- Изготовление современного традиционного лука
- Введение
- Знания и навыки
- Материально техническая база
- Где брать материалы?
- Список заготовок и материалов для сборки лука:
- Для обработки и придания заготовке лука формы и размеров понадобится следующее:
- Единицы измерения, стандарты
- Процесс изготовления
- Анализ полученных результатов
- Законодательная база
- Заключение
- Как сделать лук своими руками: особенности изготовления оружия и стрел
- Что такое лук?
- Особенности конструкции и виды луков
- Технология изготовления лука
- Заготовка и обработка древесины
- О структуре древесины
- Начальный этап
- Формируем лук
- Как определить оптимальную толщину плеч?
- Изготовление рукояти
- Из чего делать тетиву?
- Особенности изготовления стрел
Изготовление современного традиционного лука
Попробуем описать такую сферу деятельности, как традиционное лукостроение. Рассмотрим необходимые знания, навыки, технологии и инструменты необходимые для создания луков на уровне «продвинутый любитель».
Данный уровень выбран не случайно — находясь здесь, мы уже можем получить достаточно качественное изделие, причем особо много не вкладывая по ресурсам (деньгам и времени). Конечно, «немного» — это относительное понятие. Стремление к идеалу (в любой сфере деятельности) будет требовать все больших и больших вложений, при все меньшем и меньшем приращении результата.
Изложение материала хотелось бы начать с краткого обзора традиционных луков, потом перейти к базовым знаниям, требованиям к оборудованию, помещению и в заключении описать технологический процесс изготовления луков.
В рамках этой статьи не будут рассматриваться иные виды луков: олимпийские (спортивный «олимпик») и блочные. Обзор по ним лучше делать в виде отдельных публикаций.
Введение
Традиционные луки в современном мире применяются в сфере отдыха и развлечения, для стрельб на природе и в помещении; как элемент исторической реконструкции, в ролевом движении; организовываются различные клубы спортивной стрельбы, проводятся соотв. турниры; используются для охоты и рыбной ловли.
Широкой популярности этого вида активности способствует простота и доступность как применения, так и изготовления луков; отсутствие каких-то особых ограничений (физических, организационных, законодательных); богатое и обширное историческое наследие человечества в этой сфере деятельности.
Лук все время был рядом с человеком на войне и во время добычи пропитания. И, лишь недавно (по историческим меркам) был вытеснен из обихода более совершенными видами оружия. Сейчас клубы лучной стрельбы есть практически в любом более-менее крупном городе в странах СНГ, Европы, Америки, Азии.
Современные традиционные луки (если не брать историческую реконструкцию из натуральных материалов) часто лишь по виду и форме напоминают своих исторических предков. Новые материалы и технологии позволяют делать луки надежнее, быстрее, долговечнее, зачастую — с более лучшими эксплуатационными характеристиками.
Все разнообразие форм и размеров луков очень сложно классифицировать и структурировать. Множество входных характеристик дает огромное количество форм и типов на выходе.
В настоящее время различают следующие луки:
- по виду — простые и сложные;
- по форме изготовления — прямые, изогнутые (открытые, сжатые, закрытые, глубокие);
- по материалу изготовления — деревянные, металлические, стеклопластиковые, комбинированные;
- по расположению стрелы относительно продольной оси — центральные, периферийные;
- по конструкции — сплошные, разборные;
- по применению — для стрельбы по мишеням, для стрельбы на дальность, для охоты, для рыбной ловли, для досуга и развлечения;
- по силе натяжения — от легких до тяжелых соответственно;
- по назначению — мужские, женские, детские.
В сфере производства традиционных луков лидирующие позиции сейчас занимают страны Северной Америки, Европы и Юго-Восточной Азии. Здесь сосредоточены основные фирмы-производители и основная группа пользователей, потребителей их продукции.
Интернационализация проникла и в эту сферу жизни. Так, например, в Европе выпускаются традиционные японские «юми», в Китае — английские лонгбоу, в Венгрии — монгольские роговые луки. Но, некая привязка к традициям региона, конечно же есть.
Попробуем детализировать профессиональные требования к мастеру-лукоделу. Выделим знания и навыки (нужные для создания лука) и материально техническую базу (требующуюся для воплощения имеющихся идей и задумок качественно, безопасно и в кратчайшее время).
Знания и навыки
Материально техническая база
Для организации производства луков требуется отдельное помещение. Чем больше оно будет (в разумных пределах) — тем лучше. Понадобится разместить и обустроить станки и оборудование, рабочие столы, хранить заготовки и материалы для работы.
Кроме площади, главное требование к помещению — наличие вентиляции. При обработке древесины (особенно на этапе шлифовки) образуется множество мелкой вредной пыли — её надо удалять из помещения в котором работают люди.
Из базовых станков можно порекомендовать универсальное шлифовальное оборудование и ленточную пилу (для прямых и радиусных распилов). Циркулярная пила (в отличии от ленточной) не позволяет производить радиусные резы.
Из полезного инструмента стоит порекомендовать ручной фрезер (для изготовления форм для склейки) и шлифовально-полировальную машинку (для финишной отделки).
Понадобятся и специализированные приспособления: для изготовления тетивы; для тестирования симметричности сгибания/разгибания плеч лука; для замера силы натяжения, скорости полета стрелы и т. п.
Где брать материалы?
Сегодня есть очень много способов решить этот вопрос: одни самостоятельно заготавливают и сушат древесину, другие — покупают готовые наборы для склейки в интернет-магазинах. Как правило, в большинстве случаев преобладает компромиссный подход — клей, стеклопластик покупается; а заготовки для рукоятки, шпон — изготавливаются самостоятельно.
Отдельно хотел бы остановиться на однонаправленном стеклопластиковом ламинате. Это основной материал, который и придает современным традиционным лукам все те характеристики, которые позволяют им превосходить своих исторических «предков».
Ламинат стекловолокнистый является однонаправленным и производится путем протяжки нитей стеклоровинга, который изначально пропитывается специально подготовленным эпоксидным связующим. Для лукостроения он имеет множество преимуществ по сравнению со иными материалами: деревом, металлическими сплавами.
Принципиальное значение имеют следующие характеристики:
- Малый удельный вес
- Высокая износостойкость
- Большое изгибающее напряжение при разрушении
- Большая прочность при разрыве
- Неподверженность коррозии, воздействию агрессивных веществ, температуры окружающей среды, нетоксичность
- Легкость в обработке
- Отличная склеиваемость синтетическими смолами
В плече лука однонаправленные ламинат находится спереди и сзади. Его свойства позволяют эффективно работать как на сжатие, так и на растяжение. Дерево в плече современного лука используется лишь в вспомогательных, декоративных целях. Основную нагрузку по запасанию энергии берет на себя стеклоламинат.
Да, сухожилия животных тянутся лучше, чем стеклянные нити, а натуральный рог имеет большее сопротивление сжатию. Но, эти материалы массово не распространены, сложны в обработке, зависят от влажности и температуры. Из натуральных материалов плечи лука так же можно изготавливать из бамбука и пиленого шпона твердых пород древисины.
Список заготовок и материалов для сборки лука:
Для обработки и придания заготовке лука формы и размеров понадобится следующее:
- Форма для склейки. Если лук прямой — основой для формы может послужить простая ровная доска. Для изготовления изделия с сложным криволинейным профилем потребуется прорисовывать и создавать такую форму из фанеры или клееного дерева.
Прижимы. Все компоненты лука склеивается под давлением. Нам надо чем-то это давление на заготовку создать. Для качественного склеивания необходимо обеспечить давление не менее 2 кг/см^2, при склейке площадью 4,5х180 см это составит более 800 кг. Есть несколько вариантов решения этого вопроса:
- Ручные механические струбцины
- Пневматический шланг с камерой (создание давления при помощи сжатого воздуха)
- Обмотка веревкой или резиновым жгутом.
Единицы измерения, стандарты
В мире луков преобладает английская система счисления физических величин. Для обозначения длины используются дюймы и футы, для массы — фунты. Так сложилось исторически. В описании конкретных луков вы части встретите что-то подобное: тип: «модерн лонгбоу», длина: 68 дюймов, сила натяжения: 45 фунтов. Мозг привыкает и, со временем, перестраивается на быстрое восприятие и конвертацию этих величин в привычные нам метры и килограммы.
Процесс изготовления
Технология более-менее стандартизирована, отличия (от мастера к мастеру) заключаются в имеющемся станочном парке, доступных технологиях и материалах. В качестве примера будет описаны этапы изготовления стеклопластикового композитного лука.
1. Выбор типа лука. Подбирается индивидуально исходя из вкусов и предпочтений мастера.
2. Максимальная детализация всех параметров, проработка документации и изучение опыта предшественников. Оцениваем потребность в материалах, деталях, делаем эскизы и черновые-чистовые наброски. Постепенно получаем полное чистовое техническое решение (на бумаге или в КАД-системе).
3. Изготавливаем основную форму для склейки лука. Её можно сделать из фанеры. Так же вырезаем заготовку для рукоятки.
4. Параллельно заказываем (или изготавливаем сами) шпон пиленный для плечей лука, эпоксидный клей, однонаправленный стеклопластиковый ламинат.
5. Склеиваем все детали вместе: производим сжатие всех слоев вместе в форме под давлением.
6. Обрезка, получерновая шлифовка, прорезка канавок под тетиву, установка временной тетивы, тиллерование (придание плечам лука симметричности при сгибании).
7. Чистовая отделка. Поверхности последовательно обрабатываются всё более и более мелким абразивом. Используются шлифовальные материалы с все меньшей и меньшей зернистостью. Например: шлифшкурки с зерном 60, 80, 120, 240, 400, 600, 1000 и 1500 грит.
Чем меньше шаг и мельче финальное зерно — тем лучше результат обработки. После каждого слоя рекомендую поднимать ворс древесины путём протирки поверхности мокрой губкой.
8. Плетем тетиву для лука в специальном приспособлении.
9. Измеряем получившуюся силу натяжения. Производим тестовый отстрел лука (скорость полета стрелы, дальность, точность, вибрации).
10. Шьем чехол для лука, отделываем кожей рукоять.
По календарным срокам: в режиме хобби, и с базовыми навыками все эти этапы можно пройти примерно за полгода.
Анализ полученных результатов
Оценку характеристик получившегося изделия можно разделить на субъективную и объективную.
Субъективно оценивается вид, цвет, форма, отделка и покраска лука. Это личностные характеристики, у разных людей они различаются.
К объективным характеристикам можно отнести КПД лука (замерив потенциальную энергию, запасенную в плечах лука при натяжении тетивы и кинетическую энергию, переданную стреле при выстреле). КПД современных стеклопластиковых луков достаточно высок: он достигает, в среднем, 75-85%.
Для наглядной оценки запасенной энергии можно построить график зависимости прироста силы натяжения от длины вытяга. Заштрихованный участок и есть наглядное выражение накопленной энергии. Участок АD длиной 0,6 метров — это длина хода тетивы, а отрезок BC — возрастание силы натяжения от начальной (примерно 200 Ньютон) до конечной (350 Ньютон, от 20 до 35 кг).
Так же к объективным характеристикам можно добавить скорость полета стрелы, силу натяжения, вес, длину, максимально возможную длину растяжки и общую надежность лука (гарантированное количество выстрелов до поломки).
Законодательная база
Ограничивается верхний предел силы натяжения лука. Конкретная цифра отличается в разных странах.
Например, для России — сила натяжения тетивы лука должна быть не более 27 кгс, Для Украины — не более 20 кгс. На основании этого можно считать, что луки с меньшей силой натяжения не относятся к боевому метательному оружию, а приравнены к спортивным снарядам, не требующим никакого специального разрешения на приобретение, изготовление и использование.
Более подробно вы можете (и должны, по большому счету!) проконсультироваться у юристов именно в вашей стране проживания.
Заключение
Удачных стрельб и не забывайте о мерах безопасности!
Источник
Как сделать лук своими руками: особенности изготовления оружия и стрел
Лук – это одно из немногих древних видов оружия, дошедших до наших дней практически без изменений. Сегодня область применения луков довольно широка. Они используются в охоте, спорте и просто для развлечения. Благодаря простоте конструкции, многие люди интересуются тем, как сделать лук своими руками. И если вы хотите получить в итоге не поделку сомнительного качества, а настоящее оружие, то к процессу изготовления следует подойти со всей серьезностью.
Что такое лук?
Луком называется оружие метательного типа, предназначенное для стрельбы специальными стрелами. Процесс выстрела предельно прост и требует от стрелка закладки стрелы, натяжения и высвобождения тетивы. Таким образом, энергия, накопленная в согнутой дуге орудия, передается стреле, которая и поражает цель.
Несмотря на простоту конструкции лука, стрельба из такого оружия требует ряда определенных навыков:
- В первую очередь, стрелок должен обладать достаточной силой для натягивания тетивы.
- В классических и традиционных моделях отсутствует прицел. К тому же, процесс прицеливания несколько осложняется необходимостью поддерживать тетиву в натянутом состоянии.
- Осуществление выстрела из лука требует совершения ряда действий, начиная от правильного размещения стрелы на дуге и заканчивая спуском тетивы. Без отточенности действий ни о какой прицельности в данном случае не может быть и речи.
Особенности конструкции и виды луков
Перед тем, как сделать лук своими руками, необходимо познакомиться с особенностями его устройства. Современный лук имеет три основных элемента:
- Плечи, благодаря которым и накапливается энергия, передающаяся стреле в процессе выстрела.
- Рукоять. Необходима для удобного удерживания оружия при стрельбе.
- Тетива. Один из основных элементов конструкции, в результате натяжения которого происходит передача энергии плечам и стреле.
Это основные элементы, которые присутствуют во всех конструкциях современных луков. Помимо них оружие может оснащаться полочкой, служащей для опоры стрелы, различными видами прицелов, системой блоков, увеличивающих КПД такого оружия.
На данный момент существует множество разновидностей луков. Рассмотрим основные из них:
- По виду такое оружие может быть простым и составным. В первом случае тело лука состоит из гибкой палки, которая сгибается в дугу. Составные конструкции предполагают наличие основы, к которой крепятся плечи. Обычно они усилены роговыми пластинами, которые соединяются друг с другом посредством специального клеевого состава.
- По форме возможны прямые и изогнутые модели. Очень популярными являются рекурсивные модели, плечи которых имеют обратный изгиб. Благодаря эффективному распределению энергии натяжения тетивы, скорость стрелы, выпущенной из таких моделей, в значительной степени увеличивается.
- Относительно материала изготовления бывают деревянные, металлические, стеклопластиковые и комбинированные модели. Конструкции из металла обычно варятся из легких пустотелых труб.
- По нахождению стрелы. Наиболее популярными являются центральные луки, у которых стрела располагается посередине – то есть, на продольной оси лука. Периферийные конструкции предполагают расположение стрелы слева от верхнего плеча.
- Относительно конструкции различают сплошной и разборной луки. Последний характеризуется съемными плечами, ввиду чего стрелок может изменять характеристики своего оружия в зависимости от необходимости. Наиболее современным считается блочный лук или компаунд. Его конструкция включает в себя множество деталей, а в процессе натяжения стрелы принимают участие блоки.
- Относительно способа применения различают охотничьи, спортивные, боевые и т. д. модели.
Технология изготовления лука
Для самостоятельного изготовления лука можно использовать следующие материалы:
- Дерево. Это наиболее распространенный вариант, позволяющий собственноручно изготовить модель лука, обладающую отличными стрелковыми характеристиками.
- Плотный картон. Позволяет не только изготовить макет лука, но и создать компактную действующую модель. Естественно, оружием такой предмет являться не будет, но может быть использован для понимания основ функционирования такого оружия.
- Трубы ПВХ. Плотности некоторых поливинилхлоридных труб вполне хватает для того, чтобы изготовить лук для стрельбы по мишеням.
- Лыжи. Верхняя часть лыж может быть использована в качестве плеч.
- Фанера. При достаточной плотности также может быть использована для изготовления плеч.
Заготовка и обработка древесины
Поскольку классическая модель лука выполняется из дерева, то ниже будут рассмотрены особенности изготовления оружия именно из этого материала. Чтобы конечный продукт обладал действительно высокими характеристиками, необходимо соблюсти несколько важных условий:
- Заготовка древесины осуществляется в холодный, морозный день. Спиливать следует большую прочную ветку, длина которой достигает 180 см. Диаметр ветки должен составлять 10-12 см. Желательно обратить внимание на наросты и сучки – их количество должно быть минимальным.
- Кору снимать не стоит. Торцы ветки покрываются специальной масляной пропиткой или краской по дереву.
- Устанавливаем заготовку вертикально. В таком состоянии она должна просушиться в течение 2-3 месяцев при температуре в пределах 20-28 градусов.
- Используя хорошо заточенный нож и острый топор, необходимо придать заготовке прямоугольную форму.
- Далее следует хорошенько отпарить плечи будущего лука, продержав заготовку над кипящей водой в течение 10-15 минут. Рекомендуется одновременное отпаривание обоих плеч.
- Распаренная заготовка помещается в стапель на две недели. В этот период кора должна сойти с нее самостоятельно. В случае, если этого не произошло, необходимо аккуратно соскоблить ее, используя острый нож.
- Древесина обрабатывается воском. После того, как она полностью высохнет, необходимо сделать зарубки, предназначенные для закрепления тетивы.
Теперь следует поговорить о каждом из этапов отдельно.
О структуре древесины
Перед тем, как сделать охотничий лук своими руками, необходимо разбираться в структуре древесины. Если не учесть особенностей материала, то изготовить хорошо сбалансированное оружие, обладающее достаточной мощностью и надежностью, не удастся.
Присмотревшись к заготовке, можно выявить два вида деревянной структуры:
- Темные внутренние кольца. Эта часть растения является уже высушенной. Данные участки характеризуются максимально твердостью.
- Более светлые слои называются заболонью. Они характеризуются меньшей плотностью и более эластичны.
Та поверхность лука, которая обращена к лучнику, называется его животом. Именно она сжимается при натяжении тетивы. Оборотная часть – спина лука, которая при стрельбе растягивается.
Начальный этап
Высушив материал, следует приступать к работе. Прежде всего, следует внимательно осмотреть заготовку. Для работы выбирается та часть, которая имеет более тонкие годовые кольца. Чаще всего речь идет о северной стороне. В данном месте древесина имеет более плотную структуру, а потому лук будет более хлестким.
Заготовка распиливается или раскалывается пополам. В случае, если ствол является сучковатым, его лучше распилить, поскольку раскалывание может привести к порче заготовки.
После продольного разделения заготовки, ее следует какое-то время продержать в подвешенном состоянии. При этом многие мастера подвешивают груз к нижнему краю заготовки.
Формируем лук
При создании лука, необходимо выполнить следующие этапы:
- В первую очередь, отмечаем середину заготовки. Именно сюда будет вкладываться стрела.
- Определяем размеры рукояти, осуществляя окончательную разметку.
- Теперь можно приступить к созданию основы лука. Для этого рубанком или ножом снимаем лишние слои древесины с тыльной стороны оружия. Постепенно отходя от рукояти в стороны, следует формировать необходимую толщину плеч.
Как определить оптимальную толщину плеч?
Плечи лука являются основным его элементом. Поэтому их следует проработать максимально тщательно. Для этого используется специальная тетива с множеством петель. Они располагаются на расстоянии 2-3 см друг от друга.
Изначально плечи будут плохо поддаваться сгибанию. Проверять их следует крайними петлями тетивы. Постепенно срезая лишние слои древесины, следует переходить к следующим петлям, тем самым добиваясь постепенного увеличения натяжения. Это делается до тех пор, пока ваш лук не примет желаемую форму.
Также очень важно проверять равномерность изгиба спины лука. Следует понимать, то даже если вы добились визуальной идентичности плеч, они могут все равно сгибаться неравномерно ввиду различной структуры древесины. Потому необходима точная доводка. Для этого лучше всего пользоваться напильником, постепенно стачивая те части конструкции, где наблюдается неровность изгиба.
Даже на последних этапах изготовления лука, удаление сучков следует осуществлять очень аккуратно. Для этого желательно использовать хорошо наточенный нож. Лучше оставить небольшие выступы, которые впоследствии заделываются наждачной бумагой. Таким образом можно сделать довольно неплохой самодельный лук для охоты.
Изготовление рукояти
После того, как будет сделана приблизительная разметка рукояти, необходимо осуществить тщательную ее проработку. Для этого обхватываем ее рукой и намечаем границы. Далее следует выточить своеобразный переход от рукояти к плечам. Саму рукоять лучше всего обклеить мягкой тканью или кожей, что обеспечит удобство ее использования.
Из чего делать тетиву?
Для изготовления тетивы подойдут следующие материалы:
- нейлоновая нить или шнурок;
- леска;
- веревка из полипропилена;
- шпагат;
- альпинистская стропа из кевлара, которую можно приобрести в спортивных магазинах;
- лавсановая нить;
- капрон.
Особенности изготовления стрел
Лучшим материалом для изготовления стрел является древесина березы или сосны. Первая отличается более сложным процессом обработки, однако позволяет получить древко лучшего качества.
Изготовить стрелы можно из тонких веток, деревянных реек или досок. Предпочтительным является первый вариант, поскольку он наименее трудоемок и позволяет получить конечные изделия действительно высокого качества. Заготовка материала в данном случае проводится таким же образом, как и для тела лука. Перед тем как изготовить стрелу, сырье следует просушить не менее месяца, подвесив его вертикально. Далее с заготовки снимается кора, аккуратно срезаются дефекты, после чего она зачищается наждачной бумагой.
Остается сделать наконечник и оперение. Самый простой вариант для изготовления наконечника – использовать гвоздь, закрепив его медной проволокой. Однако такой вариант не подойдет для серьезных целей. Чтобы получить действительно качественную стрелу, наконечник вырезается из тонкой листовой стали, толщиной не более 2 мм.
Источник