Punte di freccia a tre e quattro lame: Pettigrew 2023

Lo studio nasce da una domanda di archeologia. Nell'età del ferro le punte di freccia a tre lame (trilobate), comparse nelle steppe euroasiatiche, si sono diffuse in tutto il continente, eppure una prova precedente aveva trovato che nell'argilla penetrano meno di quelle a due lame. Gli autori hanno ripetuto il tiro nell'argilla e lo hanno confrontato con il tiro attraverso un cuoio spesso, scelto per rappresentare le armature di cuoio dei soldati di allora, usando sempre le stesse punte da caccia moderne montate con due, tre o quattro lame.

Nell'argilla le lame in più riducono la penetrazione: in media 209 mm con due lame, 196 con tre e 183 con quattro, cioè il 6,2% e il 12,5% in meno. Nel cuoio succede il contrario. Attraverso due strati la forza che si oppone al taglio cresce con il numero di lame (623 N con due, 671 con tre, 732 con quattro), ma la penetrazione aumenta lo stesso: 66 mm con due lame, 75 con tre, 82 con quattro. Con un solo strato la differenza nella forza di taglio non è significativa, mentre l'attrito sull'asta che segue la punta cala molto: 48 N con due lame, 27 con tre, 21 con quattro, cioè il 43% e il 56% in meno. Con tre e quattro lame il dardo attraversava sempre i 300 mm d'aria dietro il cuoio e arrivava al blocco di gel; con due lame si è fermato prima in cinque tiri su dieci.

La spiegazione degli autori è che più lame aprono nel cuoio un foro più largo, in cui l'asta scorre con meno attrito. Nella loro lettura questo fa delle punte trilobate un adattamento a campi di battaglia dove molti combattenti portavano armature leggere.

Non è stato usato un arco ma una balestra: un flettente d'acciaio legato a un fusto di quercia, con uno sgancio da arco e un verricello a manovella, posta a 950 mm dal bersaglio e caricata sempre a 550 mm. I due dardi erano tondini di pioppo da 9,5 mm con un adattatore di alluminio per punte avvitabili, lunghi 618 mm e pesanti 24 g senza punta; la velocità media era di 35,2 m/s (deviazione standard 1,1, su 67 tiri) e l'energia cinetica media stava tra 18,5 e 18,9 J nelle tre configurazioni, senza differenze significative. Le punte erano tre broadhead Wasp Sharpshooter da 6,5 g, con due lame laterali da 0,4 g che si potevano togliere: così la stessa punta, con la stessa affilatura, si tirava con due, tre o quattro lame. Nella versione a tre lame le lame non erano distribuite a intervalli regolari.

Il cuoio era pelle bovina conciata al vegetale da 3,2-3,6 mm, in strisce fissate a un supporto rigido, con un blocco di gel balistico 300 mm più indietro che serviva solo a fermare il dardo. L'argilla era un'argilla da ceramica a bassa cottura, senza chamotte, in blocchi da 11 kg. La penetrazione era misurata con un nastro sul dardo e un righello; velocità e decelerazione nel cuoio con una telecamera a 8.810,57 fotogrammi al secondo e un programma di analisi video, da cui gli autori ricavano la forza di resistenza al taglio e l'attrito sull'asta. Sono stati confrontati 30 tiri nell'argilla e 30 attraverso uno strato di cuoio; la prova con due strati conta solo 2 o 3 tiri per configurazione.

Il numero di tiri è piccolo, e la prova con due strati di cuoio, quella in cui si vede l'aumento di penetrazione, conta 3 tiri con due lame e 2 con tre e con quattro: i valori di quella parte vanno letti come un'indicazione. Le punte sono broadhead moderne in acciaio e il cuoio è un cuoio moderno da lavorazione artigianale, non una ricostruzione di armature antiche; gli autori lo riconoscono e sostengono che la riduzione dell'attrito non dipenda dal metallo della punta, ma non lo verificano su punte di bronzo o di ferro. La balestra tira a una velocità moderata, scelta da loro, e come ammettono l'esperimento non copre la varietà di archi, frecce e distanze dei campi di battaglia antichi.

Con un solo strato la forza di taglio con due lame è risultata alta e molto variabile, e il testo non la spiega fino in fondo; nella configurazione a tre lame, non simmetrica, il dardo si fletteva e deviava di circa 2 mm entrando nel cuoio. Le conclusioni storiche, sulla diffusione delle punte trilobate e sulla rarità di quelle a quattro lame, sono un'interpretazione degli autori costruita su questi numeri.

Per chi tira al bersaglio questo studio non cambia nulla: parla di punte da caccia e da guerra, di armature e di archeologia. Il meccanismo che misura ha però un senso anche fuori dal suo contesto. In questa prova quanto entrava il dardo dipendeva molto dall'attrito dell'asta nel foro aperto dalla punta, non solo dall'affilatura o dall'energia, e due bersagli artificiali possono dare risultati opposti: argilla e cuoio, con le stesse punte e la stessa velocità, hanno portato a conclusioni contrarie. Chi legge prove di penetrazione di punte da caccia trova qui un esempio chiaro di quanto il materiale del bersaglio possa decidere il risultato.