Snelheidscalculator voor pijlen

Een snelheidscalculator voor pijlen schat hoe snel een pijl de boog verlaat, in feet per second (fps), op basis van de IBO-snelheidswaarde van de boog en de werkelijke treklengte, het trekgewicht en de pijlopstelling van de boogschutter. De calculator berekent ook de kinetische energie en de impuls van de pijl bij die snelheid.

Wat is IBO-snelheid?

IBO-snelheid is een standaardwaarde die boogfabrikanten publiceren, vastgesteld door de International Bowhunting Organization. Deze waarde meet hoe snel een boog schiet onder vaste testomstandigheden: een trekgewicht van 70 pond, een treklengte van 30 inch en een pijl van 350 grains (5 grains per pond trekgewicht).

Bijna geen enkele boogschutter schiet met precies die instellingen. Een kortere treklengte, een lager trekgewicht of een zwaardere pijl veranderen allemaal de werkelijke snelheid. De calculator gaat uit van de IBO-waarde en past deze aan voor de eigen opstelling van de boogschutter.

Pijlsnelheid berekenen op basis van de IBO-waarde

De schatting gebruikt aanpassingen die boogtechnici al tientallen jaren toepassen om de IBO-waarde van een boog om te rekenen naar een snelheid in de praktijk. Elke factor die afwijkt van de IBO-testomstandigheden telt een vast aantal feet per second op of trekt dat af.

• Treklengte: tel 10 fps op voor elke inch boven 30 inch, of trek 10 fps af voor elke inch eronder.
• Trekgewicht: tel 2 fps op voor elk pond boven 70 pond, of trek 2 fps af voor elk pond eronder.
• Pijlgewicht: de referentiepijl weegt 5 grains per pond trekgewicht. Voor elke 3 grains die de werkelijke pijl méér weegt dan die referentie, trek 1 fps af. Voor elke 3 grains eronder, tel 1 fps op.
• Extra gewicht op de pees: accessoires aan de pees, zoals een peep sight, D-loop of pees-dempers, trekken 1 fps af voor elke 3 grains die ze wegen.

Formule voor pijlsnelheid

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

De snelheid kan niet lager zijn dan nul; een extreem zware pijl beperkt de schatting simpelweg tot 0 fps.

Kinetische energie en impuls

Zodra de snelheid bekend is, volgen de kinetische energie en de impuls uit het totale gewicht van de pijl in grains (gr) en de snelheid in feet per second (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

Kinetische energie beschrijft hoeveel energie de pijl bij inslag afgeeft. Impuls beschrijft hoe goed de pijl zich blijft voortbewegen door weerstand, zoals de huid en botten van een dier. Jagers vergelijken vaak beide waarden met de minimaal aanbevolen energie of impuls voor een stuk wild voordat ze een combinatie van broadhead en pijl kiezen.

Voorbeeld

Een boogschutter schiet met een boog met een IBO-snelheidswaarde van 320 fps, ingesteld op een trekgewicht van 60 pond en een treklengte van 29 inch. De pijl weegt in totaal 400 grains, en de pees draagt 15 grains aan accessoires.

1. Aanpassing voor treklengte: (29 − 30) × 10 = −10 fps
2. Aanpassing voor trekgewicht: (60 − 70) × 2 = −20 fps
3. Referentiepijlgewicht: 5 × 60 = 300 grains
4. Aanpassing voor pijlgewicht: −(400 − 300) / 3 = −33.3 fps
5. Aanpassing voor peesgewicht: −15 / 3 = −5 fps
6. Geschatte snelheid: 320 − 10 − 20 − 33.3 − 5 = 251.7 fps (76.7 m/s)

Bij 251.7 fps heeft de pijl van 400 grains ongeveer 56.3 ft-lb aan kinetische energie en ongeveer 0.447 slug·ft/s aan impuls.

Ter vergelijking: een boog die wordt geschoten onder precies de IBO-referentieomstandigheden, 70 pond, 30 inch treklengte en een pijl van 350 grains, levert de IBO-waarde zelf op: 320 fps, 79.6 ft-lb aan kinetische energie en 0.497 slug·ft/s aan impuls.

Hoe nauwkeurig is deze schatting?

De formule geeft een werkbare schatting, geen gemeten snelheid. Ze houdt geen rekening met factoren die de werkelijke pijlsnelheid ook beïnvloeden, zoals de efficiëntie van de boog, de afstelling van de cams, de temperatuur, het peesmateriaal en de wrijving van de pijlrest. Een chronograaf, een apparaat dat de werkelijke snelheid van een pijl meet terwijl deze twee sensoren passeert, geeft het echte getal voor een specifieke boog en pijl. Boogschutters gebruiken de IBO-schatting doorgaans om opstellingen te vergelijken of een pijlgewicht te kiezen voordat ze het uiteindelijke getal op een chronograaf bevestigen.

Veelgestelde vragen

Wat betekent IBO-snelheid? IBO-snelheid is de snelheidswaarde van een boog volgens de standaardtest van de International Bowhunting Organization: een trekgewicht van 70 pond, een treklengte van 30 inch en een pijl van 350 grains. Fabrikanten vermelden dit getal als manier om bogen met elkaar te vergelijken.

Waarom is mijn werkelijke pijlsnelheid lager dan de IBO-waarde? De meeste boogschutters trekken minder dan 70 pond of schieten pijlen die zwaarder zijn dan 5 grains per pond, wat de pijl in beide gevallen vertraagt tot onder de IBO-waarde. Een kortere treklengte vermindert de snelheid ook.

Betekent een zwaardere pijl altijd minder kinetische energie? Nee. Een zwaardere pijl vliegt langzamer, maar de kinetische energie hangt af van zowel het gewicht als de snelheid. In veel gevallen verhoogt een gematigde toename van het pijlgewicht de kinetische energie, ook al daalt de snelheid, omdat de impuls en de penetratie ook verbeteren.

Wat is het verschil tussen kinetische energie en impuls? Kinetische energie meet de energie die bij inslag vrijkomt. Impuls meet het vermogen van de pijl om door weerstand heen te blijven bewegen. Jagers gebruiken kinetische energie om het algehele vermogen te beoordelen en impuls om de penetratie te beoordelen.

Kan deze calculator een chronograaf vervangen? Nee. Hij geeft een schatting op basis van standaardaanpassingen. Een chronograaf meet de werkelijke snelheid van de pijl voor een specifieke boog, pijl en manier van loslaten, en houdt rekening met factoren die de formule niet meeneemt, zoals de efficiëntie van de boog en de techniek van loslaten.

Wat gebeurt er als ik een zeer zware pijl invoer? De geschatte snelheid kan niet onder nul komen. Als de aanpassing voor het pijlgewicht het resultaat onder 0 fps zou brengen, geeft de calculator in plaats daarvan 0 fps.