Calculatrice de vitesse de flèche

Une calculatrice de vitesse de flèche estime la vitesse à laquelle une flèche quitte un arc, en pieds par seconde (fps), à partir de la note de vitesse IBO de l'arc et de l'allonge, de la force de traction et de la configuration de flèche réelles de l'archer. Elle indique aussi l'énergie cinétique et la quantité de mouvement de la flèche à cette vitesse.

Qu'est-ce que la vitesse IBO ?

La vitesse IBO est une note standard publiée par les fabricants d'arcs, établie par l'International Bowhunting Organization. Elle mesure la vitesse de tir d'un arc dans des conditions de test fixes : une force de traction de 70 livres, une allonge de 30 pouces et une flèche pesant 350 grains (5 grains par livre de force de traction).

Presque aucun archer ne tire exactement dans ces conditions. Une allonge plus courte, une force de traction plus faible ou une flèche plus lourde modifient tous la vitesse réelle. La calculatrice part du chiffre IBO et l'ajuste selon la configuration propre de l'archer.

Comment calculer la vitesse de la flèche à partir de la note IBO

L'estimation utilise des ajustements que les techniciens en tir à l'arc emploient depuis des décennies pour convertir la note IBO d'un arc en vitesse réelle. Chaque facteur qui diffère des conditions de test IBO ajoute ou retranche un nombre fixe de pieds par seconde.

• Allonge : ajoutez 10 fps pour chaque pouce au-dessus de 30 pouces, ou retranchez 10 fps pour chaque pouce en dessous.
• Force de traction : ajoutez 2 fps pour chaque livre au-dessus de 70 livres, ou retranchez 2 fps pour chaque livre en dessous.
• Poids de la flèche : la flèche de référence pèse 5 grains par livre de force de traction. Pour chaque tranche de 3 grains au-dessus de cette référence, retranchez 1 fps. Pour chaque tranche de 3 grains en dessous, ajoutez 1 fps.
• Poids supplémentaire sur la corde : les accessoires ajoutés à la corde, comme un viseur, un D-loop ou des amortisseurs de corde, retranchent 1 fps pour chaque tranche de 3 grains de poids.

Formule de la vitesse de la flèche

1vitesse (fps) = vitesse IBO
2  + (allonge − 30) × 10
3  + (force de traction − 70) × 2
4  − (poids de la flèche − 5 × force de traction) / 3
5  − poids supplémentaire sur la corde / 3
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La vitesse ne peut pas descendre sous zéro ; une flèche extrêmement lourde limite simplement l'estimation à 0 fps.

Énergie cinétique et quantité de mouvement

Une fois la vitesse connue, l'énergie cinétique et la quantité de mouvement se déduisent du poids total de la flèche en grains (gr) et de sa vitesse en pieds par seconde (fps) :

1énergie cinétique (ft-lb) = poids de la flèche (gr) × vitesse (fps)² / 450 240
2quantité de mouvement (slug·ft/s) = poids de la flèche (gr) × vitesse (fps) / 225 218
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L'énergie cinétique décrit la quantité d'énergie que la flèche délivre à l'impact. La quantité de mouvement décrit la capacité de la flèche à continuer d'avancer à travers une résistance, comme la peau et les os d'un animal. Les chasseurs vérifient souvent ces deux chiffres par rapport à l'énergie ou à la quantité de mouvement minimale recommandée pour un gibier avant de choisir une combinaison de pointe et de flèche.

Exemple

Un archer tire avec un arc noté à 320 fps IBO, réglé sur une force de traction de 60 livres et une allonge de 29 pouces. La flèche pèse 400 grains au total, et la corde porte 15 grains d'accessoires.

1. Ajustement de l'allonge : (29 − 30) × 10 = −10 fps
2. Ajustement de la force de traction : (60 − 70) × 2 = −20 fps
3. Poids de la flèche de référence : 5 × 60 = 300 grains
4. Ajustement du poids de la flèche : −(400 − 300) / 3 = −33,3 fps
5. Ajustement du poids de la corde : −15 / 3 = −5 fps
6. Vitesse estimée : 320 − 10 − 20 − 33,3 − 5 = 251,7 fps (76,7 m/s)

À 251,7 fps, la flèche de 400 grains porte environ 56,3 ft-lb d'énergie cinétique et environ 0,447 slug·ft/s de quantité de mouvement.

À titre de comparaison, un arc tiré exactement dans les conditions de référence IBO, 70 livres, allonge de 30 pouces et flèche de 350 grains, redonne le chiffre IBO lui-même : 320 fps, 79,6 ft-lb d'énergie cinétique et 0,497 slug·ft/s de quantité de mouvement.

Quelle est la précision de cette estimation ?

La formule donne une estimation de travail, pas une vitesse mesurée. Elle ignore des facteurs qui affectent aussi la vitesse réelle de la flèche, comme le rendement de l'arc, la synchronisation des cames, la température, le matériau de la corde et le frottement du repose-flèche. Un chronographe, un appareil qui mesure la vitesse réelle d'une flèche lorsqu'elle passe entre deux capteurs, donne le chiffre exact pour un arc et une flèche donnés. Les archers utilisent souvent l'estimation IBO pour comparer des configurations ou choisir le poids de la flèche avant de confirmer le chiffre final avec un chronographe.

Foire aux questions

Que signifie la vitesse IBO ? La vitesse IBO est la vitesse notée d'un arc selon le test standard de l'International Bowhunting Organization : force de traction de 70 livres, allonge de 30 pouces et flèche de 350 grains. Les fabricants indiquent ce chiffre pour comparer les arcs.

Pourquoi la vitesse réelle de ma flèche est-elle inférieure à la note IBO ? La plupart des archers tirent à moins de 70 livres ou utilisent des flèches plus lourdes que 5 grains par livre, ce qui ralentit la flèche sous le chiffre IBO. Une allonge plus courte réduit aussi la vitesse.

Une flèche plus lourde signifie-t-elle toujours moins d'énergie cinétique ? Non. Une flèche plus lourde vole plus lentement, mais l'énergie cinétique dépend à la fois du poids et de la vitesse. Dans de nombreux cas, une augmentation modérée du poids de la flèche augmente l'énergie cinétique même si la vitesse diminue, car la quantité de mouvement et la pénétration s'améliorent aussi.

Quelle est la différence entre l'énergie cinétique et la quantité de mouvement ? L'énergie cinétique mesure l'énergie libérée à l'impact. La quantité de mouvement mesure la capacité de la flèche à continuer d'avancer à travers une résistance. Les chasseurs à l'arc utilisent l'énergie cinétique pour juger la puissance globale et la quantité de mouvement pour juger la pénétration.

Cette calculatrice peut-elle remplacer un chronographe ? Non. Elle donne une estimation basée sur des ajustements standards. Un chronographe mesure la vitesse réelle de la flèche pour un arc, une flèche et un lâcher donnés, et tient compte de facteurs que la formule ignore, comme le rendement de l'arc et la technique de lâcher.

Que se passe-t-il si je saisis une flèche très lourde ? La vitesse estimée ne peut pas descendre sous zéro. Si l'ajustement du poids de la flèche devait faire passer le résultat sous 0 fps, la calculatrice indique 0 fps au lieu d'un nombre négatif.