问题

竞技反曲弓运动中,为什么大家使用的箭长会仅仅略大于拉距?

回答
在竞技反曲弓的世界里,你会发现大家使用的箭,其长度大多比弓的最大拉距(也就是弓臂完全拉开时弦与弓把之间的距离)只略长一点点。这可不是大家商量好的,而是背后有一些扎实的物理和力学原理在支撑着。

首先,咱们得明白,一支箭在被射出去之前,它其实是“卡”在弓弦上的,并且弓臂拉开时,箭杆的尾部(箭尾)会搭在弓弦上,而箭的头部则会抵住弓把上的箭台。箭台的作用就是为箭提供一个支撑点,让箭在发射瞬间有一个稳定的起点。

现在咱们来聊聊为啥箭不能太长,也不能太短。

1. 箭太短了,容易“脱节”

想象一下,如果你的箭比弓的最大拉距还要短很多,会发生什么?当你把弓拉满的时候,箭杆的大部分会从箭台前面伸出去,而箭尾也还在弓弦上。问题就出在这里:箭杆在脱弦瞬间,它的重心(或者说质量分布中心)是在弓弦和箭台之间的。

支撑不足: 箭杆太短,意味着它能被箭台和弓弦同时稳定支撑的部分就更少了。在拉弓和释放的整个过程中,箭杆会承受一个非常大的力,尤其是从弓臂释放力量的那一刹那。如果箭杆太短,它就更容易在弓臂力量的作用下发生抖动、弯曲,甚至在出弓之前就脱离弓弦或者箭台,这就叫“脱节”。
稳定性差: 即使箭杆没有完全脱节,但由于支撑点少,箭在刚出弓时会非常不稳定。它就像一根没有好好抓稳的棍子,刚离开手就可能晃来晃去,这会严重影响箭的飞行轨迹,让精准度大打折扣。射出去的箭会像喝醉酒一样东倒西歪,根本没法打中目标。

2. 箭太长了,影响出弓速度和稳定性

反过来,如果箭比弓的最大拉距长很多,那也同样会带来问题。

弓臂无法完全发挥: 反曲弓的设计是有一个最大拉距的,在这个拉距下,弓臂储存的弹性能是最大的。如果箭太长,超过了弓的最大拉距,那么在拉到最大长度时,弓臂的形变并没有达到设计的最优状态,也就是说,弓没有被“拉满”。这样一来,传递给箭的能量就会大打折扣,箭的速度自然就慢了。
能量传递效率低: 箭杆是弓箭系统传递能量的介质。它需要从弓臂接收能量,然后把这些能量传递出去,推动箭前进。如果箭太长,弓臂在拉满时,箭杆的前端可能已经离开了弓把(箭台)。虽然箭尾还在弓弦上,但是弓臂的弹射力作用在箭杆上的支点就变少了,或者说作用的杠杆臂发生了变化。这会导致能量传递的效率下降,有些能量可能会在箭杆的“空余”部分产生不必要的振动,而无法有效地转化为箭的动能。
“推铅球”效应: 想象一下你推一个很长的杆子,你只能在杆子靠前一点的地方推,而杆子很长的一部分在你手里之外。当你要加速这个杆子时,你会觉得很别扭,而且很容易失去控制。射箭也是类似的,太长的箭杆意味着弓臂的推力作用在离重心更近的地方,可能无法让整个箭杆得到最有效的加速。

3. 为何“略大于拉距”是最佳选择?

那么,为什么选择“略大于拉距”这个范围呢?

保证箭杆完全出弓: 当箭长略大于拉距时,意味着在弓拉满时,箭杆的尾部正好在弓弦上,而箭杆的绝大部分(包括重心)都已经经过了箭台,并且在弓臂的“推动”范围内。当弓弦释放时,弓臂的能量会快速传递给箭。箭杆在脱弦前,得到了箭台和弓弦的良好支撑,同时它又足够长,可以确保在离开弓时,大部分的箭杆已经得到了加速,并且能够稳定地飞出去。
最大化能量传递: 这个长度恰好能让弓臂在最大拉距下,把大部分储存的能量通过箭杆传递出去。箭杆前端正好在弓把附近(或稍微超出一点点),这样可以确保弓臂的弹射力能够有效地作用在箭杆上,并且让箭在出弓瞬间有了一个清晰的起点。
优化力臂和支撑点: 箭杆的长度与弓的拉距相匹配,也意味着箭杆在整个发射过程中的力臂和支撑点是比较理想的。箭杆的重心位置也决定了它在飞行中的稳定性。太短的箭杆重心太靠后,容易在弓臂上“卡住”;太长的箭杆重心靠前,可能在出弓时受力不均。略大于拉距的箭长,能让箭杆的重心处于一个相对有利的位置,以便在出弓后保持稳定。

举个更形象的比喻:

你可以把弓臂想象成一个弹簧枪的弹簧,而箭就是它推出的子弹。

箭太短: 就像你用弹簧枪推一根很短的棍子,棍子还没出枪管就掉出来了,根本没法让弹簧把棍子好好推出去。
箭太长: 就像你把一根很长的棍子塞进一个很小的弹簧枪,你只能推到棍子的一部分,弹簧没法把它完全推出来,而且因为棍子太长,你没法把它推得又快又直。
箭长度合适(略大于拉距): 就像你塞进去一根长度刚好能让弹簧完全发挥作用,并且能在离开枪口时被稳定推出的棍子。弹簧一放开,棍子就能快速、稳定地飞出去。

所以,在竞技反曲弓运动中,选择比最大拉距略长的箭,是综合考虑了箭的稳定支撑、弓臂能量传递效率以及出弓时的动力学特性后,得出的最佳平衡点。这样做才能让运动员的每一次拉弓都能够最大化地转化为箭的动能,从而达到最高的命中精度。这也解释了为什么同一个弓,不同拉距的运动员可能需要使用不同长度的箭。

网友意见

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竞技反曲里有个比较特殊的配件叫响片(Clicker),作用是固定射手的拉锯,附带辅助射手做最后背肌撒放以保证干净的撒放。

这个配件就需要箭枝有一个基于射手拉锯的长度,所以这是大家这么用箭的缘故。

前面的一个回答说是需要调整箭的动态挠度,这个我不完全认同。因为首先现代反曲是中心或是接近中心发射,所以对于不同挠度的接受度高一些(所谓的容错度 forgiveness);其次是现代反曲除了截箭以外有更多的方式来调整动态挠度或是调整弓来匹配箭,比如你可以调整大螺丝来小范围升降磅数,你也可以调整弓档来增加或减少你的弓对箭的作用行程,你更可以调整侧垫来调整弓和箭的匹配。

在上述的三个主要以及其他我不知道的方法下,截箭更多的是为了第一段的响片服务,而非是为了调整挠度。后者更多出现在美猎,传统甚至是光弓这些没有响片或是不依靠箭的响片的器材。

最后好心提醒一下题主,建议玩弓的话找一个靠谱的小群体,可以省去很多问这样比较低质问题的时间和学习成本。

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