-70; это означает, что нужно приложить силу 16 кг для натяжения тетивы на 55 см от ее естественного положения. Удаленность надетой тетивы от внутренней стороны рукоятки равна 15 см. Определим уже известным нам способом энергию луков и их характеристические кривые мощности занесем в один и тот же график (рис. 14). Опять-таки разделим площадь на квадраты и подсчитаем, сколько их помещается на площади, ограниченной характеристическими кривыми луков. Первый лук занял 22 квадрата, второй - 39. Поскольку один квадрат равен 2 кг X 5 см, г. е. 10 кгсм, то энергия первого лука составляет 22 кг X 10 см, т. е. 220 кгсм, энергия второго лука 39 X 10 кгсм, т. е. 390 кгсм.

Следовательно, сила действия первого лука составляет:

второго лука:

Ясно, что сила действия второго лука значительно больше, чем первого, хотя сила, необходимая для натяжения того и другого одна и та же и луки на первый взгляд абсолютно одинаковые.

Сравнивая луки различной силы действия, но с одинаковой длиной натяжения (рис. 15), мы столкнемся с любопытными явлениями. Первый лук имеет силу 18 кг, второй - только 12 кг, Энергия первого лук« устанавливается по характеристической кривой и определяется по формуле Е = 20 X 10 кгсм, т. е 200 кгсм, в то время как второй лук, который при одинаковой длине натяжения, имея силу всего 12 кг, обладает энергией 25 X 10 кгсм, т. е. 250 кгсм.

Сила действия первого лука равна:

Сила действия второго:

Ясно, что первый лук значительно уступает второму несмотря на то, что в последней фазе натяжения он сильнее на 6 кг. Второй лук более высокого качества, и его результаты будут выше.

И, наконец, познакомим вас с результатами ряда опытов и измерений, которые мы провели над четырьмя луками, сила которых при одинаковой длине натяжения была равной. Первый лук был деревянный, второй – стальной, третий - дюралюминиевый, а четвертый - и новых пластических материалов. Опыты и измерения показали, что лучшими луками являются те, характеристическая кривая мощности которых приближается к прямой, как, например, у лука из пластических материалов. Сила действия деревянных луков не превысила 60%.

Как видно из рис, 16, разница велика, хотя речь идет об оружии, имеющем одинаковые коэффициенты. При опытах в одних и тех же метеорологических условиях и под абсолютно одинаковым углом выпускания стрел была определена дальность стрельбы упомянутых луков. Результаты подтвердили теоретические расчеты. Лук из пластических материалов выбросил стрелу на самое дальнее расстояние, а деревянный - только на 130 м.

Надеемся, что вас не утомила небольшая порция математики и физики. Изложенное в данном разделе подтверждает старое правило, что грубая сила - это далеко не все.

ОТДЕЛКА ЛУКА

Так же как лыжник обрабатывает скользящую поверхность лыж и ухаживает за ними, а теннисист подгоняет ручку ракетки, чтобы крепче держать ее в руках, лучник должен приспособить для себя свой лук, который изготовлен без учета индивидуальных потребностей.

Отделка обычно начинается с подгонки рукоятки, фабрики выпускают луки только с двумя видами рукояток: тонкими - предназначенными для женщин и более толстыми - для мужчин. Как правило, они обтянуты мягкой кожей, часто перфорированной, чтобы улучшить впитывание влаги. Но встречаются луки с деревянной рукояткой, покрытой только лаком, которую лучник сам обертывает мягкой тесьмой или обклеивает пробкой, подгоняя рукоятку для левой (реже правой) руки. Рекомендуем стрелкам, которые держат рукоятку лука указательным и большим пальцами, вложить под обертку рукоятки прокладку из войлока или кусок пенопласта. Но перед этим следует осторожно обточить рукоятку, как это показано на рис. 17. Обработку рекомендуется делать полукруглым напильником, прокладку приклеивать ацетоновым клеем.

Направляющий выступ стрелы у некоторых луков нужно прикреплять к рукоятке самому. Тот, кто натягивает тетиву правой рукой, должен поместить выступ с левой стороны как раз над рукояткой. Сделать его очень просто. Достаточно согнуть кусочек жести толщиной 0,5-1 мм размером 10X40 мм. Образец выступа показан на рис. 18. Ширина площадки выступа не должна превышать 8 мм. Слишком большая длина направляющего выступа вызывает отклонение стрелы после выстрела. Некоторые из них делаются из дерева или пробки приклеиваются к. рукоятке (их никогда не прибивают гвоздями). Затем прикрываются защитной кожей, тесьмой или пробкой таким образом, чтобы край защитной материи был на уровне площадки выступа.

В обточке плечей лука требуется помощь опытного стрелка или мастера, без которой нельзя обойтись. Такая обработка обычно вызвана необходимостью убрать с лука лишнее дерево, вызывающее деформацию дуги при его натяжении. Мы уже говорили, что лук, на плечах которого при натяжении появляется резкий излом в некоторых местах дуги, плохого качества, так как он не может плавно освобождать свою силу, и, кроме того, возможен перелом. Разумеется, такой лук мы еще не выбросим, потому что его можно исправить. Лук с надетой тетивой поставьте к стене и, отойдя в сторону, осмотрите по частям форму и изгиб плечей. Обозначьте места меньшей упругости и проверьте правильность отметок в различных фазах натяжения лука. Затем начинайте очень осторожно соскабливать тонкий слой дерева с внутренней стороны лука. Но к работе не приступайте, пока не убедитесь в необходимости такого вмешательства. Нам уже известно, что при изгибе плечи образуют дугу неправильной формы. У основания изгиб незначительный, у выреза - самый большой, что следует учитывать при исправлении лука. Поэтому возьмем другое оружие той же силы и величины, чтобы иметь перед главами образец, которому должен соответствовать, в конце концов, исправленный лук. После этого зачищенные места покрывают льняной олифой и два-три раза целлюлозным лаком.