Una freccia più sottile deriva meno con il vento

La sintesi di oggi

La sola misura, fatta con frecce tirate a macchina, va nella direzione dell'affermazione. In galleria del vento cinque frecce derivano nell'ordine dei loro diametri, dai 9 millimetri della più sottile ai 18 della più grossa, e la più grossa è anche la più pesante; all'aperto a settanta metri, con il vento a raffiche, la freccia sottile ha una dispersione laterale di 44,6 millimetri contro i 58,6 di una più grossa e un po' più leggera. Tre modelli dello stesso autore arrivano allo stesso punto, e nel più completo una X7 da quasi 8 millimetri deriva più di una X10 da meno di 5 anche pesando di più. Un calcolo giapponese che sembrava dire il contrario confrontava in realtà un tiro a 18 metri con uno a 70: a parità di vento dava alla freccia sottile due terzi della spinta laterale. I limiti sono chiari: una sola prova diretta, di un solo autore, nessun arciere, e il diametro che cambia sempre insieme alla massa. E un'asta sottile ma molto leggera rischia di perdere in massa quello che guadagna in sezione.

Formulata anche come: aste sottili con il vento; diametro della freccia e vento; le frecce sottili prendono meno vento; che diametro usare all'aperto; sezione della freccia e deriva

Evidenze

• 1933
  Contesto Modello Pubblicata dopo

  Primo modello teorico del volo della freccia: un cambio del 10% nel diametro, come in ciascuno degli altri fattori della resistenza, sposta la gittata massima di circa 30 piedi, il 4,5%. Parla di gittata nel tiro di distanza, non di deriva con il vento.

  The aerodynamics of an arrow · George Judson Higgins

• 2011
  A favore Prove sull'attrezzatura Pubblicata dopo

  Cinque frecce Easton tirate a macchina in una galleria del vento su 10,3 m: con 4,41 m/s di vento laterale derivano nell'ordine dei diametri, 9 mm la Protour 470 (5,04 mm), 13 la Axis FMJ (6,71 mm) e la LightSpeed (7,44 mm), 16 la FatBoy (8,73 mm) e 18 la X7 2512 (9,92 mm), che è anche la più pesante delle cinque (29,35 g); con 8,49 m/s 20, 24, 25, 30 e 35 mm. All'aperto a 70 m, con raffiche fino a oltre 10 m/s e 36 tiri a macchina per tipo, la Protour ha una deviazione standard laterale di 44,6 mm contro 58,6 della LightSpeed, nel rapporto previsto dal calcolo (1,41 contro 1,45). La massa cambia insieme al diametro, ma la freccia più pesante e più grossa deriva più di tutte.

  Minimizing wind drift of an arrow · J L Park

• 2011
  A favore Modello Pubblicata dopo

  In un lavoro sulla resistenza aerodinamica della freccia l'autore osserva che la deriva da vento è circa proporzionale alla resistenza longitudinale, che per le frecce da compound va da circa 0,8 a 2 volte il peso e viene soprattutto dall'attrito sull'asta, e ne deduce che le frecce di diametro piccolo derivano meno di quelle grosse. È una deduzione dal calcolo, senza misure di deriva.

  The aerodynamic drag and axial rotation of an arrow · J L Park

• 2013
  A favore Modello Pubblicata dopo

  Modello delle aste in carbonio con le curve di uguale deriva a 70 m, per un compound Hoyt Maxxis 35 a 87,3 m/s e una freccia da 23,6 g: per il tiro alla targa all'aperto l'asta migliore è quella del diametro esterno più piccolo possibile. Lo stesso modello avverte che un carbonio più rigido, che permetterebbe aste ancora più sottili ma anche più leggere, lascerebbe la deriva quasi invariata.

  The impact of material selection on arrow design and optimal selection for competition · James L Park

• 2018
  Contesto Modello Pubblicata dopo

  Simulazione numerica della traiettoria e dell'assetto di una freccia da ricurvo con vento di fondo: gli autori confermano che lo scarto laterale diminuisce all'aumentare della velocità d'uscita, senza riportare valori. Non parla di diametro, ma dice che nel vento conta anche quanto la freccia è veloce.

  Trajectory and attitude of an archery arrow in free flight:: estimation of the influence of the background wind. · Julio Ortiz, Masato Ando, Takeshi Miyazaki

• 2019
  A favore Revisione Pubblicata dopo

  Rassegna sull'effetto dell'atmosfera sul tiro alla targa. Riassume prove dello stesso autore del 2011, tiri attraverso una galleria del vento e gruppi laterali a lunga distanza con vento a raffiche, e conclude che a parità di tutto il resto la freccia di diametro minore deriva meno. Non riporta valori: i numeri stanno nel lavoro del 2011, che il registro cita a parte, e una rassegna non conta come una seconda prova.

  The impact of the atmosphere on target archery · James L Park

• 2019
  Contesto Prove sull'attrezzatura Pubblicata dopo

  Calcolo a corredo di una prova con robot: con lo stesso vento la freccia da gara (5,24 mm, 17,57 g) riceve circa 0,67 volte la spinta laterale della freccia da allenamento (7,5 mm, 26,22 g), ma il confronto della deriva, 3,8 volte di più, mette la freccia da allenamento a 18 metri, con 0,81 secondi di volo, e quella da gara a 70 metri, con 1,58 secondi: la differenza viene dalla distanza e dal tempo di volo, non dal diametro. Le due frecce cambiano anche in peso e lunghezza.

  Statics Investigation about Archery Robot in Drawing a Bow · Takuto Nakamura, Yogo Takada, Hitoshi Watanabe

• 2020
  A favore Modello Pubblicata dopo

  Modello della deriva con 3 m/s di vento laterale per quindici combinazioni di frecce Easton. Nel ricurvo a 70 m la X10 (4,92 mm) deriva da 245 a 261 mm secondo la punta, la Carbon One (5,34 mm, 19,9 g) 297, la ACE (5,41 mm, 18,8 g) 311 e la X7 (7,94 mm) 441 pur pesando 23,1 g, più di Carbon One e ACE; nel compound a 50 m si va da 75 mm per X10 e Protour (5,18 mm) a 160 per la FatBoy (8,94 mm). Le masse non sono uguali, da 20,8 a 27,6 g, ma la deriva segue il diametro.

  The dynamic behaviour of an arrow in wind · James L Park

Storia dello stato

1. 1933 Non studiato Il primo modello del volo della freccia mette il diametro fra i fattori della resistenza, e un suo cambio del 10% sposta la gittata di circa il 4,5%. Ma il calcolo riguarda la distanza raggiunta nel tiro di volo, non lo spostamento laterale con il vento, e sulla deriva non c'è ancora nulla.
2. 2011 Riportato Arriva la prima misura. In galleria del vento cinque frecce tirate a macchina derivano nell'ordine dei loro diametri, dai 9 millimetri della più sottile ai 18 della più grossa, che è anche la più pesante; all'aperto a settanta metri, con il vento a raffiche, la freccia sottile ha una dispersione laterale di 44,6 millimetri contro 58,6, come prevede il calcolo. È una prova sull'attrezzatura, diretta per questa scheda, ma una sola e di un solo autore: riportato.
3. 2013 Riportato Lo stesso autore porta il risultato nella scelta delle aste: per la targa all'aperto conviene il diametro esterno più piccolo possibile, ma un carbonio più rigido, che darebbe aste più sottili e insieme più leggere, non ridurrebbe quasi la deriva. È un modello e non aggiunge misure, quindi lo stato resta.
4. 2018 Riportato Un calcolo giapponese sull'effetto del vento segue una freccia sola e mostra che una velocità d'uscita più alta riduce lo spostamento laterale. Non parla di diametro, e il quadro resta quello del 2011.
5. 2019 Riportato Una rassegna riassume le prove del 2011 e conferma che a parità d'altro la freccia più sottile deriva meno, senza aggiungere dati. Un calcolo a corredo di una prova con robot dà alla freccia sottile due terzi della spinta laterale, e la sua deriva quasi quattro volte maggiore viene dal confronto fra un tiro a 18 metri e uno a 70, non fra due diametri. Nessuno studio va contro, e l'evidenza diretta resta una sola.
6. 2020 Riportato Un modello su quindici combinazioni di frecce mette la deriva in fila con il diametro: a settanta metri con tre metri al secondo di vento una X10 da 4,92 millimetri deriva circa 25 centimetri, una X7 da 7,94 millimetri 44, anche se pesa più di frecce sottili che derivano meno. Il calcolo conferma la direzione; la misura resta quella del 2011.

Collegamenti

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Filoni di ricerca

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