Парадокс Арчера
— Парадокс лучника это явление, когда стрела движется в том направлении, в котором она направлена при полном вытягивании , когда кажется, что стреле придется пройти через исходное положение, в котором она находилась до вытягивания, где она была направлена в сторону стрелы. цель.
Изгиб выпущенной стрелы является объяснением того, почему возникает парадокс, и его не следует путать с самим парадоксом.
Изгиб стрелы при выстреле из современного лука «центрального выстрела» все еще присутствует и вызван множеством факторов, в основном тем, как тетива отклоняется от пальцев при выпуске стрелы.
Этот термин впервые был использован Э. Дж. Рендтроффом в 1913 году. [ 1 ] но подробные описания этого явления появляются в литературе по стрельбе из лука еще в тексте Горация А. Форда 1859 года «Стрельба из лука: теория и практика». Когда было достигнуто понимание того, что стрела изгибается вокруг лука и в сторону от него во время выстрела (как впервые было снято Кларенсом Хикманом ) [ 2 ] [ 3 ] а затем испытывает колебательное изгибание вперед и назад по мере продвижения к цели, [ 4 ] это динамическое изгибание ошибочно стало общепринятым употреблением этого термина. Такое неправильное использование иногда вызывает недопонимание со стороны тех, кто знаком только с современными целевыми луками, которые часто имеют подступенки с эксцентрично вырезанным «окном для стрелы»; будучи «центральным выстрелом», эти луки не демонстрируют никакого парадоксального поведения, поскольку стрела всегда визуально направлена вдоль линии полета. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
Подробности
[ редактировать ]Чтобы быть точной, стрела должна иметь правильную жесткость или « динамический стержень », чтобы сгибаться в сторону лука и возвращаться на правильный путь при выходе из лука. [ 8 ] Неправильный динамический стержень приводит к непредсказуемому контакту между стрелой и луком, следовательно, к непредсказуемым нагрузкам на стрелу при выходе из лука и, следовательно, к снижению точности. [ 9 ] Кроме того, если лучник выпускает несколько стрел с разными динамическими шипами, при выходе из лука они будут отклоняться при запуске на разную величину и поэтому попадут в разные места. Поэтому лучники, участвующие в соревнованиях, стремятся не только к стрелам, у которых позвоночник находится в пределах, подходящих для их лука, но также к очень стабильному позвоночнику в наборах стрел. [ 10 ] Это делается с помощью статического тестера позвоночника. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
Выбор лука и позвоночника
[ редактировать ]Менее мощные луки требуют стрел с менее динамичным стержнем. (Позвоночник – это жесткость стрелы. [ 14 ] ) Менее мощные луки оказывают меньшее влияние на деформацию стрелы, поскольку она ускоряется (см. «Эйлеровский» изгиб , случай I) от лука, и стреле должно быть «легче» изгибаться вокруг рукоятки лука, прежде чем она встанет на свой путь. И наоборот, для мощных луков нужны более жесткие стрелы с большим хребтом, поскольку при ускорении лук будет оказывать гораздо большее изгибающее воздействие на стрелу. [ 15 ] Стрела со слишком динамичным для лука стержнем не будет сгибаться, и по мере того, как тетива приближается к планке лука, стрела будет отклоняться в сторону. Слишком слабый динамический стержень приведет к тому, что стрела слишком сильно деформируется и отлетит на другую сторону мишени. В крайних случаях стрела может сломаться, не успев ускориться, что может представлять угрозу безопасности. [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]
Калибровка
[ редактировать ]Динамический позвоночник во многом определяется длиной стержня, весом головы и статическим позвоночником. Статический позвоночник — это жесткость центральной части стержня в статических условиях. [ 19 ] Метод статического испытания позвоночника, проводимый Ассоциацией лучников (ATA) (бывшая Организация производителей и торговцев стрельбой из лука (AMO)): груз массой 2 фунта (0,91 кг) подвешивается к центру подвешенной секции стрелы длиной 26 дюймов (0,66 м). вал. [ 20 ] [ 21 ] Американское общество по испытаниям и материалам (ASTM) F2031-05 («Стандартный метод испытаний для измерения статической жесткости стержня стрелы») подвешивает груз массой 880 грамм (1,94 фунта) к центру 28-дюймового (0,71 фунта) груза. м) подвесная часть древка стрелы. [ 22 ] В (устаревшей) системе Британского Великого национального общества стрельбы из лука (GNAS) использовался вес 1,5 фунта (0,68 кг) и переменная длина, при этом стрела поддерживалась сразу за головой и прямо перед носком. [ нужна ссылка ] По этой причине GNAS невозможно напрямую преобразовать в ATA или ASTM.
Основной единицей измерения позвоночника является прогиб в тысячных долях дюйма (прогиб 500 равен 0,500 дюйма или 12,7 мм). Прогиб иногда преобразуют в фунты веса лука путем деления 26 на прогиб в дюймах. (26 дюймов⋅фунтов разделить на 0,500 дюймов = позвоночник в 52 фунта) [ 23 ]
Решения
[ редактировать ]Некоторые современные луки имеют вырез прямо в центре корпуса или стояка, через который пролетает стрела; это позволяет стреле всегда двигаться вместе с тетивой. [ нужна ссылка ] Однако динамические стрелки позвоночника все еще используются.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Парадокс токсофилиста». Лес и Ручей . 8 февраля 1913 г.
- ^ Рейнганс, WR (март – апрель 1936 г.). «Внешняя и внутренняя баллистика луков и стрел - обзор». Обзор стрельбы из лука : 236 и далее.
- ^ Рейнганс, WR; Наглер, Ф. (июнь – август 1937 г.). «Дизайн позвоночника и стрел». Американский обзор Боумана : 226–232.
- ^ Парк, Джеймс Л. (8 сентября 2013 г.) [9 ноября 2012 г.]. «Поведение стрелы в боковой плоскости во время и сразу после силового удара рекурсивного лука». Труды Института инженеров-механиков, Часть P: Журнал спортивной техники и технологий . 227 (3): 172–183. дои : 10.1177/1754337112464844 . S2CID 111439189 .
- ^ Коой, BW; Спаренберг, Дж. А. (1997). «О механике стрелы: парадокс Арчера» (PDF) . Журнал инженерной математики . 31 (4): 285–306. дои : 10.1023/А:1004262424363 . S2CID 122605918 . Проверено 13 февраля 2013 г.
- ^ Коой, BW (1998). «Парадокс лучника и моделирование, обзор» (PDF) . В Холлистер-Шорт, Грэм (ред.). История технологий . Том. 20. С. 125–137. ISBN 9780720123760 .
- ^ Коой, BW (1998). «Взаимодействие лука и стрелы в стрельбе из лука» (PDF) . Журнал спортивных наук . 16 (8): 721–731. дои : 10.1080/026404198366353 . ПМИД 10189077 . Проверено 13 февраля 2013 г.
- ^ Парк, Джеймс Л. (июнь 2013 г.) [1 июня 2012 г.]. «Высокоскоростной видеоанализ поведения стрелы во время рабочего хода рекурсивного лука». Труды Института инженеров-механиков, Часть P: Журнал спортивной техники и технологий . 227 (2): 128–136. дои : 10.1177/1754337112446406 . S2CID 108701325 .
- ^ Кармайкл, А. Рон (24 июня 2001 г.). «Парадокс Арчера» . texasarchery.org . Ассоциация стрельбы из лука штата Техас. Архивировано из оригинала 20 октября 2013 года . Проверено 13 февраля 2013 г.
- ^ «Парадокс лучника» . Традиционные лучники долины Бега. Февраль 2013 года . Проверено 13 февраля 2013 г.
- ^ «Руководство по эксплуатации Spine-O-Meter Mark II» (PDF) . oakcreekarchery.com . Стрельба из лука в Оук-Крик. 2010 . Проверено 13 февраля 2013 г.
- ^ «Как сделать тестер для позвоночника» . www.poorfolkbows.com . Проверено 13 февраля 2013 г.
- ^ «Приложение A к Spine-O-Meter: перевод методов исследования позвоночника со стрелкой» (PDF) . oakcreekarchery.com . Стрельба из лука в Оук-Крик. 2010 . Проверено 13 февраля 2013 г.
- ^ Jump up to: а б «Тестер позвоночника Джима Хилла» . texasarchery.org . Ассоциация стрельбы из лука штата Техас. Архивировано из оригинала 20 октября 2013 года . Проверено 13 февраля 2013 г.
- ^ «Университет Карбоновой Стрелы» . ООО «Друг Охотника». 2011 . Проверено 13 февраля 2013 г.
- ^ «Управление динамическим позвоночником стрелы» (PDF) . Журнал «Эрроу Трейд» . Июль 2006 г. Архивировано из оригинала (PDF) 21 октября 2013 г. . Проверено 13 февраля 2013 г.
- ^ Рикманн, Марианна; Парк, Джеймс Л.; Кодрингтон, Джон; Каццолато, Бен (июнь 2012 г.) [3 апреля 2012 г.]. «Моделирование трехмерной вибрации составных стрел для стрельбы из лука в условиях свободно-свободной границы» (PDF) . Труды Института инженеров-механиков, Часть P: Журнал спортивной техники и технологий . 226 (2): 114–122. дои : 10.1177/1754337112442273 . S2CID 110116671 . Архивировано из оригинала (PDF) 1 марта 2021 года . Проверено 13 февраля 2013 г.
- ^ Йонониндо, Дэниел (2 февраля 2012 г.). Парадокс лучников до предела!!! Расширенная версия . Событие происходит в 6:15 – через YouTube .
Сломанная стрелка в конце видео произошла НЕ из-за нехватки знаний с моей стороны!!! ЭТО БЫЛО СОВЕРШЕННО НАМЕРЕННО!!!
- ^ «Информация о стрелочном позвоночнике» (PDF) . yeoldedelphbowmen.com. Декабрь 2012 г. Архивировано из оригинала (PDF) 20 октября 2013 г. . Проверено 13 февраля 2013 г.
- ^ «Стандарты AMO (1987)» (PDF) . Организация производителей и торговцев стрельбой из лука. 1987 год . Проверено 13 февраля 2013 г.
- ^ «Стандарты АМО (2001)» (PDF) . Организация производителей и торговцев стрельбой из лука. 2001 . Проверено 13 февраля 2013 г.
- ^ «ASTM F2031-05 (2010) Стандартный метод испытаний для измерения статического позвоночника (жесткости) стержня стрелы» . Американское общество испытаний и материалов. 2010 . Проверено 13 февраля 2013 г.
- ^ Косгроув, Габриэла (1994). «Деревянные стрелы». Традиционная Библия Бойера . Том. Три. Гилфорд: Лайонс Пресс. п. 228. ИСБН 1-58574-087-Х .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- СМИ, связанные с парадоксом Арчера, на Викискладе?
- Парадокс лучника в замедленной съемке - видео