Bultas ātruma kalkulators

Bultas ātruma kalkulators aprēķina, cik ātri bulta atstāj loku, pēdās sekundē (fps), pamatojoties uz loka IBO ātruma reitingu un loka īpašnieka faktisko nostiepes garumu, nostiepes svaru un bultas komplektāciju. Tas arī parāda bultas kinētisko enerģiju un impulsu šajā ātrumā.

Kas ir IBO ātrums?

IBO ātrums ir standarta reitings, ko publicē loku ražotāji un ko nosaka Starptautiskā loka medību organizācija (International Bowhunting Organization). Tas mēra, cik ātri loks šauj noteiktos testa apstākļos: pie 70 mārciņu nostiepes svara, 30 collu nostiepes garuma un bultas, kas sver 350 grēnus (5 grēni par katru nostiepes svara mārciņu).

Gandrīz neviens loka īpašnieks nešauj tieši ar šādiem iestatījumiem. Īsāks nostiepes garums, mazāks nostiepes svars vai smagāka bulta maina reālo ātrumu. Kalkulators sāk ar IBO skaitli un pielāgo to konkrētajai komplektācijai.

Kā aprēķināt bultas ātrumu no IBO reitinga

Aprēķins izmanto korekcijas, ko loku šaušanas speciālisti gadu desmitiem izmanto, lai IBO reitingu pārveidotu par reālu ātrumu. Katrs faktors, kas atšķiras no IBO testa apstākļiem, pieskaita vai atņem noteiktu pēdu skaitu sekundē.

• Nostiepes garums: pieskaita 10 fps par katru collu virs 30 collām vai atņem 10 fps par katru collu zem tās.
• Nostiepes svars: pieskaita 2 fps par katru mārciņu virs 70 mārciņām vai atņem 2 fps par katru mārciņu zem tām.
• Bultas svars: atsauces bulta sver 5 grēnus par katru nostiepes svara mārciņu. Par katriem 3 grēniem, ko faktiskā bulta sver virs šīs atsauces, atņem 1 fps. Par katriem 3 grēniem zem tās pieskaita 1 fps.
• Papildu stīgas svars: piederumi, kas piestiprināti pie stīgas, piemēram, tēmēkļa acs, D-cilpa vai stīgas trokšņa slāpētāji, atņem 1 fps par katriem 3 grēniem, ko tie sver.

Bultas ātruma formula

1speed (fps) = IBO speed
2  + (draw length − 30) × 10
3  + (draw weight − 70) × 2
4  − (arrow weight − 5 × draw weight) / 3
5  − extra string weight / 3
6

Ātrums nevar būt zemāks par nulli; ārkārtīgi smaga bulta vienkārši ierobežo aprēķināto vērtību pie 0 fps.

Kinētiskā enerģija un impulss

Kad ātrums ir zināms, kinētiskā enerģija un impulss izriet no bultas kopējā svara grēnos (gr) un tās ātruma pēdās sekundē (fps):

1kinetic energy (ft-lb) = arrow weight (gr) × speed (fps)² / 450,240
2momentum (slug·ft/s)   = arrow weight (gr) × speed (fps) / 225,218
3

Kinētiskā enerģija apraksta, cik daudz enerģijas bulta atbrīvo trieciena brīdī. Impulss apraksta, cik labi bulta turpina virzīties uz priekšu, pārvarot pretestību, piemēram, dzīvnieka ādu un kaulus. Mednieki bieži pārbauda abus lielumus attiecībā pret medījuma minimāli ieteicamo enerģiju vai impulsu, pirms izvēlas bultas galviņas un bultas kombināciju.

Piemērs

Loka īpašnieks šauj ar loku, kura IBO ātruma reitings ir 320 fps, iestatītu uz 60 mārciņu nostiepes svaru un 29 collu nostiepes garumu. Bulta kopumā sver 400 grēnus, un stīga nes 15 grēnus piederumu.

1. Nostiepes garuma korekcija: (29 − 30) × 10 = −10 fps
2. Nostiepes svara korekcija: (60 − 70) × 2 = −20 fps
3. Atsauces bultas svars: 5 × 60 = 300 grēni
4. Bultas svara korekcija: −(400 − 300) / 3 = −33.3 fps
5. Stīgas svara korekcija: −15 / 3 = −5 fps
6. Aprēķinātais ātrums: 320 − 10 − 20 − 33.3 − 5 = 251.7 fps (76.7 m/s)

Pie 251.7 fps 400 grēnu bulta nes aptuveni 56.3 ft-lb kinētiskās enerģijas un aptuveni 0.447 slug·ft/s impulsa.

Salīdzinājumam, loks, kas šauts tieši ar IBO atsauces nosacījumiem, 70 mārciņas, 30 collu nostiepe un 350 grēnu bulta, atgriež pašu IBO skaitli: 320 fps, 79.6 ft-lb kinētiskās enerģijas un 0.497 slug·ft/s impulsa.

Cik precīzs ir šis aprēķins?

Formula sniedz darba aprēķinu, nevis izmērītu ātrumu. Tā neņem vērā faktorus, kas arī ietekmē reālo bultas ātrumu, piemēram, loka efektivitāti, ekscentru laikošanu, temperatūru, stīgas materiālu un bultas balsta berzi. Hronogrāfs, ierīce, kas mēra bultas faktisko ātrumu, tai šķērsojot divus sensorus, dod patieso skaitli konkrētam lokam un bultai. Loka īpašnieki bieži izmanto IBO aprēķinu, lai salīdzinātu komplektācijas vai izvēlētos bultas svaru, pirms galīgo skaitli apstiprina ar hronogrāfu.

Biežāk uzdotie jautājumi

Ko nozīmē IBO ātrums? IBO ātrums ir loka reitinga ātrums saskaņā ar Starptautiskās loka medību organizācijas standarta testu: 70 mārciņu nostiepes svars, 30 collu nostiepes garums un 350 grēnu bulta. Ražotāji norāda šo skaitli, lai varētu salīdzināt lokus.

Kāpēc mans faktiskais bultas ātrums ir mazāks nekā IBO reitings? Lielākā daļa loka īpašnieku nostiepj mazāk par 70 mārciņām vai šauj ar bultām, kas smagākas par 5 grēniem uz mārciņu, un abi šie faktori samazina bultas ātrumu zem IBO skaitļa. Īsāks nostiepes garums arī samazina ātrumu.

Vai smagāka bulta vienmēr nozīmē mazāku kinētisko enerģiju? Nē. Smagāka bulta lido lēnāk, taču kinētiskā enerģija ir atkarīga gan no svara, gan no ātruma. Daudzos gadījumos mērens bultas svara pieaugums palielina kinētisko enerģiju, pat ja ātrums samazinās, jo uzlabojas arī impulss un iespiešanās spēja.

Kāda ir atšķirība starp kinētisko enerģiju un impulsu? Kinētiskā enerģija mēra trieciena brīdī atbrīvoto enerģiju. Impulss mēra bultas spēju turpināt virzīties uz priekšu, pārvarot pretestību. Loku mednieki izmanto kinētisko enerģiju, lai novērtētu vispārējo jaudu, un impulsu, lai novērtētu iespiešanās spēju.

Vai šis kalkulators var aizstāt hronogrāfu? Nē. Tas sniedz aprēķinu, kas balstīts uz standarta korekcijām. Hronogrāfs mēra bultas patieso ātrumu konkrētam lokam, bultai un izšāvienam, un ņem vērā faktorus, kurus formula neietver, piemēram, loka efektivitāti un izšaušanas tehniku.

Kas notiek, ja ievadu ļoti smagu bultu? Aprēķinātais ātrums nevar būt zemāks par nulli. Ja bultas svara korekcija samazinātu rezultātu zem 0 fps, kalkulators tā vietā parāda 0 fps, nevis negatīvu skaitli.