¿Por qué no se debe disparar un arco en seco?

Cuando dibujas el arco, almacenas una gran cantidad de energía en las extremidades, que se libera de repente cuando sueltas la flecha. Esa energía está destinada a convertirse en gran medida en energía cinética de la flecha, y así transferirse fuera del arco. Si no hay una flecha para absorber la energía, no tiene a dónde ir, excepto en vibraciones y golpes en el arco mismo, lo que puede hacer que se rompa, o al menos se deslamine. Un arco que ha sido disparado en seco debe revisarse con mucho cuidado para detectar grietas antes de volver a dibujarlo. Si se trata de un arco ligero, puede estar bien, pero es probable que se dañe un arco más potente, a veces de forma espectacular.

Sin embargo, hay un poco más en esta pregunta que esto. ¿Qué pasaría si la flecha fuera tan ligera como una pluma? Hay tan poca masa que se necesita poca fuerza para acelerarla, por lo que la flecha no absorberá suficiente energía del arco y efectivamente será un fuego seco. ¿Dónde está el punto de corte donde la flecha se vuelve demasiado ligera para tomar suficiente energía? Esto lleva al concepto de granos por libra (GPP). Por cada libra de fuerza que producen las extremidades en cualquier longitud de estiramiento (lo que trae la curva de fuerza de estiramiento, cuanto más dibujes el arco, mayores serán las libras de fuerza), hay un peso mínimo de flecha, debajo del cual está efectivamente un fuego seco. Dadas las flechas de carbono muy livianas disponibles en la actualidad, esta es una consideración real.

Para calcular el GPP, tomas la masa total de tu flecha y la divides por tu peso de retención. Cuanto mayor es el GPP, mayor es el impulso de la flecha y, por lo tanto, los cazadores prefieren tener 9GPP o incluso más, porque quieren que sus flechas tengan suficiente impulso para tener un buen poder de penetración. Los arqueros objetivo generalmente van por 7–8GPP. Los fabricantes generalmente especifican un GPP mínimo para su equipo, por ejemplo, 5GPP o 6GPP, e ir por debajo de eso pone el arco en riesgo. Para las flechas dadas, puede que necesite aumentar el peso eligiendo puntos más pesados.

Como ejemplo, solía disparar extremidades de 34 lb W&W RCX-100 con flechas Easton 3L-04 27 ″. Estos se especifican como 7.0 granos por pulgada, y tenía 80 puntos de grano en ellos.

27 x 7.0 + 80 = 269 granos

269gr / 34lb = 7.9 GPP

que es un nivel aceptable para tiro al blanco.

En este momento, disparo las extremidades Border HEX6-H de 40 lb con flechas de 27.5 ″ X10 650 y puntos recortados a 110gr. El catálogo de Easton dice que son 6.8gr por pulgada.

27.5 x 6.8 + 110 = 297 gr

297gr / 40lb = 7.425 GPP

Lo que todavía está dentro del rango aceptable para el tiro al blanco, por lo que no necesito dejar los puntos a 120gr (el punto X10 viene con un eje largo que puedes cortar en ciertos puntos con alicates. A la izquierda son 120gr).

Entonces, no se trata solo de fuego seco (sin flecha) y no de fuego seco (con flecha), en realidad es un continuo.

Anexo: otra forma de pensar es en términos de Fuerza en lugar de Energía. Conocemos la ecuación de Newton.

Fuerza = masa x aceleración (F = ma)

Cuando decimos ‘un arco de 40 lb’, este ‘peso del arco’ es en realidad la cantidad de fuerza aplicada a los dedos anclados, y al golpe de la flecha al soltar (de la misma manera que el peso de su propio cuerpo no es el mismo como su masa, es una medida de la fuerza de la fuerza gravitacional de la Tierra sobre su masa).

Cuando se suelta la cuerda, esta fuerza se aplica a la flecha de la flecha, lo que hace que acelere de cero a la velocidad que alcanza al salir de la cuerda de proa, después de lo cual disminuye lentamente.

¿Pero cuánta aceleración? Bueno, la misma fórmula se puede reorganizar como

a = F / m

Por lo tanto, cuanto mayor sea la masa de la flecha, menor será la fuerza de un arco dado para acelerarla, y por lo tanto, más lenta será cuando salga del arco. Cuanto más clara sea la flecha, mayor será la aceleración, que es el último ser donde m = 0 (en realidad, todavía no es cero, porque la fuerza sigue acelerando la masa de las extremidades y la cuerda).

Pero en realidad, esa fórmula es esencialmente la inversa de lo que hicimos al calcular el GPP anterior, dividimos la masa de la flecha por la fuerza del arco. Entonces, el GPP es en realidad una medida inversa de la aceleración, cuanto menor es el número, mayor es la aceleración.

¿Qué sucede cuando el arco vuelve a la altura del aparato ortopédico? La cuerda, que no se estira, detiene las extremidades de manera extremadamente repentina, y la flecha se desprende debido a su impulso. Cuanto mayor es la aceleración, mayor es la velocidad a la que viajan las extremidades cuando de repente se detienen por completo. Este es el choque al que se ha hecho referencia, y las extremidades están diseñadas para poder manejar dicho choque dentro de límites razonables, siendo el límite superior el producido por el GPP mínimo.

Cuando un arco está lleno, hay mucha energía almacenada en forma de energía de deformación. Cuando se suelta un arco con una flecha en la cuerda, la mayor parte de esta energía se transfiere a la flecha en forma de energía cinética. Si se suelta el arco sin que haya una flecha, se dispara en seco, la cuerda y las extremidades se moverán hacia adelante de manera antinatural rápidamente y la energía de deformación debe disiparse dentro del arco mismo. Esto podría dañar las extremidades, la vista o el elevador. Esto es particularmente cierto para los compuestos. Esto se debe a que los compuestos tienden a tener más energía que las recurvas y hay muchos más componentes que se deben dañar.

No todos los arcos recurrentes sufrirán daños permanentes al ser disparados en seco; Creo que Border Archery ha disparado en seco algunas de sus extremidades miles de veces para demostrar su robustez. Pero todavía no es una buena práctica; Tu arco puede no ser tan fuerte.

Muchos fabricantes de arcos especifican un límite inferior del peso de una flecha que debe dispararse desde un arco en particular. Esto se debe a que, como apreciarán, a medida que una flecha se vuelve más y más liviana, el sistema se acerca a ser un fuego seco.

Sin la masa de la flecha para reducir la velocidad de la cuerda, la cuerda retrocede demasiado rápido y coloca muchas cargas de choque adicionales en la cuerda y en el arco mismo. No solo la cuerda podría romperse, se sabe que los arcos se parten, se astilla o se rompen por completo de las cargas de choque causadas por el disparo en seco.

La situación para los arcos compuestos es aún peor que para los arcos tradicionales porque hay más partes móviles y todo es más rígido porque la carga de la extremidad en el arco es más alta.

¡Podría romper el arco! Si dispara una flecha, las fuerzas se amortiguan