бойові можливості
Енергія стріли буде дорівнює повній роботі тятиви лука, рівній інтегралу від сили натягу по всьому робочому ходу плечей лука.
Швидкість стріли не може бути більше, ніж гранична швидкість тятиви при "холостому" пострілі, а ця швидкість кінцева.
Для кожного цибулі можна підібрати стріли оптимальної ваги, які отримають найбільшу енергію при пострілі.
Більш легкі стріли придбають велику початкову швидкість, але лук стане "плескати" частково в холосту.
Більшість простих дерев'яних луків може зламатися при холостому пострілі, оскільки плечі, розпрямляючись без навантаження, увберуть в себе всю ударну енергію і просто лопнуть.
З цим ефектом часто стикаються нині дурнуваті виробники саморобних "реконструйованих" простих луків, які не мають комплексних понять про фізичні явища, що лежать в основі тих чи інших процесів, так і ширше - світобудови.
Зупиняє дію стріли дорівнює добутку її кінетичної енергії в момент зустрічі з перешкодою на площу поперечного перерізу, без урахування конструкції стріли.
Пробивну дію стріли дорівнює відношенню вищевказаних величин.
Кінетична енергія стріли в джоулях (Дж) дорівнює половині твори квадрата швидкості в м / с на її масу в кілограмах.
Сила опору повітря руху стріли пропорційна квадрату швидкості.
Зрозуміло, цей аеродинамічний закон вірний не для всіх швидкостей.
Але, починаючи з швидкості 10 метрів в секунду і аж до 100 метрів в секунду він вірний з дуже великою точністю.
Значить легка і швидка стріла дуже скоро буде зупинена опором повітря і на вильоті траєкторії буде мати швидкість не набагато вище швидкості важкої стріли, оскільки вона буде відчувати більший опір повітря.
Але і це ще не все.
Здатність цибулі віддавати стрілі енергію, залежить від ваги стріли.
Легка стріла зірветься, майже не загальмувавши скорочення тятиви і тіла лука.
Важка, навпаки, відбере велику енергію того ж самого лука.
Отже, для даної сили лука існує певний оптимальний вага стріли і ця вага повинен бути досить високий.
Щоб зробити постріл з лука важкої стрілою на максимальну відстань потрібно стріляти по балістичної траєкторії.
Стріла буде летіти по параболі зі значним набором висоти.
У початковий момент часу енергія стріли, випущеної під кутом може бути представлена як сума двох складових: вертикальної і горизонтальної.
У міру підвищення траєкторії, вертикальна складова швидкості за рахунок протидії сили тяжіння землі і опору повітря падає і, у верхній точці польоту, стає нульовою.
Потім стріла "клює" вниз і рухається далі зі зниженням, - набираючи швидкість. І чим більше вага стріли, тим більшу швидкість вона набере за рахунок земного тяжіння
Техніка метання стріли, істотно залежить від її ваги.
Легка, стріла, випущена з лука з величезною початковою швидкістю, летить подібно пулі під невеликим кутом до горизонту по настильній траєкторії і істотно гальмується опором повітря, що і обмежує дальність пострілу приблизно 120 - 140 кроками.
Важка бойова стріла з кованим наконечником, злітає в хмари, і, повернувшись, б'є в ціль практично зверху.
Зірвавшись з тятиви "ідеального" лука (зусилля натягу 60 кгс) на швидкості 87 метрів в секунду, 30 грамова стріла отримує енергію пострілу рівну (m * v2 / 2): 0,03 * 7569/2 = 114 джоулів або (ділимо на g = 9,8): отримуємо 12 кілограмів (11,7 кг).
Майже в 8 разів менше, ніж у мисливської рушниці при пострілі кулею того ж ваги.
На відстані максимальної дальності стрільби рівному 266 кроків (190 метрів), швидкість впаде (за рахунок аеродинамічного опору і "тремтіння" стріли) до якихось 30 метрів в секунду.
Енергія удару на відстані 266 кроків виявиться близько 13,5 джоулів або 1,4 кг.
Про точний постріл в мішень на відстань в 200 кроків (150 метрів) в мові вже не може йти. Стрілянина на такі великі дистанції пов'язана зі значними відхиленнями, котрі важко врахувати.
На відстані максимальної прицільної дальності стрільби, що дорівнює 120-140 кроків (90 - 100 метрів), швидкість впаде (за рахунок більшого опору повітря польоту опереної стріли) до якихось 55 метрів в секунду.
Можна стріляти і далі, але через малу початкової швидкості польотне час увелічеть (більше 2-3 сек) і вплив метео -баллістіческіх факторів на політ стріли буде досить істотним (знесення навіть несильним вітром буде досить великий).
Прицільна стрільба на великі відстані неможлива. Можна говорити про скорострільною і впевненою стрільбі на дальності прямого пострілу в 40 -70 кроків. І найбільш ефективною (забійної), на відстані в 40 кроків.
Енергія удару на відстані 120 - 140 кроків виявиться близько 45 джоулів або 4,6 кг (у круглої рушничного кулі мисливського 12-го калібру при пострілі на ту ж дальність, енергія = 80 кг)
Що ж означає цифра в 4,6 кілограм?
Розділивши енергію на площу поперечного перерізу (наприклад 0,1 см2), отримаємо пробивну дію стріли (тиск стріли на обладунок в момент удару), помноживши - зупиняє дію.
Це треба розуміти як 4,6 кілограм ваги на 0,1 см2 - перетину вістря стріли.
Розділивши Ви отримаєте тиск стріли на обладунок в момент удару, - або пробивну силу.
Білий обладунок стріла НЕ проб'є. Однак удар в 4,6 кілограм, що припадає на кінчик шила, "приставленого до грудей", слабким не здасться.
Для довгого "норманського" лука із зусиллям натягу 60 - 70 кгс, і початковою швидкістю в 45-55 м / с мисливські або бойові стріли оптимальної ваги в 35 г отримають найбільшу енергію при пострілі.
З таким цибулею і стрілами можна було полювати на оленя, лося, середнього кабана, великого вовка на відстанях до 120 кроків.
А з бойовими стрілами з важкими наконечниками (50 г) стріляти прицільно по противнику на дистанціях до 70 кроків, в Жаке (каптан з простьобаний на грудях і спині (рідше на рукавах) лляної тканини, з буфами або без, іноді з окремими рукавами і клиновидним коміром-стійкою) або в брігандіне, pancerjacke (сталеві пластинки, закріплених на товстій холщевой основі за допомогою потрійних восьмигранних заклепок)
І при вдалому збігу обставин навіть вразити воїна в jaquette de haubergeon a manches (кольчужному жакеті з рукавами) або paletot de haubergerie (Безрукавний кольчузі Quattrocento, представленої в музеї абатства Клюні).
(Р = 0,4 - тобто при досить великій кількості випробувань, в 40 випадках з 100 існує можливість ураження)
Завжди існувала і ймовірність, що бойова стріла з важким шиповидного наконечником, змазаним воском, могла пробити і білий обладунок.
Залежно від дистанції і кута удару, той, хто захищається міг розраховувати на рівень захисту панцира лише до певних меж.
Але шіповідний наконечник був набагато менш смертельний, ніж шірокогранний, і шанс вижити у воїна був вище.
Є думка, що шиповидні наконечники важких бойових стріл (50-57 г) пробивали 2 мм сире залізо при попаданні під прямим кутом, під кутом в 20 градусів такі наконечники вже не могли пробити метал товщиною 2 мм, зате пробивали його при товщині в 1 мм (результати дослідів з репліками стріл і тисового лука на дальностях прямого пострілу).
Важка стріла з шиповидного наконечником пробивала залізні обладунки воїна на дистанції аж до 40-70 кроків при вдалому попаданні і кольчужні на дистанціях до 120 кроків.
Якщо швидкість стріли на дистанції до 120 кроків становила не більше 50 м / с, енергія удару, відповідно від 10 до 25 кілограм.
Для прицільної стрільби на далекі дистанції (до 120 -140 кроків) і полювання на середнього звіра з масою тіла до 50 - 60 кг (єнот, єнотовидний собака, невеликі олені, козулі, середній вовк, молодий кабан, вся борова дичина) цілком вистачить зусилля натягу 35 - 40 кг.
При цьому енергія стріли в момент пострілу складе 85 - 90 Дж, початкова швидкість стріли вагою 20 г близько 90 м / сек, вагою 25 г - 83м / сек.
Бургундські лучники, використовували так звані норманські "довгі луки".
З'явився такий лук в Брюгге (як і перша гільдія лучників) в кінці Duecento. Основним джерелом тиса була Іспанія і Італія.
Дослідження нечисленних уцілілих зразків Cinquecento показують виключно високий рівень використовувався матеріалу.
Відповідно, і дальність стрільби з довгих луків була на третину більше, ніж з інших простих луків - до 190 метрів.
Сила натягу довгого бойового лука того часу перебувала в межах 35-70 кгс.
Для більшості бійців скоріше ближче до 35 кгс.
Максимальна дальність стрільби з такого лука іноді доходила до 250 -300 кроків, причому вельми сильно залежала від вітру.
Слід зазначити, що дана цифра справедлива для навісної стрільби.
Дальність прямого пострілу з лука значно менше - близько 40 кроків (28 метрів).
Початкова швидкість стріли становила 45-55 м / с.
Безумовно ні про яку прицільної стрільби важкої бойової стрілою з кованим наконечником на дистанцію більш 70 кроків не могло бути й мови.
Хороший лучник міг потрапити на такий дистанції в людини, але і тільки.
У змаганнях на дистанції до 120 -140 кроків застосовувалися більш легкі стріли (30 г), що мали велику початкову швидкість (87 метрів в секунду) і, відповідно, забезпечували більшу точність.
Служив тисовий лук недовго - кілька місяців, потім пружність втрачалися, і цибулю ламався.
Перевозився дерев'яний лук зі знятою тятивою.
Довгий (норманський etc.) лук був пружний жердину з тиса, рівномірно тоншає на кінцях ( "плечах") і забезпечений тятивою, сплетеної зазвичай з конопляної або шовкової нитки (в 1473 AD для Лілльського арсеналу було куплено 4 300 заготовок з тисовій деревини для виготовлення луків).
Держак лука полірованого, могло мати D-образний перетин, досягала в довжину 1,7-2 м, діаметр в місці хвата в середньому становив близько 4 см.
Тис - основна сировина для виробництва довгих луків, будучи надзвичайно щільною деревиною, потребував тривалої витримці перед тим, як його використовувати.
Саме ж виготовлення лука з заготівлі рідко займало більше півтора-двох годин.
Значна кількість луків перевозилося з армією у вигляді заготовок і доробляти під конкретного бійця безпосередньо на театрі військових дій.
Стріли, в основному, виготовлялися з ясена, мали довжину 0,7 0,9 м, забезпечувалися гусячим пір'ям, кістяний накладкою на "вушку" древка і, як правило, втульчатими наконечниками різних типів Широкий подтреугольнимі з опущеними жальце, універсальними ромбовидними і , найчастіше, бронебійними, пірамідальної і шіловідной форми.
Маса наконечників в середньому коливалася в межах 15-20 грам (могли бути легше і важче).
В середньому маса стріли з ясеневим держаком досягала 57 грам.
При силі натягу в 40 -60 кгс і сприятливому вітрі лучник міг послати стрілу на відстань 266 кроків (близько 190 м), хоча "робочий" радіус стрільби, ймовірно, становив не більше 120 -140 кроків.
Ймовірно бургундські стрільці були здатні призвести десяток прицільних пострілів в швидкому темпі за одну хвилину (мова йде про першій хвилині режиму вогню) на таку дальність, що досягалося постійними тренуваннями.
У документах на поставку озброєння в діючу бургундську армію простежується закономірність - до одного цибулі покладалася одна дюжина стріл.
Абвільскій ордонанс наказав стрільцям мати "зв'язку" з 30 стріл (100 стріл в обозі).
Наймані стрілки, що служили Карла Сміливого, носили боєкомплект в чохлах-тубусах з вощеного полотна. Колчанов не мали.
У 1472 AD з Лільского арсеналу в війська мало бути спрямоване 1000 луків і 5 бочок, в яких транспортувалося близько 1000 дюжин стріл.
У 1473 AD в бургундську армію повинні були бути доставлені "50 держаків старих луків, 100 закуплених нових держаків луків, 50 чохлів з кришкою і 100 інших чохлів без кришки, щоб зберігати згадані стріли і тятиви".
Навчений лучник, легко вибивав десяток-другий тодішніх бездоспешних бійців. Більшу частину поранив, але цього достатньо.
Прицільна ж стрільба з лука, як тоді, так і зараз ведеться на відстанях в сімдесят - сто сорок кроків.
Звичайна стріла просто не в змозі мати характеристики забезпечують точність на великих дистанціях. Саме стріла, а не сам лук.
Для виконання інших завдань, наприклад стрілянина по великому кабану, або воїну в обладунках на дистанції до 120 кроків, потрібен "простий лук" c натягом тятиви із зусиллям 90-100 кгс (що просто не можливо) і стріли в 50 г з важким наконечником.
Інша справа складний веницианского цибулю, яким була властива збільшена довжина натягу тятиви (спеціальні пристосування etc) і величезна міць.
Сила натягу корткіх (111-116 см) венеціанських луків становила від 36 до понад 45 кгс, що було еквівалентно силі натягу вдвічі більших за розмірами англійських довгих луків.
Широке поширення (в осьової Європі, на східному фронтире вони були вельми поширені) чудових складових, потужних луків стримувало лише те, що вони були складні в виготовлення, а підготовка дійсно хорошого лучника займала дуже багато часу.
Зброя еліти суспільства, тренуватися з дитинства. У цьому причина забуття цього чудового зброї.
Коли рушничний вогонь став ефективний на відстань в 200 кроків, і стало можливим навчити з під палки і поставити в стрій кого-завгодно, від селюка до міських покидьків - прийшов час "великих батальйонів"
На цій картині, маньчжурські стрілки, озброєні складними (складовими), потужними луками, борються з татарськими воїнами.
Ця гравюра на міді (1 765 AD) була створена на замовлення імператора Цянь-Місяць на честь перемоги над татарами в середині Settecento.
На гравюрі чітко видно довгі стріли в сагайдаках маньчжур з великими, важкими наконечниками.
Або самостріл (арбалет) з такими або більш просунутими тактико-технічними характеристиками.
Наприклад самостріл, на якому встановлений цибулю з зусиллям натягу 130 кгс (ресурс тятиви і самого виробу -окремий питання).
При цьому енергія стріли в момент пострілу складе 243 Дж або 24,7 кг (більш ніж в три рази менше ніж у круглої рушничного кулі 12-го мисливського калібру), початкова швидкість стріли вагою 50 г близько 98 м / сек, забійна дальність до 340 кроків (245 м)
Енергія удару важкої стріли з такого самострілу на відстань 120 - 140 кроків виявиться близько 115 джоулів або 11,7 кг (у круглої рушничного кулі мисливського 12-го калібру при пострілі на ту ж дальність, енергія = 80 кг), втрати початкової швидкості у 20 "болта самострілу значно нижче, ніж у 25" стріли для лука.
Розділивши 11,7 кг на перетин вістря стріли, можна дізнатися тиск стріли на обладунок в момент удару, - або пробивну силу.
Важка, повільно летить стріла втрачає менше енергії протягом певного відстані ніж стріла з більшою швидкістю при однакових початкових кінетичних енергіях.
Значить, білий обладунок стріла може і не проб'є, якщо вдарить побіжно (під кутом менше 20 градусів)
Без застосування спеціальних пристосувань (механічних засобів), можна звести тільки самостріл з зусиллям натягу 43 - 68 кгс (стремено + сила рук або поясний гак)
Відомі три види механічних засобів натягу арбалетної тятиви:
- важільний взвод типу "козяча нога" (складається з двох дерев'яних брусків - взводного важеля і натяжної важеля, простого або складного типу)
- cranequin -реечно-редукторний (німецький воріт) механізм (передача рейка - рейкова шестерня)
- блочно-шківних (фламандський) воріт
В армії Карла Сміливого арбалет (apbalete) складався з композитної або залізної дуги з товстої, скрученої в канат, тятиви (її називали "антверпенской мотузкою") і ложі з роликовим замком ( "горіхом") і спусковим механізмом.
Далекобійність арбалетів коливалася в межах від 200-300 кроків (з композитної дугою)
Арбалетні стріли-болти були товщі і коротше стріл для лука, їх довжина, в середньому, коливалася в межах 0,35 -0,45 м.
Як оперення могли використовуватися шкіряні, кістяні або дерев'яні пластинки.
Болти зберігалися в шкіряних (або зшитих з необроблених шкур, хутром назовні) або дерев'яних сагайдаках, вістрями вгору.
Русский цибулю -самострел
Воїн на задньому плані (правий малюнок) озброєний великим композитним луком - такий різновид зброї в Trecento кажуть, була популярна в північних районах Росії.
Цікаво, що художник нарядив цього воїна в відомий, як вважається, не раніше Quattrocento, вальний обладунок тегиляй.
Він становив виняткове надбання бідняків, які не мали коштів на інше озброєння, і складався з довгополому орного каптана з високим стоячим коміром, на товстій прядив'яної або ватяною підкладці, під яку підшивалися обривки кольчуг, панцирів, a нерідко і просто уламки заліза.
Комір був настільки високий, особливо задній край його, козир, що їм закривалося більше половини голови; рукава робилися короткими.
Воїн, одягнений в тегиляй, мав незграбний вигляд, але все ж достатню охорону від ворожих ударів.
Подібно західноєвропейському акетону або Жаку, такий обладунок виготовлявся з кількох шарів грубого міцного полотна, прокладеного товстим шаром клоччя, кінського волоса, простьобаний потім вертикально або хрест-навхрест, у вигляді ромбів або квадратів.
У поєднанні з ложею з прикладом, цибуля входив до складу нашого древнього самострілу і самопали, a також арбалета, a в більшому розмірі на колісному верстаті до складу метальної машини аркбалісти.
Арбалет (російський самостріл) - метальна зброя, що представляє із себе з'єднання лука і ложі з прикладом для більшої зручності стрільби стрілами, кулями і камінням.
Арбалет запозичений європейцями y східних народів під час хрестових походів.
Стрільба з арбалета вимагала більше часу, ніж стрільба з лука, зате удар був сильніший і дальність більше.
Вважається, що на Русі арбалет вперше з'являється в 991 AD y новгородців. З озброєння військ він зникає в Cinquecento, але як мисливська зброя протримався довго і після винаходу вогнепальної зброї, і вживався північними зверопромишленнікамі.
Русский самостріл складався з сталевого лука, вправленого в дерев'яне ложе з прикладом (в смугу з сохою).
Він мав приціл у вигляді низького щитка із прорізом, і мушку.
Для спускання натягнутою тятиви було пристосування, подібне спуску y рушниць, a натягування проводилося за допомогою іноді досить сложниз зубчастих пристосувань, - Коловратов самострельное.
Самостріли (арбалет) досягали іноді незвичайної величини.
Аркабалістамі (або токсобалістамі) називалися ancien метальні машини, за своїм устроєм нагадували великі арбалети: довгий лук, що доходив до 5 аршин, дерев'яний або залізний, прикріплювався до рами, розташованої на парі коліс великого діаметра.
Тятива натягалася укріпленим на рамі коміром.
Аркабалісти стріляли звичайними стрілами, стрілами "Карро" (короткі, товсті, з чотиригранними наконечниками) або невеликими кам'яними і свинцевими кульовими снарядами, для чого до тятиві прикріплявся дерев'яний точений стрижень з чашкою попереду.
Аркабаліста перевозилися разом з польовими військами і тому як би становили первісну польову артилерію.
Більш вдосконалений вид цибулі представляв собою самостріл, що кидав не тільки стріли, але і камені.
- Балестер - цибуля-самостріл, або арбалет, призначений для метання НЕ стріл, бо так, a куль або камінчиків.
- Завдяки своїй дійсності ця зброя була дуже поширене в Cinquecento.
- Балестер невеликих розмірів називався іноді Кніппер.