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威力和性能

复合弓威力的制约因素

IBO速度(初速度)往往是射手们第一个考虑的问题,,我们首先谈弓的蓄能。首先,我们必须明白,弓本身是不产生能量的,弓只是把人的能量蓄起来,再通过弓的回弹,转换成箭的动能。所以,箭射出时的能量,是受人的力量的限制的。弓的威力大小跟枪的威力的大小是完全不同的因素造成的。   

不要以为IBO速度335FPS的弓比IBO速度290FPS的弓威力更强,这完全看射手拉弓的力量,箭的初速度快,是因为它需要射手更大的拉力。

复合弓是就是这样一个简单的玩意,能量储存,供应射击,然后释放,把能量转化成为箭的能量。

能量储存和释放   

当你拉动复合弓的弦,弓臂弯曲变形,你的手臂上的能量就储存在弓臂上,作为待发的势能,蓄到撒放之前。撒放后,势能转化为箭的动能,弓臂回弹,弓弦回到静止位置。这个过程看上去似乎很简单!但需要仔细地研究这个过程中的储存和释放能量,是什么赋予了复合弓的工作特性,这是你选弓的时候应该考虑的。

从上面的分析可以看出,有这两个因素,决定了弓有多大的威力

1   )弓臂上能   储存的能量的多少。   

2)   弓臂上存储的能力,是否能完全转换成箭的能量。


IBO速度

我们已经了解了能量的储存,接下来我们了解一下,如何用合理的方法来拉弓和撒放,从而使箭获得更高的IBO速度。大多数射手评价一种新的弓,他们的第一个要问的问题可能就是是“它的IBO速度是多少”?弓箭行业最重要的卖点就是IBO速度。300FPS似乎是弓的性能一个基准线。射手常常会认为,如果弓的IBO速度低于300FPS,那就是低速弓,而弓的IBO速度超过300FPS,就是高速弓。实际上一个298FPS的弓和302FPS没有什么差别,.然而,制造商在这种认识的压力下,都在推出IBO速度大于300FPS的弓。   


那么是什么决定了IBO速度?首先,就最基本的层面讲,主要有三个因素决定了箭的IBO速度:拉弓的力量,拉距,箭的重量。拉力越大,箭的初速度也会越大。弓拉开的距离越长,箭的初速度也就越大。箭的重量越低,初速度越大。制造商用来测试IBO速度的箭,其实并非实际狩猎中使用的箭,用这种箭会得出一个很高的IBO速度的值,然后以此作为宣传的数字,得到很好的销售效果,实际上,并没有那么快的。

真正比较两把弓,行业上使用"苹果-苹果"的比较方法,所有厂商都用同样的IBO速度(国际箭术组织)的标准。为了获得准确的IBO速度等级,制造商必须在同一预设条件下测试自己的弓,弓的拉力固定为70磅,拉开距离固定为30英寸,箭的总量固定为350格令(1格令等于0.065克,350格令折成克为22.75克)。这样才能公平的反映弓的IBO速度,反映其设计属性(弦距,滑轮效用,弓的效率等)   。


但是,由于大多数厂家评价自己的弓的时候,他们通常会投机取巧,比如用裸箭来试弓,(   没有箭羽的箭)   ,用裸弓弦   (没有凹痕的,不用瞄准器,或消音器)   ,尽可能以最低的省力比,在无风的情况下试射。这样会最大限度地储存势能和降低摩擦,所以就会挤压出一些额外能量来提高IBO速度,但这种数字不能反映实际的狩猎的情形。制造商还可以通过把弓拉得比标称拉距更大,从而获得更高的IBO速度。最后一点,制造商标称的的IBO速度可能反映他们的弓的最高的IBO速度,而不是平均水平。

由于业界并没有权威的监督检验,科学地证明各厂商宣布的数值,所以弓在广告中宣布的IBO速度都非常高,几乎是不能重复出来的。毕竟大多数买家没有高精度的记时器,用70磅的拉力,   拉到30英寸,射350哩的箭来测试。即使真的能在这种条件下测试,往往也会有一定的误差,厂家就可以解释为什么实际值没有标称值高。所以实际上没有办法来检验厂家标称的IBO速度是否是真的。从我们的经验看,厂商们对IBO速度的标称,自己都有点儿心虚,底气不足。但他们也不会太忘乎所以,公然捏造数据。


所以,我们建议你要考虑到这点,厂家的标称其实比较实际能力高。不过在大多数情况下,   "苹果-苹果"的方法,比较各种弓的模型的IBO速度,还是算比较可靠的。我们只是要知道,厂家总是会掺一些假,他们描绘的苹果,跟实际相比,是一个略甜的苹果。这只是游戏的一部分,所以也不要以为弓标称的IBO速度值是没有任何根据的捏造,数字的水分肯定是有的,但也不会多得离谱。   

事实上,我们将定期测试新弓的IBO速度。过去数年的测试过程中,我们从来没有发现一款弓,IBO速度能达到厂家给的标称值。诚然,有些厂家标的比其它厂家标的,会更接近实际值,但是大部分的复合弓的实测值,都会比厂家标称的低10-20FPS。在狩猎使用时,弓射出的箭最多的时候,可能会比厂家宣布的IBO速度值低30-50FPS。(你可以用标称值-50FPS,然后计算动能,在后面会讲述动能和猎物大小的关系。)

尽管如此,IBO速度仍然是复合弓的一个大卖点和性能的主要标志,是大家都关注的参数。我们强烈建议你不要太计较复合弓的的IBO速度。在狩猎时,298   FPS的   低速弓不会比304FPS的高速弓差到那里去的,无论是你还是猎物,可能永远都不知道他们有什么差别。   

拉力曲线   

如果一把复合弓的初速度是330FPS,而另一把是290或300FPS,那么他们量储存是什么样子的呢?如上所述,主要决定箭的速度是拉力的大小,拉开距离,箭的总量,.但还有更多的因素。复合弓的能量储存能力还有赖于功能轮或从动轮的设计,省力比,弦距。要想更好让各部件充分自发挥其作用,我们应该了解下弓的拉力曲线。拉力曲线是一个简单曲线图,反映的是有多少能量存储在弓臂上,横轴用拉距(英寸),从静止位置直到完全拉开,满弓;纵轴用拉力的大小(磅)   。   绿线是射手的拉力,   注意拉力在拉弓的过程中是变量。(这是很重要的一点,后面还要讨论)   .这个图,显示了弓臂上储存的势能总量,从这张图可以直观的看出,应该用多大的力、拉开多大的距离,才能使箭获得更多的动能。

曲线围起的面积(不需要积分)      

上面的拉力曲线,反映的是现代单轮复合弓的能量储存情况。暗灰色曲线下面积,显示了储存的势能的大小。灰色面积越大,对相同箭来将,箭的初速度也就越大。那么我们怎样才能让灰色的面积更大呢?改变它的形状就可以了。当然,改变曲线形状,其实是要求改变弓的特性。它需要改变拉距,拉力,滑轮的设计,弦距,以及其他一些因素。   

拉力

拉力曲线描述了弓的工作特征。他反映了射手拉弓过程中,随拉力的变化,弓臂上储存的能量的变化。开始时,弓弦在初始的静止位置,最后,弓弦在满弓的位置。每把弓都会有不同拉力曲线,这取决于其结构和滑轮的特点.   

理论极限      

如果只考虑IBO速度,通过拉力曲线可以看出,要产生最大程度的势能储存,你需要用70磅的拉力,将弓拉开至30英寸。然而对于复合弓来讲,,这种情况下,几乎是几乎不可能进行瞄准和射击的,在弦回弹至0英寸时,弓的运动将变得不正常,并且弓弦回弹时,会重重的打你的手臂。   这对于射手来说,是件很危险的事情。虽然本图仅是一个理论例子,但是通过它,可以帮助我们了解,与过去的弓相比,今天的复合弓,射出的箭有着更快初速度。但一定要小心!在使用复合弓时,如果要想弓工作在拉力曲线极限状态下,那是非常难的,而且,弓会变得很不容易控制。


根据体重和身高的选择拉力

弓在存储势能的过程,实际上就是拉力和拉距变化的过程。一般的,70   磅的弓和60磅的弓相比,会储存更多的能量,也就是会有更高的射击速度。然而,这是一个相当复杂的问题,   当你选择一款新型的适合你的复合弓时,你应该仔细考虑。弓的最大拉力是由定刚度的弓臂所决定的。复合弓的拉力范围,有很多种,但最常见的有50-60   磅、   60-70磅两个版本。一把70磅弓臂的复合弓,一般拉力可以向下调整1-10磅,从最高的70磅调整为   61磅,   64磅,   67磅,   等等。但是必须注意,   70磅的弓,决不会可以调整到低于60磅。


拉力对箭速的影响   

高磅数的弓需要的箭相对要重,硬,这样才能存储更多的能量,但即便如此,也未必一定能产生更快的箭速,低磅数的弓,可以使用较轻,软一些的箭。IBO标准允许箭的重量有0.5%的误差。70磅的弓可以射不到350哩的箭,60磅的弓却不能射低于300哩的箭,为什么会这样呢,当设定IBO最低标准时,70磅弓的速度只是比60磅弓的速度快一点点。因为70磅弓必须射重箭,用少许轻点儿的箭,可以抵消蓄能过程中的能量损失,所以一般情况下,60磅弓比70磅弓只低10FPS左右。   

多大的拉力是必要的

有些玩家需要拉力较小的复合弓,因为他们需要猎的大型动物也不过是白尾鹿。无论如何,你都必须遵守当地的法律法规。但是应该指出,其中一些规则已经实施多年,而且未必考虑到最近弓箭制造业技术的进步。15年前的猎弓,IBO速度一般也就是在230FPS左右,即便如此,也能用来猎白尾鹿。时至今日,多数的猎弓,IBO速度已经超过300FPS,拉力到了70磅,弦程到了30英寸。这意味着即使弓在较短的弦程和较低的拉力下,仍然可以高速发射并打中猎物。一个现代单滑轮弓一50磅弓,弦程仅26英寸,它射出箭也能远远超过220FPS。当然,如果你打算猎更大的动物,麋鹿或驼鹿   ,或如果你打算远距离射箭,你还是需要拉力比较大的弓的。一般的,   40-50磅的弓,猎白尾鹿足够了,50-60磅的弓,足够猎麋鹿的了。除非你打算猎大型动物,如南非水牛或麝牛,70磅的弓真的是没有必要的,大多数情况下,中等拉力的弓足够你用的了。

 

拉距的大小

复合弓与传统的反曲弓不同,反曲弓的拉距,只要在弓的极限拉距内,几乎可以在任何拉距下发射,而复合弓,只有一个很小的范围。复合弓的发射,应该在开满弓的位置。如果复合弓是设定了29英寸的拉距,它就应该在将弓拉至29英寸附近时射击,如果没有调整设置,就不要在30英寸或31英寸下发射。拉距一定要符合复合弓的设置。

幸运的是,大多数复合弓使用一系列可互换或可调的滑轮模块,使弓可以调整,以得到适合射手的拉距。如果你不知道多大的拉距适合你,你应该在购买之前确认好这个问题。适合大多数男子的弓的典型拉距是26-30英寸,适合身高大约5.5-6.3英尺高的射手   。但并不是每把弓都这样。有些弓,只能在很小的范围内调整,或者根本不能调整。这样,挑弓的时候,你首先就要考虑,它的拉距是多大的。如果你需要的拉距特别短或者特别长,那你的选择面就很窄了。一定要特别注意弓的宣传广告中标注的拉距这个细节。



拉距的影响

一般的,每增加1英寸的拉距,箭会增加约10FPS的初速度,.因此,如果你的弓是30英寸/300FPS,你的拉距是27英寸,那你就将损失大概30FPS的箭速,或许不止,这个速度也是需要关注的参数

如果你身高5.9英尺,   偏偏穿13#的鞋走路,这是很荒谬的,同样,如果你适合拉30"拉距的弓,但你偏偏要买27英寸或28英寸拉距的弓,同样也是荒谬的。拉距长度长一些,确实会得到高一些的IBO速度,,但会使箭的精度变差,射手也会感到很不舒服,而且增加的这点点IBO速度,也只是心理安慰而已,没有什么实际的意义。因此,我们强烈建议你不要拉得太长,尤其是你的体型比较矮小的情况下。决不能为了箭速而牺牲精度。

尽管如此,很多的复合弓射手,还是喜欢把自己的弓拉得很长,这样就导致了在猎场上,糟糕的射击精度,弓弦经常打到手臂上,巨痛苦。在你享受到更好和更成功的射击感觉时,你还要注意保护身体别被打伤。记住!如有感觉不对劲,就减少些拉距,而不是加大。如果你还是搞不清楚,你可以阅读我们的其它关于拉距的讨论文章,我们更多的关于拉距的讨论。



滑轮的工作特性

当然,选择一把好的复合弓,不只是要合适你自己用的,还要考虑弓射击时的工况,这就要关注滑轮的设计,现在,滑轮设计有很多种先进的技术,有些滑轮特别强调了工作过程的平稳。其它方面也有很好的表现。实际滑轮系统几何设计决定了弓的强和弱。下面有一些复合弓上常用的不同类型的滑轮系统

圆形滑轮/软滑轮:圆形滑轮风格的弓,有一个很园滑曲线,很平缓的上升到拉力峰值,峰值只保持很短一段,然后就开始下降。这种滑轮式在应用时感觉非常流畅,弓很容易拉,但是弓储存的能量最少,撒放也慢。虽然这种类型的滑轮的历史已经几十年了,可有些射手还是喜欢这种软风格滑轮,这种风格的滑轮会让手指比较舒服。因此,一些厂家还提供这种滑轮的弓。

中型滑轮/中等强度滑轮:现在的单轮和混合轮都有采用。这种滑轮更有更强的攻击性,拉力达到峰值更迅速,撒放也更快。所以他们比圆轮弓能储存更多的能量,   ,箭的射出速度明显加快。但开弓到相同的力量峰值时,这种滑轮弓肯定感觉比圆型轮些重。这种滑轮几何的设计,适合大多数的射手,给射手的感觉和弓的工况,都有很好的表现。中型滑轮弓的平均IBO速度在295-310FPS范围内。

硬滑轮/强攻击性:最后一个例子是一个硬滑轮系统优化,它能能量储存最大速度最快。弓陡直的很快到达拉力峰值,撒放时,力量的下降也非常的快。图形也说明,而射手必须要用峰值的拉力,拉几英寸的距离。这种滑轮的弓,能存储最多的能量,通常都IBO速度都会在320FPS以上。这种硬滑轮的缺点是,射手会感觉特别的沉重,所以,并不是对所有射手都适合的。有少数狂热的射手喜欢这种硬滑轮的设计。



拉力谷

图中拉力峰值之间的"   v   "形俗称"谷"   ,它体现了撒放的快慢。谷越狭窄,弦回弹的速度也就越快。硬滑轮往往拥有最狭窄的山谷,因此可以存储更多的能量,使用这种特别狭窄的谷的弓,将越来越少。

如果你习惯到一个老式滑轮的软弓,要想谷滑轮的谷变窄,那可能有点困难。

非常硬的滑轮,在拉满弓的时候,谷的有效宽度不到1   /   2   英寸。

注意:如果你弓弦拉得很高,要确认弦上的箭要搭得特别稳,否则很容易空射。一旦你空射,会有70磅的力量在等着扁你。而且弓空射,不仅对射手很危险,还会损害你昂贵的复合弓。


弦距

弦距是储能的另一个重要的因素,弓的弦距,是握把到弦的距离,你可以简单的理解为弦距就是你的持弓手的手腕到静止的弓弦的距离。作为能量储存,弦距类似于一个弹弓的橡皮筋。如果你用过弹弓,拉开的时候,比较短的橡皮筋和比较常的橡皮筋,拉到同样的距离,显然短的橡皮筋射出的弹子将有更高的速度。与此类同,如果其他条件都相同的话,短弦距弓,和长弦距的弓相比,可以储存更多的势能会拥有更快的速度,但是,对箭的控制能能力将会下降。复合弓的弦距是不能调的。

如果你比较一下弦距地和IBO速度,你会发现他们有着明显的相关性,短弦距的弓,很容易将IBO速度提的比较高。那么是不是说,想找一把性能优良的复合弓,只需要找个短弦距的弓就好了?当然不是,短弦距的弓,有它的有优点,但是要注意,它也有它的缺点。



弦距对速度与容错度的影响

如果你已经买了新的复合弓,你一定看到各种广告,弦距一般从5-9英寸。短的弦距,会得到更高的IBO速度,那么为什么不是所有弓设计短弦距的呢?权衡!弓的弦距,对弓的容错度和箭的飞行影响很大。短弦距的弓,要想射击精确,一般需要更多的技巧。这就是为什么短弦距没有应用到所有的复合弓上的原因。由于箭在弦上的时间和距离更长,箭的运动,就有更多的几率受到人为失误的影响。长弦距正好相反,有利于对箭的飞行。此外,弦距很短(低于6英寸)的弓,弓弦往往更容易打到射手的前臂(哎唷!好痛!)   。这就是弦距设计时要考虑到东西。   

如果你有着十分完美的射箭姿势与技巧,选择短弦距的弓是绝对正确的。但如果你的射箭水平只是一般,那么选择长弦距的弓,在射击场上,一般更容易得到满意的精度。新型复合弓平均弦距度约   7英寸,短弦距弓(   5-6.5   英寸)   会有更快的IBO速度,但射击难度增加。长弦距(   7.5-9英寸)的弓   ,发射速度会慢些,但会减弱射手失误对箭发射的影响。这是你选择弓时必须慎重考虑的。除非你特别需要一把高速弓,不然的话还是选一把弦距适中的弓,这样可以增加你在猎场上享受更多的射箭的乐趣和成就。

特别注意:高个子的人,拉距超过30英寸,再加上短弦距,是一个特别糟糕的组合,尤其是对新来说。   

弦距的市场发展趋势   

就像300FPS是公认的衡量是高速弓与否的标尺一样,现在的市场上,   7英寸弦距是公认的长弦距与短弦距的衡量界限。如果经常看市场上的复合弓规格图表,就会在弓的广告中发现,短弦距弓和长弦距的弓,是不成比例的,这并非偶然,有经验的射手在选择弓时,都尽量避免选择短弦距的弓,   尤其用来狩猎的。对于弦距低于7英寸的弓,认为是“偏执”或“不可接受”。所以弦距低于7英寸,往往并不看好,至少就销售而言是这样。因此,大部分厂商都在设计7英寸以上的弓,7英寸以下的弓只是醵头而已。作为射手,我们大概没有理由做这样偏执,去追求弦距低于7英寸的弓,这似乎是一项可以普遍接受的观点。



短拉距弓的容错度更好

如果你的弓是短拉距弓(拉距为27英寸或者更低),你会很高兴知道你有一个很好的优势,在发射时,它有更高的容错度。正如我们前面所提到的,其中有一个6   英寸的弦距,拉距是30",那么实际拉距就是22.25   英寸。这意味着在撒放后,箭头留在弦上约23-24英寸   (弦的运动特点后面会讲)   ,直至箭头最终射出,这个过程,是很容易被干扰的过程。但如果是短弓,这个过程就变得短,那么引进的人为失误也就会少,即有更好的容错。比如7英寸弦距,26英寸拉距的弓,发射长度只有18.25英寸,这就是短弓的好处。如果你是新手,技术一般,那么在狩猎时,短弓是你很好的搭档。

动能:箭重&箭速

能量是怎样储存在箭上并作用在中目标上的?         在射击中,通常用动能这个参数来描述。这个话题是讲怎么选择箭。衡量弓的威力的方式,就是看弓能输出动能的大小。动能取决于箭重和箭速这两个参量。箭的动能计算公式为

W=(mv²)/450,240

m是箭的质量,单位是哩,   v是箭速度,单位是FPS,所以如果弓射的箭是400哩重,速度是250FPS,那么箭的动能就是:   

W=(400×250×250)/450240=55.53J

那么,这个动能是否满足狩猎的要求?我们看一下伊斯顿的动能推荐表。


根据伊斯顿的建议,   55J最能普遍使用的动能了,但是,是不是一定能成功猎到猎物?绝对不是!   记住,箭术是一项传统而又艰难的体育运动。在实际的狩猎中,不可避免的会受到其它各种偶然因素的影响。猎场不是试验室,在猎场,你会遇到各种难以预料的复杂变数,数学模型只是一种猜测,如果你认为你的箭头必须达成目标,是不现实的。箭会经过毛,皮,,肌肉,或许还有骨骼   ,许多其他组织……所有这一切都发生在一个不受控制的户外环境,很显然,狩猎中的射击,无法构建一个完美的数学模型来描述。正如许多资深弓猎猎手可以证明,他的可能犯错误和心存侥幸心理,这也是做了种种准备,最后却空手而归的原因。.这只是成功的一部分因素。但是,如果有好的装备,过硬的技术,周全的计划,稍有些常识,你一定能在猎场上满意而归。
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