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【新手求助】浅析实战中箭支穿深的影响因素

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写在前面的话:以下内容包涵4500字以上,超过帖子字数限制,因此需要多层楼来更新,希望大家耐心等更新完成再进行回复和讨论,以免影响阅读,又因为是纯文字内容,又是存粹从理论上进行讨论,因此非常枯燥,可能并不符合所有吧友的阅读习惯。不喜慎入。本文同时也发表在《没金铩羽》微信订阅号、B站和知乎上。为了避免审核上的问题,这里对部分词语做了一定调整。
之前跟吧主立了flag,要从理论上谈谈弓箭实战中穿透力的影响因素。真到动笔才发现,这件事想写明白其实并不容易。鉴于本人对弓箭实战也还在学习阶段,在此仅根据自己学到看到的情况,对穿透力的影响因素从理论上做一个浅显的讨论。希望能够起到抛砖引玉的作用。但考虑到国内具体情况和相关法律法规,也请大家仅从理论上进行理性讨论。
个人理解,在弓箭实战过程中真正起到穿透作用的是箭本身,而箭支所携带的能量来源于射手/猎人本身。因此在这个过程中弓所起到的更多是一个能量传递的作用。所以与很多对弓猎感兴趣的弓友所关注的:多大磅数的弓能实战/收获什么猎物不同,实际情况更类似于什么样的射手用什么样的箭可以实战/收获何种猎物。当然并不是说弓没有作用,弓的形制,拉力曲线对能量转化都有很重要的作用,另外弓的设计也对射击的准确定、容错性有很大影响。以下笔者将分别针对人、弓和箭对穿透力的影响分别进行讨论。虽然三者之间存在大量相关性,实际上单独讨论并不合适,但为了方便大家理解,我会在分别讨论过程中尽量把这三者串联起开。
人:这无疑是三个因素中对于实战成功最重要的因素。抛开相关的知识、经验和技能,单说对穿透力的影响,人的因素也是至关重要的。
首先是猎人的射箭技术,这里包括两个方面:一是射箭精度,保证箭能最大限度命中有效位置。与人们往往以为实战并不需要高精度相反,实战对射箭精度的要求其实很高。猎物的有效区域看似不小,但考虑到位置距离下估测距离的误差,俯仰角射击以及猎物斜侧向朝向猎人的情况,猎人真正可以瞄准的区域可能并不大。之所以我们平时看到一些猎人的射箭技术也没有很高其实往往是因为他的实战经验让他能够尽可能拉近和猎物的距离,进而弥补了射箭技术上的不足。但对于没什么实战经验的人来说,这是渴望而不可求的。而此时能够精确避开猎物体内某些较为坚硬的骨骼(例如shoulder blade)就显得至关重要。二是调弓技术,对弓的精密调试才能保证即便装了猎箭头,箭依然能够保持完美的飞行姿态以及对复杂环境下射箭动作细微变化的容错性。而调弓技术又是以射箭技术为基础的(没有足够的动作一致性就不可能把弓调的很精密)。在这关于飞行姿态的问题多说几句。良好的飞行姿态涉及几个方面:1、着靶角度,如果箭命中目标的角度与飞行角度不同(箭没有直着着靶)会明显降低箭的穿深,这个应该很好理解;2、由于实战的不确定性,猎物可能在很近的距离出现,如果箭的飞行姿态无法在短距离内被修正,也会就会降低对近距离目标的穿深;3、修正箭的飞行姿态本身也要消耗箭的动能,如果箭的飞行姿态无法在短时间内被修正,就会造成不必要的能量损耗。
其次是猎人的身体条件,如拉距、力量基础等。猎人的身体条件决定了猎人能够输入多大的能量。力量决定了能够驾驭的实际磅数(这部分又和技术动作以及弓型有关)拉距决定了箭的加速距离。从某种意义上来说,猎人的身体条件决定了箭能携带的最大动能(具体还要看弓在特定箭重下的能量转化率)。虽然一般认为动能在箭支穿透规程中并不能算是最重要的因素,但不可否认,更大的动能可以给猎人带来更多选择甚至更大的优势。所谓动能过剩对于实战而言未必是坏事。比较极端的例子是复合弓和美猎的对比。抛开复合弓本身精度更高,射程更远外,明显的动能输出优势可以让复合弓采用更轻的箭(对于同等猎物来说)以获得更快的箭速,减少估测距离误差造成的瞄准误差;另外更高的动能也允许复合弓采用机械扩张箭头,在保证穿深的前提下给猎物造成更大的创口,加速失血也便于追踪。简单的说,能够输入更大的动能,可以让猎人更少的顾虑穿透力方面的不足,进而把更多动能分配给造成更大伤口、更容易瞄准等方面。


IP属地:美国来自iPhone客户端1楼2023-12-28 02:03回复
    弓:这往往是初学者最喜欢讨论但在我看来又是影响最小的因素,尤其是弓的磅数。这里我想把弓的影响分成两部分,一部分是能量转化率,另一部分是能量的输入过程,当然除此之外还有很多因素会对穿透力带来间接影响,例如弓的可调节性会改变调弓的难易程度进而影响调弓结果。但在这里我们只讨论有直接影响的这两个原因。
    能量输入过程,简单的说就是弓的拉力曲线。具体说可以分为两种。一种是传统拉力曲线(每英寸拉距适应的拉力),主要用来表示弓在特定拉距下的储能,一种是拉力变化曲线(每英寸拉距下拉力较上一英寸增长幅度)主要用来表示弓的拉感。不同种类的弓,根据其型制和设计特点,各自的拉力曲线差异可能非常大。例如希尔式长弓的拉力曲线比较接近一条直的斜线,而与之相对的,超级反曲(大钩子)的拉力曲线在超拉之前拉距末段可以接近水平甚至实现拉力负增长。这种拉力曲线上的差异一则造成两种不同的弓,在拉力相差很大的情况下依然可以获得近似的储能(注意是储能不是动能),此时拉力较小的弓形在瞄准等方面自然更具优势;二则就是由于拉感的巨大变化也会直接影响射手的靠位即射击精度。当然在这里我并不是说设计越激进,储能越高的弓就一定越好,因为实际上设计比较激进的高储能弓形几乎不可避免的会存在例如难调节同步性、抗扭性或容错性差等问题,同样可以对射击精度和箭支穿透力产生负面影响。这里还要提醒的一点是尽管满弓拉力更小,但输入的能量是实打实的,所以设计激进的高储能弓形本身也需要射手再磅数上有所妥协。例如在常规使用磅数上至少减少5磅可能是个相对合理的拉力选择。就这个问题无论笔者个人经历,与其他超级反曲的使用者交流以及在弓匠出求证都证实了这个观点。
    能量转化率,这点很容易理解,转化率越高,浪费的能量就越少。而能量转化率除了和箭重有关之外,和弓本身的设计以及调试都有直接关联。能量转化率虽然很容易被量化,但却很难被射手主观感受到,所以很容易被忽略。但实际上对于任何机械能量转化率都是一个很重要的指标。前面说了两款不同的弓可能磅数一高一低,但储能相同。大部分人可能都会选择磅数更低的弓,因为更容易控制。但如果在使用相同箭重时磅数更低的弓能量转化率也更低呢(磅数大了拉不动,小了动能输出又不够)?这时又会有多少人还愿意选择这款弓?当然这里只是简单举个例子,实际情况可能远比这要复杂。猎弓的选择也绝不仅仅是能量输出这一点。在此只是让大家明白能量转化率的意义所在。
    箭:这才进入重头戏,是的,箭在箭支穿透力上会有很大的影响,甚至超过很多人的想象。如果能够合理选择和配置猎箭,实际上可以在不需要多花钱(当然也可以花大钱)也不需要多费力(换大磅数)的前提下极大的提高箭支的穿透力。对于箭支穿透力方面论述最经典的应该就要数Ashby博士当年对箭的穿深进行的系列研究,并据此总结出了Ashby十二要素。由于这部分之前已经有人进行了系统的翻译和讲解,在这里我就不多废话了,直接放链接:
    箭支穿透的十二要素
    网页链接
    以上是半乙无题翻译总结,并发表于《ArcheryNotes》微信公众号的系列文章,有兴趣的朋友可以仔细阅读。在这里我只简单列举一下这十二项要素:
    (1)结构完整度;
    (2)飞行姿态;
    (3)箭的FOC;
    (4)机械增益;
    (5)箭杆直径;
    (6)猎箭质量;
    (7)箭刃处理;
    (8)箭杆形状;
    (9)箭杆与箭头轮廓;
    (10)箭刃的设计;
    (11)箭尖的设计;
    (12)让箭重高于“重骨门槛”;
    在这里我想主要列举几项十二要素中存在争议或者没有完全说清楚的问题。
    1、飞行姿态,这个是我想再次着重强调的一个因素,因为很容易被新人忽略。大家在探讨的时候往往侧重器材的选择,确容易忽视技术本身对穿透的影响其实是巨大的。良好的飞行姿态不仅能够有效降低着靶时的阻力,也更最大限度减少动能的浪费。但这个因素和射手的射箭技术以及调弓技术是息息相关的。唯有良好稳定的射箭技术才能带来这一优势,而这一优势又是完全免费的,最不需要额外资金投入的。
    2、关于箭刃的处理,就我个人观察,国外高端猎箭头与低端产品的差别除了材料、热处理和设计上之外,很重要的一点就是刃口的打磨。因此哪怕是便宜的猎箭头(只要质量没问题),通过精细的打磨也能够达到很好的效果。


    IP属地:美国来自iPhone客户端2楼2023-12-28 02:05
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      3、FOC,尽管根据Ashby博士的研究,更大的FOC能够有效提高箭的穿深。但之后人们也从当年的文献中意识到,由于当年箭支材质条件的限制,测试中使用的FOC更大的箭支同时也具有更大的总重,所以FOC对穿透力的影响可能没有预期的那么大。同时FOC过大(例如>20%)还可能对裸杆飞行姿态造成影响,进而拉低箭速。当然高FOC对猎箭的益处也是显而易见的。由于重心更靠前,箭羽的修正能力更强(力臂更长)猎箭头的影响更小,调箭更容易,箭的飞行姿态也比较容易在更短的距离内被修正。因此对FOC的调整应当综合考虑多方面因素,绝非越大越好。
      4、箭羽的影响,采用较大的箭羽可以显著提高修正能力(尤其是对猎箭头)但同时也会明显拉低箭速。如果通过选择合适的FOC和更精密的调试,完全可以在采用更小箭羽的情况下让箭快速达到理想的飞行姿态。此时就可以获得额外的(免费)箭速提升。
      5、结构完整性,这可是排名在最前的因素。除了箭支本身没有损坏之外,还有一个重要的因素就是同轴性。如果箭头、箭杆的轴心不在一条直线上,势必造成箭支在飞行中的不稳定,连准确度都无法保证就更不要谈穿透性了。
      综上所述,其实箭对穿深的影响非常大,但得益于别人详细的翻译工作,我在这里并没有展开叙述。尽管合理配箭对提升穿透力有非常大的好处,但就像半乙在文中说过的,这“十二要素”近年来已经成为传统弓实战中的标准文献。但凡要对付大点的目标,绝大多数猎人都会或多或少借鉴其中的原则。所以也不用觉得知道了这“十二要素”就相当于得到了什么武林秘籍。“十二要素”只是尽可能通过优化配置来挖掘自身潜力,实际上无法做到弥补自身短板(比如拉距)。就像前面提到过的,如果射手自身有能力输入更多的能量,那么就能够把额外的能量分配给扩大创口,便于瞄准,提高射程等方面。如果射手自身条件不允许输入那么多的能量,那么通过精打细算(比如遵循“十二要素”)也可以做到把尽可能多的能量用在提高穿透力上。
      说了这么多穿透力,才发现自始至终我也没提过穿透力的标准。对于大多数中型猎物(例如北美最常见的白尾鹿)理想的穿透效果是箭命中后穿透双侧肺部,然后从另一侧完全穿出,即箭不会留下动物体内。这实际上也并不是很容易的事情,尤其考虑到成年公鹿体型并不算小。当然对大型猎物来说这个目标要困难许多,但这并不等于猎人会放弃对更大穿深的追求。一个合格的猎人应该尽最大可能精准命中猎物的有效区域并让猎物在最短时间内死亡。射伤猎物却无法在短时间倒地是猎人最不希望发生的事情。甚至在没有十足把握的前提下一个合格的猎人不会轻易出手。
      所以一切针对狩猎磅数的讨论其实都可以用一句话终结:用你所能驾驭的最大磅数。对于实战而言,从来不是必须要多少多少磅才能实战,但也没有多少多少磅就足够了一说。
      最后给对弓箭实战感兴趣的弓友一些建议。基于我个人这几年的经验和回顾之前在国内练习射箭时的情况,个人以为在真正有机会接触弓箭实战之前,最好的准备就是尽可能完善自己的射箭技术和调弓方面的知识,也就是说把“人”的因素先提高到极致。尽管拉距是天生的,但通过合理的技术动作同样可以达到合理拉距最大化。同时合理的技术动作也能带来更稳定的支撑,进而可以驾驭更高的磅数。而高一致性的技术动作除了带来更高准确性,还可以让对器材的调试变得更加精密和趋于完美。如果一定要再器材上做一些适应性的调整,个人以为适当的箭长和箭重以及建立稳定有效的瞄准模式可能是唯一有效的可选方案。而上述所有这些建议其实和射准几乎没有任何冲突。因此那些把“美猎是用来打猎的,不是用来射准的”挂在嘴边而拒绝科学系统化训练的人并不会真的具备更高的实战能力,那只不过是他们不思进取的借口罢了。
      (全文完)


      IP属地:美国来自iPhone客户端3楼2023-12-28 02:05
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        其实很早就有跟大家做一些相关交流的想法。由于国内环境能够限制,很多弓友可能和我之前类似,对实战抱有一些不是很切合实际的想法,我也是这两年随着学习实践的深入才深刻体会到基础技术对于实战影响之巨大。就像我的实战领路人常跟我说的,射箭和实战其实是两棵不同的技能树。但从射箭出发,基础技术又会对实战能力造成深远影响。因此这次借吧主的许可,试着跟大家聊聊这方面的话题,看能不能理清其中的内在联系。


        IP属地:美国来自iPhone客户端9楼2023-12-28 08:09
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          给大家提个醒。本帖仅仅是针对穿深这一个效果的影响因素进行讨论,实战中穿深是一个很重要的考虑,但并非全部。使用环境,目标类型,瞄准模式甚至合理的箭速区间在配置器材的时候都会被纳入考量范围。甚至对于一些人高马大的北美射手来说,穿深完全不需要操心,怎么打得更准才是王道。借射击圈的一句老话“一颗命中要害的.22远比什么都没打中的.50停止作用要好得多”。弓箭也是一样。


          IP属地:美国来自iPhone客户端16楼2023-12-28 17:55
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