활과 화살

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간단히 말해서 활은 길고 유연한 지팡이입니다. 지팡이의 양쪽 끝에 더 짧은 끈이 연결되어 지팡이가 구부러집니다. 화살은 한 쪽 끝에 노치가 있고 다른 쪽 끝에 뾰족한 머리가 있는 깃털 모양의 날개가 있는 샤프트입니다. 화살의 노치 끝은 활줄에 고정되어 있으며 뾰족한 머리는 활 바로 너머까지 뻗어 있습니다. 한 손으로 활을 잡고 다른 손으로 현을 잡으면 궁수가 현을 뒤로 당겨 활에 잠재적 에너지를 저장합니다. 궁수가 현을 놓으면 그 위치 에너지가 운동 에너지로 변환되어 화살에 전달되어 화살을 갑자기 그리고 빠르게 앞으로 나아가게 합니다. 활은 주로 사냥과 표적 사격에 사용됩니다.

배경

고고학자들은 사냥꾼들이 일찍이 50,000년 전에 활과 화살을 사용했다고 믿습니다. 원주민들은 호주를 제외한 세계 모든 지역에서 그러한 무기를 사용했습니다. 사냥과 전쟁 외에도 활과 화살은 이집트, 중국, 인도의 고대 문화에서 스포츠로 사용되었습니다.

원래 활은 대나무뿐만 아니라 다양한 종류의 나무를 포함하여 탄력있는 재료로 만들어졌으며 활줄은 동물의 내장으로 만들어졌습니다. 아메리카 원주민과 아시아의 활 제작자는 활 뒤쪽(목표물을 향한 쪽)에 동물의 힘줄(힘줄)을 붙여 무기를 강화하면서 독립적으로 중요한 혁신을 이루었습니다. 합성 활(이종 물질의 세 개 이상의 층으로 만든 활)은 약 4,500년 전에 중앙 아시아, 북부 및 남서 아시아의 여러 문화에서 발명되었습니다. 이 기술에는 풀을 섞은 갈가리 찢긴 힘줄을 최대 3개 층까지 사용하여 활의 등을 강화하고 동물 뿔을 접착하여 활의 얼굴(궁수를 향한 쪽)을 강화하는 방법이 포함되었습니다. 북유럽인들은 활을 강화하기 위해 다른 방법을 사용했습니다. 4세기 초 서기 , 그들은 심재(나무의 살아 있지 않은 코어에서 채취한 빽빽한 목재)의 면에 변재 뒷면을 접착하고 있었습니다.

일반적으로 나무 자루로 만든 화살에는 견목, 뼈, 뿔, 부싯돌, 청동 또는 (결국) 강철로 만든 화살촉이 달려 있었습니다. 인도에서는 무기 제작자들이 철과 강철을 광범위하게 실험했으며 기원전 3세기 <작은> 기간 동안 모든 금속 화살을 생산했습니다. 그 당시에도 금속 활을 만들었을 가능성이 있지만, 강철 활이 인도에서 진정으로 대중화된 것은 17세기가 되어서였습니다.

궁술(활을 사용하여 화살을 쏘는 것)은 총기가 실용화되는 16세기 후반까지 지배적인 전쟁 수단이었습니다(표준 활은 일반적으로 기계 보조 석궁보다 우수한 것으로 판명됨). 그 이후로 사냥과 표적 사격은 양궁의 주요 활동으로 발전했습니다.

1929년부터 1946년까지 과학자 또는 엔지니어이기도 한 7명의 궁수는 고속 사진과 같은 기술을 사용하여 장비 설계 및 재료의 성능을 연구했습니다. 그들은 연구 결과를 다양한 저널에 발표했으며, 1947년에는 그 중 3개가 이 기사 모음을 편집하여 Archery:The Technical Side라는 책을 명명했습니다. 활 역학에 대한 이러한 실험적, 수학적 분석은 중세 이후 양궁 장비 설계의 첫 번째 중요한 개선을 위한 토대를 마련했습니다. 제2차 세계 대전 이후에 나타난 혁신 중에는 플라스틱 및 유리 섬유와 같은 새로운 재료의 사용과 권총 손잡이를 닮도록 활의 그립 부분을 수정한 것이 있습니다.

디자인

장궁이라고 하는 가장 기본적인 유형의 활은 본질적으로 직선 샤프트로 만들어집니다. 각 끝에서 활의 등을 오목하게 만드는 영구적인 곡선이 있는 구부러진 활에 의해 추가적인 힘과 안정성이 달성됩니다. 활의 끝이 아닌 도르래 시스템에 현을 부착하는 기계적으로 지원되는 장치인 복합 활을 사용하면 훨씬 더 많은 힘을 얻을 수 있습니다.

구부러진 활은 단단한 라이저의 반대쪽 끝에서 뻗어 있는 두 개의 유연한 다리의 세 부분으로 구성됩니다. 활의 총 길이는 50-70인치(125-175cm)일 수 있습니다. 길이가 약 50cm인 라이저는 편안한 손잡이와 화살을 놓기 전에 화살을 놓을 수 있는 선반을 제공합니다. 팔다리는 라이저에 영구적으로 부착되거나 제거될 수 있으므로 궁수는 이동 및 보관의 용이성을 위해 활을 분해하거나 다른 작동 특성을 가진 팔다리를 교환할 수 있습니다.

원자재

한 장의 나무로 만든 활은 습기로 인해 휘거나 추운 날씨에 부서지기 쉽습니다. 또한 활을 감을 때 나타나는 곡선 형태로 영구적으로 변형될 수 있습니다(활줄이 양쪽 끝에 부착되어 활이 구부러짐). 이 때 활의 탄력이 떨어지고 힘을 잃는다. 유리 섬유로 활을 만들면 이러한 문제 중 일부가 해결되지만 성능 특성이 저하됩니다. 다양한 목재, 유리 섬유 또는 탄소 섬유 층을 함께 접착하여 형성된 복합 재료를 사용하면 최상의 결과를 얻을 수 있습니다. 활에 흔히 사용되는 숲으로는 느릅나무, 단풍나무, 삼나무, 대나무, 부빙가 등의 이국적인 나무가 있습니다.

역사적으로 현은 힘줄, 꼬인 생가죽, 내장, 대마, 아마 또는 실크로 만들어졌습니다. 오늘날, 나무 장궁용 현은 종종 린넨 실로 만들어집니다. 복합 활은 강선으로 묶을 수 있습니다. 인기있는 곡궁의 현은 일반적으로 Dacron으로 만들어지며 매우 적게 늘어나고 잘 마모됩니다. 활시위에는 나일론 실로 싸여 활시위 끝과 중앙에서 활을 쏘는 동안 활과 궁수의 손가락이 현에 닿는 부분을 보강한다.

화살은 전통적으로 재, 느릅나무, 버드나무, 참나무, 삼나무 또는 시트카 가문비나무와 같은 단단한 나무 기둥으로 만들어졌습니다. 중공 화살표 샤프트는 알루미늄, 유리 섬유, 흑연 또는 탄소 섬유와 같은 최신 재료로 형성될 수 있습니다. 한쪽 끝 근처의 샤프트에 장착된 깃털(일반적으로 칠면조 날개)은 비행 중에 화살을 회전시켜 경로를 고정시킵니다. 더 나은 내구성과 내습성 때문에 플라스틱 또는 성형 고무로 만든 베인이 이러한 목적으로 천연 깃털보다 더 많이 보급되었습니다. 노크(활끈 주위에 맞도록 홈이 파인 플라스틱 조각)가 화살표의 뒤쪽 끝에 부착되어 있습니다. 역사적으로 부싯돌, 뼈, 뿔, 청동 또는 견목으로 만들어진 화살촉은 이제 일반적으로 강철로 만들어집니다. 그들은 2-6개의 돌출된 날을 가질 수 있거나 단순히 샤프트를 둥글거나 뾰족한 끝으로 가져갈 수 있습니다.

제조
프로세스

활

다음 단락에서는 팔다리가 영구적으로 부착된 구부러진 활의 구조에 대해 설명합니다.

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1 팔다리의 레이어를 위해 다양한 재료를 직사각형으로 자릅니다. 목재 층은 원하는 색상으로 염색됩니다. 접착제가 적용되고 레이어가 적절한 순서로 쌓입니다.

2 다층 팔다리 섹션은 최종 곡률을 결정하는 형태에 장착됩니다. 양식에 부착된 동안 사지는 180°F(80°C)의 오븐에서 6시간 동안 경화됩니다.

3 라이저는 알루미늄의 단단한 블록이나 다양한 나무 층을 적층하여 만든 블록으로 만들어집니다. 블록을 최종 모양의 기본 윤곽선으로 자른 후, 팔다리를 부착할 수 있도록 라이저 끝 근처에 핀을 삽입합니다.

전형적인 활입니다. 활시위 고리를 형성하기 위해 현을 이음하거나 엮을 수 있습니다.

라이저의 핀 위치에 맞게 4개의 구멍을 림에 뚫고 림을 라이저에 임시로 부착합니다. 조인트가 매끄럽게 샌딩된 후 라이저에서 팔다리가 제거됩니다.

5 활 제작기(bowmaker)는 템플릿을 사용하여 절단할 팔다리를 표시합니다. 장인은 전동 톱과 샌더를 사용하여 원래 직사각형 모양에서 팔다리의 끝을 가늘게 만들고 모양을 만듭니다. 팔다리의 끝은 활줄을 장착할 수 있는 홈을 만들기 위해 정리되어 있습니다.

6 활은 화살이 놓일 수 있는 선반을 형성하고 관찰 창을 제공하기 위해 섹션을 잘라내어 라이저 모양을 시작합니다. 전동 톱, 샌더 및 손 걸이(목줄)를 사용하여 활 모양의 도구는 라이저를 잡기 편한 모양으로 만듭니다.

7 팔다리가 완성된 라이저에 부착되고 제자리에 접착됩니다. 최종 성형은 사지 팁에서 수행됩니다. 활 전체를 손으로 샌딩한 다음 투명 에폭시 보호 코팅으로 마감합니다.

활을 제조하는 동안 팔다리는 최종 곡률을 결정하는 형태에 장착됩니다. 거푸집에 붙인 상태에서 사지를 고온에서 경화시킨 후 라이저를 핀으로 활에 부착합니다.

활시위

제조된 활현을 사용할 수 있지만 일부 양궁 애호가는 직접 만드는 것을 선호합니다.

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8 필요한 실의 가닥 수가 결정됩니다. 이것은 사용되는 실의 강도와 활의 드로우 웨이트(강도)에 따라 다릅니다. 가닥 묶음은 3개의 동일한 세트로 나뉘며 각 세트는 밀랍(아마도 수지가 추가됨)으로 코팅됩니다. 그런 다음 가닥 세트를 꼬고 함께 짜서 코드를 형성합니다.

9 코드가 충분히 형성되면 코드의 끝을 돌려서 코드를 줄 새 부분에 접합하거나 짜서 루프를 형성합니다. 활줄의 원하는 길이에 거의 도달하면 자유 끝에 추를 부착하면서 초기 루프에 현을 매달아 미리 늘어납니다. 그런 다음 길이를 재평가하고 원하는 길이에 도달할 때까지 끈을 계속 묶습니다. 다른 루프를 형성하면 문자열이 완성됩니다.

10 "서빙"은 나비줄 중앙의 10인치(25cm) 부분과 각 끝 고리 근처의 5인치(13cm) 부분 주위에 나일론 실을 감아 적용합니다. 고무나 플라스틱으로 만든 노킹포인트(nocking point)라고 하는 보강재가 현에 대해 화살을 장착할 지점에 부착된다.

화살표

다음 단계는 나무 화살을 만드는 방법을 설명합니다.

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11 적절한 목재의 "2 x 4"(두께 5cm, 폭 10cm)를 선택하여 나뭇결이 가능한 한 나무의 길이에 가까워지도록 합니다. 판자. 계획된 화살표 길이보다 약 3인치(7.5cm) 더 긴 섹션이 절단됩니다. 무거운 칼이나 도끼를 사용하여 보드를 한쪽으로 쪼개어 나무결을 따라 가는 모서리를 형성합니다.

12 분할 모서리를 따라 원하는 샤프트 직경보다 약간 큰 정사각형 블랭크가 절단됩니다. 필요한 경우 블랭크를 가열하고 구부려서 곧게 만들 수 있습니다.

화살은 일반적으로 나무로 만들어지며 폴리우레탄과 페인트로 코팅되어 있습니다. 다듬은 깃털이나 플라스틱 베인은 자루와 평행한 패턴으로 볏과 노크 사이의 자루에 접착되어 있습니다. 샤프트). 화살촉이 샤프트에 장착됩니다. 머리 모양은 화살이 사용되는 목적(과녁을 쏘거나 특정 유형의 동물을 사냥하는 목적)에 따라 결정됩니다.

13 블랭크의 각 면은 평활도와 직진성을 보장하기 위해 계획됩니다. 그런 다음 네 모서리를 평면으로 만들어 팔각형 막대를 형성합니다. 다시, 모서리가 계획됩니다. 마지막으로 샤프트를 샌딩하여 둥근 맞춤못을 형성합니다.

14 화살촉의 한쪽 끝이 홈 또는 홈으로 잘립니다. 또는 샤프트 끝을 플라스틱 노크에 삽입할 수 있습니다.

15 샤프트는 폴리우레탄 또는 바니시로 코팅됩니다. 볏(화살의 소유자 또는 제조업체를 식별하는 색상 밴드)이 샤프트 주위에 적용됩니다.

16 화살촉은 볏과 노크 사이의 축에 손질된 깃털이나 플라스틱 날개를 붙임으로써 날라갑니다. 이러한 실제 또는 인조 깃털은 샤프트에 평행하게, 나선형으로(샤프트에 대해 직선 대각선으로) 또는 나선형으로(샤프트에 평행하게 시작하고 끝나는 곡선에서) 적용될 수 있습니다. 일반적으로 3개의 깃털이 적용되며, 그 중 하나는 사격을 위해 화살을 장착할 때 활의 반대쪽을 향하게 됩니다. 이것을 수탉의 깃털이라고 하고 나머지 두 개는 샤프트의 깃털이라고 합니다.

17 화살촉이 샤프트에 장착되어 있습니다. 머리의 모양은 화살이 사용되는 목적에 따라 결정됩니다. 즉, 표적을 쏘거나 특정 유형의 동물을 사냥하는 것입니다.

미래

1930년대에 시작된 분석적 접근 방식을 기반으로 현대 연구자들은 가능한 설계 변경을 평가하기 위해 활의 성능을 설명하는 수학적 모델을 개선하고 있습니다. 활 구성 요소의 크기와 모양을 다양화하는 것 외에도 Bowyer는 새로운 재료도 실험합니다. 예를 들어, 적어도 하나의 제조업체는 이제 신택틱 폼(주조 및 기계 가공이 가능한 미세한 유리 구슬과 에폭시 수지로 구성된 고강도 저밀도 재료)의 코어 레이어로 만든 팔다리를 제공합니다.

일부 궁수는 활에 부착물을 사용하여 성능을 향상시키고 제조업체는 이러한 액세서리의 점점 더 정교한 모델을 개발하고 있습니다. 예를 들어, 이제 궁수가 목표물에 조준하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 디지털 디스플레이 거리 측정기 역할을 하는 전자 조준 장치를 사용할 수 있습니다. 활 뒤쪽에서 바깥쪽으로 뻗어있는 막대에 장착되는 안정 장치에 대한 새로운 디자인도 개발되고 있습니다. 이 안정 장치는 활줄이 풀렸을 때 충격의 일부를 흡수하여 사격 중 활의 비틀림을 방지하는 데 도움이 되는 추 또는 유압식 감쇠 장치(유체로 채워진 실린더에 들어 있는 이동식 추)로 구성됩니다.