La velocità della freccia è il numero che al campo gira di più, e chi ha un cronografo lo annota accanto al libbraggio. La domanda che ci sta dietro è semplice: quanti metri al secondo fa la mia freccia, e se riesco a farla andare più forte guadagno punti? Alla prima parte gli studi rispondono con numeri abbastanza precisi, presi con cronografi, microfoni, radar e telecamere ad alta velocità. Alla seconda rispondono molto meno, perché quasi tutte le misure che legano la velocità al punto d'impatto sono state fatte con macchine lanciafrecce, e nessuno ha mai controllato nello stesso arciere se una freccia più veloce valga punti.

Quanti metri al secondo

Per il ricurvo olimpico il dato più solido non è una velocità ma un tempo. Su trentanove arcieri d'élite di quattro nazioni, ripresi con telecamere ad alta velocità, la freccia copriva i settanta metri in 1,24 secondi, con una deviazione standard di sei centesimi; su venti arcieri della nazionale turca e dei candidati alla squadra, con un cronometro da campo, il tempo era di 1,29 secondi, e a una settimana di distanza ogni arciere ritrovava quasi lo stesso valore. Settanta metri in 1,24 secondi fanno una media di circa cinquantasei metri al secondo, ma è una media su tutto il volo: all'uscita dall'arco la freccia va più forte, e un calcolo su un arco olimpico da 202 newton fa partire due frecce diverse a 59,5 e a 62,6 metri al secondo. Nel registro l'affermazione che a settanta metri la freccia di un arciere d'élite arriva in poco più di un secondo, a una media fra cinquanta e sessanta metri al secondo è riportata, perché le misure sono due e la prima non fa tornare fra loro il tempo e la velocità che dichiara.

Le prove di laboratorio danno lo stesso ordine di grandezza. Le frecce da ricurvo partono fra circa 57 e 65 metri al secondo, che a tirare sia un arciere o una macchina, ed è la parte che regge dell'affermazione secondo cui la freccia da gara del ricurvo pesa una quindicina di grammi, è lunga una sessantina di centimetri e parte intorno ai sessanta metri al secondo. La scheda è contestata per il peso, non per la velocità, perché la quindicina di grammi vale per un'asta come la A/C/E mentre le X10 pesate a banco stanno fra 19,7 e 21,2 grammi. Del peso e dello spine parlo nell'articolo su come scegliere le frecce da gara.

Il compound sta più in alto. In laboratorio quattro compound lanciano la freccia fra 70 e 82 metri al secondo, e l'unico confronto su un campione di gara, 61 arcieri di una tappa di Coppa del Mondo del 2025, dà 292,0 contro 216,7: le unità sono stampate in metri al secondo, ma hanno senso solo in piedi al secondo, cioè circa 89 contro 66 metri al secondo. Che le frecce del compound partono molto più veloci di quelle del ricurvo è riportato: la direzione non è in discussione, ma quanto sia grande il vantaggio a parità di libbraggio e di freccia nessuno l'ha misurato.

All'altro capo della scala ci sono gli archi di legno. Un flatbow in olmo da 48 libbre, montato su un dispositivo meccanico, lancia frecce di legno fra 42,66 e 43,73 metri al secondo. Una replica di arco in tasso tirata intorno ai 16 chili, con una freccia di canna da 9,7 grammi, resta fra 33,5 e 39,2 metri al secondo, e nel modello tarato su quei tiri l'energia della freccia si dimezza nei primi quindici metri. Su quell'unica serie di prove il registro riporta che un arco di legno di media potenza con una freccia di canna molto leggera non supera i quaranta metri al secondo e serve solo a distanza ravvicinata.

FIG · 01 Quanto va veloce una freccia, arco per arco Velocità in metri al secondo, dagli studi del registro Arco di legno freccia di canna da 9,7 g 33,5-39,2 Flatbow da 48 libbre frecce di legno, all'uscita 42,7-43,7 Ricurvo, media su 70 m 39 arcieri d'élite, volo di 1,24 s circa 56 Ricurvo, all'uscita arcieri e macchine 57-65 Compound, all'uscita quattro archi in laboratorio 70-82 30 40 50 60 70 80 90 metri al secondo La velocità di canna è ricavata da gittata e tempo di volo; le altre sono misurate.
Fig. 01 Ogni barra copre l'intervallo riportato dagli studi per quel tipo di arco; il punto è la media sui settanta metri ricavata dal tempo di volo. Archi, frecce e strumenti cambiano da una riga all'altra, quindi le righe si confrontano come ordini di grandezza. Dati ridisegnati dalle schede del registro.

Tutti questi numeri dipendono anche da come sono stati presi. Cronografi ottici, microfoni, radar, telecamere e sensori dentro l'asta non misurano tutti la stessa cosa, e l'unico confronto con un riferimento metrologico ha trovato tre cronografi commerciali che leggevano fra l'1,5 e l'1,9 per cento in meno, tutti nello stesso verso e al metro al secondo intero. Per questo l'affermazione che i cronografi ottici commerciali misurano la velocità della freccia con uno scarto di un paio di punti percentuali è riportata, da quattro tiri con un compound. Come lavora ciascuno strumento lo spiego nella pagina su come si misura la velocità di una freccia.

Da che cosa dipende la velocità d'uscita

La velocità con cui la freccia lascia la corda dipende da quanta energia l'arco accumula e da quanta di quell'energia passa alla freccia. La prima la decide soprattutto il libbraggio. Su un ricurvo laminato montato su una macchina, la stessa freccia da 23 grammi passa da 45,5 metri al secondo a 40 libbre a circa 54,3 a 50 libbre, misurata a venti metri dall'arco. Fra arcieri diversi c'è un solo studio, quello sui 61 arcieri di Coppa del Mondo: il libbraggio dichiarato correla con la velocità a 0,854, ma ricurvo e compound sono analizzati insieme, e il tipo di arco da solo correla con la velocità a 0,787. Che tra gli arcieri chi tira più libbre lancia la freccia più veloce è quindi riportato: la meccanica è chiara, ma nessuno ha cambiato il libbraggio dello stesso arciere per vedere quanto sale la velocità.

La seconda la decide in buona parte la freccia. Con lo stesso arco una freccia più pesante parte più lenta ma porta via più energia, perché una parte di quella accumulata resta a muovere flettenti e corda, e quella quota cala quanto più pesa la freccia. Sullo stesso ricurvo a 50 libbre, passando da 23 a 33 grammi, la freccia perde circa 3 metri al secondo ma la sua energia sale da 24,4 a 32,4 piedi-libbra; su un compound, con una freccia da 20,6 grammi, arriva all'asta l'80 per cento dell'energia che l'arco restituisce. Che con lo stesso arco una freccia più pesante riceve più energia resta riportato perché nessuno ha misurato la curva su un ricurvo olimpico con frecce da gara, negli intervalli di peso che si usano in competizione. Fra due aste che differiscono di un quarto di grammo, tirate dallo stesso arciere, la più pesante esce a 59,21 metri al secondo contro 59,67 e l'energia è praticamente la stessa.

Il resto dell'assetto sposta meno. La corda conta per la sua massa, perché nel calcolo della velocità se ne aggiunge alla freccia circa un terzo. Sul materiale le due prove disponibili vanno nella stessa direzione: nel kyudo le fibre sintetiche passano alla freccia circa il 69 per cento dell'energia contro il 67,7 della canapa, e su un ricurvo in rastrelliera la stessa freccia parte a 49,73 metri al secondo con il Dacron e a 52,09 con il Fast Flight. Sul numero di trefoli, invece, una prova trova fra 0,3 e 1,1 piedi al secondo in più su circa 215 e l'altra nessuna differenza, e per questo l'affermazione che materiale e numero di trefoli della corda cambiano la velocità della freccia è contestata. Le alette cambiano poco la partenza: alla macchina lanciafrecce fra l'asta nuda e l'aletta più lenta c'è circa l'1,5 per cento, e con l'arco di legno cinque impennaggi diversi restano entro poco più di un metro al secondo, anche se poi in volo le differenze crescono. Che il tipo e la dimensione delle alette cambiano poco la velocità d'uscita della freccia è riportato, da due prove senza test statistici.

Quanta velocità perde per strada

Dall'uscita in poi la freccia rallenta in modo regolare per la resistenza dell'aria, ed è l'unica affermazione di questa pagina che il registro dà come corroborata: lungo il volo la freccia perde una parte apprezzabile della velocità con cui è partita. Una punta elettronica su una freccia da compound registra il passaggio da circa 82 a 78,2 metri al secondo in quattordici metri; un sensore inerziale dentro l'asta misura circa l'8 per cento perso in 55 metri al chiuso, e gli stessi autori ricordano che su un campo da settanta metri la perdita è intorno al 15 per cento. Quanto rallenti dipende dall'asta, dalla punta e dall'impennaggio, ed è il motivo per cui i circa cinquantasei metri al secondo di media sui settanta metri stanno sotto la velocità di partenza. Da dove nasca la resistenza lo racconto nell'articolo su quanto l'aria frena una freccia.

Quanto sposta un metro al secondo sul bersaglio

A parità di mira, una freccia più veloce arriva prima e cade meno, quindi colpisce più in alto. Il punto pratico è di quanto. Su un compound che lancia la freccia a 74,5 metri al secondo, misurato con una macchina in laboratorio e sul campo e confrontato con un calcolo balistico, a settanta metri un metro al secondo in più alza il punto d'impatto di circa tredici centimetri: quasi il doppio di un metro di errore sulla distanza o di un venti per cento di resistenza aerodinamica in più, che valgono circa sette centimetri ciascuno. Con una freccia più lenta l'effetto cresce. In un modello per mirare con l'arco tradizionale, con la freccia a 60 metri al secondo, tre metri al secondo in più alzano l'impatto a settanta metri di 80 centimetri e tre in meno lo abbassano di 69, cioè più di venti centimetri per metro al secondo.

FIG · 02 Quanto si sposta l'impatto a settanta metri Spostamento verticale del punto d'impatto, in centimetri Compound, freccia a 74,5 m/s misure con macchina e calcolo balistico 1 m/s in più all'uscita circa 13 1 m di errore sulla distanza circa 7 20% di resistenza in più circa 7 Arco tradizionale, freccia a 60 m/s solo modello, senza misure 3 m/s in più: più in alto 80 3 m/s in meno: più in basso 69 Ricurvo su macchina, 59 frecce X10 0,282 g fra la più leggera e la più pesante Escursione prevista dal calcolo oltre 14 Escursione misurata 8,8 0 20 40 60 80 cm Nessuna di queste misure è stata fatta su un gruppo di arcieri.
Fig. 02 In alto tre cause che spostano l'impatto di una freccia da compound; al centro un modello con una freccia più lenta e una variazione di tre metri al secondo; in basso, nella prova a macchina, l'escursione prevista dal calcolo per la differenza di peso fra le frecce e quella misurata. Dati ridisegnati dalle schede del registro.

Le misure confermano la direzione, con una cautela sulla grandezza. Nelle riprese ad alta velocità di lanci a cinquantacinque metri lo scostamento verticale al bersaglio corrispondeva alla componente verticale della velocità d'uscita moltiplicata per il tempo di volo: l'accordo era buono con un robot, più debole con l'unico arciere ripreso, dove pesava anche la variabilità della velocità orizzontale. Su cinquantanove frecce X10 tirate da una macchina con un ricurvo da 52 libbre a settanta metri, massa e spine medio spiegavano il 46,7 per cento della dispersione verticale, con le più pesanti più in basso, come vuole il fatto che dallo stesso arco una freccia più pesante esca più lenta. Per gli 0,282 grammi fra la più leggera e la più pesante, però, il calcolo balistico prevedeva oltre quattordici centimetri di escursione verticale, e la misura ne ha dati 8,8.

Per questo l'affermazione che piccole differenze nella velocità d'uscita spiegano buona parte della dispersione verticale è riportata: la direzione è solida, la grandezza calcolata va presa con margine, e il legame non è mai stato misurato su un gruppo di arcieri. La stessa prova a macchina regge un'altra scheda, quella per cui con lo stesso arco una freccia più pesante colpisce più in basso, anch'essa riportata.

Quanto cambia la velocità da una freccia all'altra

Sul gruppo pesa la velocità che cambia fra un tiro e l'altro, più di quella media, e negli arcieri esperti cambia pochissimo. In sette arcieri delle nazionali tedesche, su trenta frecce a diciotto metri, la velocità media della freccia variava fra lo 0,23 e lo 0,58 per cento da un tiro all'altro, più di dieci volte meno del tempo fra lo scatto del clicker e il rilascio. In tre arcieri della nazionale malese un radar misurava, freccia per freccia a settanta metri, 197,9 ± 1,0, 219,4 ± 1,8 e 220,3 ± 0,9 chilometri all'ora, cioè deviazioni standard fra un quarto e mezzo metro al secondo. In laboratorio un'arciera della nazionale giapponese ripeteva la velocità di partenza entro lo 0,6 per cento, contro lo 0,3 di un lanciatore ad aria compressa.

Che un arciere esperto ripete la velocità della freccia da un tiro all'altro quasi come una macchina lanciafrecce è quindi riportato: lo stesso ordine di grandezza della macchina, ma nell'unico confronto diretto, su una sola arciera, la sua dispersione era il doppio. Quanta parte della dispersione verticale di un arciere venga da questa frazione di metro al secondo non è stato misurato.

La velocità e il punteggio

Resta la seconda metà della domanda, se una freccia più veloce porti punti, ed è quella su cui le misure dicono meno. Nel campione tedesco né la velocità media della freccia né la sua costanza entravano nel modello che spiegava il punteggio, che seguiva invece la regolarità del rilascio. Tre delle quattro associazioni fra libbraggio e punteggio vanno nella stessa direzione, ma l'effetto negli arcieri d'élite è piccolo e la correlazione più forte viene da un campione che mescola ricurvo e compound: quello che si legge nell'affermazione che un libbraggio più alto porta a punteggi più alti, riportata, è che libbraggio e livello viaggiano insieme, non che le libbre portino i punti. Ne parlo nell'articolo su libbraggio e punteggio.

L'altro argomento a favore della velocità è il vento. Che una freccia più veloce deriva meno con il vento laterale è trasferito, perché lo dicono solo i calcoli, e a una condizione: che la velocità venga da un arco più energico e non da una freccia più leggera. In un modello a settanta metri con tre metri al secondo di vento laterale, la stessa freccia da compound deriva 175 millimetri partendo a 78,2 metri al secondo e 150 partendo a 86,5; con una X10 da ricurvo, invece, la punta da 140 grani la fa partire a 55,7 metri al secondo invece che a 58,2 e la deriva scende da 261 a 245 millimetri, perché la freccia più lenta è anche più pesante. Il resto è nell'articolo su quale freccia deriva meno con il vento.

Cosa ne ricavo per il campo

Da queste misure non esce una velocità da inseguire. Escono un ordine di grandezza e un meccanismo: se la velocità cambia da un tiro all'altro la freccia si sposta in alto o in basso, e secondo i modelli, a settanta metri, anche una frazione di metro al secondo sposta l'impatto di qualche centimetro. Nessuno di questi risultati viene da un esperimento che abbia cambiato la velocità della freccia di un arciere e misurato il punteggio dopo, e lo tengo presente nelle tre cose che ne ricavo.

La prima è che, se una dispersione verticale mi preoccupa, guarderei a ciò che fa cambiare la velocità fra una freccia e l'altra prima che alla velocità in sé. Le prove a macchina indicano l'allungo, che con il rilascio comandato dallo scatto del clicker restringeva la dispersione verticale, e il peso delle frecce, con le più pesanti più in basso anche per differenze di qualche decimo di grammo. Sono prove senza arcieri, ma indicano dove guardare: l'allungo, di cui parlo nell'articolo sul clicker, e un set di frecce dal peso il più possibile uniforme.

La seconda riguarda il cronografo. Visto che uno strumento commerciale può leggere un paio di punti percentuali sotto il riferimento e arrotondare al metro al secondo, lo userei per confronti con lo stesso strumento, nella stessa luce e nella stessa sessione, per esempio fra due corde o due set di frecce, più che per paragonare il mio numero con quello di un altro arciere.

La terza riguarda il modo di guadagnare velocità, se la si cerca. Le strade sono due, più libbre o una freccia più leggera, e hanno costi diversi: la freccia più leggera porta via meno energia dall'arco e, nei calcoli sul vento, deriva di più; per le libbre in più vale quello che si è visto sopra, cioè che vanno insieme al livello senza che nessuno abbia mostrato che portino punti per conto loro. Come si sceglie il libbraggio lo spiego nell'articolo sulla scelta del libbraggio; dalle misure che abbiamo, guadagnare qualche metro al secondo non è di per sé una ragione per cambiare assetto.

Dove la ricerca si ferma

La domanda più vicina all'arciere non è stata messa alla prova: nessuno ha fatto tirare lo stesso arciere con frecce lanciate a velocità diverse per vedere se il punteggio cambia. Anche il legame fra velocità d'uscita e dispersione verticale è stato misurato con le macchine e con un solo arciere ripreso, mai su un gruppo di arcieri a settanta metri, e la differenza fra compound e ricurvo, chiara nella direzione, non è stata quantificata a parità di libbraggio e di freccia.