Теория о луках Или пособие начинающему лукостоителю "Кто не знает теории, тот слаб!" А. Энштейн Сегодня меня посетила смутная мысль. Я, когда пишу статьи про луки, то использую множество терминов, причем не только общеизвестных и принятых, но и введенных лично мной. В этой статье я хотел рассказать и о тех и о других. Вроде маленького пособия для тех, кто решил стать лучником. Может для половины что-то будет аксиомой. Но все же я напишу про все, даже про самое понятное. Это поможет лучше разбираться в дальнейших моих статьях. Физический смысл лука Лук запасает энергию упругости своей дуги при сравнительно медленном оттягивании тетивы и затем быстро освобождает ее. Тетива же передает эту энергию стреле. В результате чего та полетит быстрей и дальше, чем, если бы ее бросили рукой. Лук по дальности действия и по точности поражения превосходит даже первое ручное огнестрельное оружие. Части лука
Части плечей: Части рукояти составного лука: Части тетивы: Геометрия лука Прежде всего, у лука существует две оси: продольная и поперечная: Стрела всегда проходит посередине лука, то есть на равном расстоянии от его плечей, по поперечной оси лука, (исключение - японские луки, там верхнее плечо длиннее нижнего) Историческая форма луков По форме различают несколько типов луков.
a. простой дугообразный лук (long bow, длинный лук) b. Лук с S-образными концами (Лук с рожками на концах) c. Лук с двойным изгибом концов. d. Ассиметричный лук (Япония, Китай, Америка, Бирма) e. Лук с двойным изгибом (Эскимосский лук, индейский лук) такие луки часто втречаются на ролевых играх, Рекурвед. f. Лук с четырьмя изгибами (Турецкий, Скифский, Русский, Китайский) g. Треугольный лук (Ассирийский) h. Треугольный лук с рукояткой (короткие и глубокие луки, частично русский лук.) Немного истории Долго распространяться не буду, как лук был полезен, или где его применяли, и так все ясно на охоте и войне. Не буду расписывать какую он важную роль сыграл в истории разных государств, я думаю если кому то это вдруг стало интересно, пусть сам ищет и читает, моя цель рассказать откуда все пошло и как развивалось. Итак история для простоты разделяет луки на 5 видов, или вернее родов откуда пошли те или иные виды луков. 1. Простой лук. Известен с древних времен, представлял собой просто палку из дерева, стянутую тетивой из жил, но первые создатели луков быстро поняли, что это не тот максимум, что можно извлечь из палки с веревкой, и быстро сточили палку к концам, чтобы она меньше ломалась в середине, потом еще сточили в области рукояти, причем сточили в плоскости перпендикулярной поперечной оси лука (если смотреть на лук фронтально, как бы спереди) для того чтобы стрела была ближе к центру лука, но зато примотали маленький брусок (кость) к рукояти в плоскости в которой лежат обе оси лука. Собственно в таком виде лук просуществовал очень долго, кстати подобные луки мы и по сей день наблюдаем на играх у некоторых "любителей реконструкции" этим "любителям" невдомек, что такие луки у древних людей (от 10000 до 1500 гг. до н. э.) служили недолго и их часто приходилось переделывать. Также простой лук использовали в средние века Англичане и прочая средневековая Европа, правда там эти луки изготавливали из ядерных пород древесины, у которой разные свойства ядра и заболони. Потом луки выдерживались в специальных условиях и растворах, специально сушились и защищались от влаги. Но наши "горе реконструкторы" почему то забывают все это проделать, но говорят при этом, "да! это Английский Long Bow, полная реконструкция" на что я тихо смеюсь, не в правилах обижать людей. Просто в России не произрастает хороших ядровых пород древесины, а если и есть, то не там где живет большинство мастеров лучников. К простым лукам я отношу также ассиметричные бамбуковые луки Японии, Китая, Бирмы и Африки. 2. Луки с двойным изгибом концов. Некоторые народы постреляв из палок с веревкой, подумали.. хм, а как же усилить наше чудо. Пробовали сгибать палку сильнее, но тогда расстояние для толкания стрелы становилось все меньше, тогда как хитрые Японцы увеличили расстояние разгона стрелы путем отведения руки аж за голову, умные Египтяне заранее при изготовлении отогнули концы лука вперед, и тогда при сгибе лука он уже в начальном состоянии был сильно напряжен, причем расстояние от рукояти до тетивы не уменьшилось. Этому же примеру последовали некоторые из племен индейцев. А также Башкиры, Персы и Индусы, Индусы даже пошли дальше и сделали луки из булатной стали, в других странах сталь почему то пустили на мечи, а жаль, такие хорошие люди луки делают для арбалета из рессоры, получается аж загляденье. 3. Гуннский лук, или лук с костяными накладками. Было в древности такое племя кочевое - Гунны в конце первого тысячелетия до н. э. Этот лук уже обладал четырьмя изгибами, то есть у рукояти плечи были изогнуты вперед, а потом и концы тоже соответственно вперед, в результате чего лук приобрел серьезный натяг, и главное - уменьшился в размерах, некоторые образцы найденных луков доходили до 65 см в длину. Гунны были кочевым народом и очень любили ездить на конях. А посему им и набеги удобнее было делать на вышеуказанных животных. Для них был актуален короткий лук, который не мешал езде на лошади. НО! проигрывать в дальности оттягивания тетивы Гунны не хотели ни под каким видом, но вот беда, дерево, как материал, при такой короткой длине, да еще и при четырех изгибах не выдерживало и ломалось, в чем бы его не выдерживали, как бы не высушивали, какие бы породы не подбирали, оно ломалось. Тогда мудрые Гунны взяли (а может в набегах нашли у кого-нибудь) и приклеили несколько костяных накладок со стороны живота лука и с боковых торцов лука. Добавили Гунны костяные накладки для того чтобы отрегулировать жесткость лука в разных его местах. При этом выяснилось что места в которых наклеены и примотаны костяные накладки стали ломаться меньше. Просто прочность кости на сжатие по отношению к дереву приблизительно равно пропорции 1/6 , соответственно пластины на животе лука принимали на себя всю нагрузку на сжатие. Гунны подивились сему факту, и стали ставить костяные пластины на свои луки. 4. Скифский лук. Незадолго до Гуннов в степях причерноморья жило племя Скифов. Эти гаврики в свою очередь придумали предотвращать излом дерева в коротких и 4 раза изогнутых луках методом склеивания дуги из разных пород дерева. К тому же выводу пришли и некоторые племена североамериканских индейцев в последствии. Скифы подметили, что некоторые породы деревьев из которых сделаны луки ломаются на спине, а некоторые на животе лука, и в результате сделали вывод, что на спину лука лучше пускать более мягкую и гибкую древесину, тогда как на живот относительно твердую. Также скифы придумали, что изогнутые концы лучше всего не выгибать над паром или во время роста живого дерева, как это делали индейцы, а лучше их делать из цельных рогов или костей животных, которые попросту приклеивали и приматывали к концам лука. Так появились первые сложнокомпозитные луки. В последствии Скифские луки стали встречаться и у Греков, Персов, Парфян... и у наших Славян. Причем в различных странах скифский лук развивался сообразно традициям и материалам конкретного региона. Так например русский лук клеился из двух планок: березовой на спинке и можжевеловой на животе лука, на внешнюю планку наклеивались сухожилия животных, а от влаги лук предохранялся берестяной полосой, намотанной по спирали на лук. В Персии и индии Лук обматывали кожей, покрывали разными красками, лакировали. 5. Турецкий лук. Турки решили смешать оба типа лука, и взять самое лучшее от Скифского и от Гуннского лука. Они на рукоять, под сильным наклоном вперед наклеивали тонкие планки плечей лука. на концы плечей наклеивали рога лука, изготовленные из дерева, кости или рога. После этого конструкция сильно выгибалась вперед, так чтобы концы лука замыкались в кольцо и на живот лука в таком положении на рыбий клей наклеивали пластины из рога на живот лука, потом разбитые и высушенные сухожилия животных наклеивали на спину лука, после этого лук оборачивался серебряной фольгой или обтягивался кожей для защиты сухожилий и прочих элементов лука от влаги, покрывался рисунком и лаком. Турецкие луки максимально эффективно использовали доступные в древности материалы. Сделать лук лучше, чем это делали турки просто было невозможно, именно по этому эти ретрофлексные луки считаются самыми мощными луками, среди всех несовременных луков. Сейчас прообраз этих луков по крайней мере по форме можно встретить в стеклотекстолитовых луках Типа рекурвед, с наклеенными рожками. Луки турецкого типа были известны в Китае, Японии, и используются по сей день малыми северными народами в Сибири. Можно еще упомянуть о плоских луках индейцев, они были характерны тем, что обладали постоянной толщиной и у них изменялась только ширина, но такие луки не получили развития из за широкой центральной части и как следствие сильном отклонении стрелы при выстреле, а так же сильному сопротивлению воздуха, преодолеваемого быстрораспрямляющимися широкими плечами лука. Современный же лук с появлением новых технологий стал блочным, а с появлением новых материалов композитным пластиковым. Тетиву в древности как правило изготавливали либо из сухожилий животных, либо из плетеной шелковой или льняной нити, либо из конских волос, либо из скрученой и специально обработанной полоски кожи, Встречались даже тетивы сплетенные из волокон крапивы! Стрелы делались в основном с костяным наконечником, позднее их стали делать из бронзы, а затем стали. Расположение и геометрия плечей лука относительно рукояти
Композитный лук: Все мы знаем, что тело, подвергнутое изгибающей силе испытывает на внешней стороне изгиба растягивающие силы, а на внутренней, сжимающие. Так и плечо лука, при изгибе оно на спине испытывает растяжение, а на животе сжатие. При изгибе плечо до какой то степени будет пружинить, а после преодоления порога будет ломаться, в некоторых луках, для того чтобы повысить гибкость плеча используют несколько материалов, на живот плеча идет материал, который хорошо сопротивляется сжатию, например: Роговые пластины, твердые породы дерва (дуб, ясень). А на спину лука идут материалы, сопротивляющиеся растяжению: Сухожилия, гибкие породы дерева (клен, бук) синтетические волокна (стекловолокно, полипропилен). Такие луки, у которых плечо состоит из нескольких слоев называют композитными. Составной лук: лук составляющийся из нескольких частей, например из рукояти и плечей, или из двух плечей, при этом рукоять делится на две части, или в простых вариантах отсутствует. Остальные типы луков являются так или иначе модификациями вышеперечисленных, и рассказ о них выходит за рамки этой статьи. Основные характеристики лука Отмечу сразу, что "убойная сила" характеристикой лука не является :) Итак, как же измерить лук, да так, чтоб сказать о нем достаточно точно и в тоже время, чтоб эти слова несли какую-то значимую информацию о луке? Для этого существует всего две характеристики, по простому - мощность лука и его точность, а по умному, динамическая кривая и кучность стрельбы. Что же означают эти умные слова? Динамическая кривая - это график зависимости усилия натяга, на протяжении оттягивания тетивы: то есть, например: У нас есть лук, и когда мы только наложили на него стрелу и начали тянуть, мы уже встретили сопротивление тетивы это сопротивление можно измерить динамометром или пружинными весами - безразлично, но можно. Итак, записываем что при 0 оттяге у нас например 4 кг. Натягиваем до половины - опять меряем и записываем при оттяге к примеру 30 см - натяг - 6 кг. Ну и при максимальном оттяге тоже соответственно меряем 70 см и 12 кг соответственно. Для чего это все нужно? Все очень просто если измерить только силу натяга на максимально оттянутой тетиве - мы получим неполную картину, так как стрела тетивой толкается пока она на ней лежит, то есть на всем протяжении выстрела и передает стреле в этом процессе энергию, причем количество этой энергии будет зависеть, не только от того какова будет сила натяга в оттянутом положении, но и расстояние толкания стрелы тетивой с определенным натягом, а так же скорость этого толкания, немаловажное значение имеет так же сила натяга при сбросе стрелы с тетивы. Вот пример некоторых кривых: Прямого лука
на ней хорошо видно, что сила лука тем сильнее возрастает, чем дальше мы тянем. и наконец она доходит до какого то предела, когда тянуть либо мы не можем либо лук ломается. Но площадь под кривой маленькая правда она сильно растет в "больших руках" но при сильном конечном натяге стрела полетит относительно недалеко. Лук рекурвед
На кривой видно, что когда мы тянем лук, то усилие сначала быстро доходит до расчетного, а потом повышается лишь чуть чуть. причем чем сильнее отклонены плечи лука, тем положе будет кривая. ну а потом опять насигает предел лука, при котором чем дальше тянешь, тем сильнее и сильнее, причем экспоненциально, но этот момент настигает уже после расстояния для нормального оттяга. замечу что площадь под кривой сравнительно больше чем у прямого лука, а значит и мощьность, дальность и пр. Ретрофлексный лук
Тут совсем забавная ситуация, мало отго что кривая очень пологая, так она и начинается полого, это за счет того что плечи лука уже очень сильно напряжены в момент начала оттягивания (разогнуты из кольца) и поэтому сила лука почти не растет с расстоянием, что очень удобно и если лук 12 кг натяга, то у него уже 8 кг на начале, и площадь при этом натяге будет почти максимальной. То есть у остальных типов луков с натягом 12 кг. площадь будет значительно меньше, а значит и мощность Для сравнения - Блочный лук
Забавно но кривая идет в другую сторону, это потому что когда мы начинаем тянуть мы тянем полную нагрузку лука, иможем выложиться, а когда дотянули до расстояния для выстрела, сила резко упала и можно долго держать, чтоб рука не уставала и не дрожжала при прицеливании. это позволяет сделать луки до 100 и даже до 150 кг. натяга а значит повысить дальность полета и пр. характеристики. Кучность стрельбы: это характеристика лука, в которой собраны все погрешности в его изготовлении, различные сучки, несбалансированность, растягивающаяся тетива, вибрация после выстрела, и пр. она характеризует радиус мишени, в который при определенном расстоянии (как правило, 50 метров) будут стабильно попадать абсолютно одинаковые стрелы. Испытания проводятся в помещении без движений воздуха с жестко закрепленного станка, фиксирующего натянутую тетиву в одном и том же положении и на одном и том же расстоянии. Геометрия и классификация стрел Стрелы вообще состоят из трех частей: Древко: основа стрелы изготавливается из дерева, кости, армированного пластика, Дюралевой трубки. Может иметь цилиндрическую и веретенообразную форму. В древке могут быть или есть всегда: Хвостовик - задняя часть стрелы, вставляемая в тетиву. Крепление для оперения, желобки, канавки, клейкие места. Оперение: Элемент стрелы, предназначенный для стабилизации стрелы в полете различают оперение, как правило, по материалу и количеству перьев. Баланс стрелы, это центр тяжести, находится он, как правило, в одной трети длины от наконечника. Это необходимо для того, чтобы стрела после выстрела стабилизировалась и летела по прямой лини, а не вихляя, собственно для того же, для чего и служит оперение. Способы натяжения Лука
Если про что то еще неясно, пишите мне, я вставлю сюда еще немного текста. |
Копирайты как всегда за мной:
Плотников Юрий (Элендил) 2003 г. *****@***
Особая благодарность Свели за дизайн, верстку и корректировку грамотности!
Моя благодарность также книге "Луки и арбалеты" из серии "История оружия" Ю. В.Шокарев, Москва 2001
а так же книге "Иллюстрированная история Оружия", Минск, 2003
Низкий поклон буржуям за некоторые картинки использованные в этой статье, если они когда то увидят их здесь, пусть не ругаются а видят что я им отвешиваю поклоны :) копирайты у них же пусть и остаются.
http://alendil. narod. ru/
Основные порталы (построено редакторами)