화살 속도 계산기

화살 속도 계산기는 활의 IBO 속도 등급과 궁사의 실제 드로우 길이, 드로우 웨이트, 화살 설정을 바탕으로 화살이 활을 떠나는 속도를 피트 매 초(fps) 단위로 추정합니다. 또한 그 속도에서 화살의 운동 에너지와 운동량도 함께 계산합니다.

IBO 속도란 무엇인가

IBO 속도는 국제 보우헌팅 협회(International Bowhunting Organization)가 정한 표준 등급으로, 활 제조사가 공개하는 값입니다. 이는 고정된 시험 조건, 즉 70파운드의 드로우 웨이트, 30인치의 드로우 길이, 350그레인 무게의 화살(드로우 웨이트 1파운드당 5그레인)에서 활이 얼마나 빠르게 화살을 쏘는지를 측정합니다.

이 정확한 설정으로 활을 쏘는 궁사는 거의 없습니다. 드로우 길이가 짧거나, 드로우 웨이트가 가볍거나, 화살이 더 무거우면 실제 속도가 달라집니다. 이 계산기는 IBO 수치에서 시작해 궁사 자신의 설정에 맞게 값을 조정합니다.

IBO 등급으로 화살 속도를 계산하는 방법

이 추정치는 궁구 기술자들이 수십 년간 활의 IBO 등급을 실제 속도로 환산할 때 사용해 온 보정값을 이용합니다. IBO 시험 조건과 다른 각 요소는 정해진 만큼의 fps를 더하거나 뺍니다.

드로우 길이: 30인치보다 길면 1인치당 10fps를 더하고, 짧으면 1인치당 10fps를 뺍니다.
드로우 웨이트: 70파운드보다 무거우면 1파운드당 2fps를 더하고, 가벼우면 1파운드당 2fps를 뺍니다.
화살 무게: 기준 화살의 무게는 드로우 웨이트 1파운드당 5그레인입니다. 실제 화살이 이 기준보다 3그레인 무거울 때마다 1fps를 빼고, 3그레인 가벼울 때마다 1fps를 더합니다.
추가 시위 무게: 피프 사이트, D-루프, 스트링 사일런서 같은 시위에 부착하는 부속품은 무게 3그레인당 1fps를 뺍니다.

화살 속도 공식

1속도 (fps) = IBO 속도
2  + (드로우 길이 − 30) × 10
3  + (드로우 웨이트 − 70) × 2
4  − (화살 무게 − 5 × 드로우 웨이트) / 3
5  − 추가 시위 무게 / 3
6

속도는 0보다 낮아질 수 없습니다. 화살이 극단적으로 무거우면 추정치는 그저 0fps로 고정됩니다.

운동 에너지와 운동량

속도를 알면, 화살의 총 무게(그레인, gr)와 속도(fps)로부터 운동 에너지와 운동량을 계산할 수 있습니다.

1운동 에너지 (ft-lb) = 화살 무게 (gr) × 속도 (fps)² / 450,240
2운동량 (slug·ft/s)   = 화살 무게 (gr) × 속도 (fps) / 225,218
3

운동 에너지는 화살이 명중 시 전달하는 에너지의 양을 나타냅니다. 운동량은 동물의 가죽과 뼈 같은 저항 속에서 화살이 계속 앞으로 나아가는 능력을 나타냅니다. 사냥꾼은 브로드헤드와 화살 조합을 정하기 전에, 두 수치를 사냥감의 최소 권장 에너지 또는 운동량과 자주 비교합니다.

예시

한 궁사가 IBO 속도 320fps로 등급이 매겨진 활을 60파운드의 드로우 웨이트, 29인치의 드로우 길이로 설정해 쏩니다. 화살은 총 400그레인이며, 시위에는 15그레인의 부속품이 달려 있습니다.

드로우 길이 보정: (29 − 30) × 10 = −10fps
드로우 웨이트 보정: (60 − 70) × 2 = −20fps
기준 화살 무게: 5 × 60 = 300그레인
화살 무게 보정: −(400 − 300) / 3 = −33.3fps
시위 무게 보정: −15 / 3 = −5fps
추정 속도: 320 − 10 − 20 − 33.3 − 5 = 251.7fps (76.7m/s)

251.7fps에서 400그레인 화살은 약 56.3ft-lb의 운동 에너지와 약 0.447slug·ft/s의 운동량을 갖습니다.

비교를 위해, IBO 기준 조건 그대로, 즉 70파운드, 30인치 드로우, 350그레인 화살로 쏘면 IBO 수치 자체인 320fps, 79.6ft-lb의 운동 에너지, 0.497slug·ft/s의 운동량이 나옵니다.

이 추정치는 얼마나 정확한가

이 공식은 실측 속도가 아니라 참고용 추정치를 제공합니다. 활의 효율, 캠 타이밍, 온도, 시위 재질, 화살 레스트 마찰 등 실제 화살 속도에 영향을 주는 다른 요인은 반영하지 않습니다. 크로노그래프는 화살이 두 센서를 통과할 때의 실제 속도를 측정하는 장치로, 특정 활과 화살 조합의 정확한 수치를 알려줍니다. 궁사들은 흔히 IBO 추정치로 여러 설정을 비교하거나 화살 무게를 정한 뒤, 크로노그래프로 최종 수치를 확인합니다.

자주 묻는 질문

IBO 속도는 무엇을 의미하나요? IBO 속도는 국제 보우헌팅 협회의 표준 시험, 즉 70파운드 드로우 웨이트, 30인치 드로우 길이, 350그레인 화살 조건에서 측정한 활의 등급 속도입니다. 제조사는 이 수치를 활을 비교하는 기준으로 제공합니다.

왜 제 실제 화살 속도가 IBO 등급보다 느린가요? 대부분의 궁사는 70파운드보다 약하게 드로우하거나, 1파운드당 5그레인보다 무거운 화살을 사용하며, 두 요인 모두 화살 속도를 IBO 수치보다 낮춥니다. 드로우 길이가 짧아도 속도가 줄어듭니다.

화살이 무거우면 항상 운동 에너지가 낮아지나요? 아닙니다. 무거운 화살은 더 느리게 날지만, 운동 에너지는 무게와 속도 모두에 좌우됩니다. 많은 경우 화살 무게가 적당히 늘어나면 속도가 줄어도 운동 에너지는 오히려 커지는데, 운동량과 관통력도 함께 좋아지기 때문입니다.

운동 에너지와 운동량의 차이는 무엇인가요? 운동 에너지는 명중 시 방출되는 에너지의 양을 측정합니다. 운동량은 저항 속에서 화살이 계속 나아가는 능력을 측정합니다. 활사냥꾼은 전반적인 위력을 판단할 때 운동 에너지를, 관통력을 판단할 때 운동량을 이용합니다.

이 계산기가 크로노그래프를 대신할 수 있나요? 아닙니다. 이 계산기는 표준 보정값에 기반한 추정치를 제공할 뿐입니다. 크로노그래프는 특정 활, 화살, 릴리스에서의 실제 속도를 측정하며, 활의 효율이나 릴리스 기술처럼 공식이 반영하지 않는 요인까지 고려합니다.

매우 무거운 화살을 입력하면 어떻게 되나요? 추정 속도는 0보다 낮아질 수 없습니다. 화살 무게 보정으로 결과가 0fps 아래로 떨어지면, 계산기는 음수 대신 0fps를 표시합니다.

화살 속도 계산기 - IBO 등급으로 fps 추정