Un arco composito di corno e tendine lancia la freccia meglio di un arco di legno di pari libbraggio

La sintesi di oggi

La misura diretta sul composito di corno e tendine è una sola. Nel 1988 sei repliche di archi storici sono state tirate dallo stesso arciere a una stazione balistica: un composito da 27 chili lancia la freccia da 50 grammi alla stessa velocità di un arco lungo in tasso da 36 e la manda oltre 90 metri più lontano. Nella stessa prova un arco apache in legno rinforzato con tendine, da 17,2 chili, fa partire una freccia di 28 grammi a 43 metri al secondo, contro i 30 dell'arco sioux in hickory da 24,9 con una freccia di 30. I modelli spiegano dove starebbe il vantaggio: a pari libbraggio, allungo e massa dei flettenti sei tipi di arco, dal dritto antico al ricurvo moderno, lanciano la freccia quasi alla stessa velocità, ma tendine e corno accumulano 2.500 e 1.500 newton metro per chilo contro i 1.100 del tasso e i 700 dell'acero, per cui secondo il calcolo il composito arriva allo stesso libbraggio con flettenti più corti e leggeri, e il merito è dei materiali, non della forma. Nel 2020 un confronto a parità di libbraggio e di allungo va nella stessa direzione, con l'arco di olmo circa il 14 per cento più lento, ma l'altro arco è moderno, con l'anima di legno fra due strisce di fibra di vetro, e non un composito di corno e tendine. La prova sul composito storico confronta un solo arco per tipo, e archi che differiscono per più cose insieme.

Formulata anche come: arco composito o arco di legno; arco in corno e tendine; arco asiatico più veloce; longbow contro arco composito; efficienza degli archi storici

Evidenze

• 1983
  Contesto Modello Pubblicata dopo

  Tesi di dottorato sulla meccanica dell'arco e della freccia, con modelli matematici e nessun partecipante. Il riassunto conclude che l'arco ricurvo statico non è di per sé migliore, per esempio, di un arco lungo e dritto, ma che con una combinazione esperta di materiali come legno, corno e tendine l'arco asiatico immagazzina più energia per unità di massa dell'arco di legno. Nel riassunto non ci sono numeri.

  On the mechanics of the bow and arrow · Bote Willem Kooi

• 1988
  A favore Prove sull'attrezzatura Pubblicata dopo

  Repliche di archi storici tirate più volte dallo stesso arciere, velocità misurata con due schermi a 3 e 6 metri dalla linea: un composito da 27 chili (60 libbre) lancia la stessa freccia da campo da 50 grammi alla velocità di un arco lungo in tasso da 36 chili (80 libbre), e la manda oltre 90 metri più lontano.

  Experimental archery: projectile velocities and comparison of bow performances · C.A. Bergman, E. McEwen, R. Miller

• 1988
  Contesto Prove sull'attrezzatura Pubblicata dopo

  Nella stessa prova, rinforzare con tendine un arco di legno aumenta molto la velocità anche con meno libbraggio: l'arco apache rinforzato con tendine, 17,2 chili, lancia una freccia di canna da 28 grammi a 43 metri al secondo; l'arco sioux in hickory, 24,9 chili, una freccia da 30 grammi a circa 30. Qui il confronto è fra un arco di legno rinforzato con tendine e uno di solo legno, non con un composito di corno e tendine: resta contesto.

  Experimental archery: projectile velocities and comparison of bow performances · C.A. Bergman, E. McEwen, R. Miller

• 1988
  Contesto Prove sull'attrezzatura Pubblicata dopo

  Nella stessa prova, il quadro d'insieme: velocità massime fra 30 metri al secondo (arco sioux) e 51-60 (composito tartaro di Crimea), con il composito egiziano fra 32 e 52 e l'arco lungo in tasso fra 37 e 53 a seconda della freccia; libbraggi fra 17,2 e 40,8 chili, frecce fra 13 e 90 grammi, tutte le corde in dacron. Il composito permette anche un allungo molto maggiore a parità di lunghezza d'arco: rapporto fra lunghezza dell'arco e allungo di 1,5 a 1 per il composito egiziano contro 2,4 a 1 per l'arco lungo in tasso.

  Experimental archery: projectile velocities and comparison of bow performances · C.A. Bergman, E. McEwen, R. Miller

• 1991
  Contesto Modello Pubblicata dopo

  Modello del ricurvo moderno, confrontato con gli archi storici attraverso coefficienti adimensionali: secondo l'autore a migliorare l'arco sono stati soprattutto materiali capaci di accumulare più energia per unità di massa, e usati in quantità maggiore, più dei parametri di forma. È una conclusione qualitativa, senza un confronto diretto fra un composito e un arco di legno.

  On the mechanics of the modern working-recurve bow · B. W. Kooi

• 1997
  Contesto Modello Pubblicata dopo

  Modello matematico verificato su repliche: a pari libbraggio, allungo, massa dei flettenti, freccia e corda, sei tipi di arco lanciano la freccia quasi alla stessa velocità. Coefficienti proporzionali alla velocità iniziale: arco dritto 2,01, arco angolare egizio-assiro 1,92, persiano 1,94, turco 1,99, ricurvo eccessivo 2,08, ricurvo moderno 2,09. La forma da sola non dà il vantaggio.

  An approach to the study of ancient archery using mathematical modelling · B. W. Kooi, C. A. Bergman

• 1997
  A favore Modello Pubblicata dopo

  Nello stesso lavoro, l'energia che i materiali possono accumulare per unità di massa: tendine 2.500 newton metro per chilo, corno 1.500, tasso 1.100, acero 700, acciaio 130, vetroresina 4.300. È il motivo per cui un composito arriva allo stesso libbraggio con flettenti più corti e leggeri.

  An approach to the study of ancient archery using mathematical modelling · B. W. Kooi, C. A. Bergman

• 1997
  Contesto Modello Pubblicata dopo

  Nello stesso lavoro, diversi archi storici sfruttavano solo una parte della capacità dei loro materiali: densità di energia stimata contro massimo teorico 230 contro 1.100 newton metro per chilo per l'arco lungo del Mary Rose, 135 contro 2.000 per un arco detto tartaro, in realtà manciù-cinese, che però non era stato teso fino in fondo, 90 contro 130 per un arco d'acciaio, 1.540 contro 2.000 per l'arco turco da flight. Essere composito non basta: conta come i materiali sono usati.

  An approach to the study of ancient archery using mathematical modelling · B. W. Kooi, C. A. Bergman

• 2007
  Contesto Modello Pubblicata dopo

  Capitolo di rassegna sulla progettazione e sui materiali dell'arco, che riprende dalla letteratura l'energia elastica accumulabile per unità di massa: vetroresina 4.300 newton metro per chilo, tendine 2.500, corno 1.500, tasso 1.100, acero 700, acciaio 130. Sono gli stessi valori del lavoro del 1997, senza misure nuove su archi tirati.

  Design and materials in archery · B.W. Kooi

• 2020
  Contesto Prove sull'attrezzatura Pubblicata dopo

  Due archi di forma simile fissati su un dispositivo meccanico, stesso libbraggio (34 libbre) e stesso allungo (23,5 pollici): un arco di legno di olmo con corda di lino e un semi-longbow con l'anima di legno fra due strisce di fibra di vetro e corda in dacron; l'arco di legno ha i flettenti più lunghi. Con la freccia da 25,66 grammi il laminato la lancia a 42,17 metri al secondo e l'arco di legno a 36,31; con quella da 30,35 grammi 40,12 contro 34,41. L'arco di legno perde il 13,90-14,25 per cento della velocità e il 25,87-26,46 per cento dell'energia, su 6-10 tiri per combinazione, senza statistica inferenziale. L'arco veloce è un laminato moderno, non un composito di corno e tendine: per questa affermazione è contesto.

  The important role of bow choice and arrow fletching in projectile experimentation. A ballistic approach · Christian Lepers, Veerle Rots

Storia dello stato

1. 1983 Non studiato La prima indicazione è teorica: una tesi di dottorato sulla meccanica dell'arco conclude che la forma ricurva non è di per sé migliore di un arco lungo e dritto, ma che combinando bene legno, corno e tendine l'arco asiatico immagazzina più energia per unità di massa di un arco di legno. Il riassunto non dà numeri e nessun arco è stato costruito e tirato: è una conclusione qualitativa, che resta contesto, e la domanda non è ancora stata messa alla prova.
2. 1988 Riportato Arrivano le prime misure, a una stazione balistica, su sei archi replica tirati dallo stesso arciere: un composito da 27 chili lancia la freccia da 50 grammi alla stessa velocità di un arco lungo in tasso da 36, con una gittata superiore di oltre 90 metri, e un arco apache rinforzato con tendine da 17,2 chili batte un arco sioux in hickory da 24,9 (28 grammi a 43 metri al secondo contro 30 grammi a 30). Evidenza diretta sull'attrezzatura, ma da un solo lavoro e con archi che differiscono per più cose insieme: riportato.
3. 1991 Riportato Lo stesso autore del 1983 estende il modello al ricurvo moderno e lo confronta con gli archi storici: a migliorare l'arco, conclude, sono stati soprattutto materiali che accumulano più energia per unità di massa, più che la forma. È di nuovo un calcolo, che rafforza la lettura del meccanismo senza aggiungere una misura, quindi l'evidenza diretta resta quella del 1988.
4. 1997 Riportato Un modello mette un limite preciso all'affermazione: a pari libbraggio, allungo, massa dei flettenti, freccia e corda, sei tipi di arco, dall'antico arco dritto al ricurvo moderno, lanciano la freccia quasi alla stessa velocità, con coefficienti fra 1,92 e 2,09. Il vantaggio del composito non sta nella forma ma nei materiali, che accumulano da una volta e mezza a più del doppio dell'energia per chilo del legno e permettono di arrivare allo stesso libbraggio con un arco più corto e leggero. Il modello precisa la misura del 1988 senza ribaltarla: riportato tiene.
5. 2007 Riportato Un capitolo di rassegna sui materiali dell'arco riporta la stessa tabella del 1997, con la vetroresina a 4.300 newton metro per chilo, quasi il doppio del tendine e quattro volte il tasso. Nessuna prova nuova su archi tirati: l'evidenza diretta resta una sola e lo stato non si muove.
6. 2020 Riportato Arriva il primo confronto a parità di libbraggio e di allungo: due archi di forma simile da 34 libbre su un dispositivo meccanico, uno di legno di olmo e uno con l'anima di legno fra due strisce di fibra di vetro. Con la stessa freccia l'arco di legno è circa il 14 per cento più lento del laminato e le dà circa un quarto di energia in meno. Va nella stessa direzione, ma l'arco veloce è un laminato moderno e non un composito di corno e tendine, e i due archi hanno anche lunghezza e corda diverse: resta contesto, e l'evidenza diretta sul composito storico è ancora quella del 1988.

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