Forum eportal / Strona: omnie.php
Stabilizatory
W skrócie stabilizator ma do spełnienia dwie funkcje:
• Maksymalizować dynamiczną stabilizację łuku, w szczególności w związku z jego odrzutem po strzale,
• Zbalansować łuk pod kątem rozkładu mas w linii: ręka łuczna – ręka cięciwna.
Oba powyższe warunki muszą być spełnione przy jednoczesnym uwzględnieniu faktu, że ręka łuczna musi stabilnie utrzymać ten dodatkowy ciężar.
W czasach łuków drewnianych, gdy ramiona były na stałe związane z majdanem a cięciwa była nieco rozciągliwa, wibracje łuku nie były większym problemem. Stabilizatory były sztywne by służyć zbalansowaniu łuku i obniżyć wartość inercji spowodowanej odrzutem. Z wprowadzeniem metalowych majdanów (i związanym z tym zmęczeniem materiału), dokręcanych ramion i nierozciągliwych cięciw przyszła pora na nowoczesne stabilizatory. Stabilizatory zaczęto projektować by tłumiły wibracje nawet kosztem inercji. Najnowsze kompozytowe, wieloprętowe stabilizatory oferują man to co najlepsze z obu rozwiązań. Przenoszenie wibracji łuku na stabilizator daje doskonałe właściwości tłumiące przy czym wieloprętowa konstrukcja zachowuje odpowiednią sztywność i lekkość konstrukcji.
Jedną z funkcji stabilizatora jest redukowanie efektu odchylania łuku od pionu, co ma generalny wpływ na kierunek lotu strzały. Skąd bierze się to odchylenie? Otóż potocznie używa się określenia „skręcenie ręki łucznej”, gdyż to jej nieprawidłowy chwyt powoduje odchylenie pionowe łuku.
Gdy trzymamy rękojeść majdanu ręką łuczną, mamy do czynienia z różnymi wartościami nacisku wywieranymi na dłoń łucznika. Ten nacisk określmy jako skierowany na jeden konkretny punkt (COP – centre of pressure. W dalszej części tekstu będę używał polskiego tłumaczenia tego skrótu: PCN –„punkt centralnego nacisku”). Efektem tego, gdy ze strzału na strzał PCN będzie przesuwał się będzie inne (różne ) zachowanie się łuku i dokąd poleci strzała. Zgodnie z podstawami techniki strzelania, majdan nie jest trzymany przez łucznika, to łuk opiera się o rękę łuczną. Niby niewielka różnica w nazewnictwie, a kapitalna w sensie dalszych rozważań. Skręt łuku – w tym przypadku - zatem nie jest wywołany przez rękę a przez sam łuk.
Położenie PCN ręki łucznej ma dwa efekty. Statyczny i dynamiczny. Na przykład. Przykład, przyjmijmy, że nasz PCN leży nieco poniżej punktu idealnego. Mamy tu do czycnienia ze „stawaniem na pięcie” łuku (co prawda pięta jest na końcu nogi a nie ręki – ale chodzi tylko o porównanie). Gdy naciągniemy łuk z PCN przesuniętym niżej, dolne ramię łuku osiągnie wyższą wartośc napięcia statycznego niż górne. Tym samym nierównomiernie rozłożona siła naciągu wpłynie na efekt naszego strzału. Tak samo można naruszyć tą równowagę skręcając łuk od pozycji pionowej.
Skręcanie się stabilizowanego łuku można rozpatrywać z punktu widzenia ręki łucznej i jej PCN jako osi obrotu. Nie jest to najbardziej precyzyjne odwzorowanie, ale wystarczające przybliżenie dla naszych rozważań. Podczas naciągania cięciwy, części łuku wykonują ruch do przodu (stabilizator, częśc ramienia, majdan) a inne części wykonują ruch do tyłu (cięciwa, końcówki ramion, strzała). W momencie strzału wszystkie te elementy „wracają” do położenia pierwotnego, czyli wykonują ruch w kierunku odwrotnym.Ręka łuczna jest wśród tych elementów, które wykonują ruch do przodu a to ma wpływ na zachowanie się skrętne łuku i i prędkość, z jaką strzała opuszcza łuk.
Ponieważ w momencie strzału majdan itd. Wykonuje ruch w tył a uchwyt naciska na rękę łuczną czyniąc punkt styku (nasz PCN) poziomą osią obrotu. Poniższy rysunek ilustruje to zjawisko:
BOW – łuk
C.O.G. – Centre of rgavity – środek ciężkości
PIVOT POINT – oś obrotu
STABILISER - stabilizator
Przyspieszenie osiągane przez różne części łuku poruszające się do przodu są odwzorowane jako siła odrzutu (F1), działająca na majdan powyżej osi obrotu i wywołująca siłę skrętną skierowaną zgodnie z kierunkiem wskazówek zegara (na naszym rysunku).Gdyby środek ciężkości był położony dokładnie w osi obrotu, wtedy łuk po strzale zacząłby obracać się (górne ramię do tyłu). Po dodaniu stabilizatora i przesunięciu środka ciężkości do przodu, siła grawitacji (F2) powoduje siłę skrętną skierowaną przeciwnie do ruchu wskazówek zagara. Jeśli zatem umieścimy w odpowiednich punktach oś obrotu i środek ciężkości, łuk przestanie się kręcić po strzale, ponieważ siły F1 i F2 zniosą się wzajemnie.
W praktyce to, co chcemy osiągnąć za pomocą stabilizatora to nie tylko zredukować skręt łuku po strzale, ale także zredukować różnice w rotacji łuku wywołane tym, jak łucznik trzyma uchwyt (PCN). By to osiągnąć, siła skręu wywołana grawitacją (F2) nie tylko musi być większa od siły odrzutu F1, ale środek ciężkości łuku musi być przesuniętu tak daleko do przodu, jak to możliwe i oczywiście wygodne dla łucznika. To ustawienie należy osiągnąć doświadczalnie.
Te dwie podstawowe siły działające na łuk w momencie strzału to grawitacja (G) i odrzut (R – recoil). Przyspieszenie kątowe (A) łuku wobec osi obrotu można przestawić następującym wzorem:
A=(G-R)/(I+ML2)
Gdzie I to moment inercji wokół środka ciężkości, M to masa łuku a L to odległość środka ciężkości od uchwytu. Minimalnym warunkiem do spełnienia jest G większe od R, co łatwo sprawdzić, jeżeli po oddaniu strzału, górne ramię łuku nie wykonuje ruchu w tył. Jeżeli środek ciężkości przesuwa się do przodu, wzrasta wartość G, ale ML2 rośnie jeszcze szybciej! Czyli wartość A spada. To, co liczy się w praktyce, to im większa wartość L, tym bardziej łuk jest „wybaczający” dla łucznika w odniesieniu skręcania się po strzale.
Istnieje mylne przekonanie co do statycznym zbalansowaniem łuku a jego dynamiczną rotacją. Im dalej środek ciężkości wysunięty jest do przodu, tym cięższy wydaje się łuk. Niektórzy twierdzą, że swobodnie trzymany łuk powinien byś idealnie zbalansowany w dłoni. To katastrofa dla siły skrętnej. Zarówno G i L wynoszą wtedy zero, zatem łuk staje się niesamowicie czuły i podatny na postawę łucznika (zmieniający się PCN).
Kiedy łucznik stoi z łukiem w pełni naciągniętym, siły wywierane przez łuk i cięciwę są zbalansowane przez siły wywierane przez rękę łuczną i cięciwną łucznika. W momencie strzału, siła wywierana przez cięciwę znika a siła wywierana przez łuk (ramiona) „odpycha” łucznika do tyłu. Nacisk ręki łucznej przeciwstawia się się ruchowi majdany w tył. Im mniej łuk porusza się w tył, tym więcej energii zmagazynowanej przez łuk oddawanej jest strzale, i wylatuje ona z większą prędkością.
Jeżeli Mb to masa tych części łuku, które poruszają się do tyłu a Mf to masa części poruszających się do przodu, wtedy procentowy zysk na prędkości strzały można ogólnie przedstawić wzorem:
100(1-sqrt(1+Mf/Mb)).
Na przykład: jeżeli Mb to 1500g a Mf to 300g, to ręka łuczna (jej nacisk na majdan) daje około 9,5% zysku dla prędkości wylatującej strzały. Łatwo jest zatem zauważyć jak prędkość strzały wystrzelonej z klasycznego łuku prostego jest zależna (czuła na zmiany) od ustawienia ręki łucznej niż w przypadku łuku olimpijskiego.
Pozytywny efekt “wypychania” łuku do przodu podczas strzału ma miejsce, gdy mięśnie ręki łucznej działają jak sprężyna, która kompensuje ruch łuku w tył. Innymi słowy, Nie dość usztywniona postawa (a w szczególności ręka łuczna) mogą pozwolić na większy odrzut łuku i w konsekwencji zmniejszenie prędkości strzały.
Generalnie: im większa masa łuku, tym mniejszy odrzut i więcej energii przekazywanej jest strzale. Więcej energii przekazywanej strzale oznacza większą energię cięciwy działającą na strzałe. Co przy większej masie łuku powoduje większe ugięcie strzały, czyli strzała staje się bardziej miękka (patrz temat: Wysokość naciągu).
Zródło http://homepage.ntlworld.com/joetapley/
Tłumaczenie za zgodą autora strony Maciej Słowik
Witam,
czy mógłbyś skrobnąć parę słów o swoim stabilizatorze?
Mi jeszcze on nie potrzebny ale może gdy już się wdrożę będę musiał coś takiego sprokurować .
Pozdrawiam
Andrzej
PSE Nova Vector 5
Projekt dostępny pod adresem
http://www.cypher.home.pl...id=71&Itemid=55
Jaki jest powód istnienia wgłębień R10 w elementach łączących pręty? Napewno jest to utrudnienie w wykonaniu.