Изобретатель Богдан Хмельницкий принес к нам в редакцию свое очередное творение — компактный блочный лук «Кобра». Луки, созданные Богданом, традиционно отличают три яркие черты. Во‑первых, по удобству, точности и скорости полета стрелы они не уступают лучшим спортивным снарядам классической конструкции. Во‑вторых, они при этом помещаются в деловой портфель. И в-третьих, в качестве натяжителя в них используются не традиционные гибкие плечи, а куда более экзотические аккумуляторы энергии. В данном случае — газовая пружина.

Свое экзотическое хобби изобретатель объясняет банальным стечением обстоятельств. В детстве, как все мальчишки, он бегал по двору снатянутой на палку резинкой. Постепенно увлекся спортивной стрельбой, которой занимается уже более 20 лет. Стрелял из разных луков, в том числе из классического «Олимпика», попутно совершенствуя профессиональное мастерство обработки металла. Богдану повезло с работой: в обеденный перерыв позволялось пострелять из лука. Однако помещение было тесным, и с «Олимпиком» там было не развернуться.

Тогда и зародилась мысль об изготовлении компактного спортивного снаряда. Первые прототипы использовали вкачестве натяжителя резиновые жгуты. Результат был неплох, однако резина вытягивалась и трескалась на морозе. Лук «Фантом» («ПМ», №5'2011) запасал энергию в витой пружине от пневматического ружья и показал себя отлично. Год назад Хмельницкому пришла в голову мысль испытать в деле газовую пружину — более легкую и не требующую преднатяга. Результат перед вами.

На зависть промышленности

Рама «Кобры» изготовлена из высококачественной стали с помощью аргоновой сварки и приспособлена к высоким нагрузкам. Без прицела и полки лук весит около 2 кг. Качество изготовления оружия стойко ассоциируется с высочайшими промышленными технологиями.

Направляющие ролики лука сделаны на токарном станке из алюминиевого сплава Д-16Т. Блок также изготовлен токарным способом, а затем на фрезерном станке в нем сделаны окна для снижения веса и грибки для крепления тетивы. Модуль отформован из эпоксидной смолы и стекловолокна.

Полочка для стрелы и прицел — единственные покупные детали «Кобры». Охотничий прицел напоминает о том, что компактный лук вполне может использоваться не только для спорта, но и для охоты. Три разновеликие мушки в прицеле предназначены для стрельбы с разных дистанций.

Управление усилием

У «Кобры» есть две тетивы: основная — та, которая разгоняет стрелу, и силовая — та, что соединяет блок с газовой пружиной.

Лук построен по одноблочной схеме — оба конца основной тетивы ложатся в широкую канавку единственного блока. Когда стрелок натягивает тетиву, блок проворачивается на 360 градусов (против 180−200 у большинства спортивных луков). Это позволяет уменьшить диаметр блока.

Также на 360 градусов вращается и модуль — сложная деталь со спиральной канавкой и упором, на которую ложится силовая тетива. Модуль в форме эксцентрика определяет характер натяжения тетивы. В начале натяжения его радиус (читай — плечо рычага) велик, и усилие на основной тетиве максимально. По мере натяжения усилие падает. Благодаря спиральной канавке силовая тетива пересекается сама с собой и ложится на упор. В этот момент усилие падает на 2 кг и лук надежно фиксируется во взведенном состоянии, но это не главное. Важнее то, что после выстрела усилие на тетиве постоянно нарастает истрела разгоняется в течение продолжительного времени. Именно поэтому при одинаковом натяжении блочные луки дают б? льшую скорость стрелы, чем классические.

Передача энергии

Проследить путь силовой тетивы на «Кобре» несложно: она проходит через два направляющих ролика (на штоке газовой пружины и на ее корпусе), один конец ее закреплен на корпусе пружины, а второй — на блоке около модуля.

А вот разобраться, где живет основная тетива, — это головоломка почище кубика Рубика. Разгадка проста: оба ее конца закреплены на одном грибке блока, намотаны на него в одну сторону и лежат в широкой канавке рядышком, как сложенный пополам шнурок. Вместе они проходят через два направляющих ролика, и лишь затем их пути расходятся: один сразу направляется к верхнему ролику через отвод из фторопласта (неприметная деталь белого цвета, которая уводит тетиву с линии прицеливания), а второй, повинуясь твердой руке лучника, направляет стрелу в цель.

Источник силы

Плечи классического лука подчиняются тому же физическому принципу, что иобычная пружина: чем сильнее они изогнуты, тем большее усилие развивают. Это значит, что чем сильнее натянута тетива, тем больше на ней усилие. Неравномерность усилия чревата не столько сложностью прицеливания, сколько низкой скоростью полета стрелы: ведь стрела получает энергию в виде короткого импульса в момент выстрела, а затем усилие на тетиве стремительно падает.

В борьбе за равномерность натяжения японцы строили свои 2,5-метровые луки юми с минимальным изгибом очень жестких плеч. А Богдан Хмельницкий выбрал в качестве натяжителя для своей «Кобры» газовую пружину, которая в самом начале хода уже развивает 75% усилия. Максимальное усилие пружины — 50 кг, минимальное — около 40. Используя модуль переменного радиуса, изобретатель доводит и без того неплохие характеристики пружины до идеальных: в самом начале натяжения (после небольшого начального хода в несколько сантиметров) усилие на тетиве достигает 22 кг, а к концу хода падает до 20 кг. После выстрела стрела постоянно разгоняется, в итоге развивая скорость 85 км/ч — достойный результат для спортивного «блочника».

Статья «Концентрат силы» опубликована в журнале «Популярная механика» (№1, Январь 2014).