奥运会射箭比赛为什么不用复合弓,奥运会射箭为什么没有传统弓
1.奥运会射箭用的什么弓
2.比赛距离为什么只有50米而反曲弓却是70米
3.弓箭总共分几个类型的。复合弓和其他的好处与缺点。然后箭的种类与用的弓。
摘自《奥运中的科技之光》,赵致真著。经赵致真先生授权,科学松鼠会网络发布,转载自:科学松鼠会[“作为高效率的“能量转换器”,弓能够把70%至80%的弹性势能转化为箭的动能,“剩余”的能量则变成弓的阻尼震动。”
射箭的弦外之音
白、黑、蓝、红、黄,这些五色相间的同心圆便是射箭竞技场上的“众矢之的”。箭靶的直径为122厘米,称为“牛眼”的靶心直径仅12.2厘米。运动员要从90米开外射中10环,相当于站在足球场一个球门去射中对面球门里的一只苹果。或者说,整个靶子的大小看上去就像眼前的一枚图钉。要想做到“百步穿杨”、箭无虚发,的确不是件容易的事。
世界上很难找到一个民族,历史上从来不使用弓箭。丘比特的“金箭”和“铅箭”管辖着天上人间的爱情,罗宾汉靠“神箭”劫富济贫,后羿则“箭射九日”改造“生态环境”,东西方有多少神话与传说都和弓箭有关。在“热兵器”问世前的漫长岁月里,弓箭一直是最具威力的军事装备。从狩猎工具到战争武器再到体育运动,弓箭在人类文明中的角色发生了根本变化。
1908年伦敦奥运会女子射箭比赛
1900年巴黎奥运会上,射箭已经是“老资格”的体育竞赛项目,旧式的长弓仪态优雅,并成为女子进入现代奥运会的先声。由于各主办国没有统一的竞赛规则,致使射箭运动从1920年安特卫普奥运会后被取消资格。应该深深感谢英吉.布瑞斯女士,在这位唯一的国际单项体育联合会女性主席领导下,国际箭联经过不懈努力,终于使射箭运动在1972年重返奥运大家庭。美国男子队曾在亚特兰大奥运会上囊括了个人和团体冠军,明星射手麦金尼被誉为箭坛的“常青树”;“东方箭霸”韩国的“梦之队”也在奥运会上尽领风骚,人称“射箭机器”的金水宁一度成为世界女子箭坛的****。中国姑娘何影和她的伙伴们在2001年第41届世锦赛上首次赢得了女子团体冠军。
在射击运动中,子弹的飞行靠火药或压缩气体推动。射箭的一切力量则完全来自人的体能。今天奥运会使用的反曲弓仍是传统弓箭的“嫡亲子孙”,由刚性的弓柄、弹性的上下弓片和坚韧的弓弦连接而成。在运动员持弓臂和拉弓臂的作用下,弓弦上的张力使弓片外侧产生拉伸形变,内侧产生压缩形变,从而带来弓片的弯曲,将肌肉收缩的力量变成弓的弹性势能贮存起来,然后突然释放推动箭的飞行。弓实际上是一个能量转换器,把人的生理能量转化为箭的动能。在弓片弯曲过程中,各截面承受的力矩是不同的,离弓柄越远应力就越小,这也是反曲弓将弓梢设计成“反曲”形的原因。
古人已经深谙“挽弓当挽强”的道理。射箭比赛中男选手开弓的平均力量约50磅,女选手约35磅,一次常规的世锦赛,需要在4天双局中搭弓射箭288次,男选手用力累计将近8吨,女选手超过5吨。而一个举重运动员一次比赛不过累计举起1.5吨。可见射箭是多么沉重的“力气活”。更加艰巨的是,射箭选手大部分时间处于“引而不发,跃如也”的状态,对弓箭系统的水平支撑力和对身体站立的垂直支撑力构成“十字形”用力结构,“端身如干,直臂如枝”,这种高水准的“静力平衡”实在非一日之功。
射箭瞄准之所以比射击瞄准难度更大,还由于弓上只有准星,而没有“照门”,因此无法像那样找到现成的“瞄准基线”。假设我们以靶心为原点作水平方向X轴和竖直方向的Y轴,当靶心、准星、弓弦边缘和眼睛处于同一条直线时,箭飞行方向的竖直平面应该和“弓平面”一致,并与靶上的Y轴重合,使射出的箭向Y轴集中。那么,又该如何确保射出的箭向靶上的X轴靠拢呢?
当运动员每次拉弓时,都会把扣弦手指放在下颌骨右侧精确的位置上,有些射手在弓弦上安放一个小小的“吻钮”,通过嘴唇对它“每箭一吻”,让弓弦“靠”住鼻准、人中、下巴的中点,这种“靠弦法”确保了从箭尾槽到瞄准眼之间有一个固定的“靠弦距”,于是瞄准线通过弓弦的一点便成了弓上的第二个“基准”。箭射出去的高低上下就便于控制了。
确保用力的直线性是射箭技术的要领之一。推弓合力点、钩弦点、拉弓臂肘关节中心点应该在一条直线上。运动员持功时不能用全掌“握弓”而用虎口“推弓”,便是为了尽量确保手和弓之间近似的“点接触”而不是宽大的“面接触”。
反曲弓
一个看上去并不起眼的小零件叫做“信号片”,却称得起射箭运动历史上具有重大意义的发明。这是弓柄上用来压住箭杆的一只钢片,当射手拉弓到位时箭头滑出,钢片便在回弹中敲击弓柄发出清脆“噼啪”声。信号片能准确“监视”运动员每次拉弓深浅不变,确保弓臂保持相同张力,不啻以“声控操作”捕捉“最佳撒放时间”。射箭运动中最讲究动作的一致性,每个选手经过千锤百炼形成的技术必须高度固定化、程序化,像机器一样准确无误和循环重复,任何时候都不走样和变形。
人们常用“离弦之箭”形容速度之快。反曲弓射出的箭初速度约每小时240公里,超过了“子弹头列车”。箭的速度取决于弓的力量和效率,箭的形状、重量和表面积。用不同方式粘成的箭羽能使箭绕纵轴旋转并确保飞行稳定。作为长度和直径比很大的飞行体,来自弓弦的加速度会使箭杆产生柔性弯曲和弹性震动,降低飞行稳定性。不过和射击相比,箭的“行动”就太迟缓了,速度只是子弹的十分之一,需要大约1秒钟才能达到70米开外的射程。如果初速度方向正对靶心作“平抛运动”,由于地球的引力作用,箭到达靶位时会下落将近5米。因此射箭必须有一个“仰角”,让箭作“斜抛运动”,使“弹道”成为一个拱起的抛物线。难怪箭靶的放置都和地面垂直方向成15度角,以“仰视”的姿态去面对“万箭穿心”了。顺便一提,当今箭靶将盘卷的草绳缝合起来再蒙上靶纸,用的还是当年诸葛亮“草船借箭”的材料。
箭靶和垂直方向成15度角
作为高效率的“能量转换器”,弓能够把70%至80%的弹性势能转化为箭的动能,“剩余”的能量则变成弓的阻尼震动。根据科学史专家研究,人类早期弦乐器的出现就是受了弓弦震动能发出声音的启示。至于弹棉花的弓就更一望而知是“其来有自”了。安装在反曲弓上这些错杂的棍棒叫做“减震器”,就是为了增加弓的静止惯性和转动惯量,从而减少撒放时弓体的位移和震动。并且达到“配重”效果,让弓箭系统的质量中心更靠近推弓点以保持平衡。
复合弓
1995年在雅加达举行的第38届射箭世锦赛上,历尽艰辛坎坷的复合弓终于被国际箭联批准为正式比赛项目。这是1969年由美国人艾伦发明的真正意义上的“现代弓”,它的“创新”之处却恰恰是把人类两项最“古老”的发明轮子和弓箭结合到了一起。复合弓在上下弓片末端安装了偏心轮,利用动滑轮的杠杆原理,使开弓力量达到最大值后,随着拉距增加反而变得越来越“省劲”,满弓时用力可减轻70%。这不仅使运动员能在更轻松舒适的状态下持弓瞄准,也使女子可以跨越体力的鸿沟,和男子一样使用“硬弓”。
比较一下反曲弓的张力曲线,由于和拉距的增加成正比,撒放时弓弦作用于箭的力量是突然的和递减的。而复合弓对箭的加速力量则从小到大,渐次趋向峰值,有效工作距离也相应延长,因而能使箭的离弦速度更快,飞行弹道更平直。此外,复合弓不再用三个手指勾弦撒放而是“扣动扳机”让“撒放器”代劳,光学瞄准器和气泡水平仪的使用更极大提高了箭射出的精度。复合弓处处凝结着科学的智慧,近年来迅速风靡全球,销售额已经占据世界弓箭市场的90%以上,成为弓箭家族最兴旺的“主流”。尽管奥运会至今仍没有接纳复合弓为正式比赛项目,但2008年在北京举行的第13届残奥会已经向复合弓首次亮起了绿灯。
更多形形的射箭比赛每年都在全球各地蓬勃开展,射远比赛每组射6支箭以最佳成绩为准,手持弓的世界纪录达到1220米;地靶比赛以地面上竖起的标杆为圆心画出15米直径的大靶,选手们从百米开外射出36箭决定胜负。骑马射箭仍是不少民族喜爱的传统竞赛项目,滑雪射箭正式进入冬奥会则已成定局,在争荣并茂的现代体育之林中,射箭运动旺盛的生命力正与日俱增。
从古老作坊的能工巧匠到现代企业的高科技设备,从竹片、牛角、木杆到铝合金、玻璃钢和碳纤维,人类几千年来一直没有停止过制造弓箭。我们也许不免陷入对往昔的怀旧和对文明的追寻。弓箭来自我们原始的祖先,并将传给遥远的子孙。
奥运会射箭用的什么弓
首先是反曲弓,射箭项目分为两个大类:反曲弓,复合弓。
复合弓是非奥运会比赛项目,但是世界杯是有复合弓项目的,复合弓又分为射准弓和狩猎弓。
反曲弓,反曲弓的弓把有很多材质,合金,碳素,碳合金,目前最好的弓把是碳素做的,2010年新出的,已经有很多顶尖射手开始使用,不是说碳素做的弓把一定好,各种不同的射手喜欢各种不同的弓。
比赛距离为什么只有50米而反曲弓却是70米
奥运会射箭用的弓是反曲弓。
反曲弓,是一种侧面看来与普通长弓不同的弓:一把未上弓弦的反曲弓弓臂末端向外弯曲。广义上的反曲弓与非反曲弓的区别在于下弦后弓臂是否像反方向弯曲。有一种说法是反曲弓上弦后弓弦与弓臂有所接触,但在传统弓型中并不是所有的反曲弓上线后弓弦与弓臂有接触,所以用弓弦贴弓臂这一标准并不能准确区分反曲弓。而现在所说反曲弓狭义上更多是指现代竞技反曲弓。
相比同等拥有直臂的弓,反曲弓可储存更多能量,使得射出的箭有更高的动能。因此,反曲弓可以比普通的弓造得更短,却可保持其威力。这个优势使得反曲弓适合用于较长兵器会构成不便的地方,例如丛林、森林或马背上。相对而言,传统较直身的长弓会引起「层递」的效应——即弓拉得愈开,拉弓所需的力会增加得非常显著。
反曲弓是奥运会比赛弓型,复合弓只有锦标赛。
弓箭总共分几个类型的。复合弓和其他的好处与缺点。然后箭的种类与用的弓。
原来的射箭比赛一般都是采取奥运比赛赛制,即预赛30米、50米、70米、90米四个距离,淘汰赛70米。各距离对应不同规格的靶纸。。但也有的比赛是采用70米一个距离打两轮。室外的比赛,复合弓和反曲弓的记环方式是一样的,所以说对于水平相当的选手,复合弓还是有优势的。
现在非奥运会射箭比赛的新规则距离是50米,但国内的比赛并未完全采用。
弓主要分为三类,传统弓,现代反曲弓,现代复合弓。箭的种类有猎箭,竞技箭,打飞箭,射远箭,战箭,破甲箭。
1、传统弓
在三种弓里传统弓上手最慢,手法很多,而且骑射只能传统弓,因为骑在马上只用一只手拉弦就只能射一侧,另一侧有敌人或者靶子,必须换只手拉弦,传统弓不分左右手,可以左右开弓。传统弓的射速是最快的,尤其蒙古式连珠箭,有人录视频他的最高射速是4.9秒10箭。
2、现代复合弓
上手最快,精度高,威力大,有瞄,拉开看瞄扣撒放器扳机就行了。威力大所以也危险,别的弓威力没有复合弓这么大,所以什么箭杆都能用,也不担心爆箭。而且复合弓射速也慢,如果说传统弓是冲锋枪,复合弓就是。
复合弓因为零件多,结构相对复杂,保养也麻烦些。复合弓如果只是打靶,没有什么乐趣的,准的是弓,不是技术,打多了毫无乐趣。
3、现代反曲
分为狩猎反曲和竞技反曲,竞技反曲要比狩猎反曲贵,竞技反曲有瞄具,但是精度比不上复合弓,拉力也比较小,杀伤力也低,只能竞技用。狩猎反曲有大拉力的,但是没有瞄具,要估瞄,两种的射法基本通用,都是地中海式三指拉弦。
因为现代反曲有箭台,精度要比传统弓高一些,所以难度介于复合和传统之间,比较折中,乐趣比复合高,难度又比传统低。
任何直木都可用作箭杆材料,但桦木无疑是最好的材料之一。箭杆长约60厘米,宽6厘米,应该很直( 两定点间系紧一根弹绳可作为直尺标准),也应尽可能光滑。箭杆末端应刻有凹槽,以便支在弓弦上。 检查每根箭杆末端凹槽宽度是否足以容纳你的弓弦。
为了提高精确度,可以制作羽箭。羽毛是选材料,但 其他材料也可选用纸、轻布料,甚至削成一定形状的 叶子。从顶端开始,撕开羽毛,至羽毛管中央;羽毛两端各留有20毫米宽的羽毛管,以便系在箭杆上;将箭杆圆周三等分,系上相互对称的三根羽管。
箭杆前端可以直接削尖,淬火。用附加的锋利箭头系 紧在杆上,效果会更好。马口铁就很棒:燧石磨尖也可制 成真正锋利的箭头。箭杆前端从中央部分剖个裂口,插入 箭头后紧紧缚牢。肌腱是很好的捆绑材料--湿润时用, 干后会收缩,紧紧缚住箭头。
箭杆通常用芦苇秆或竹来制造,白桦木及山茱萸木亦是制造箭杆的材料。箭羽会用水鸟的羽毛来制造,例如鹅及鸭的羽毛都是上佳的材料。箭杆有二至四片箭羽,令箭飞行时更稳定。
扩展资料:
一、制作材料:
春秋战国之际的《考工记》中专有“弓人为弓”一篇,对制弓技术作了详细的总结。《考工记》中认为制弓以干、角、筋、胶、丝、漆,合称“六材”为重要。
1、六材之干
“干”,包括多种木材和竹材,用以制作弓臂的主体,多层叠合。干材的性能,对弓的性能起决定性的作用。《考工记》中注明:干材以柘木为上,次有檍木、柞树等,竹为下。这些木头的材质坚实无比,任凭推拉也不会轻易折断,发箭射程远杀伤力大。
南方弓与北方弓在材质上明显不同,南方多用竹子为干,而北方,特别是东北一带尤其以这种硬实木为主。这也是中国古代战争中,北方军队总能占得先机的原因之一。
2、六材之角
“角”,即动物角,制成薄片状,贴于弓臂的内侧(腹部)。据《考工记》,制弓主用牛角,以本白、中青、未丰之角为佳;“角长二尺有五寸(近50厘米),三色不失理,谓之牛戴牛”,这是最佳的角材。
3、六材之筋
“筋”,即动物的肌腱,贴于弓臂的外侧(背部)。筋和角的作用都是增强弓臂的弹力,使箭射出时更加劲疾,中物更加深入。据《考工记》,牛筋是最常用的“六材”,选筋要小者成条而长,大者圆匀润泽。
4、六材之胶
“胶”,即动物胶,用以粘合干材和角筋。《考工记》中推荐鹿胶、马胶、牛胶、鼠胶、鱼胶、犀胶等六种胶。胶的制备方法“一般是把兽皮和其他动物组织放在水里滚煮,或加少量石灰碱,然后过滤、蒸浓而成。
5、六材之丝
“丝”,即丝线,将缚角被筋的弓管用丝线紧密缠绕,使之更为牢固。据《考工记》,择丝须色泽光鲜,如在水中一样。
6、六材之漆
“漆”,将制好的弓臂涂上漆,以防霜露湿气的侵蚀。一般每十天上漆一遍,直到能够起到保护弓臂的作用。
参考资料:
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