суббота, 18 мая 2019 г.

Арбалет (самострел)

Отредактировано 30.08.2020


Арбалет или самострел, как его называли на Руси, представляет собой лук повышенной упругости, выполненный на деревянном ложементе с прикладом, внешне напоминающем приклады современных охотничьих ружей.

Стреляют из арбалета короткими стрелами (болтами), которые могут быть сделаны из дерева, лёгкого металла, пластика. В ложе оружия выдалбливалась или монтировалась направляющая, в которую и укладывался болт перед стрельбой. Там же размещались и основные механизмы, предназначенные для стрельбы: натяжной – для взведения арбалета и спусковой – для производства выстрела.

К преимуществам, которые дает арбалет перед обычным луком, относят быструю скорость полета более тяжелого снаряда, лучшую точность и, как следствие, большую эффективность в бою. Механические приспособления, применяемые для взведения арбалета, позволяли добиться огромной мощности выстрела, а также хранить его готовым к стрельбе долгое время, что не позволял сделать обычный лук.

Дальность прицельного выстрела из арбалета превышает таковую у лука. Это обусловлено не только применяемыми пружинами, но и используемым боеприпасом. Арбалетный болт весил около 400 граммов, что в совокупности с высокой скоростью полета, позволяло ему поражать воинов, защищенных доспехами, которые не пробивались из лука. Кроме того, применение желоба, по которому скользил болт во время выстрела, благотворно сказывалось на точности стрельбы.


С развитием технического прогресса арбалеты модернизировались и усложнялись. Они оборудовались дополнительными механизмами позволяющими снизить нагрузку на стрелка и ускорить натягивание тетивы. Вместо желоба стали использовать трубки с прорезями (прообразы будущих стволов огнестрельного оружия). Так, появилась "аркебуза" – самострел, способный стрелять пулями.
Ниже приведены примеры современных арбалетов.
Современный арбалет
Пример современного арбалета

Современный арбалет
Пример современного арбалета

Современный арбалет
Пример современного арбалета


История арбалетов и сегодня продолжает свое развитие. Однако, сфера применения самострелов в наши дни крайне узка. Как правило, это спорт. Однако остаются они на вооружении и у военных. Специальные подразделения разведки и антитеррора ведущих стран мира используют арбалеты для бесшумной стрельбы по противнику и для преодоления препятствий.


Все требования к современным арбалетам приведены в ГОСТ Р 51905-2002 "Стрелковое метательное оружие. Арбалеты спортивные, арбалеты для отдыха и развлечения и снаряды к ним. Технические требования и методы испытаний на безопасность".


Классификация арбалетов

Согласно ГОСТ Р 51905-2002 арбалеты принято классифицировать на:
  • арбалеты универсальные спортивно-охотничьи и матчевые спортивные, являющиеся метательным стрелковым оружием и предназначенные для использования на охоте, в учебно-тренировочном процессе и при проведении соревнований
  • арбалеты спортивные (традиционные, полевые и др.), не относящиеся к метательному стрелковому оружию, являющиеся спортивным инвентарем, предназначенным для использования в учебно-тренировочном процессе и при проведении соревнований
  • арбалеты для отдыха и развлечения, не относящиеся к метательному стрелковому оружию, являющиеся изделиями хозяйственно-бытового назначения, предназначенными для проведения досуга и занятий массовым спортом
  • арбалеты, изготовленные самодельным способом (в части определения их принадлежности к метательному стрелковому оружию при проведении криминалистических экспертиз);


Основным критерием классификации арбалетов является сила их дуг
Классификация арбалетов по силе дуг, согласно ГОСТу


Также можно все арбалеты разделить на винтовочные (это обычные арбалеты) и пистолетные (внешне похожи на пистолет, стреляют им с одной руки).
Арбалеты с пистолетной рукоятью - это компактные и легкие модели, которые не предназначены для серьезной охоты. Сила натяжения тетивы таких устройств невелика, и почти все они рассчитаны под стрельбу дротиками или болтами, а не стрелами.
Арбалеты с винтовочным прикладом отличаются большими габаритами. Однако наличие полноценного приклада делает их удобными и безопасными в применении на охоте.


Конструкция арбалета

Современные арбалеты своим принципом действия от старых арбалетов не отличается. Однако конструкция претерпела изменения.
Основы устройтсва современного арбалета
Основы конструкции современного арбалета

Ложа арбалета

За время эволюции арбалетов их ложа претерпела серьёзные изменения. В качестве основных материалов для изготовления ложи сейчас используются либо натуральные древесные материалы: бук, орех, яранга, палисандр, либо пластики. Разумеется, дерево предпочтительнее в качестве материала. Деревянную ложу просто приятно держать в руках.

Ложи большинства современных арбалетов имеют анатомическую облегчённую форму, которая не только обеспечивает необходимые эргономические параметры, но и придаёт ему современный вид.

Иногда форма ложи специально выполняется в точном соответствии со старинными образцами и несёт на себе художественную резьбу или инкрустацию. Такая аутентичность придает арбалетам романтичный характер, напоминая об эпохе мрачного средневековья. Чаще всего действующие копии старинных арбалетов приобретаются в качестве дорогого и весьма оригинального подарка.


Спусковое устройство арабалета (спусковой механизм, замок)

Замки, или спусковые устройства - это механизм, который удерживает тетиву во взведённом состоянии и позволяет легко отпустить ее при нажатии на спусковой крючок (рычаг)

Замки современных арбалетов изготавливаются с помощью прецизионного оборудования из высокопрочного металла – чаще всего это алюминиевый или титановый сплав. Такие замки обладают малым весом, способны выдержать огромные нагрузки тетивы и практически не поддаются износу.

Спусковой механизм может быть собран прямо в направляющей или иметь отдельный корпус, монтируемый в неё. Если направляющая, как отдельная деталь отсутствует, то замок врезается непосредственно в ложе.

Конструкции замков разных производителей отличаются – от простых, схожих по своему устройству со средневековыми замками, до сложных спортивных, с регулируемым усилием спуска.

На дорогих матчевых арбалетах могут использоваться замки с электронным спуском, которые срабатывают от лёгкого прикосновения пальца.

Для тех кто не знает, спусковые устройства иных классических образцов старинных арбалетов делались с деталью "Орех". Этот "орех" удерживал тетиву на боевом взводе и изготавливался сначала исключительно из слоновой кости. Затем орех стали изготавливать из бронзы или (в дешевых моделях) из железа.


Направляющая

Направляющая - деталь, на которой крепится все остальные части арбалета.
Есть арбалеты, в которых все детали крепятся непосредственно к ложу (как в старинных моделях) и такая деталь, как таковая отсутствует. В таком случае – направляющей называют жёлоб, в котором помещается стрела

Направляющая в современных арбалетах сильно отличается от старинных аналогов. В современных арбалетах направляющая, в большинстве случаев, изготавливается из металла или, стеклопластик.

Иногда она представляет собой четыре или более скруглённых металлических рейки, по которым стрела движется как по рельсам. Такая система обеспечивает высокую износостойкость конструкции и точность стрельбы.

Стеклопластиковый ламинат также является отличным материалом для изготовления направляющей. По прочности он превосходит алюминий и вместе с тем практически не изнашивается.

Направляющая не должна иметь никаких изгибов и кривизны, ведь по сути – это "ствол" арбалета.

Направляющая, в той части, по которой будут ходить тетива и стрела, полируется для лучшего скольжения снаряда и меньшего износа обмотки тетивы. Так же, дополнительно используют смазку. Тетиву натирают воском (пчелиным или специальным для тетивы).


Плечи (луки) арбалетов

Во всех моделях арбалетов усилие от тетивы стреле передается плечами.

Луки или, более правильно, плечи современных арбалетов делаются из самых различных материалов: сталь, алюминий, бакелезированный шпон, стеклопластиковый ламинат, композитные материалы, карбон. Лучше всего себя зарекомендовали плечи из композита, который представляет собой многослойную структуру из стекловолокна и карбона. Стекловолокнистая структура плеч придает им высокую энергоёмкость, а карбон армирующие свойства. Современные плечи выпекаются в специальных печах, где под большим давлением и температурой им придается необходимая форма.

Большим преимуществом современных плеч является их "неутомляемость" – плечи сохранят стабильность своих характеристик даже после нескольких тысяч выстрелов.

Плечи могут быть как разрезными (т.е. состоящих из двух половинок), так и моно (т.е. состоящих из одного цельного плеча).

Форма плеч, в зависимости от назначения, может быть либо прямой (они были использованы еще в первых арбалетах), либо рекурсивной, то есть с характерным лукообразным изгибом.
Арбалет с рекурсивными плечами
Рекурсивный арбалет
Рекурсивность помогает достичь ещё большей эффективности работы. Изогнутые законцовки плеч дают дополнительный рычаг, который по мере натягивания тетивы как бы увеличивает длину плеча, изменяя расстояние от центра поворота (от центра лука) до тетивы. То есть, по мере увеличения сопротивления дуги, также увеличивается рычаг за который мы преодолеваем это сопротивление. Благодаря этому рекурсивный лук тянется равномернее, его усилие по всему рабочему ходу меньше изменяется, и при равном с обычным (простым) луком натяжении, рекурсивный лук имеет гораздо больший преднатяг, что даёт ему возможность до самого конца толкать стрелу с большим усилием. Фактически происходит частичное изменение "передаточного числа" усилия дуги на тетиву.

На своих концах арбалетные плечи имеют так называемые "законцовки" – посадочные места для тетивы.

И простые, и рекурсивные плечи делаются с заужением от корня к концам. Часто и по ширине - и по толщине. Это сделано для того, чтобы плечи изгибались при натяжении равномерно по всей длине, или даже чуть сильнее к законцовкам, что способствует повышению КПД работы плеч – снижается масса, возрастает скорость распрямления плеч.


Следующей ступенью развития арбалетов стали системы с полиспастом. Что, теоретически, в зависимости от кратности (количества ветвей тетивы и количества роликов) полиспаста, можно добиться снижения усилия натяжения тетивы от двух до четырёх раз (системы с двумя, четырьмя, шестью, восьмью роликами) и увеличить скорость движения тетивы при выстреле в такое же количество раз. Так же, система с полиспастом позволяет уменьшить поперечные габариты арбалета, так как ход конца плеча в них значительно меньше при обычной длине рабочего хода.
Кроме плюсов имеются и минусы этой системы: потери на трение тетивы о ролики, на трение их осей, на перемещение массы серёг плеч (серьги – это обоймы роликов на конце плеч), не параллельность ветвей тетивы...

На большинстве полиспастных арбалетов заводских конструкций восемь роликов. С двумя роликами арбалеты чрезвычайно редки, как и с шестью. С четырьмя роликами встречается много самодельных абралетов, но есть и заводские.


В дальнейшем вместо круглых роликов стали использовать овальные эксцентрики. Форма этих блоков только напоминает овал, но на самом деле она более сложная. Дело в том, что в таких блоках, управление усилием на тетиве осуществляется не только простым смещением оси блока, но и изменением самой формы роликов образующих блок. Это позволяет формировать на тетиве абсолютно любое желаемое усилие на всем ее рабочем ходе.
Арбалет с эксцентриками на плечах
Арбалет с эксцентриками

Комбинируя формы и размеры силовой и скоростной части блока, а так же их соотношение друг с другом, можно подобрать оптимальные характеристики усилия, скорости и ход тетивы для конкретных плеч.


Кроме арбалетов с обычным расположением плеч существуют арбалеты с обратными плечами. Основными преимуществами таких арбалетов являются: компактность (уменьшенные продольные и поперечные габариты), более удачная развесовка, сниженная отдача выстрела. Из недостатков арбалета можно выделить острый угол натягивания тетивы, из-за которого арбалет удобно взводить только при помощи взводного устройства, а так же, чисто гипотетически, можно предположить, что излишне близко расположенные к лицу стрелка плечи при поломке, могут его травмировать.
Арбалет с обратными плечами "Scorpyd"
Арбалет с обратными плечами


Прицельные устройства арбалетов

Основная особенность прицельных устройств обусловлена баллистикой полёта метаемого снаряда (стрелы, болта), что вызывает значительное изменение положения прицельной линии относительно линии вылета (угла бросания) при незначительном изменении расстояния до цели.

Современные арбалеты отличаются от своих ранних предшественников не только использованием последних достижений в области материаловедения и конструкторских разработок, но и применением оригинальных прицельных устройств.

Существующие прицельные устройства можно разделить на два больших класса: механические (диоптрические) и оптические (телескопические, коллиматорные, лазерные).

Для охотничьих арбалетов существуют специальные оптические арбалетные прицелы, с характерной прицельной сеткой, которая позволяет пристреливать арбалет на разные дистанции. В классе спортивных арбалетов обычно используются стандартные прицельные устройства от спортивных винтовок.


Тетива арбалета

Тетивы - важная и очень ответственная часть арбалета. Она должна отвечать нескольким требованиям – быть прочной, лёгкой, гибкой, не тянуться и хорошо держать рывок.

На тетиве, в местах трения о направляющую и на петлях, накидываемых на концы плеч, делается обмотка (например, из капроновой нити). Такую обмотку перематывают по мере её истирания – в основном это касается боевой части, где тетива изнашивается сильнее всего.

Современная тетива в несколько раз тоньше старинной, но способна выдерживать мощнейшие ударные нагрузки и рассчитана на несколько сотен выстрелов.

Важно знать ход тетивы - это расстояние между точкой, где тетива пересекает верхнюю грань цевья арбалета, и удерживающим зубом спускового механизма. Чем оно больше, тем большую энергию получит стрела в момент выстрела. У блочных арбалетов ход тетивы больше при меньшей длине плеч.

Сила натяжения тетивы - еще один параметр, от которого зависит мощность арбалета. Чем она больше, тем более мощный импульс получит стрела на старте. Измеряется эта характеристика в килограммах в секунду, или кгс. Не стоит думать, что необходимо в любом случае приобретать самый мощный арбалет для охоты из доступных. Пиковую силу натяжения обязательно нужно учитывать, выбирая модель арбалета под то или иной вид использования.


Средства натяжения арбалета (как натянуть тетиву арбалета)

У ранних арбалетов был один очень большой недостаток. Процесс перезарядки был очень тяжел и занимал много времени, что во время боя могло стоить воину жизни.

Известны три вида механических средств натяжения арбалетной тетивы: рычажный взвод типа "козья нога", реечно-редукторный (немецкий) ворот, блочно-шкивный (английский) ворот.


Самые простые арбалеты перезаряжались только за счет мускульной силы самого стрелка. Он упирал самострел в землю, наступал на упорную скобу и натягивал тетиву на себя вверх, закрепляя за специальный спусковой упор.
Лишь в XIX веке появились более сложные арбалеты, конструкция которых позволяла повысить скорострельность этого оружия.

Ниже приведено несколько способов натяжения тетивы первых арбалетов.
Способ натяжения тетивы арбалета с помощью крюка на поясе
Натяжения тетивы арбалета с помощью крюка на поясе

Способ натяжения тетивы арбалета с помощью козьей ноги
Натяжения тетивы арбалета с помощью козьей ноги

Способ натяжения тетивы арбалета немецким воротом
Натяжения тетивы арбалета с помощью немецкого ворота

Устройство немецкого ворота для натяжения тетивы арбалета
Устройство немецкого ворота

Это далеко не все способы.


Сейчас способы натяжение тетивы или такие же или гибридные... К примеру на изображении ниже приведён гибрид реечно-редукторного и блочно-шкивного ворота. Закреплясь у основания приклада, он позволяет легко натягивать тетиву даже очень мощного арбалета. Существуют как встроенные в приклад, так и съемные конструкции.
Средства натяжения тетивы арбалета
Натяжитель тетивы арбалета
Вот как он работает
Натяжитель тетивы арбалета
Как работает натяжитель тетивы арбалета

Комментариев нет:

Отправить комментарий