Båge och pil

i enklaste termer är en båge en lång, flexibel personal; en kortare sträng är fäst vid personalens två ändar, vilket gör att personalen böjer sig. En pil är en axel med fjäder-typ skovlar nära ena änden, som är skårad, och ett spetsigt huvud i den andra änden. Pilens skårade ände är monterad mot bågstången, med det spetsiga huvudet som sträcker sig strax bortom bågen. Med en hand stagade mot fören och den andra gripande strängen, en bågskytt drar tillbaka på strängen, lagra potentiell energi i fören. När bågskytten släpper strängen omvandlas den potentiella energin till kinetisk energi, som förmedlas till pilen och driver den framåt plötsligt och snabbt. Bågar används främst för jakt och för målskytte.

Bakgrund

arkeologer tror att jägare använde bågar och pilar redan för 50 000 år sedan. Urbefolkningen använde sådana vapen i alla delar av världen utom Australien. Förutom jakt och krigföring användes bågar och pilar för sport i forntida kulturer i Egypten, Kina och Indien.

ursprungligen var bågar gjorda av något fjädrande material, inklusive bambu samt olika typer av trä, och bågsträngarna var gjorda av djurtarm. Indianska och asiatiska bågtillverkare gjorde självständigt en viktig innovation när de förstärkte vapnet genom att limma djursen (sena) på baksidan av bågen (sidan mot målet). Den sammansatta bågen (en gjord av tre eller flera lager av olika ämnen) uppfanns av flera kulturer i centrala, norra och Sydvästra Asien så mycket som 4500 år sedan. Tekniken inkluderade förstärkning av bågens rygg med upp till tre lager strimlad sena blandad med lim och förstärkning av bågens ansikte (sidan mot bågskytten) med ett limmat lager av djurhorn. Nordeuropeerna använde en annan metod för att stärka bågar; i början av det fjärde århundradet e. Kr. , de binder en baksida av splintved till ett ansikte av kärnved (tätt trä som tas från den icke-levande kärnan i ett träd).

pilar, som normalt var gjorda av träaxlar, tippades med pilspetsar formade av lövträ, ben, horn, flint, brons eller (så småningom) stål. I Indien experimenterade vapentillverkare mycket med järn och stål, och de producerade en allmetallpil under det tredje århundradet f.Kr. även om det är troligt att de också gjorde metallbågar vid den tiden, var det inte förrän på sjuttonhundratalet som stålbågar verkligen blev populära i Indien.

bågskytte (med en båge för att skjuta pilar) var ett dominerande medel för krigföring (med standardbågar som visade sig vara generellt överlägsna mekaniskt assisterade armbågar) fram till slutet av sextonhundratalet, då skjutvapen blev praktiska. Sedan dess har jakt och målskytte utvecklats som huvudaktiviteter inom bågskytte.

från 1929-1946 studerade sju bågskyttar som också var forskare eller ingenjörer prestanda för utrustningsdesign och material med hjälp av tekniker som höghastighetsfotografering. De publicerade sina resultat i olika tidskrifter, och 1947 redigerade tre av dem en samling av dessa artiklar och kallade boken Bågskytte: den tekniska sidan. Dessa experimentella och matematiska analyser av bågdynamik lade grunden för de första betydande förbättringarna i bågskytteutrustning sedan medeltiden. Bland de innovationer som uppstod efter andra världskriget var användningen av nya material som plast och glasfiber och modifiering av bågens greppavsnitt för att likna ett pistolhandtag.

Design

den mest grundläggande typen av båge, kallad en lång båge, är formad av en väsentligen rak axel. Ytterligare kraft och stabilitet uppnås genom återkommande bågar, som har permanenta kurvor som gör bågens rygg konkav i varje ände. Ännu mer kraft kan uppnås med en sammansatt båge, en mekaniskt assisterad anordning som fäster bågsträngen till ett system av remskivor snarare än till spetsarna på bågen.

en recurved båge består av tre delar—två flexibla lemmar som sträcker sig från motsatta ändar av en styv stigare. Bågens totala längd kan vara 50-70 tum (125-175 cm). Stigaren, som är cirka 20 tum (50 cm) lång, ger ett bekvämt handtag och en avsats som pilen vilar på innan den släpps. Lemmarna kan vara permanent fästa vid stigaren, eller de kan vara avtagbara, så att bågskytten kan ta isär bågen för att underlätta transport och lagring eller för att byta ut lemmar med olika driftsegenskaper.

råvaror

när en båge är tillverkad av ett enda trästycke kan den varpa från fukt eller bli spröd i kallt väder. Det kan också permanent deformeras till den böjda formen som uppnås när bågen är spänd (bågsträngen är fäst i båda ändarna, böjer bågen). När detta händer minskar bågens fjädring och den förlorar kraft. Att göra bågar från glasfiber löser några av dessa problem, men med reducerade prestandaegenskaper. De bästa resultaten erhålls med kompositmaterial som bildas genom att limma ihop lager av olika träslag, glasfiber eller kolfiber. Bland de skogar som vanligtvis används för bågar är röd Alm, lönn, cederträ, bambu och exotiska skogar som bubinga.

historiskt har bowstrings gjorts av senor, vriden råhud, tarm, hampa, lin eller silke. Idag är strängar för träbågar ofta gjorda av linnetråd. Sammansatta bågar kan vara uppträdda med ståltråd. Bowstrings för populära recurved bågar är vanligtvis gjorda av Dacron, som sträcker sig väldigt lite och bär bra. Nylontråd lindas runt bågstången för att förstärka den i ändarna och i mitten där pilen och bågens fingrar kommer i kontakt med strängen under fotografering.

Pilar har traditionellt gjorts av massiva axlar av trä som aska, Alm, pil, ek, cederträ eller Sitkagran. Ihåliga pil axlar kan bildas av moderna material som aluminium, glasfiber, grafit, eller kolfiber. Fjädrar (vanligtvis från kalkonvingar) monterade på axeln nära ena änden gör att pilen snurrar under flygningen och håller sin väg. På grund av bättre hållbarhet och fuktmotstånd har skovlar av plast eller gjutet gummi blivit mer populära än naturliga fjädrar för detta ändamål. En nock (en plastbit som är räfflad för att passa runt bågstången) är fäst vid pilens bakre ände. Pilspetsar, som historiskt gjordes av flint, ben, horn, brons eller lövträ, är nu vanligtvis gjorda av stål. De kan ha två till sex utskjutande blad, eller de kan helt enkelt föra axeln till en rundad eller spetsig ände.

tillverkningsprocessen

bågen

följande stycken beskriver konstruktionen av en recurved båge med permanent fastsatta lemmar.

• 1 olika material skärs i rektanglar för skikten i lemmarna. Träskikt färgas önskad färg. Lim appliceras och skikten staplas i rätt ordning.
• 2 flerskiktsdelen är monterad på en form som bestämmer dess slutliga krökning. Medan den är fäst vid formen härdas lemmen i en ugn vid 180 kcal f (80 kcal C) i sex timmar.
• 3 stigaren är tillverkad av ett massivt block av aluminium eller ett block som bildas genom laminering av olika lager av trä. Efter att ha klippt blocket ner till en grundläggande kontur av sin slutliga form sätts stiften nära Stig ändarna för att möjliggöra fastsättning av lemmarna.
  

  en typisk båge. För att bilda en bågsträngslinga kan strängen antingen skarvas eller vävas.

• 4 hål borras i lemmarna för att matcha stiftarnas läge i stigaren, och lemmarna är tillfälligt fästa vid stigaren. Efter att lederna är slipade släta, avlägsnas lemmarna från stigaren.
• 5 med hjälp av en mall markerar bowyer (bågmaskinen) lemmarna för skärning. Med hjälp av en motorsåg och en slipmaskin smalnar hantverkaren och formar ändarna på lemmarna från sin ursprungligen rektangulära form. Ändarna på lemmarna är arkiverade för att göra spår där bågstången kan monteras.
• 6 bowyer börjar forma stigaren genom att klippa ut sektioner för att bilda en hylla på vilken pilen kan vila och för att ge ett siktfönster. Med hjälp av en motorsåg, en slipmaskin och en handrasp (träfil) konturerar bowyer stigaren i en form som är bekväm att greppa.
• 7 lemmarna är fästa vid den färdiga stigaren och limmade på plats. Slutlig formning görs på Lemmens spetsar. Hela bågen slipas för hand och avslutas sedan med en skyddande beläggning av klar epoxi.
  

  under bågtillverkning är lemmen monterad på en form som bestämmer dess slutliga krökning. Medan den är fäst vid formen härdas lemmen vid hög temperatur och stigaren fästs sedan på bågen med stiften.

bowstring

även om tillverkade bowstrings är tillgängliga, föredrar vissa bågskytteentusiaster att göra sina egna.

• 8 antalet trådar som behövs bestäms. Detta beror på styrkan hos tråden som används och dragvikten (styrkan) hos bågen. Bunten av strängar är uppdelad i tre lika stora uppsättningar, och varje uppsättning är belagd med bivax (kanske med tillsatt harts). Uppsättningarna av strängar formas sedan till en sladd genom att vrida och väva dem ihop.
• 9 när tillräckligt med sladd har bildats bildas en slinga genom att föra sladdens ände runt och skarva eller väva in den i den nya sektionen som sladdas. När bågsträngens önskade längd nästan uppnås, är strängen försträckt genom att hänga den från initialslingan medan du fäster en vikt i den fria änden. Längden omvärderas sedan och cording fortsätter tills önskad längd uppnås. Att bilda en annan slinga avslutar strängen.
• 10″ servering ” appliceras genom att linda nylontråd runt en 10-tum (25 cm) sektion i mitten av bågsträngen och en 5-tum (13 cm) sektion nära varje ändslinga. En förstärkning som kallas en nocking punkt, som är gjord av gummi eller plast, är fäst vid den punkt där pilarna kommer att monteras mot strängen.

pilen

följande steg beskriver hur träpilar görs.

• 11 En” två av fyra ” (2 i tjock och 4 i bred) av lämpligt trä väljs, se till att träkornet löper så nära brädans längd som möjligt. En sektion skärs som är cirka 3 tum (7,5 cm) längre än den planerade pillängden. Med en tung kniv eller en yxa delas brädet ner på ena sidan för att bilda en kant som verkligen löper längs träets korn.
• 12 efter den delade kanten sågas fyrkantiga ämnen som är något större än önskad Axeldiameter. Vid behov kan ämnena rätas ut genom att värma dem och böja dem.
  

  pilen är vanligtvis gjord av trä och belagd med polyuretan och färg. Trimmade fjädrar eller plastskenor limmas på axeln mellan cresting och nock i ett mönster som är parallellt med axeln, spiralen (i en rak linje diagonal till axeln) eller spiralformad (i en kurva som börjar och slutar parallellt med axeln). Ett pilhuvud är monterat på axeln. Huvudets form bestäms av det syfte som pilen ska användas för—målskytte eller jakt på specifika djurtyper.

• 13 varje sida av ämnet är hyvlat för att säkerställa jämnhet och rakhet. Sedan hyvlas de fyra hörnen för att bilda en åttkantig stång. Återigen hyvlas hörnen av. Slutligen slipas axeln för att bilda en rund dowel.
• 14 en nock eller slits skärs i ena änden av pilaxeln. Alternativt kan axelns ände sättas in i en plastnock.
• 15 axeln är belagd med polyuretan eller lack. Cresting (färgband som identifierar pilens ägare eller tillverkare) appliceras runt axeln.
• 16 pilen är fläckad genom att limma trimmade fjädrar eller plastskenor på axeln mellan cresting och nock. Dessa verkliga eller konstgjorda fjädrar kan appliceras parallellt med axeln, spiralt (i en rak linje diagonal till axeln) eller spiralformigt (i en kurva som börjar och slutar parallellt med axeln). Vanligtvis appliceras tre fjädrar, varav en kommer att möta direkt bort från bågen när pilen är monterad för fotografering. Detta kallas kukfjädern, och de andra två kallas axelfjädrar.
• 17 ett pilhuvud är monterat på axeln. Huvudets form bestäms av det syfte som pilen ska användas för—målskytte eller jakt på specifika djurtyper.

framtiden

med utgångspunkt i det analytiska tillvägagångssätt som inleddes på 1930-talet förfinar moderna forskare matematiska modeller som beskriver bågens prestanda för att utvärdera möjliga designändringar. Förutom att variera storleken och formen på bågkomponenter experimenterar bowyers också med nya material. Till exempel erbjuder åtminstone en tillverkare nu lemmar gjorda med ett kärnskikt av syntaktiskt skum (ett höghållfast material med låg densitet, bestående av epoxiharts och mikroskopiska glaspärlor som kan gjutas och bearbetas).

vissa bågskyttar använder bilagor på sina bågar för att förbättra deras prestanda, och tillverkare utvecklar alltmer sofistikerade modeller av sådana tillbehör. Till exempel är en elektronisk siktanordning nu tillgänglig som inte bara hjälper bågskyttar att fixa sitt mål på ett mål utan också fungerar som en digital displayavståndsmätare. Nya konstruktioner utvecklas också för stabilisatorer som är monterade på stavar som sträcker sig utåt från baksidan av bågen. Dessa stabilisatorer består av vikter eller hydrauliska dämpningsanordningar (rörliga vikter inneslutna i en vätskefylld cylinder) som hjälper till att förhindra vridning av bågen under fotografering genom att absorbera en del av chocken när bågsträngen släpps.