Come è fatto larco

In termini più semplici, un arco è un bastone lungo e flessibile; una corda più corta è attaccata alle due estremità del bastone, causando la flessione del bastone. Una freccia è un'asta con alette a forma di piuma vicino a un'estremità, che è dentellata, e una testa appuntita all'altra estremità. L'estremità dentellata della freccia è montata contro la corda dell'arco, con la testa appuntita che si estende appena oltre l'arco. Con una mano appoggiata all'arco e l'altra che afferra la corda, un arciere tira indietro la corda, immagazzinando energia potenziale nell'arco. Quando l'arciere rilascia la corda, quell'energia potenziale viene convertita in energia cinetica, che viene impartita alla freccia, spingendola in avanti improvvisamente e rapidamente. Gli archi sono utilizzati principalmente per la caccia e per il tiro sportivo.

Gli

archeologi ritengono che i cacciatori usassero archi e frecce già 50.000 anni fa. Gli indigeni usavano tali armi in ogni parte del mondo. il mondo tranne l'Australia. Oltre alla caccia e alla guerra, archi e frecce erano usati per lo sport nelle antiche culture dell'Egitto, della Cina e dell'India.

In origine, gli archi erano fatti di qualsiasi materiale elastico, compreso il bambù e vari tipi di legno, e le corde dell'arco erano fatte di budello animale. I produttori di archi nativi americani e asiatici apportarono indipendentemente un'importante innovazione quando rinforzarono l'arma incollando tendini animali (tendine) alla parte posteriore dell'arco (il lato rivolto verso il bersaglio). L'arco composito (composto da tre o più strati di sostanze dissimili) è stato inventato da diverse culture nell'Asia centrale, settentrionale e sud-occidentale fino a 4.500 anni fa. La tecnica prevedeva il rinforzo del dorso dell'arco con un massimo di tre strati di tendini sminuzzati mescolati con colla e il rafforzamento della faccia dell'arco (il lato rivolto verso l'arciere) con uno strato incollato di corno animale. Gli europei del nord usavano un metodo diverso per rafforzare gli archi; all'inizio del IV secolo d.C. , legavano un dorso di alburno a una faccia di durame (legno denso prelevato dal nucleo non vivente di un albero).

Le frecce, che normalmente erano fatte di aste di legno, erano dotate di punte di freccia modellate in legno duro, osso, corno, selce, bronzo o (eventualmente) acciaio. In India, i produttori di armi sperimentarono ampiamente con il ferro e l'acciaio e produssero una freccia interamente in metallo durante il III secolo a.C. Anche se è probabile che a quel tempo producessero archi in metallo, fu solo nel XVII secolo che gli archi in acciaio divennero veramente popolari in India.

Il tiro con l'arco (usando un arco per scoccare frecce) fu un mezzo di guerra dominante (con gli archi standard che si dimostrarono generalmente superiori alle balestre assistite meccanicamente) fino alla fine del XVI secolo, quando le armi da fuoco divennero pratiche. Da allora, la caccia e il tiro sportivo si sono sviluppati come Le principali attività nel tiro con l'arco.

Dal 1929 al 1946, sette arcieri che erano anche scienziati o ingegneri studiarono le prestazioni dei progetti e dei materiali delle attrezzature utilizzando tecniche come la fotografia ad alta velocità. Pubblicarono le loro scoperte in varie riviste e nel 1947 tre di loro pubblicarono una raccolta di questi articoli, intitolata Tiro con l'arco: il lato tecnico. Queste analisi sperimentali e matematiche della dinamica dell'arco hanno gettato le basi per i primi miglioramenti significativi nella progettazione delle attrezzature per il tiro con l'arco dal Medioevo. Tra le innovazioni apparse dopo la seconda guerra mondiale c'erano l'uso di nuovi materiali come la plastica e la fibra di vetro e la modifica della sezione dell'impugnatura dell'arco per assomigliare al manico di una pistola.

Design

Il tipo più elementare di arco, chiamato arco lungo, è formato da un'asta essenzialmente diritta. Maggiore potenza e stabilità sono ottenute dagli archi ricurvi, che hanno Curve permanenti che rendono concavo il dorso dell'arco ad ogni estremità. Ancora più potenza può essere ottenuta con un arco composto, un dispositivo assistito meccanicamente che attacca la corda dell'arco a un sistema di pulegge piuttosto che alle punte dell'arco.

Un arco ricurvo è costituito da tre parti: due arti flessibili che si estendono dalle estremità opposte di un riser rigido. La lunghezza totale dell'arco può essere di 50-70 pollici (125-175 cm). Il riser, lungo circa 20 pollici (50 cm), offre una comoda impugnatura e una sporgenza su cui poggia la freccia prima del rilascio. Gli arti possono essere fissati in modo permanente all'alzata o possono essere rimovibili, consentendo all'arciere di smontare l'arco per facilitarne il trasporto e lo stoccaggio o di scambiare flettenti con diverse caratteristiche operative.

Materie prime

Se realizzato con un unico pezzo di legno, un arco può deformarsi a causa dell'umidità o diventare fragile quando fa freddo. Può anche deformarsi in modo permanente in la forma curva raggiunta quando l'arco è incordato (la corda dell'arco è attaccata a entrambe le estremità, piegando l'arco). Quando ciò accade, l'elasticità dell'arco diminuisce e perde potenza. Realizzare archi in fibra di vetro risolve alcuni di questi problemi, ma con caratteristiche prestazionali ridotte. I migliori risultati si ottengono con materiali compositi che si formano incollando insieme strati di vari legni, fibra di vetro o fibra di carbonio. Tra i legni comunemente usati per gli archi ci sono l'olmo rosso, l'acero, il cedro, il bambù e i legni esotici come il bubinga.

Storicamente, le corde dell'arco sono state realizzate con tendini, pelle grezza ritorta, budello, canapa, lino o seta. Oggi, le corde per archi lunghi in legno sono spesso realizzate in filo di lino. Gli archi composti possono essere infilati con filo d'acciaio. Le corde per gli archi ricurvi più diffusi sono solitamente realizzate in Dacron, che si allunga molto poco e si usura bene. Il filo di nylon è avvolto attorno alla corda dell'arco per rinforzarla alle estremità e il centro dove la freccia e le dita dell'arciere entrano in contatto con la corda durante il tiro.

Le frecce sono state tradizionalmente realizzate con aste solide di legno come frassino, olmo, salice, quercia, cedro o abete rosso di Sitka. Gli alberi delle frecce cavi possono essere formati da materiali moderni come alluminio, fibra di vetro, grafite o fibra di carbonio. Le piume (comunemente di ali di tacchino) montate sull'asta vicino a un'estremità fanno girare la freccia durante il volo, stabilizzando il suo percorso. A causa della migliore durata e resistenza all'umidità, le alette in plastica o gomma stampata sono diventate più popolari delle piume naturali per questo scopo. Una cocca (un pezzo di plastica scanalato per adattarsi alla corda dell'arco) è attaccata all'estremità posteriore della freccia. Le punte di freccia, che storicamente erano fatte di selce, osso, corno, bronzo o legno duro, sono ora comunemente realizzate in acciaio. Possono avere da due a sei lame sporgenti, oppure possono semplicemente portare l'albero a un'estremità arrotondata o appuntita.

Il processo di fabbricazione

L'arco

I paragrafi seguenti descrivono la costruzione di un arco ricurvo con flettenti fissati in modo permanente.

• 1 Vari materiali vengono tagliati in rettangoli per gli strati degli arti. Gli strati di legno vengono tinti del colore desiderato. La colla viene applicata e gli strati vengono impilati nella sequenza corretta.
• 2 La sezione multistrato dell'flettente è montata su una forma che ne determinerà la curvatura finale. Mentre è attaccato alla forma, l'arto viene polimerizzato in un forno a 180° F (80° C) per sei ore.
• 3 Il montante è costituito da un blocco solido di alluminio o da un blocco formato dalla laminazione di vari strati di legno. Dopo aver tagliato il blocco fino a un contorno di base della sua forma finale, i perni vengono inseriti vicino alle estremità del riser per consentire l'attacco degli arti.

  Un tipico fiocco. Per formare un anello per la corda dell'arco, la corda può essere giuntata o tessuta.

• 4 Vengono praticati dei fori negli arti per adattarsi alla posizione dei perni nel riser e i flettenti vengono temporaneamente fissati al montante. Dopo che le giunture sono state levigate, gli arti vengono rimossi dal montante.
• 5 Utilizzando una sagoma, il bowyer (archettaio) segna gli arti per il taglio. Utilizzando una sega elettrica e una levigatrice, l'artigiano assottiglia e modella le estremità degli arti dalla loro forma originariamente rettangolare. Le estremità degli arti sono limate per creare scanalature dove può essere montata la corda dell'arco.
• 6 Il bowyer inizia a modellare l'alzata ritagliando delle sezioni per formare un ripiano su cui la freccia può poggiare e per fornire una finestra di avvistamento. Usando una sega elettrica, una levigatrice e una raspa a mano (lima per legno), il bowyer sagoma il riser in una forma comoda da impugnare.
• 7 Gli arti sono attaccati al montante finito e incollati in posizione. La sagomatura finale viene eseguita sulle punte degli arti. L'intero arco è Levigato a mano e poi rifinito con un rivestimento protettivo di resina epossidica trasparente.

  Durante la fabbricazione dell'arco, l'arto è montato su una forma che ne determinerà la curvatura finale. Mentre è attaccato alla forma, l'arto viene polimerizzato ad alta temperatura e il riser viene quindi fissato all'arco con dei perni.

Sebbene

siano disponibili corde per arco fabbricate, alcuni appassionati di tiro con l'arco preferiscono crearne di proprie.

• 8 Viene determinato il numero di fili necessari. Questo dipende dalla forza del filo utilizzato e dal peso di trazione (forza) dell'arco. Il fascio di fili è diviso in tre serie uguali e ogni serie è rivestita con cera d'api (forse con aggiunta di resina). I set di fili vengono quindi formati in una corda attorcigliandoli e intrecciandoli insieme.
• 9 Quando è stata formata una quantità sufficiente di corda, si forma un anello portando l'estremità della corda intorno e impiombandolo o intrecciandolo nella nuova sezione che viene cordata. Quando la lunghezza desiderata della corda dell'arco è quasi raggiunta, la corda viene pre-stirata appendendola all'anello iniziale mentre si attacca un peso all'estremità libera. La lunghezza viene quindi rivalutata e il cordone continua fino a raggiungere la lunghezza desiderata. La formazione di un altro anello termina la corda.
• 10 La "porzione" viene applicata avvolgendo il filo di nylon attorno a una sezione di 10 pollici (25 cm) al centro della corda dell'arco e una sezione di 5 pollici (13 cm) vicino a ciascun anello terminale. Un rinforzo chiamato punto di incastro, che è fatto di gomma o plastica, è attaccato nel punto in cui le frecce saranno montate contro la corda.

La freccia

I passaggi seguenti descrivono come vengono realizzate le frecce di legno.

• 11 Viene selezionato un "due per quattro" (2 pollici [5 cm] di spessore e 4 pollici [10 cm] di larghezza) di legno appropriato, assicurandosi che il Le venature del legno corrono il più vicino possibile alla lunghezza della tavola. Viene tagliata una sezione più lunga di circa 3 pollici (7,5 cm) rispetto alla lunghezza della freccia pianificata. Usando un coltello pesante o un'ascia, la tavola viene divisa su un lato per formare un bordo che corre davvero lungo le venature del legno.
• 12 Dopo il bordo di taglio, vengono segati pezzi quadrati leggermente più grandi del diametro dell'albero desiderato. Se necessario, i pezzi grezzi possono essere raddrizzati riscaldandoli e piegandoli.

  La freccia è tipicamente realizzata in legno e rivestita con poliuretano e vernice. Le piume tagliate o le alette di plastica sono incollate all'asta tra la cresta e la cocca in uno schema parallelo all'asta, a spirale (in linea retta diagonale all'asta) o elicoidale (in una curva che inizia e finisce parallelamente all'asta). Una punta di freccia è montata sull'albero. La forma della testa è determinata dallo scopo per il quale la freccia sarà Usato: tiro al bersaglio o caccia a tipi specifici di animali.

• 13 Ogni lato del grezzo è piallato per garantirne la levigatezza e la rettilineità. Quindi i quattro angoli vengono piallati per formare un'asta ottagonale. Ancora una volta, gli angoli vengono piallati. Infine, l'albero viene levigato per formare un tassello rotondo.
• 14 Una cocca, o fessura, è tagliata in un'estremità dell'asta della freccia. In alternativa, l'estremità dell'asta può essere inserita in una cocca di plastica.
• 15 L'albero è rivestito con poliuretano o vernice. La cresta (bande di colore che identificano il proprietario o il produttore della freccia) viene applicata attorno all'asta.
• 16 La freccia viene impennata incollando piume rifilate o alette di plastica all'asta tra la cresta e la cocca. Queste piume vere o artificiali possono essere applicate parallelamente all'asta, a spirale (in linea retta diagonale all'asta) o elicoidale (in una curva che inizia e termina parallelamente all'asta). albero). Di solito vengono applicate tre piume, una delle quali sarà rivolta direttamente lontano dall'arco quando la freccia è montata per il tiro. Questa è chiamata piuma del gallo e le altre due sono chiamate piume dell'asta.
• 17 Sull'asta è montata una punta di freccia. La forma della testa è determinata dallo scopo per cui verrà utilizzata la freccia: tiro al bersaglio o caccia a specifici tipi di animali.

Sulla

base dell'approccio analitico iniziato negli anni '30, i ricercatori moderni stanno perfezionando i modelli matematici che descrivono le prestazioni degli archi, al fine di valutare possibili modifiche al design. Oltre a variare le dimensioni e la forma dei componenti dell'arco, i bowyer sperimentano anche nuovi materiali. Ad esempio, almeno un produttore offre ora flettenti realizzati con uno strato centrale di schiuma sintattica (un materiale ad alta resistenza e bassa densità, composto da resina epossidica e microscopiche perle di vetro che possono essere fuse e lavorato).

Alcuni arcieri utilizzano attacchi sui loro archi per migliorare le loro prestazioni e i produttori stanno sviluppando modelli sempre più sofisticati di tali accessori. Ad esempio, è ora disponibile un dispositivo di puntamento elettronico che non solo aiuta gli arcieri a fissare la mira su un bersaglio, ma funge anche da telemetro con display digitale. Sono in fase di sviluppo anche nuovi design per gli stabilizzatori montati su aste che si estendono verso l'esterno dalla parte posteriore dell'arco. Questi stabilizzatori sono costituiti da pesi o dispositivi di smorzamento idraulico (pesi mobili racchiusi in un cilindro riempito di liquido) che aiutano a prevenire la torsione dell'arco durante il tiro assorbendo parte dell'urto quando la corda dell'arco viene rilasciata.