حاسبة سرعة السهم

تقدّر حاسبة سرعة السهم مدى سرعة خروج السهم من القوس، بوحدة قدم في الثانية (fps)، بناءً على تصنيف سرعة IBO الخاص بالقوس وطول سحب الرامي الفعلي وقوة سحبه وإعداد السهم. كما تعرض الحاسبة الطاقة الحركية للسهم وزخمه عند تلك السرعة.

ما هي سرعة IBO؟

سرعة IBO هي تصنيف قياسي تنشره الشركات المصنعة للأقواس، وضعته المنظمة الدولية لصيد الأقواس (International Bowhunting Organization). تقيس هذه السرعة مدى سرعة إطلاق القوس في ظل شروط اختبار ثابتة: قوة سحب مقدارها 70 رطلاً، وطول سحب مقداره 30 بوصة، وسهم وزنه 350 حبة (grains) بمعدل 5 حبات لكل رطل من قوة السحب.

لا يكاد أي رامٍ يطلق سهامه بهذه الإعدادات بالضبط. فطول السحب الأقصر، أو قوة السحب الأخف، أو السهم الأثقل، كلها عوامل تغيّر السرعة الفعلية. تبدأ الحاسبة من رقم IBO ثم تعدّله بحسب إعداد الرامي الخاص.

كيفية حساب سرعة السهم من تصنيف IBO

يستخدم هذا التقدير تعديلات اعتمدها فنيو الرماية منذ عقود لتحويل تصنيف IBO الخاص بالقوس إلى سرعة واقعية. كل عامل يختلف عن شروط اختبار IBO يضيف أو يطرح عددًا محددًا من الأقدام في الثانية.

• طول السحب: أضف 10 fps عن كل بوصة فوق 30 بوصة، أو اطرح 10 fps عن كل بوصة تحتها.
• قوة السحب: أضف 2 fps عن كل رطل فوق 70 رطلاً، أو اطرح 2 fps عن كل رطل تحته.
• وزن السهم: يزن السهم المرجعي 5 حبات لكل رطل من قوة السحب. عن كل 3 حبات يزيد بها وزن السهم الفعلي عن هذا المرجع، اطرح 1 fps. وعن كل 3 حبات أقل منه، أضف 1 fps.
• الوزن الإضافي على الوتر: الملحقات المضافة إلى الوتر، مثل عين المراقبة، أو حلقة D، أو مخمِّدات الوتر، تطرح 1 fps عن كل 3 حبات من وزنها.

معادلة سرعة السهم

1السرعة (fps) = سرعة IBO
2  + (طول السحب − 30) × 10
3  + (قوة السحب − 70) × 2
4  − (وزن السهم − 5 × قوة السحب) / 3
5  − الوزن الإضافي على الوتر / 3
6

لا يمكن أن تقل السرعة عن صفر؛ فالسهم الثقيل جدًا يجعل الحاسبة تحدّ التقدير عند 0 fps.

الطاقة الحركية والزخم

بمجرد معرفة السرعة، تُشتق الطاقة الحركية والزخم من الوزن الكلي للسهم بوحدة الحبة (gr) وسرعته بوحدة القدم في الثانية (fps):

1الطاقة الحركية (ft-lb) = وزن السهم (gr) × السرعة (fps)² / 450,240
2الزخم (slug·ft/s) = وزن السهم (gr) × السرعة (fps) / 225,218
3

تصف الطاقة الحركية مقدار الطاقة التي يبثّها السهم عند الارتطام. أما الزخم فيصف مدى قدرة السهم على مواصلة الاندفاع للأمام عبر المقاومة، مثل جلد الحيوان وعظامه. غالبًا ما يقارن الصيادون كلا الرقمين بالحد الأدنى الموصى به من الطاقة أو الزخم للحيوان المستهدف قبل اختيار توليفة رأس السهم والسهم نفسه.

مثال

يطلق رامٍ سهمًا من قوس مصنَّف بسرعة IBO تبلغ 320 fps، مضبوط على قوة سحب 60 رطلاً وطول سحب 29 بوصة. يزن السهم 400 حبة إجمالاً، ويحمل الوتر 15 حبة من الملحقات.

1. تعديل طول السحب: (29 − 30) × 10 = −10 fps
2. تعديل قوة السحب: (60 − 70) × 2 = −20 fps
3. وزن السهم المرجعي: 5 × 60 = 300 حبة
4. تعديل وزن السهم: −(400 − 300) / 3 = −33.3 fps
5. تعديل وزن الوتر: −15 / 3 = −5 fps
6. السرعة المقدَّرة: 320 − 10 − 20 − 33.3 − 5 = 251.7 fps (76.7 m/s)

عند سرعة 251.7 fps، يحمل السهم الذي يزن 400 حبة نحو 56.3 ft-lb من الطاقة الحركية ونحو 0.447 slug·ft/s من الزخم.

وللمقارنة، فإن قوسًا يُطلق تحت شروط IBO المرجعية بالضبط، أي 70 رطلاً وسحب 30 بوصة وسهم 350 حبة، يعطي رقم IBO نفسه: 320 fps، و79.6 ft-lb من الطاقة الحركية، و0.497 slug·ft/s من الزخم.

ما مدى دقة هذا التقدير؟

تعطي المعادلة تقديرًا عمليًا، لا سرعة مقيسة فعليًا. فهي تتجاهل عوامل تؤثر أيضًا في سرعة السهم الحقيقية، مثل كفاءة القوس، وتوقيت الكامات، ودرجة الحرارة، ومادة الوتر، واحتكاك حامل السهم. ويعطي مقياس السرعة الضوئي (chronograph)، وهو جهاز يقيس سرعة السهم الفعلية أثناء مروره بين حساسين، الرقم الحقيقي لقوس وسهم محددين. يستخدم الرماة عادةً تقدير IBO لمقارنة الإعدادات أو اختيار وزن السهم قبل تأكيد الرقم النهائي بمقياس السرعة الضوئي.

الأسئلة الشائعة

ماذا تعني سرعة IBO؟ سرعة IBO هي السرعة المصنَّفة للقوس بحسب الاختبار القياسي للمنظمة الدولية لصيد الأقواس: قوة سحب 70 رطلاً، وطول سحب 30 بوصة، وسهم وزنه 350 حبة. تدرج الشركات المصنعة هذا الرقم كوسيلة لمقارنة الأقواس.

لماذا تكون سرعة سهمي الفعلية أقل من تصنيف IBO؟ معظم الرماة يسحبون بقوة أقل من 70 رطلاً أو يطلقون سهامًا أثقل من 5 حبات لكل رطل، وكلا الأمرين يبطئ السهم عن رقم IBO. كما أن طول السحب الأقصر يقلل السرعة أيضًا.

هل يعني السهم الأثقل دائمًا طاقة حركية أقل؟ لا. يطير السهم الأثقل بسرعة أبطأ، لكن الطاقة الحركية تعتمد على الوزن والسرعة معًا. في حالات كثيرة، تزيد زيادة معتدلة في وزن السهم الطاقة الحركية رغم انخفاض السرعة، لأن الزخم والاختراق يتحسنان أيضًا.

ما الفرق بين الطاقة الحركية والزخم؟ تقيس الطاقة الحركية الطاقة المنطلقة عند الارتطام. ويقيس الزخم قدرة السهم على مواصلة التقدم عبر المقاومة. يستخدم صيادو الأقواس الطاقة الحركية للحكم على القوة الإجمالية، والزخم للحكم على الاختراق.

هل يمكن لهذه الحاسبة أن تحل محل مقياس السرعة الضوئي؟ لا. فهي تعطي تقديرًا مبنيًا على تعديلات قياسية. أما مقياس السرعة الضوئي فيقيس السرعة الحقيقية للسهم بالنسبة لقوس وسهم وإطلاق محددين، ويأخذ في الحسبان عوامل لا تشملها المعادلة، مثل كفاءة القوس وتقنية الإطلاق.

ماذا يحدث إذا أدخلت وزن سهم ثقيل جدًا؟ لا يمكن أن تقل السرعة المقدَّرة عن صفر. فإذا كان تعديل وزن السهم سيدفع النتيجة إلى ما دون 0 fps، تعرض الحاسبة 0 fps بدلاً من رقم سالب.