martes, 9 de enero de 2018

Flechas medievales plumas triangulares vs parabólicas

Una nueva entrega más de nuestras pruebas de velocidad inicial de flechas


Estos experimentos no hacen más que confirmar de forma científica lo que ya sabíamos por nuestros conocimientos balísticos, pero es divertido hacer pruebas con datos reales.

Las plumas sirven para estabilizar nuestras flechas y si su forma varía también tiene que variar su vuelo. Si las plumas son grandes estabilizarán más, pero también tendrán más resistencia aerodinámica y será un proyectil más lento y algo más pesado.

Por los escasos documentos históricos hay dos tipos de plumas que con toda seguridad se usaron en época medieval, las triangulares y las parabólicas. Según diferentes autores las triangulares son más propias para la guerra y las parabólicas para la caza.

En la caza tradicionalmente los disparos se realizan a corta distancia (menos de 20 metros) por lo que las plumas tienen una función muy limitada, además los animales tienen el oído muy desarrollado y una pluma grande puede ser mucho más ruidosa.  Esto explicaría el uso de diferentes plumas según la actividad como se muestra en el arte medieval.

Apertura a 30 pulgadas

EL ARCO USADO


He usado uno de mis warbows, es un arco de osage con una fuerza de 75 lb a 30 pulgadas, a su apertura máxima supera las 80 libras pero con esto nos sobra para el experimento. Es un arco largo de verdad con sus 78” por lo que permite abrirlo hasta la oreja.

LAS FLECHAS DE GUERRA


Las flechas que he empleado ambas tienen el astil de fresno que es bastante pesado y son de características muy similares con un calibre de 3/8 pulgada y un spine 65/70#. Las puntas por supuesto forjadas por mí pesan unos 300 grains..
Ambas tienen una medida de 33 pulgadas pero difieren un poco en el peso y por supuesto llevan diferentes plumas.


Plumas de ganso cosidas con seda y con pegamento de pescado.

Flecha A


Longitud 33”
Peso 1029 grains (66,75 g)
Plumas triangulares de 7 “

Flecha B


Longitud 33”
Peso 1009 gr (65,45 g)
Plumas parabólicas de 5 1/5 “

Puntas bodkin forjadas

RESULADOS


Tras hacer muchos disparos los resultados eran los que uno se puede imaginar. Las diferencias no son significativas en cuanto a velocidad inicial.

Aunque sí que hay una diferencia a favor de la flecha B no es nada significativa. Esto ocurre porque estamos midiendo la velocidad de salida y no se produce suficiente resistencia como para darnos unos datos más diferenciados.

Ya que hemos jugado con el cronógrafo os muestro los resultados. Primero el dato de la flecha A.

Velocidad media 125 ftps (38 m/s) 128 ftps (39 m/s).
Potencia salida 49,97 julios y 51,34 julios
Momento en Ft lb 58,03 y 58,24

LA FLECHA RÁPIDA


Como los resultados anteriores eran un poco aburridos probé con otro tipo de flechas. Unas flechas mucho más ligeras y con puntas calibradas 125 gr, astiles calibrados de cedro 28” (55/60 spine)  y plumas de 5” el peso total es de 463 gr.

Al usar el mismo arco con una apertura menor no solo tendremos un arco más ligero sino que además será más lento comparado con otro de la misma fuerza. 65 libras a 28”.

RESULTADOS FLECHAS MODERNAS


Velocidad media 137 fps 41 m/s
Potencia de salida 26 julios
Energia cinética 19,8 ftlbs
Momento 28,5 Ft lbs.

CONCLUSIONES


Está claro que la forma de las plumas afecta al vuelo de la flecha pero en distancias cortas apenas es perceptible.

Unos proyectiles tan pesados tienen una velocidad lenta pero por su peso mantendrán más tiempo esa velocidad y tendrán más potencia o momento.

Las flechas ligeras de la última prueba han demostrado ser más rápidas pero debido a su menor peso la potencia y el momento es menor. Para quien desconozca la balística, el momento es una fórmula cuyas variables son la velocidad y la masa.

En la caza es muy importante la velocidad pero en la guerra siempre se ha primado un fuerte impacto sobre la velocidad, por eso desde el Calcolítico hasta la Edad de Hierro se encuentran pesados proyectiles en contextos bélicos.

Un mismo arco puede tirar diferentes proyectiles, pero para caza siempre sera más idóneo usar un arco corto que aporte más velocidad con la misma fuerza.

El que con flechas tan pesadas, como las encontradas en el  Mary Rose, nos den tan poca velocidad con solo 70 libras a 30” sirve para entender que un arco de guerra inglés pasase de las 100 lb.

Así realicé los experimentos
Puntas primitivas vs puntas con materiales prehistóricos.