Saska II:n kronotus

Jahtikausi alkoi. Kamat ja hommat on pahemmin vaiheessa kuin vuosiin. Tilausta ei voi laittaa menemään kuten modernien vermeiden kanssa, työtunteja on löydyttävä. Pannaan löytymään.

Aloitin jahtihommat kronottamalla vihdoinkin nyt jo kaksi vuotta metsällä käyttämäni Saska II:n (49,25" n-n, 42# @ 20", 1" tuoresetti). Eipä ole ainakaan uudenkarheutta nopeustuloksissa.

Keskeisin kysymys mielessäni oli, kuinka raskas nuoli tarvitaan hyydyttämään kevyt yksipuinen lyhytjousi. Sen nimeen väsäsin aiempia raskaamman krononuolen, johon ymppäsin vielä raskautusoption.

Aiemmin käyttämissäni krononuolissa on 12 mm alumiiniputkesta tehdyt kärjet. Idea oli, että 20 tuumaan asennettu putken särmä osuu jousen selkään ja ilmoittaa kiistattomasti, milloin veto on täysi. Homma ei kuitenkaan toimi niin.

Putkikärkisetkin nuolet ilmoittavat täydestä vedosta vasta, kun putken särmä osuu jousikäden etusormeen, aivan kuten normaalit vetomerkkini. Jos krononuolen särmän odotetaan osuvan sormeen, on vetopituus jo 20,6 tuumaa. Sillä on tietenkin mitattava vaikutus lähtöihin, tässä tapauksessa 4 - 5 fps ja jopa pari joulea.

Tässä ilmoitetut nopeudet on ammuttu todellisella 20" vedolla. Kuten aina, ilmoitettu nopeus on edustavien laukausten keskiarvo.

Saska II (yksipuinen, suora D-jousi, 49,25" n-n, 42# @ 20", 1" tuoresetti)

256 gr. 370 gr. 600 gr. 670 gr. 740 gr. 806 gr.
159 fps 141 fps 116 fps 110 fps 105 fps 101 fps
19,8 J 22 J 24,1 J 24,5 J 24,4 J 24,6 J
0,81 kgm/s 1,02 kgm/s 1,37 kgm/s 1,46 kgm/s 1,53 kgm/s 1,60 kgm/s

Kuten näkyy, edes superraskas nuoli ei saa tätä kevyttä lyhytjousta hyytymään: 806 greinin kohdalla säädettävän krononuolen säätövara loppui, mutta sekin nuoli lähti kaikkia edellisiä kovemmalla liike-energialla ja liikemäärällä. Liikemäärän osalta voi todeta, että se alkaa nousta kunnolla vasta superraskaissa nuolissa.

Tämän kronotuksen perusteella jopa 800 greiniä on täysin perusteltu lyhyen yksipuisen nuolenpaino tilanteissa, joissa ampumamatka on lyhyt ja iskuenergiaa / läpäisykykyä tarvitaan. En olisi kuunaan uskonut.

re: kronolaakien edustavuus. Tästä pitää aina jauhaa. Yksittäislaakeilla ei ole mitään todistusarvoa. Esimerkiksi tässä kronotuksessa kun ammuin ekaa sarjaa 600 gr. nuolella puolipilvisissä ja siis valo-oloiltaan vähän vaihtelevissa oloissa, noin 120 fipsiä takovaan sarjaan tuli yksi laaki, joka kellotti 130 fps. Tiesin, että se ei voi pitää paikkaansa, sillä en tehnyt mitään erityistä kyseisessä laakissa, ja hyvällä tekniikalla ampumieni laakien taso oli selvästi alempana. Kritiikitön, huojuvalla tekniikalla kovinta lukemaa metsästävä kronottaja olisi tasan tarkkaan poiminut tuon olemattoman 130-fipsisen muistikirjaansa.

Kronottaessa on kiva huomata, että teknisesti parhaat laakit tuottavat korkeimpia ja tasaisimmin korkeita lukemia. Jos esimerkiksi pakottaa pitkää vetoa ja laukaisusta tulee vähän näppäävä, lukema on alhaisempi kuin sulavissa, aavistuksen lyhyemmän vedon laakeissa. Kronottaminen voi täten olla hyvää ammuntatreeniäkin.

2 tykkäystä

Hyvä testi!

Olikos nyt siis niin, että 20 tuumaa on mitattuna jousen selkään? Mikä on jousen kahvan paksuus? Tehollinen vetopituus kun riippuu siitä.

Säädettävä nuoli on kyllä hyvä idea! Mutta tätä en ymmärtänyt:

Eikös sormi ole selän puolella ja tule vastaan ennen jousen selkää? Tällöin putken särmän pitäisi osuessa sormeen vetopituuden pitäisi olla lyhyempi? Jos siis ymmärsin oikein tuon putkikärjitetyn nuolen rakenteen.

Vaikka nuoli olisi kuinka painava, se ei saa mitään jousta “hyytymään”, vaan nuolen massan kasvaessa myös jousen hyötysuhde kasvaa aina, jolloin myös nuolen liike-energia ja liikemäärä kasvavat, liike-energia lähestyen toki asymptoottisesti jousen varastoimaa energiaa täydessä vedossa. Nuolen nopeus tietenkin pienenee.

Minusta hyvä johtopäätös on se, että nuoli voi olla niin painava kuin mahdollista, kunhan se on vielä ammuttavissa riittävällä nopeudella. Se onkin sitten ampujan harkinnassa, että mikä on riittävä nopeus. Ehkä 101 jalkaa sekunnissa on riittävä, en tiedä?

Tuukan taulukossa on pientä häikkää liike-energian laskennassa. Tässä on mielestäni oikeat arvot, eli liike-energia nousee nuolen massan kasvaessa (tuolla aiemmin on notkahdus 740 graanin nuolen kohdalla).

taulukko

Ja tässä vielä kuvaja liike-energiasta ja liikemäärästä nuolen massan funktiona. Nuolen massa X-akselilla grammoissa.

Jännää todella että joulet lisääntyy ja varsinkin että pysyy noin raskailla nuolilla 600-800gr.

Toisaalta +400gr nuoli on jo ok massainen, jos ymmärrän taulukon numeroita oikein. Täsmää muistaakseni omiin metästysnuoliini.

Tässä vielä yleinen kuvaja siitä, miten nuolen liike-energia, liikemäärä ja nopeus käyttäytyvät nuolen massan funktiona. Vaaka-akselilla nuolen massa suhteessa jousen jäykkyyteen, yksikkönä graania per pauna.

Tässä toisessa kuvajassa on edellisen kuvajan alkuosa.

Tässä kolmannessa kuvajassa on edellisen kuvajan alkuosa entistä tarkemmin.

Kussakin kuvajassa Y-akselilla on nuolen liike-energia, liikemäärä ja nopeus, eri yksiköt mutta lukuarvot menevät kivasti tuolle samalle akselille. Toisin sanoen, käyrien keskinäisistä leikkauspisteistä ei voi päätellä mitään.

Miten sitten tulkita näitä? Nuolen liikemäärä kasvaa tasaisesti nuolen massan kasvaessa. Sen suhteen ei ole mitään erityistä raja-arvoa. Samoin nuolen nopeuden suhteen jonkinlainen raja-arvo on alle 10 graania per pauna -lukemissa, sen jälkeen nopeus hidastuu aika tasaisesti nuolen massan kasvaessa. Sen sijaan nuolen liike-energia on mielenkiintoinen. Siinä on alussa melko jyrkkä kasvu. Yleistäen, jos haetaan jonkinlaista optimia nuolen nopeuden, liike-energian ja liikemäärän suhteen, niin nuolen massan pitäisi olla siellä 10–20 graania per pauna -alueella. Ei liene yllätys…

Tulokset on saatu simuloimalla tavallinen puujousi, noin 50 paunaa 28 tuuman vedolla, häviöt huomioiden.

On loogista, että liikemäärä kasvaa kasvamistaan, vaikka hitaasti, kun mennään superraskaalle alueelle.Tarpeeksi painavan nuolen nopeus, liike-energia ja liikemäärä ovat kuitenkin kaikki nollassa.

Tuloksissa hämmästyttää eniten juuri se, että kevyestä lyhytjousesta ammutun yli 800-greinisen nuolen liike-energia on huipussaan. Ollaan (just ja just) 20 graania-per pauna-karsinan sisällä, mutta 20 tuuman veto varastoi pirun paljon vähemmän energiaa kuin 28 tuuman tms. Ennen tätä koetta oletin ilman muuta, että pitkävetoinen puujousi heittää kaikista kovimmilla energioilla jossain 800 greinin tuolla puolen. Nyt oli paljon pienempi astia, mistä ammennetaan.

Olen kronottanut aika paljon jousitoimisia ilma-aseita. Siellä on selvää, että kun luodin paino nousee tietyn ahtaan karsinan yläpuolelle, esimerkiksi 0,9 grammasta 1,2 grammaan, luodin lähtönopeus laskee niin paljon, että sen liike-energia on pienempi kuin kevyemmällä luodilla. Tätä lähdin selvittämään kronotuksellani, mutta sitä lyhytjousen nuolenpainoa, jossa edes liike-energia lähtisi laskuun ei vielä löytynyt.

Ei ole mitenkään hämmentävää, että liike-energia kasvaa nuolen massan kasvaessa. Häviöt eivät kasva mutta jousen hyötysuhde kasvaa, joten nuolen liike-energia kasvaa. Vetopituudella tai vetopituussuhteella ei ole tämän asian kanssa mitään tekemistä.

Ilma-aseet ovat eri tapaus. Voisin olettaa, että liikemäärä on jokseenkin vakio, koska syöte (mistä luoti saa energiansa) on vakio, impulssimainen, vaikuttaa aina saman ajan riippumatta luodin massasta. Tämä on ihan mutuilua, en tiedä sen tarkemmin ilma-aseiden tekniikasta. Jousen tapauksessa, nuolen massan kasvaessa jänne vaikuttaa nuoleen pitempään.

Eikä löydykään.

Kuten aiemmin totesin, niin nuoli voi olla niin painava kuin mahdollista, kunhan se on vielä ammuttavissa riittävällä nopeudella. Jää sitten ampujan määriteltäväksi, mikä on riittävä nopeus ja liike-energia.

Tarpeeksi painava nuoli ei lähde jousesta millään nopeudella, joten sen liike-energiakin on 0. Vähän tuota kevyempi nuoli lähtee hädin tuskin jousesta, joten sen liike-energia on hyvin pieni. Jne. Jne. Jossain kohdassa liike-energian on käännyttävä laskuun nopeuden puutteessa.

nuolen massan kasvaessa myös jousen hyötysuhde kasvaa aina

Olettaen, että Tuomon väittämä hyötysuhteesta pitää paikkansa, liike-energia kasvaa asymptoottisesti jousen varastoimaan energiaan asti. (Tai itse asiassa jousen varastoimaan liike-energiaan miinus häviöiden raja-arvo. Tämä voidaan laskea hyötysuhteen raja-arvosta, mikäli sellainen on olemassa.) Eli jousi varastoi potentiaalienergiaa, joka muuttuu nuolen liike-energiaksi ja häviöihin. Teoriassa ei löydy sellaista massaa nuolelle, jolla nuolen lähtönopeus olisi nolla. Tämä tarkoittaa myös sitä, että teoriasa ei löydy liike-energian maksimikohtaa jonka jälkeen liike-energia kääntyy laskuun nuolen massan kasvaessa.

Käytännössä tarpeeksi painavaa (ja isoa) nuolta on vaikea laukaista puhtaasti, joka taas tuottaa häviöitä.

1 tykkäys

Intuitiivisesti ajatellen se meneekin näin ja luultavasti käytännössäkin tietyissä tapauksissa, jos huomioidaan nuolen ja käden tai jousen (kohta, jota vasten nuoli lepää tai koskettaa) välinen kitkavoima. Jos kitkavoima on suurempi kuin jousen voima vedossa, niin nuoli ei lähde liikkeelle. Jos ajatellaan, että yritetään ampua kymmenen kilon rautakankea, niin onhan siinä melkoinen kitkavoima kangen ja käden välillä. Jos kitkaa ei olisi, niin ihan iloisesti se rautakanki lähtisi jousesta, jolloin sen liike-energia on suurempi kuin millä tahansa kevyemmällä nuolella. Teoriassa pätee siis se, että nuolen liike-energia kasvaa aina ja iänkaikkisesti nuolen massan kasvaessa. Käytännössä pitää ottaa huomioon sitten eri muuttujia, jotka voivat jossain tilanteessa vaikuttaa tavalla tai toisella. Edelleen, käytännössä niin pitkään kuin ammutaan järjellisillä nuolilla, pätee jo aiemmin todettu tosiasia: Nuoli voi olla niin painava kuin mahdollista, kunhan se on vielä ammuttavissa riittävällä nopeudella. Jää sitten ampujan määriteltäväksi, mikä on riittävä nopeus ja liike-energia.

Nyt en ole ihan varma asiasta kaavoja vääntämättä. Liike-enegian kavassa tuo nopeus² voi aiheuttaa yllätyksen jossain vaiheessa ja massa ei enää pysty kompensoimaan nopeuden puutetta.
Impulssi pysyy vakiona vaikka liike hidastuu hmmm …

Ei pysy, koska voiman vaikutusaika kasvaa nuolen massan kasvaessa. Myös nuolen liikemäärä kasvaa.

Olennaista on hyötysuhteen kasvu, joka johtaa siihen, että myös nuolen liike-energia kasvaa koko ajan. Jos pystyt osoittamaan, että jousen hyötysuhde tipahtaa jollakin tietyllä nuolen massalla, niin sitten on tietenkin eri asia. En vain ymmärrä, että mikä fysikaalinen seikka siinä voisi sitten vaikuttaa? Jos siis jätetään edellä mainittu kitka huomiotta.

Totta, mun möhli, työ pysyy vakiona.

Siitä on näköjään kauan kun viimuksi näitä dynamiikan yhtälöitä pyörittelin.