奧運局70m 原野賽 室內賽的箭桿選用 - 射箭 Archery

http://pip.sagepub.com/content/227/4/237.abstract

這是澳洲Monash大學機械與航太系教授 James L. Park 在2013年發表於
Journal of Sports Engineering and Technology 的文章，標題為
The impact of material selection on arrow design and optimal selection
for competition.

由於為收費期刊，因此無法轉錄其原文，

作者討論了碳纖維箭桿的設計邏輯，假設最小外徑受限於箭頭、箭尾等材質
外徑上限則是世界箭總規定的箭桿外徑上限，使用相同的單向碳纖維材料
內包鋁管或橫向纖維僅為支撐用，則可推算出在特定spine時的箭桿外徑與重量

用這些資料，推算出的箭桿參數與Easton的型錄箭桿做比較
參與比較的有：
X10 410, protour 420, ACE 400, Lightspeed 400, Fatboy 400.

假設使用同樣的複合弓 初速87.3m/s 箭重23.6g

則在50m的末速度為
ACE (~81m/s) >= Lightspeed (~80.5) > X10 (~79) ~= protour > Fatboy (~78)

70m受側風影響的風偏為
X10 (~155mm) <= protour < ACE (~170) < Lightspeed (~201) < Fatboy (~225)

作者認為在已知距離的室外比賽，應盡量縮小風偏
則X10/protour有相對優勢，也就是應選用外徑最小之箭桿

在未知距離的比賽如原野賽，則平直彈道，也就是末速度高有相對優勢
也就是ACE系列與Lightspeed系列，應選用單位長度質量最低之箭桿

室內賽的情形則相對距離較近，因此較粗的箭桿有機會得到較高分數(Fatboy)


另外也有簡單討論不同楊氏係數對箭桿開發方向的影響
文章前面對於彈頭形狀影響邊界層對風阻的影響也很值得一讀



以上簡單閱讀心得，歡迎批評指教



另外值得補充的是，作者提到X10與ACE的錐形(台灣常稱標槍型)設計目的為
讓箭桿的硬度略低於假設箭桿為等外徑時的計算值

我猜測讓箭桿最硬的部分留在中間，而讓兩側較柔軟以達到較理想的淨空(clearance)
或是藉此用較輕的重量來達成較佳的spine

可參考Carbonexpress公司的箭桿設計邏輯敘述
http://www.carbonexpressarrows.com/archery/target-arrows/nano-pro--x-treme--
(剛好一行)



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