Калькулятор швидкості стріли

Калькулятор швидкості стріли оцінює, з якою швидкістю стріла залишає лук, у футах за секунду (fps), на основі рейтингу швидкості IBO лука та реальної довжини натягу, сили натягу й параметрів стріли конкретного лучника. Він також показує кінетичну енергію та імпульс стріли за цієї швидкості.

Що таке швидкість IBO?

Швидкість IBO — це стандартний рейтинг, який публікують виробники луків, встановлений Міжнародною організацією мисливців із луком (International Bowhunting Organization). Він показує, наскільки швидко лук стріляє за фіксованих тестових умов: сила натягу 70 фунтів, довжина натягу 30 дюймів і стріла масою 350 гран (5 гран на кожен фунт сили натягу).

Майже жоден лучник не стріляє саме за цих параметрів. Коротша довжина натягу, менша сила натягу або важча стріла — усе це змінює реальну швидкість. Калькулятор починає з числа IBO і коригує його під власне налаштування лучника.

Як розрахувати швидкість стріли за рейтингом IBO

Оцінка використовує поправки, якими майстри зі стрільби з лука користуються десятиліттями, щоб перевести рейтинг IBO лука в реальну швидкість. Кожен фактор, що відрізняється від тестових умов IBO, додає або віднімає фіксовану кількість футів за секунду.

• Довжина натягу: додайте 10 fps за кожен дюйм понад 30 дюймів або відніміть 10 fps за кожен дюйм менше цього значення.
• Сила натягу: додайте 2 fps за кожен фунт понад 70 фунтів або відніміть 2 fps за кожен фунт менше цього значення.
• Маса стріли: еталонна стріла важить 5 гран на кожен фунт сили натягу. За кожні 3 грани, на які реальна стріла важча за цей еталон, відніміть 1 fps. За кожні 3 грани легше — додайте 1 fps.
• Додаткова маса на тятиві: аксесуари, закріплені на тятиві, наприклад пип-сайт, D-петля або гасники вібрації тятиви, віднімають 1 fps за кожні 3 грани своєї маси.

Формула швидкості стріли

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

Швидкість не може опускатися нижче нуля; для надто важкої стріли оцінка просто обмежується на рівні 0 fps.

Кінетична енергія та імпульс

Коли швидкість відома, кінетична енергія та імпульс обчислюються на основі загальної маси стріли в гранах (gr) і її швидкості у футах за секунду (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

Кінетична енергія показує, скільки енергії стріла передає під час влучання. Імпульс показує, наскільки добре стріла продовжує рух вперед крізь опір, наприклад шкіру та кістку тварини. Мисливці часто звіряють обидва показники з мінімальною рекомендованою енергією або імпульсом для дичини, перш ніж обрати наконечник і комбінацію зі стрілою.

Приклад

Лучник стріляє з лука з рейтингом швидкості IBO 320 fps, налаштованого на силу натягу 60 фунтів і довжину натягу 29 дюймів. Стріла важить загалом 400 гран, а на тятиві закріплено аксесуари масою 15 гран.

1. Поправка на довжину натягу: (29 − 30) × 10 = −10 fps
2. Поправка на силу натягу: (60 − 70) × 2 = −20 fps
3. Еталонна маса стріли: 5 × 60 = 300 гран
4. Поправка на масу стріли: −(400 − 300) / 3 = −33,3 fps
5. Поправка на масу на тятиві: −15 / 3 = −5 fps
6. Оцінена швидкість: 320 − 10 − 20 − 33,3 − 5 = 251,7 fps (76,7 м/с)

За швидкості 251,7 fps стріла масою 400 гран несе приблизно 56,3 фт-фунт кінетичної енергії та приблизно 0,447 слаг·фт/с імпульсу.

Для порівняння, лук, з якого стріляють точно за еталонних умов IBO — 70 фунтів, натяг 30 дюймів і стріла 350 гран, — дає саме число IBO: 320 fps, 79,6 фт-фунт кінетичної енергії та 0,497 слаг·фт/с імпульсу.

Наскільки точна ця оцінка?

Формула дає робочу оцінку, а не виміряну швидкість. Вона не враховує фактори, що також впливають на реальну швидкість стріли, такі як ефективність лука, синхронізація ексцентриків, температура, матеріал тятиви та тертя полички для стріли. Хронограф — прилад, що вимірює реальну швидкість стріли, коли вона проходить крізь два датчики, — дає справжнє число для конкретного лука і стріли. Лучники зазвичай використовують оцінку IBO, щоб порівняти налаштування або обрати масу стріли, а потім підтверджують остаточне число на хронографі.

Часті запитання

Що означає швидкість IBO? Швидкість IBO — це рейтингова швидкість лука за стандартним тестом Міжнародної організації мисливців із луком: сила натягу 70 фунтів, довжина натягу 30 дюймів і стріла масою 350 гран. Виробники вказують це число, щоб можна було порівнювати луки між собою.

Чому моя реальна швидкість стріли нижча за рейтинг IBO? Більшість лучників натягують менше 70 фунтів або стріляють стрілами важчими за 5 гран на фунт, і обидва фактори сповільнюють стрілу нижче числа IBO. Коротша довжина натягу теж знижує швидкість.

Чи означає важча стріла завжди меншу кінетичну енергію? Ні. Важча стріла летить повільніше, але кінетична енергія залежить і від маси, і від швидкості. У багатьох випадках помірне збільшення маси стріли підвищує кінетичну енергію, навіть якщо швидкість падає, бо імпульс і проникна здатність теж зростають.

У чому різниця між кінетичною енергією та імпульсом? Кінетична енергія вимірює енергію, що вивільняється під час удару. Імпульс вимірює здатність стріли продовжувати рух вперед крізь опір. Мисливці з луком використовують кінетичну енергію для оцінки загальної потужності, а імпульс — для оцінки проникнення.

Чи може цей калькулятор замінити хронограф? Ні. Він дає оцінку на основі стандартних поправок. Хронограф вимірює реальну швидкість стріли для конкретного лука, стріли та випуску тятиви і враховує фактори, яких формула не враховує, наприклад ефективність лука та техніку випуску.

Що станеться, якщо ввести дуже важку стрілу? Оцінена швидкість не може опуститися нижче нуля. Якщо поправка на масу стріли зменшила б результат нижче 0 fps, калькулятор покаже 0 fps замість від'ємного числа.