Vanhojen pituusnuolien mittoja

Tony Bakes facessa esitteli pituusnuolikokoelmiaan, niin pyysin ottamaan mittoja ja spinettämään. Tämmöisiä antoi!


Näin nuo ittekkin jo faces. Helkkarin lyhyitä jos meni numerot oikein.

Nuo ovat niin lyhyitä, että niillä on ammuttu ylivedolla ja jossain kuitujousiluokassa. Tosin, kuitujousiluokissa saa käyttää myös kuitunuolia, poislukien “Modern American Longbow”-luokka, jossa pitää olla puunuolet, eikä sallita ylivetoa. Primiluokissa nuolen minimimitta on 23 tuumaa (58,4 cm).

Ja toisaalta taas, noilla on tekijöiden perusteella ammuttu ennen nykyisten sääntöjen aikakautta, jolloin nuolilla ei ollut minimimittavaatimusta. Eli on sittenkin saatettu ampua luonnonmateriaalijousilla. Näyttäisi, että noissa on aikansa muovisulat, asetaattia? Sekä ehkä alumiininokki.

Nuo ovat kyllä siroja nuolia ja sillä on iso merkitys kantamaan. Laskeskelin, että jos oletaan lähtönopeudeksi 250 fps:ää, niin halkaisijaltaan 8-millinen nuoli lentäisi 315 metriä. Muuten identtinen mutta halkaisijaltaan 5-millinen nuoli lentääkin jo 430 metriä. Nuolivarren ilmanvastuksella on iso merkitys!

Varmasti, aerodynamiikka kun vain on hyvin epäintuitiivinen fysiikan osa. Varmaan joku jossain on ajanut nuolia tuulitunnelissa, mutta en nyt muista nähneeni, täytyypä haeskella.

Merkitystä on absoluutisen vastuksen lisäksi myös vastuksen ja massan suhteella, joka muuttuu epälineaarisesti

Nopea haku tuotti muutaman mittaustuloksen, kärjen ja sulkien muodot vaikuttivat yllättävän paljon, nuolen halkaisija ei pikaisella katselulla niinkään.

Mitä oon pituusnuolia nähnyt, niin aika monessa nuolessa on ihan liian paksu kärki. Vaikka minkälainen keihäs olisi kyseessä, etupää pitäisi olla n. 3mm paksuudessa juuri ennen kärkeä, josta luotimainen teroitus. Tarkoittaa aikamoista hammastikkua. Mutta tämä massan vähennys kärjessä myös nostaa dynaamista spineä. Ja vähentää ilmanvastusta tietty.

@Taihki - viitteitä…

Liston (1989) toteaa, että nuolivarren pinta-alan merkitys on suurin tekijä. Rheingans (1936) ja Meyer (2015) antavat sulituksen osuudelle noin 35–40 % osuuden. Se nyt toki riippuu paljon sulituksesta.

Eikös nuolen kaltaisessa pitkässä kappaleessa, johon ei kohdistu nostovoimaa, nimenomaan pintakitka ole merkittävin tekijä, eli nuolivarren ja sulkien pinta-ala? Sen sijaan niin sanottu pressure drag – mitä se nyt onkaan suomeksi, ei ole merkittävä tekijä, koska nuoli on liikesuunnassaan hyvin “sulavalinjainen” esine.

Mitä ohuempi nuoli, sitä pienempi poikkipinta-ala ja sitä pienempi kokonaispinta-ala – molemmat eduksi ilmanvastuksen pienentämisessä. Pituusammuntanuolen sulitus on olemattoman pieni, eikä se vaikuta niinkään ilmanvastukseen. Sulituksen pitää olla tietenkin mahdollisimman ohut ja suorassa nuolen liikesuuntaan nähden.

Meinaatko siis, että nuolen kärkiosan massan kannalta liian paksu kärki? Voisi olla kyllä ideaa tehdä kärjestään hammastikkunuolia, jolloin nuolivarren jäykkyyttä voidaan pienentää ja siten halkaisijaa myös pienentää.

Nuo tulokset olivat tuulitunnelimittauksesta, siinä oikeanlaisella kärjellä varustettu nuoli oli lähes kokonaan laminaarivirtauksessa, väärällä taasen turbulentissa. Näiden vastuskertoimien ero on niin suuri, että se hautaa alleen pienet erot halkasijoissa. Toisaalta nuolen venkoilu aiheuttaa helposti turbulentin virtauksen, joten nuolen jäykkyyden kai pitäisi olla niin suuri kuin vain mahdollista tämän minimoimiseksi.

Mikäs tuossa oli nopeus? Mikähän mahtaa olla barreloinnnin vaikutus? Niin ja jos kärki on oikea/väärä, niin eikös silloinkin ole halkaisijalla merkitystä? Suurempi halkaisija, suurempi ilmanvastus?

Nuolen aerodynamiikka on kyllä aika hankala asia. Pitää vaan kokeilla paljon hieman erilaisia ratkaisuja.

Luulen tietäväni kyseisen julkaisun, pitääpä kaivella arkistoja ja katsoa se.

Taidettiin mittailla n. 45 - 60 m/s, barrelointi saattaisi vaikuttaa värähtelyä pienentävästi samoin se teoriassa saattaisi ylläpitää laminaarista virtausta. Kyse oli kärjen muodosta ei halkaisijasta, tuo parempi oli sellainen neulankärkimäinen.