Луки:
Современные луки не намного эффективнее древних, и сила их натяжения намного меньше, поскольку мишени теперь не защищены доспехами. Соответственно, современные луки, в общем случае, сообщают стреле меньшую кинетическую энергию, чем их древние собратья. Главные преимущества современных материалов и конструкций следующие:
* Они меньше подвержены влиянию погодных условий, например, все цельно деревянные луки могут сломаться зимой на морозе.
* Они позволяют сконструировать лук таким образом, чтобы использовать очень легкие стрелы и достигать относительно высоких скоростей полета стрелы (некоторые древние луки могут быть лучше в этом плане, если вы вы достаточно развиты физически, например - турецкие)
* прицелы, релисы (специальные приспособления для удерживания и спуска тетивы - прим. переводчика) и т.д. позволяют достичь большей точности при определенной практике (но в тоже самое время эти устройства замедляют темр стрельбы)
* они служат дольше
Существовало много разных типов военных луков, но в Европе длинный тиссовый лук, вероятно, наиболее известен.
Стрелы:
Чтобы сохранить энергию стрелы на расстояниях обычных для военных действий того времени (часто превосходящих по крайней мере 100 ярдов в условиях боя), необходимо использовать тяжелые и медленно летящие стрелы. Тяжелая, медленно летящая стрела теряет меньше энергии на протяжении определенного расстояния чем стрела с большей скоростью при одинаковых начальных кинетических энергиях. Кроме того, верно и то, что способность пробивать доспех - это не просто функция кинетической энергии, но еще и инерции движения. Для данной силы лука, инерция (сила удара стрелы) резко возрастает с увеличением веса стрелы. Это происоходит потому, что:
* приближенно, лук отдает стреле определенное количество энергии в независимости от веса стрелы.
* тяжелые стрелы уменьшают только скорость полета на корень квадратный их относительного веса для данной силы натяжения лука.
* тяжелые стрелы увеличивают момент инерции линейно относительно веса стрелы для данной скорости.
* эффективность лука возрастает по мере того, как стрела становится тяжелее и усиливает эффекты, указанные выше.
Поэтому в средние века не особенно заботились об уменьшении веса стрелы, разве что для развлекательных целей. По современным меркам наконечники были черезвычайно массивными и древки изготавливались чаще из тяжелых пород дерева.
До 1400 года, главной защитой в центральной Европе была кольчуга - переплетенные стальные кольца из которых сформирована очень гибкая металлическая материя хорошо защищавшая от рубящего оружия и колющего оружия.Кльчуга, изготовленная в домашних условиях из колец диаметром 9 мм и толщиной 2 мм несколько хуже по качеству не смотря на то, что современная сталь прочнее, чем сталь из которой изготавливались доспехи в 1400 году,
* в средневековье, сочленение в каждом кольце заваривалось, для лучшей защиты от колющего оружия.
* в средневековье, каждое кольцо слегка расплющивалось, что существенно увеличивало сопротивляемость кольца на разрыв.
С другой стороны, средневековая кольчуга обычно состояла из более легких колец - 1,5 мм кольца были больше распространены в то время, чем 2 мм.
Ко времени битвы при Агинкорте (1415), пластинчатый доспех значительной толщины получил широкое распространение, предположительно для защиты от стрел. Есть широко известное мнение, что французские рыцари при Агинкорте, столкнувшись с шиповидными наконечниками, нашли свои доспехи неэффективными. Были проведены испытания стрел с короткими и средними шиповидными наконечниками на стальных пластинах из катанной стали толщиной 1 мм. 1 мм было довольно тонким по средневековым стандартам. Шлем мог быть толщиной 3 мм, нагрудная пластина 2 мм, и даже защита ног - 1 мм. Но ведь к 1415 году средневековая доспех изготовлялся не совсем из стали, скорее из обычного железа. Это потому, что мастера-оружейники того времени не могли еще решить проблемы искривления и трещин, появляющиеся при работе с высоко углеродистой сталью - эти сложности были преодолены в последующие века.
Во время испытаний стальной пластины в 1 мм, против стрелы с энергией 60 Ft Lb, были получены следующие результаты:
* широкогранный наконечник не пробил, хотя кончик вышел с другой стороны приблизительно на 0,25 дюйма
* короткий шиповидный наконечник значительно ослабил энергию, но стрела возилась на 6 дюймов (рваные края пробитой дыры охватывали древко стрелы)
* средний шиповидный наконечник полностью пробил пластину, и пригвоздил бы ее обладателя.
Оказалось важным смазывание наконечников воском или маслом т.к. это значительно улучшало проникающую способность.
Использованная стрела весила 30 гр. (очень легкая по средневековым меркам и распространенная в наше время для охоты ) и выпущена из лука со скоростью 255 футов/сек. с расстояния в 14 ярдов. Стрела оставила лук с энергией 65 Ft Lbs и на удар пришлось 59 Ft Lbs. На 100 ярдах эта энергия уменьшилась бы до 45 Ft Lbs и на 200 ярдах, вероятно до 40 Ft Lbs. На таких больших расстояниях потеря энергии определяется главным образом весом стрелы и типом используемого оперения. Наконечник стрелы сделан был из стали с небольшим содержанием углерода, но нагретым, а затем, остуженным. Будучи достаточно прочной для мягкой стали, он был хуже средневекового наконечника. Был испытан еще один наконечник с концевой вставкой из очень прочной стали. Эта мера значительно улучшила характеристики, уменьшив энергию необходимую для пробоя пластины вероятно на 25%.
Результаты этих экспериментов близки к тем, что опубликованы в книге Питера Н Джоунса "Металлография и относительная эффективность наконечников и защитных доспехов в средние века". В этом исследовании проведена попытка воссоздать средневековую металлообработку доспехов, и были использованы тщательно изготовленные реплики стрел и тисовый лук с натяжением 70 фунтов. Было обнаружено, что шиповидные наконечники пробивали 2 мм сырое железо при попадании под прямым углом, под углом в 20 градусов такие наконечники уже не могли пробить металл толщиной 2 мм, зато пробивали его при толщине в 1 мм. Эти стрелы имели энергию равную 34 Ft Lbs во время удара, но весили в два раза больше современных стрел для 60 фунтового лука. Эти реплики средневековых стрел имели наконечники лучшие, чем те,которые использовались для испытаний. Вероятно средневековые луки были большей частью тяжелее 70 фунтов. Точность попадания не была критична т.к. мишень представляла собой распределенную массу из людей и лошадей. Но, проникающая способность была важна, я бы сказал, что луки были настолько сильными, насколько лучники способны были их натянуть.
Итак, всегда был риск, что стрела могла пробить пластинчатый доспех; в зависимости от дистанции и угла удара, защищающийся мог рассчитывать на уровень защиты до определенных пределов. Все-таки, шиповидный наконечник намного менее смертельный, чем широкогранный, и шанс выжить был бы выше . Конечно, стрелы не летели по одной, просто быть сбитым с коня, и не способным сражаться, оказывалось фатальным в контексте войны. Более того, небольшие раны могли оказаться смертельными в отсуутствие антибиотиков.
