弓と矢
簡単に言えば、弓は長くて柔軟なスタッフです。短い紐が杖の両端に付いているので、杖が曲がります。矢印は、一方の端の近くに切り欠きのある羽型の羽根があり、もう一方の端に尖った頭があるシャフトです。矢の切り欠きのある端は弦に取り付けられており、尖った頭は弓のすぐ先まで伸びています。片方の手で弓を支え、もう片方の手で弦を握ると、射手が弦を引き戻し、弓に位置エネルギーを蓄えます。射手が弦を放すと、その位置エネルギーが運動エネルギーに変換され、矢に与えられて、矢を突然素早く前方に推進します。弓は主に狩猟やターゲット射撃に使用されます。
背景
考古学者は、ハンターが早くも5万年前に弓矢を使用したと信じています。先住民はオーストラリアを除く世界のあらゆる場所でそのような武器を使用していました。狩猟と戦争に加えて、弓と矢はエジプト、中国、インドの古代文化のスポーツに使用されました。
もともと、弓は竹やさまざまな種類の木などの弾力性のある素材で作られ、弦は動物の腸で作られていました。ネイティブアメリカンとアジアの弓メーカーは、動物の筋（腱）を弓の後ろ（ターゲットに面する側）に接着することで武器を強化したときに、独立して重要な革新を行いました。複合弓（3層以上の異なる物質でできているもの）は、4、500年前に中央アジア、北アジア、南西アジアのいくつかの文化によって発明されました。この技法には、最大3層の細断された腱を接着剤と混合して弓の背中を補強し、弓の面（射手に面する側）を接着した動物の角の層で補強することが含まれていました。北欧人は弓を強化するために別の方法を使用しました。 4世紀の初めまでに A.D。 、彼らは辺材の裏側を心材の面に接着していました（木の芯から取られた密な木材）。
通常は木製のシャフトで作られた矢は、広葉樹、骨、角、火打ち石、青銅、または（最終的には）鋼で形作られた矢じりで先端が付けられました。インドでは、武器メーカーは鉄と鋼を幅広く実験し、紀元前3世紀に全金属製の矢を製造しました。 当時も金属製の弓を作った可能性がありますが、インドで鋼製の弓が本当に普及したのは17世紀になってからでした。
アーチェリー（弓を使って矢を放つ）は、銃器が実用化される16世紀後半まで、（標準的な弓が機械的に補助されたクロスボウよりも一般的に優れていることが証明された）主要な戦争手段でした。それ以来、アーチェリーの主な活動として狩猟とターゲット射撃が発展してきました。
1929年から1946年まで、科学者またはエンジニアでもあった7人の射手が、高速度写真などの技術を使用して機器の設計と材料の性能を研究しました。彼らはさまざまなジャーナルに調査結果を発表し、1947年に3人がこれらの記事のコレクションを編集し、本を Archery：The TechnicalSideと呼びました。 弓のダイナミクスのこれらの実験的および数学的分析は、中世以来のアーチェリー機器の設計における最初の重要な改善の基礎を築きました。第二次世界大戦後に出現した革新の中には、プラスチックやグラスファイバーなどの新素材の使用、およびピストルのハンドルに似た弓のグリップセクションの変更がありました。
デザイン
ロングボウと呼ばれる最も基本的なタイプのボウは、本質的に真っ直ぐなシャフトから形成されます。追加のパワーと安定性は、弓の後ろを両端で凹面にする永続的な曲線を持つ反り返った弓によって達成されます。コンパウンドボウは、弓の先端ではなく滑車のシステムに弦を取り付ける機械的に補助された装置であり、さらに強力なパワーを実現できます。
後ろに反らす弓は、3つの部分で構成されています。つまり、剛性のあるライザーの両端から伸びる2つの柔軟な手足です。弓の全長は50-70インチ（125-175cm）かもしれません。長さ約20インチ（50 cm）のライザーは、快適なハンドグリップと、リリース前に矢印が載る棚を提供します。手足はライザーに恒久的に取り付けられている場合もあれば、取り外し可能である場合もあります。これにより、射手は弓を分解して輸送や保管を容易にしたり、異なる操作特性を持つ手足を交換したりできます。
原材料
一枚の木でできている場合、弓は湿気によって反ったり、寒い時期にはもろくなったりする可能性があります。また、弓を張ったときに得られる湾曲した形状に永久に変形することもできます（弦は両端に取り付けられ、弓を曲げます）。これが起こると、弓の弾力性が低下し、力を失います。グラスファイバーから弓を作ることはこれらの問題のいくつかを解決しますが、性能特性は低下します。最良の結果は、さまざまな木材、グラスファイバー、または炭素繊維の層を接着することによって形成された複合材料で得られます。弓に一般的に使用される木材には、アカニレ、カエデ、杉、竹、およびブビンガなどのエキゾチックな木材があります。
歴史的に、弦は腱、ねじれた生皮、腸、麻、亜麻、または絹から作られてきました。今日、木製のロングボウの弦はしばしば亜麻糸で作られています。コンパウンドボウは鋼線で張ることができます。人気のある反り返った弓の弦は、通常、伸びがほとんどなく、よく着用するダクロンで作られています。ナイロン糸を弦に巻き付けて、射撃中に矢と射手の指が弦に接触する端と中央で弦を補強します。
矢は伝統的に、灰、ニレ、ヤナギ、オーク、スギ、またはシトカスプルースなどの堅い木のシャフトで作られてきました。中空の矢印シャフトは、アルミニウム、グラスファイバー、グラファイト、またはカーボンファイバーなどの最新の材料で形成されている場合があります。片方の端の近くのシャフトに取り付けられた羽（通常は七面鳥の羽から）は、飛行中に矢印を回転させ、その経路を安定させます。耐久性と耐湿性に優れているため、この目的のために、プラスチック製または成形ゴム製のベーンが天然の羽毛よりも人気があります。矢の後端には、ノック（弦の周りにフィットするように溝が付けられたプラスチック片）が取り付けられています。歴史的に燧石、骨、角、青銅、または広葉樹で作られていた鏃は、今では一般的に鋼で作られています。それらは2つから6つの突き出たブレードを持っているかもしれません、あるいはそれらは単にシャフトを丸いまたは尖った端に持ってくるかもしれません。
製造
プロセス
弓
次の段落では、手足が恒久的に取り付けられた後ろに反らす弓の構造について説明します。
- 1手足の層のためにさまざまな材料が長方形にカットされます。木の層は希望の色に染められます。接着剤が塗布され、層が適切な順序で積み重ねられます。
- 2多層リムセクションは、最終的な曲率を決定するフォームに取り付けられます。フォームに取り付けた状態で、手足を180°F（80°C）のオーブンで6時間硬化させます。
- 3ライザーは、アルミニウムの固いブロック、またはさまざまな木材の層をラミネートして形成されたブロックでできています。ブロックを最終的な形状の基本的な輪郭に切り取った後、手足を取り付けることができるように、ライザーの端の近くにピンを挿入します。
典型的な弓。弦のループを形成するために、弦をつなぎ合わせるか織ることができます。 - ライザーのピンの位置に合わせて4つの穴を手足に開け、手足を一時的にライザーに取り付けます。関節が滑らかに研磨された後、手足はライザーから取り外されます。
- 5テンプレートを使用して、弓職人（弓職人）が手足に切断の印を付けます。パワーソーとサンダーを使用して、職人は手足の端を元の長方形の形状から先細りにして成形します。手足の端は、弦を取り付けることができる溝を作るためにやすりがけされています。
- 6バウヤーは、セクションを切り取って矢印を置くことができる棚を形成し、照準窓を提供することによって、ライザーの形状を開始します。パワーソー、サンダー、ハンドラスプ（ウッドファイル）を使用して、バウヤーはライザーを握りやすい形状に輪郭を描きます。
- 7手足は完成したライザーに取り付けられ、所定の位置に接着されます。最終的な成形は手足の先端で行われます。弓全体を手作業で研磨し、透明なエポキシの保護コーティングで仕上げます。
弓の製造中、手足は最終的な曲率を決定するフォームに取り付けられます。フォームに取り付けられている間、手足は高温で硬化され、ライザーはピンで弓に取り付けられます。
弦
製造された弦は入手可能ですが、アーチェリー愛好家の中には自分で作ることを好む人もいます。
- 8必要な糸のストランドの数が決定されます。これは、使用する糸の強度と弓の引き込み重量（強度）によって異なります。ストランドの束は3つの等しいセットに分割され、各セットは蜜蝋でコーティングされています（おそらく樹脂が追加されています）。次に、ストランドのセットは、それらを撚り合わせて織り合わせることにより、コードに形成されます。
- 9十分なコードが形成されたら、コードの端を回して、コードを張っている新しいセクションにつなぎ合わせるか織り込むことによって、ループが形成されます。弦の希望の長さがほぼ達成されると、弦は最初のループから吊り下げられ、自由端に重りを付けて事前に伸ばされます。次に、長さが再評価され、目的の長さに達するまでコードが続きます。別のループを形成すると、文字列が終了します。
- 10「サービング」は、弦の中央の10インチ（25 cm）のセクションと、各エンドループの近くの5インチ（13 cm）のセクションにナイロン糸を巻き付けることによって適用されます。弦に矢を付ける箇所には、ゴムやプラスチック製のノッキングポイントと呼ばれる補強材を取り付けます。
矢印
次の手順では、木製の矢印の作成方法について説明します。
- 11適切な木材の「2x 4」（厚さ2インチ[5 cm]、幅4インチ[10 cm]）を選択し、木目をできるだけ長さに近づけます。ボード。計画された矢印の長さより約3インチ（7.5 cm）長いセクションがカットされます。重いナイフまたは斧を使用して、ボードを片側に分割し、木目に沿って真に走るエッジを形成します。
- 12分割エッジに続いて、希望のシャフト直径よりわずかに大きい正方形のブランクが切断されます。必要に応じて、ブランクを加熱して曲げることにより、ブランクをまっすぐにすることができます。
矢印は通常、木でできており、ポリウレタンと塗料でコーティングされています。トリミングされたフェザーまたはプラスチックベーンは、シャフトに平行、スパイラル（シャフトに対して対角線上）、またはヘリカル（平行に開始および終了する曲線）のパターンで、山とノックの間のシャフトに接着されます。シャフトに）。シャフトには矢じりが取り付けられています。頭の形は、矢を使用する目的、つまり特定の種類の動物を狙って撃ったり狩ったりすることによって決まります。 - 13ブランクの両側は、滑らかさと真直度を確保するために計画されています。次に、四隅が平らになり、八角形の棒が形成されます。繰り返しますが、コーナーは計画されています。最後に、シャフトを研磨して丸いダボを形成します。
- 14アローシャフトの一端に、ノックまたはスロットが切り込まれています。あるいは、シャフトの端をプラスチックのノックに挿入することもできます。
- 15シャフトはポリウレタンまたはワニスでコーティングされています。クレスティング（矢印の所有者または製造元を識別する色の帯）がシャフトの周りに適用されます。
- 16矢は、トリミングされた羽またはプラスチックの羽根を頂上とノックの間のシャフトに接着することによって引き伸ばされます。これらの実際のまたは人工の羽毛は、シャフトに平行に、らせん状に（シャフトに対角線上で）、またはらせん状に（シャフトに平行に開始および終了する曲線で）適用することができます。通常、3つの羽が適用されますが、射撃のために矢を取り付けると、そのうちの1つが弓の反対側を向きます。これはコックフェザーと呼ばれ、他の2つはシャフトフェザーと呼ばれます。
- 17矢じりがシャフトに取り付けられています。頭の形は、矢を使用する目的、つまり特定の種類の動物を狙って撃ったり狩ったりすることによって決まります。
未来
1930年代に始まった分析的アプローチに基づいて、現代の研究者は、考えられる設計変更を評価するために、弓の性能を記述する数学モデルを改良しています。弓のコンポーネントのサイズと形状を変えることに加えて、弓師は新しい材料を試します。たとえば、現在、少なくとも1つのメーカーが、シンタクチックフォーム（エポキシ樹脂と鋳造および機械加工が可能な微細なガラスビーズで構成される高強度、低密度の材料）のコア層で作られた手足を提供しています。
一部の射手は弓にアタッチメントを使用してパフォーマンスを向上させ、メーカーはそのようなアクセサリーのますます洗練されたモデルを開発しています。たとえば、射手がターゲットに照準を合わせるのに役立つだけでなく、デジタル表示の距離計としても機能する電子照準装置が利用可能になりました。船首の後ろから外側に伸びるロッドに取り付けられるスタビライザーの新しい設計も開発されています。これらのスタビライザーは、弦が解放されたときの衝撃の一部を吸収することにより、射撃中の弓のねじれを防ぐのに役立つおもりまたは油圧減衰装置（液体で満たされたシリンダーに入れられた可動おもり）で構成されています。
製造プロセス