Скорость на расстоянии.
Введите начальную скорость из хронографа в fps, общий вес готовой стрелы в гранах и внешний диаметр шафта в миллиметрах. Калькулятор строит таблицу остаточной скорости, кинетической энергии и импульса с шагом 10 ярдов до 60 ярдов.
За таблицей стоит экспоненциальная модель аэродинамического сопротивления: v(d) = v₀ × e^(−kd). Константа затухания k учитывает коэффициент сопротивления 1,5 — типичный для оперённой карбоновой стрелы с полевым наконечником, — плотность воздуха на уровне моря 1,225 кг/м³, площадь поперечного сечения шафта и массу стрелы. Поскольку площадь сечения растёт с квадратом диаметра, а масса стоит в знаменателе, тяжёлая стрела на тонком шафте заметно лучше сохраняет скорость.
Обратите внимание, как три столбца расходятся: кинетическая энергия зависит от квадрата скорости, поэтому в процентном выражении она убывает вдвое быстрее импульса, который линейно зависит от скорости. Именно поэтому охотники, следящие за минимальной энергией на дистанции, проверяют строки 40–60 ярдов, а не показание хронографа у лука.
Зависит от массы и диаметра шафта. Для типичного сетапа — стрела 420 гран на шафте 5,6 мм при 290 fps — экспоненциальная модель прогнозирует около 277 fps на 60 ярдах, примерно 4,5% потери. Более лёгкая или толстая стрела теряет большую долю.
Кинетическая энергия зависит от квадрата скорости, тогда как импульс линейно зависит от скорости, поэтому при экспоненциальном затухании скорости КЭ падает вдвое быстрее. В приведённом примере стрела на 60 ярдах сохраняет около 95,5% скорости и импульса, но лишь около 91% кинетической энергии.
Да — сопротивление пропорционально площади поперечного сечения, которая растёт с квадратом диаметра. Шафт диаметром 4 мм имеет лишь около 38% площади сечения шафта 6,5 мм, поэтому при равном весе его константа затухания и потеря скорости соответственно меньше.