Лук и стрелы - оружие древних предков, которое кормило человечество из поколения в поколение на протяжении последних 50 000 лет. Наш доисторический предок, взявший в руки палку, натянувший на неё высушенную жилу и решивший с его помощью метнуть стрелу в тело животного во время охоты, наверное, и не подозревал, какое грозное оружие для грядущих поколений он создал. С тех далёких пор человечество постоянно совершенствовало метательное оружие, создавало разнообразные устройства на его основе, и даже после изобретения пороха и появления огнестрельного оружия, лук долгое время оставался основным вооружением воина и орудием охотника. Человек с луком воевал, он нападал, он защищал, он охотился.
К сожалению, в России охота с луками пока запрещена и отнесена к браконьерству.
Главным показателем качественного лука является скорость полета стрелы выпущенная из лука. Чем выше скорость стрелы, тем положе траектория полета стрелы, проще делать поправки по высоте попадания и дальше прицельный выстрел. В иных статьях в инете сказано, что медленно летящая, тяжелая стрела более убойная, чем быстро летящая легкая. Это не так. В физике есть понятие энергия движущегося тела. Энергия равна половине (массы тела, помноженной на квадрат скорости движения этого тела). Значит, увеличив массу тела в N раз, увеличим и энергию в N раз, при одной и той же скорости. Если же увеличим скорость тела в N раз, то энергия уже увеличится на N раз в квадрате, при той же массе.
Пример: увеличим массу стрелы в два раза, энергия стрелы при той же скорости увеличится тоже в два раза. Увеличим скорость полета стрелы в два раза при той же массе, энергия увеличится уже в четыре раза. Поэтому стрелять более легкими, но более быстрыми стрелами выгодней. Дальше прицельный выстрел и выстрел более убойный. Основные составляющие качественного лука: -Сила натяжения тетивы начальная. -Сила натяжения тетивы конечная. -Длина натяжения тетивы. Или (что тоже самое) длина воздействия тетивы на стрелу (длина разгона стрелы).
Чем больше эти показатели, тем лучше. Чем меньше разница между начальной силой натяжения лука и конечной, тем тоже лучше (выше средняя сила воздействия). Лук во время выстрела помимо стрелы толкает еще и сам себя, концы плеч лука, тетиву, (узлы на тетиве, блоки) и т.д. Чем больше вес ,,бесполезных'' движущихся вместе со стрелой частей, тем меньше КПД лука. Следовательно, чем меньше вес (масса) всех вышеперечисленных деталей и самой стрелы, тем лучше.
Лучшим материалом для изготовления луков в полевых условиях служат нижние ветки, высохшие прямо на дереве. Такая древесина хорошо выдержана, так как сохла несколько лет. Достаточно только найти подходящую ветку. На ели, лиственнице, дубе и прочих деревьях.
Прямой лук – классический лук, концы дуги которого прямые (не загнутые), как правило, имеет размах от 1,5 до 2 метров. Это наиболее прорстейший по конструкции лук. Стрельба из данного типа луков требует многолетней практики. При стрельбе из этого типа луков следует учитывать, что сила удержания тетивы равна силе лука. Например, если сила лука 15 кгс, то и на полном натяжении тетивы вам придется удерживать пальцами эту же силу.
Перед тем, как начать изготовление лука, вам нужно тщательно ознакомиться с таблицей, в которой строго указаны размеры лука и длина стрел, предназначенные для каждого человека в зависимости от его габаритов, одними из важнейших из которых являются размах рук и рост человека. К примеру, если длина вытянутых рук у вас составляет 140 см, то потребуются стрелы от 55 до 58 см и модельный лук, имеющий необходимую длину в 137 см. Размах рук (см) Длина стрелы (см) Длина лука (см)
Начнем с изготовления рукоятки для лука. Сразу оговорюсь, что материалы изготовления зависят от силы нятяжения тетивы. Если сила натяжения до 10 кг., тогда рукоятку можно изготовить из цельного деревянного бруска 60х40х400, бука или березы (сосна для этих целей не подходит). Для однообразия вылета стрелы на рукоятке лука делают полочку. Полочка и гнездо хвостовика придают вылету стрелы однообразие.
Прекрасная рукоять получается из пары склеенных эпоксидкой пластин 20 мм фанеры. После того как промазали поверхность эпоксидкой, сжимаете пластины в струбцинах. И того выходит толщина 40 мм. Только необходимо использовать бакелитовую (водостойкую) фанеру. Её клеят чем-то типа эпоксидки и она надежна. Простая фанера для этих целей не очень годится (растрескивается). Дальше разметка контура рукояти, и выпилка электролобзиком (было посажено Макитовское полотно).
После чего приступаем к грубой выборке форм полукруглой, острой стамеской. Очень хорошим помощником в этом деле служит плоский, полукруглый рашпиль для грубой обработки поверхности, придавая черновую форму. Затем рукоятка обрабатывается грубой шкуркой, потом мелкой и на заключительном этапе нулевкой. Не забудьте просверлить отверстия под болты М8 для крепления плечей лука. Под болты между рукояткой и плечами лука целесообразно подложить прокладку из кожи (из старых женских сапогов или куртки).
Когда рукоятка будет доведена до ума, ее можно покрыть морилкой и корабельным лаком. Фанера, как известно, состоит из слоев, которые при выборке материала и играют на рукоятке. Довольно забавный эффект. Чтобы у вас не возникло вопросов, как изготовить рукоятку для разборного лука, приведу чертеж (на чертеже нанесена сетка 10х10 мм.). Вы можете перерисовать его на миллиметровку.
Хочу напомнить, что данные материалы для изготовления рукоятки применимы в случае изготовления лука с силой натяжения тетивы до 10 кг. Если применять такую рукоять на более мощных луках, то есть риск что рукоятка не просто сломается, а взорвется в щепки при этом может травмировать вас.
По этому для более мощных луков необходимо делать усиленные рукоятки из набора древесин по принципу бутерброда, как например в этом варианте - основа бук, "наполнение" клен, орех и красное дерево (для изящества). Можно использовать любое другое плотное дерево, при этом толщина наполнения особой роли не играет, главное чтобы присутствовала склейка. Все слои промазываются эпоксидкой и зажимаются в струбцины до полного высыхания. Струбцины необходимо располагать через каждые 5-10 см., чтобы между слоями не образовывалось пустот. Получаются, такие заготовки, которые в будущем будут рукоятками для разборного лука с более сильным натягом тетивы.
Теперь приступаем к изготовлению плечей лука. Наиболее подходящими для этих целей служат "упругие элементы", которые применяются для изготовления диванов и кроватей. Представляет собой фанеру, где все слои идут вдоль, размерами: 1200х50х12 мм, но попадаются ламели толщиной 8 мм. и длиной 700мм.
Габариты плечей 700 мм длинна, 30 мм около рукояти 25 мм около крепления тетивы, при этом общая длина лука составит 1600 мм. Меньшей длины лук изготавливать не стоит, поскольку увеличивается риск поломки плечей. Лучший вариант когда длина лука соответствует росту стрелка. Если вам достались ламели толщиной 12 мм. то достаточно распилить их вдоль наискось, затем приложить друг к другу и обработать чтобы они были симметричны друг другу. Сила натяжения такого лука составит порядка 10-12 кг. Если в вашем распоряжении ламели толщиной 8 мм., то для лука их использование будет весьма слабовато, по этому их придется усилить.
Для этого берем две ламели и склеиваем между собой эпоксидкой (добавляем чуть меньше отвердителя чтобы плечи не растрескивались). Но наиболее лучшие результаты дает клей ПВА "Момент" Д-2, в красных флаконах, от производителя Pritt Henkel (продается в хозяйственных магазинах и строительных рынках). Обязательно стягиваем струбцинами по всей длине и дожидаемся высыхания. В итоге получаем ламели толщиной 16мм. Многим может показаться что плечи из 16мм. ламели будет очень жесткая поскольку в руках ее попросту не согнешь. Но когда соберете лук полностью, сомнения по поводу гибкости ламелей у вас пропадут. Только учтите, при такой жесткости плечей, желательно использовать усиленную рукоятку.
Распиливаем склеенные ламели наискось и получаем будущие плечи. Прикидываем к рукоятке, и смотрим как все это будет выглядеть. Из обрезков ламелей делаем полочку для тетивы. Вырезаем пару пластинок чуть шире самик плечей (для возможности дальнейшей обработки), прикладываем пластинку к плечу и сверлим два сквозных отверстия, после чего все обильно смазываем клеем, а в отверстия на клей вставляем шканты. Сжимаем струбцинами и оставляем сохнуть на сутки. Остатки клея лучше всего снять тряпкой заранее, что бы когда они высохнут не морочиться с их удалением. Придаем симметричность обоих плечей. Для точности струбцинами сжимаем плечи вместе и обрабатываем стороны.
Очерчиваем форму полочки для тетивы. Форма может быть любая, как фантазия ваша позволяет. Срезаем лишнее электролобзиком. После чего делаем финишную обработку наждачкой. Делаем пропилы в полочке под диаметр тетивы 3 мм. и на глубину 7-8 мм. Вскрываем плечи морилкой или корабельным лаком.
Для такого усиленного лука понадобится тетива не менее 3.5 мм. Если нет желания изготавливать тетиву самостоятельно тогда вполне подойдет кевларовая альпинистская стропа (продается в туристический и альпинистских магазинах и в такой толщине).
Теперь можно отправляться на природу для испытаний.
Тетива.
Вариант 1 Тетиву лучше всего делать из нескольких нитей, а не из одного шнурка. Для тетивы лучше всего подойдут нити из крепких искусственных волокон, таких как кевлар (очень крепкий, но и дорогой), капрон, лавсан, подойдет и шелк. Неплохая тетива получается из тонкого рыболовного шнура в катушках. Главное, чтобы нить не растягивалась и была очень крепкой и устойчивой к перетиранию. Толщина нитей особого значения не имеет, просто в зависимости от этого будет меняться количество витков.
На лук с силой натяжения 20 кг с пятикратным запасом тетива нужна 100 кг. Нить рыболовной дайнимы (дайнима - это не кевлар, а высокомолекулярный полиэтилен, стойкость к истиранию высокая.) 0,1 мм согласно производителю держит 7,2 кг. Тогда на 100 кг нам надо 14 нитей.
По поводу стойкости к стиранию. Все нейлоны и капроны не очень стойки. В плане абразивной и истирательной стойкости высокомолекулярный полиэтилен вне конкуренции.
Изготавливается тетива следующим образом: Шаг 1. Для начала необходимо изготовить "станок для намотки", то есть простое приспособление с двумя или четырьмя штырьками, куда тетива и будет наматываться. L3 (длина тетивы) = L1 + L2, причем L1 = 15-20 см. Но есть выход попроще - наматывать нить на ножки табуретки. Различными вариантами намотки можно добиться практически любой длины, хотя она может оказаться немного неточной. Концы нити связываются ахиллесовым узлом.
Шаг 2. На ушках тетивы, то есть в том месте, где она надевается на лук, необходимо сделать защитную обмотку. Это предотвратит истирание. Для этого удобен вариант с четырьмя штырьками. Ну а в других случаях можно использовать распорку. Наматывать нужно туго, витки укладывать как можно плотнее дуг к другу. Обмотка делается с обоих концов тетивы, примерно по 15 см. Причем с одной стороны витки начинаются так, чтобы скрыть узел, получившийся после Шага 1.
Шаг 3. Теперь делаем петлю-ушко, туго перематывая ее основание.
После того как тетива намотана, ее петли и середину обматывают крученой шелковой, капроновой, нейлоновой, катушечной ниткой № 10. Сначала обматывают петли, а затем середину тетивы. При изготовлении тетивы из нитей кевлара необходимо усиливать петлю, либо делая дополнительную прокладку из нитей и вплетая их в тетиву, либо увеличивая вдвое количество их в петле.
Разница в смене материала тетивы будет ощутима не только увеличением скорости, но и изменением физики работы лука, вообще - чем меньше растягивается тетива, тем жестче работает лук. При изготовлении тетивы разница будет в растяжимости и весе самой тетивы. Чем тяжелее тетива - тем больше скорости она заберет у стрелы. При одинаковой общей расчетной прочности тетевы получаются такие: капрон- около 17 грамм, полиэстер- 9 грамм, дайнима из рыболовной плетенки- 2.7 грамма. Последняя - самая быстрая. Правило в принципе одно - чем легче, тоньше и менее растяжимее тетива - тем выше скорость в разумных пределах. Дакрон и фастфлайт могут давать разницу в скорости порядка 2 м/c (у фастфлайта выше при одинаковых параметрах). Завязывание простым узлом - плохая практика. Узел ослабляет тетиву и узлы - потенциальные места разрыва.
Всё. Тетива готова. Рекомендую сделать еще пару запасных. Так, на всякий случай. Хранить их следует в сухом месте. И старайтесь, чтобы лук долго не находился с натянутой тетивой.
Вариант 2
1. Основа тетивы. Лучше всего для этой цели подойдет синтетическое волокно. Назову в порядке лучших для использования: кевлар, фаст-файт, дакрон, далее большой пропуск, потому что остальное хуже, лавсан, капрон, нейлон, пропилен, хуже всего полиэстер. И совсем не годится полиамид.
Несколько противоречивых теоретических сведений о том, какая должна быть тетива: а) Чем туже лук, тем толще должна быть тетива, но чем лучше материал, из которого она изготовлена, тем тетива может быть тоньше. б) Тетиву нельзя делать слишком тонкой, потому что она будет резать пальцы при стрельбе. в) Чем тоньше тетива, тем меньше она весит, а значит меньше ее инерция, а, следовательно, вибрация после выстрела, в момент, когда стрела соскакивает с нее, а значит, точнее выстрел. г) Первые три материала обладают не только самой большой прочностью на разрыв, но и практически не растягиваются и не "пружинят", именно это свойство позволяет еще уменьшить вибрацию и увеличить точность. Кстати, это же и увеличит дальность, поскольку энергия, запасенная в луке, вся передается стреле, и максимально маленькая ее часть уходит на растягивание пружинящей тетивы и ее вибрацию. Но то, что тетива не растягивается, приводит к двум минусам. Если выстрел произведен неверно (без стрелы, стрела скололась), то вся энергия, запасенная в луке, мгновенно передастся обратно на лук, и он может не выдержать. В случае с подпружинивающей тетивой энергия передастся на нее, в случае со слабой - тоже на нее (приведет к ее разрыву). А вот если тетива не растягивается и не рвется, то вся энергия мгновенно ляжет на плечи лука, что, скорее всего, приведет к их поломке, поэтому, упаси вас Господь стрелять "без стрелы" с кевларовой тетивой, или давать лук с ней недостаточно тренированному или недостаточно ответственному человеку. Это может привести не только к поломке лука, но и к серьезной травме. Вывод: новичку лучше всего стрелять с тетивой "похуже" из тянущихся материалов. Профессионалу более подходящей будет тетива более прочная и более нерастяжимая. д) Прочные, нерастягиваемые тетивы максимально больно бьют по предплечью держащей лук руки, поэтому или не подставляйте, держите лук правильно, или носите кожаные защитные краги на руках.
Где взять основу для тетивы. Кевлар можно купить в магазинах для рыбалки, но там нить, как правило, крученая, и ее придется расплетать. Там же продается и дакрон. Фаст файт используется для спортивных и охотничьих луков, достать его можно только в специализированных по лукам магазинах. Все остальные синтетические волокна в магазине фурнитуры и тканей. Кстати, марка ниток "ЛЛ" означает не "лавсан", как часто говорят продавцы, а нить льняно-лавсановую, совершенно нам не подходящую для основы, потому что там больше льна. Отличить ее можно просто, она махрится, то есть состоит из отдельных волокон, сплетенных между собою. А синтетические нити, как правило, сильно блестят, и волокна там идут от начала нити и до конца, непрерывно. Крученую нить очень нежелательно использовать в изготовлении тетивы, поскольку она тянется и "пружинит". Как ее расплести? Залезаем с катушкой ниток, тяжелым грузом, например, большой гайкой (только чтобы ее нитка выдерживала нормально, а не на грани разрыва) на многоэтажный дом. Высота 16 этажного дома около 45 метров этого нам вполне хватит для тетивы. Привязываем груз к нитке и опускаем его вниз почти до земли, лучше, чтобы осталось около метра. Разделяем нить на волокна и разводим руки в стороны. Нить под тяжестью груза начнет раскручиваться. Когда нить полностью раскрутится, необходимо вращающуюся по инерции гайку резко опустить на землю, или остановить при помощи стоящего внизу друга, для того, чтобы она не закрутила прядки в обратную сторону. Потом отрезать груз и дать прядкам повисеть спокойно и раскрутиться, желательно привязать на каждую что-то тяжелое. Затем смотать аккуратно все на катушки или картонки.
* Нить для обмотки тетивы - средней толщины нить (№10), например, капроновая. Подойдет и шелк, и нейлон. Любимого вами цвета. Она должна быть довольно износостойкой. * Резиновый клей для тетив из капрона и подобных материалов. * Клей ПВА для закрепления концов обмотки. * Воск для защиты тетивы от влаги (в капроновых и т.п. тетивах его заменяет резиновый клей).
Инструменты: Для плетения тетивы, в принципе, можно обойтись доской и двумя толстыми гвоздями, я раньше так и делал. Но по-хорошему, надо два приспособления. Я не буду рассказывать про сложные приспособления, так как делать много тетив вы наверняка не собираетесь, а для изготовления 2 - 3 тетив заморачиваться на сложные приспособы не стоит.
1. Для намотки тетивы используют следующее приспособление: берем доску или длинный брусок (у меня был 30 х 30 х 200), берем два обломка стрелы. У кого их нет, надо сделать две круглые палочки диаметром 10 мм и длиной около 20 см. Палочки должны быть гладкими, для этого их покрывают лаком или обклеивают скотчем. На расстоянии длины тетивы сверлим в бруске два отверстия по диаметру палочек. Забиваем палочки в отверстия. Чем толще палочка, тем качественнее получается тетива, и делать ее проще. Поэтому тетива на гвоздях получается не самой лучшей. 2. Второе приспособление - это маленькая катушка, шпулька от швейной машинки с намотанной ниткой для оплетки тетивы. С маленькой катушкой удобнее управляться.
Собственно процесс намотки тетивы:
1. на приспособление №1 равномерно намотать нить основы. Тут главное не тянуть и не ослаблять, а наматывать с равномерным натягом все витки. Для кевлара, добытого из оптоволокна, я беру 2 витка, для тонких нитей тяжело сказать, сколько, примерно 30-50 витков, но в целом должен получиться приличный пучок и, если его перетянуть ниткой, то диаметр перетянутого пучка должен составить около 2 мм для лука 12 кг при материале капрон. Вообще, по хорошему, тетива у лука должна выдерживать на себе груз в 7 раз больший, чем усилие натяжения лука. Я рекомендую делать тетиву не тоньше 2 мм, для того, чтобы не резало пальцы при выстреле, но и не толще 3,5 мм, так как повлияет на точность выстрела и размеры хвостовика стрелы. Поэтому, если у вас лук 30 кг, то делать тетиву из нейлона я не порекомендовал бы. Потому что для того, чтобы она была достаточно прочной, ее придется сделать очень толстой. 2. завязываем концы нити в узел, лучше двойной морской, если витков мало, то узел должен быть очень прочным и его лучше даже проклеить клеем ПВА, так как это самое слабое место. Нити не должны провисать. 3. если тетива капроновая, то лучше ее сразу промазать резиновым клеем и на еще не засохший клей наматывать оплетку, туго, виток к витку, периодически смазывая клеем. 3а. Для Кевлара лучше обмазать начало оплетки клеем ПВА и наматывать на влажный клей, периодически добавляя клей по мере наматывания оплетки. В идеале клеем нужно намазать только начало и конец оплетки для того, чтобы она не скручивалась, но практика показала, что те, кто обматывает тетиву в первый раз, не плотно кладут друг к другу витки. Из-за этого в процессе стрельбы витки сдвигаются, образуя просветы, что приводит к преждевременному истиранию основы тетивы и к ее разрыву. Поэтому новичкам лучше покрывать клеем весь участок намотки оплетки.
Наматывать нужно примерно следующим образом:
Мотаем 10 см каждую из прядок. В результате должно получиться нечто подобное ниже (длина тетивы укорочена, ее толщина и толщина столбиков увеличены, для наглядности принципа).
4. Далее все сдвигается на пол оборота. При помощи обмотки две пряди соединяем в одну. На конце образуется петля.
5. После этого тетиву можно надеть на лук, если с ней ничего не произошло, нити основы не рвутся и не провисают, можно аккуратно пропитать оплетку клеем. Середину тетивы, туда, где ложатся пальцы и стрела, лучше обматывать не просто туго и плотно виток к витку, но и на клею, да еще в два слоя. Потому как, там чаще всего и протирается тетива. Если сделать все качественно, то центральную оплетку придется менять только через пол года частых тренировок.
Заделка концов оплетки.
Помимо наматывания на клей, нужно еще качественно заделать концы оплетки, дабы избежать ее разматывания. 6. Для луков с фиксированной полочкой лучше пометить верх и низ тетивы, а так же сделать седло. Оно необходимо для того, чтобы стрелу, долго не примеряясь, ставить в нужное место на тетиве, прямо напротив полочки. Его можно сделать, туго намотав нитку "в навал" двумя бугорками, между которыми должна ложится стрела, или сделать из маленьких пластиковых или резиновых колечек, туго облегающих тетиву.
Ну, теперь можно снимать бельевые веревки с луков и делать нормальные тетивы. Если тетива сделана с любовью и к ее изготовлению приложено максимум усилий, то она не порвется практически никогда, просто периодически необходимо будет менять оплетку в середине и уж совсем редко - оплетку на концах.
