Kalkulačka rýchlosti šípu

Kalkulačka rýchlosti šípu odhaduje, ako rýchlo opúšťa šíp luk, v stopách za sekundu (fps), na základe hodnoty rýchlosti IBO luku a skutočnej dĺžky nátiahu, ťažnej sily a nastavenia šípu strelca. Zároveň udáva kinetickú energiu a hybnosť šípu pri tejto rýchlosti.

Čo je rýchlosť IBO?

Rýchlosť IBO je štandardná hodnota, ktorú zverejňujú výrobcovia lukov a ktorú stanovila organizácia International Bowhunting Organization. Meria, ako rýchlo strieľa luk za pevne stanovených testovacích podmienok: ťažná sila 70 libier, dĺžka nátiahu 30 palcov a šíp s hmotnosťou 350 grains (5 grains na každú libru ťažnej sily).

Takmer žiadny strelec nestrieľa presne v týchto podmienkach. Kratšia dĺžka nátiahu, nižšia ťažná sila alebo ťažší šíp menia skutočnú rýchlosť. Kalkulačka vychádza z hodnoty IBO a upravuje ju podľa vlastného nastavenia strelca.

Ako vypočítať rýchlosť šípu z hodnoty IBO

Odhad používa úpravy, ktoré technici na luky používajú už desaťročia na prevod hodnoty IBO luku na skutočnú rýchlosť. Každý faktor, ktorý sa líši od testovacích podmienok IBO, pridáva alebo odčíta určitý počet stôp za sekundu.

• Dĺžka nátiahu: pridáva 10 fps za každý palec nad 30 palcov alebo odčíta 10 fps za každý palec pod touto hodnotou.
• Ťažná sila: pridáva 2 fps za každú libru nad 70 libier alebo odčíta 2 fps za každú libru pod touto hodnotou.
• Hmotnosť šípu: referenčný šíp váži 5 grains na libru ťažnej sily. Za každé 3 grains, o ktoré je skutočný šíp ťažší ako táto referencia, sa odčíta 1 fps. Za každé 3 grains menej sa 1 fps pridáva.
• Dodatočná hmotnosť na tetive: doplnky pridané na tetivu, napríklad peep sight, D-loop alebo tlmiče tetivy, odčítajú 1 fps za každé 3 grains svojej hmotnosti.

Vzorec rýchlosti šípu

1rýchlosť (fps) = rýchlosť IBO
2  + (dĺžka nátiahu − 30) × 10
3  + (ťažná sila − 70) × 2
4  − (hmotnosť šípu − 5 × ťažná sila) / 3
5  − dodatočná hmotnosť na tetive / 3
6

Rýchlosť nemôže klesnúť pod nulu; pri mimoriadne ťažkom šípe sa odhad jednoducho obmedzí na 0 fps.

Kinetická energia a hybnosť

Keď je rýchlosť známa, kinetická energia a hybnosť vychádzajú z celkovej hmotnosti šípu v grains (gr) a jeho rýchlosti v stopách za sekundu (fps):

1kinetická energia (ft-lb) = hmotnosť šípu (gr) × rýchlosť (fps)² / 450 240
2hybnosť (slug·ft/s)       = hmotnosť šípu (gr) × rýchlosť (fps) / 225 218
3

Kinetická energia opisuje, koľko energie šíp uvoľní pri náraze. Hybnosť opisuje, ako dobre šíp pokračuje vpred cez odpor, napríklad kožu a kosti zvieraťa. Poľovníci často porovnávajú obe hodnoty s minimálnou odporúčanou energiou alebo hybnosťou pre danú zver, než zvolia kombináciu hrotu a šípu.

Príklad

Strelec strieľa z luku s rýchlosťou IBO 320 fps, nastaveného na ťažnú silu 60 libier a dĺžku nátiahu 29 palcov. Šíp váži celkovo 400 grains a tetiva nesie doplnky s hmotnosťou 15 grains.

1. Úprava za dĺžku nátiahu: (29 − 30) × 10 = −10 fps
2. Úprava za ťažnú silu: (60 − 70) × 2 = −20 fps
3. Referenčná hmotnosť šípu: 5 × 60 = 300 grains
4. Úprava za hmotnosť šípu: −(400 − 300) / 3 = −33,3 fps
5. Úprava za hmotnosť tetivy: −15 / 3 = −5 fps
6. Odhadovaná rýchlosť: 320 − 10 − 20 − 33,3 − 5 = 251,7 fps (76,7 m/s)

Pri rýchlosti 251,7 fps nesie 400-grainový šíp približne 56,3 ft-lb kinetickej energie a približne 0,447 slug·ft/s hybnosti.

Pre porovnanie, luk vystrelený presne za referenčných podmienok IBO, teda 70 libier, nátiah 30 palcov a šíp s hmotnosťou 350 grains, vráti priamo hodnotu IBO: 320 fps, 79,6 ft-lb kinetickej energie a 0,497 slug·ft/s hybnosti.

Aká presná je táto odhadovaná hodnota?

Vzorec poskytuje pracovný odhad, nie nameranú rýchlosť. Neberie do úvahy faktory, ktoré tiež ovplyvňujú skutočnú rýchlosť šípu, ako je účinnosť luku, časovanie výstredníkov, teplota, materiál tetivy a trenie v opierke šípu. Chronograf, zariadenie, ktoré meria skutočnú rýchlosť šípu pri prechode cez dva senzory, dáva skutočnú hodnotu pre konkrétny luk a šíp. Strelci bežne používajú odhad podľa IBO na porovnanie nastavení alebo výber hmotnosti šípu pred potvrdením konečnej hodnoty chronografom.

Často kladené otázky

Čo znamená rýchlosť IBO? Rýchlosť IBO je udávaná rýchlosť luku podľa štandardného testu organizácie International Bowhunting Organization: ťažná sila 70 libier, dĺžka nátiahu 30 palcov a šíp s hmotnosťou 350 grains. Výrobcovia uvádzajú toto číslo ako spôsob porovnávania lukov.

Prečo je moja skutočná rýchlosť šípu nižšia ako hodnota IBO? Väčšina strelcov ťahá menej ako 70 libier alebo strieľa šípy ťažšie ako 5 grains na libru, čo znižuje rýchlosť pod hodnotu IBO. Kratšia dĺžka nátiahu tiež znižuje rýchlosť.

Znamená ťažší šíp vždy nižšiu kinetickú energiu? Nie. Ťažší šíp letí pomalšie, ale kinetická energia závisí od hmotnosti aj rýchlosti. V mnohých prípadoch mierne zvýšenie hmotnosti šípu zvyšuje kinetickú energiu aj napriek poklesu rýchlosti, pretože sa zlepšuje aj hybnosť a prienik.

Aký je rozdiel medzi kinetickou energiou a hybnosťou? Kinetická energia meria energiu uvoľnenú pri náraze. Hybnosť meria schopnosť šípu pokračovať vpred cez odpor. Poľovníci s lukom používajú kinetickú energiu na posúdenie celkovej sily a hybnosť na posúdenie prieniku.

Môže táto kalkulačka nahradiť chronograf? Nie. Poskytuje odhad založený na štandardných úpravách. Chronograf meria skutočnú rýchlosť šípu pre konkrétny luk, šíp a výstrel a zohľadňuje faktory, ktoré vzorec nezahŕňa, ako je účinnosť luku a technika výstrelu.

Čo sa stane, ak zadám veľmi ťažký šíp? Odhadovaná rýchlosť nemôže klesnúť pod nulu. Ak by úprava za hmotnosť šípu posunula výsledok pod 0 fps, kalkulačka namiesto záporného čísla zobrazí 0 fps.