关于弓的速度比弩慢，但射程却比弩远的问题.........

Wolverine

此视频给出了最佳答案！大家从34分32秒左右的时候看起，然后一直看完。相信就有了答案！这就我很早(大概是两年前）在坛子里提起过的，而从未找到的视频《国家地理之最佳抛射武器》。现在终于找到了，给大家分享一下。由于该视频“年代”比较久远，视频非常的模糊，已找不到国语高清的版本了。希望大家能见谅.

空时玩玩弩

区别在于箭支的长度。箭支越长，飞行越稳定，象弓箭的长度比弩箭长，只要长度足够，在空中受到风阻而产生的横向偏移很小。这样箭支飞行的狐线过了顶点，开始下降时，这时会得到一个重力加速度值，当其下降时的加速势能越大。落到地面的动能就越大。而弩箭非常短，依靠高速飞行，所以近距离威力很大。而远距离，则因为箭支太短，会在空中受到风阻影响产生横向或不定方向的偏移，这个偏移就是因为长度太短，会形成类似子弹翻滚，不过弩箭有羽毛支撑，只会偏移，这样动能与势能就下降很多，当弩箭飞到１００米的距离时，最多只能钉在木板上，而且已经毫无精度可言。而弓箭这时受到的重力加速值非常大，仍然可以击穿铁甲，由于没有空中偏移，所以精度仍然比效高。

所以古时有一句成语叫：强弩之末。意为飞行到了尽头的弩箭，已经无法穿透衣服。

而箭支靠抛射杀伤目标，所以有一句成语叫：箭如雨下。
手持常规弓弩无法抛射是因为箭支长度太短。除非出现象秦弩这种大型弓弩。

killer1223

其实这不是最佳答案 因为这两个长短差异太大 而且箭头形状差异太大。如果都是靶箭头呢 这段视频就不太好通用了。
我来解释一下为什么会有这个现象。大家都知道同样重量的弩箭要比弓箭短得多 说明单位横向截面积密度要小一些。 虽然伽利略的实验告诉我们 物体下落和重量无关。但是那是指在真空条件下。实际上如果密度足够小空气阻力还是会影响一些下降速度。
在狗蛋上这个现象不明显 因为铅个铜实在比重太大了。所以2克和3克对于那点截面积的空气阻力差异跟小。 所以3克存速好会飞更远。但是箭不一样箭的侧向面积非常大平均密度不大 而纵向截面积很小截面密度很大。所以出现和狗相反的趋势就是 箭的侧向截面密度对滞空时间有较大影响，反而轻重一些对向前的空气阻力影响较小。
所以弓箭射得远主要是靠这个原理。
事实证明也是这样。每年在美国盐湖都要举行传统弓 手拉射远比赛 和脚蹬射远比赛。在这个比赛里 手拉弓的射远记录是1300米。它的初速并没有复合弓高大概在289FPS左右 但是复合弓只能飞哥500 600米。同样是弓区别在哪里呢 ，区别就是破记录的箭是一只只有12克左右的箭。因为12克对于纵向截面积来说也不算轻了。所以存速能力并不差。既然存速不差要飞的远就是足够的滞空时间，所以箭杆轻就完成了这个功效。而一般复合弓28-30克的重量下坠时候的风阻影响小落地比较快。存速好只体现在落地时候速度的方向夹角上，并没有滞空时间优势。

所以也就是说无论弓弩 只要箭长度一样 箭形一样 初速一样 发射角一样 射程是无差别的。

水工一

虽然比较模糊，但真是个好视频。。谢谢狼的分享！

快乐的兔子

还是空版的说法更科学，引经据典，还用物理知识说明，太给力了~~~~我等膜拜~！！！

killer1223

空版说的是摇摆的情况。但是注意我说的是没这个情况。希望查询资料就会发现美国盐湖手拉射远纪录的弓 叫土耳其飞弓 是一种小拉距的弓 拉距小到什么程度呢就是箭短于拉距 需要类似以前棒子的片弓那样发射的。也就是说这个箭其实和现在弩20寸的长度类似。
所以什么叫物理学 物理学很简单，只要飞行速度差不多 滞空时间越长 向前的位移分量就越远。那么初速类似的的 长度也类似的箭如何滞空时间更长呢？ 就是要让下坠分量的风阻的比例加大。
所以注意这个已有的案例 手拉射远记录的土耳其飞弓 箭和弩箭一样长 初速略低 但是创造了1300米的记录。唯一区别就是现有主流20寸弩箭是23-30克之间 而创造记录的飞弓用箭是12克。

killer1223

还有 理论上长径比越大越稳定，这是没错的。但是实际弓弩是不同的  因为弓存在一个问题 就是没有工窗的弓箭要绕 所以加速时候箭是变弯曲的。这是由于推力和箭杆没有完全重叠 有一定的夹角。
有弓窗的现代弓虽然左右不存在夹角了。但是因为弓的设计 需要推弓位置为弓物理中轴。而箭台要更高。所以箭尾巴的推力轨迹也不是直线和弓完全重合 所以复合弓类会出现上下扭动。

综上所述实际情况是弓的推力虽然小 但是在发射后箭杆的扭动幅度超过弩。弩箭因为推力和箭杆完全重叠所以变形量小。那么在飞行截面上看扭动的箭其实有更大的风阻。而一些好的弩和弩箭 箭的扭动摆动情况是好于弓的。
所以空版说的并不能解释为什么手拉弓射距超过弩。而我说的那个原因才是真正的原因。因为这个大赛已经几十年了。参赛选手或者公司早就已经知道要得到好成绩的要点。这个很容易理解 一个正规比赛存在几十年，什么环节会是要点必然是成熟的了。所以射远弓现在的发展方向是轻箭 高速。而弩需要足够能量 足够的耐用性 这个是用途决定的。所以弩箭不会做那么轻，包括非射远比赛的弓箭也不会那么轻。所以创造射远记录的弓箭真实要点就是一个字 轻！

空时玩玩弩

在空中的稳定度，我是小时候在山上砍柴，经常要到山顶上往山下抛柴木得到的经验，柴木的头脑朝前，重心也是往前的，柴木越细长，就越能用手抛到想到的地方，而粗而短的柴木，则会偏离想要的地点。重的好抛，轻的会漂。我是用左手抛柴木，现在我的左手仍然很发达。
在比赛中的的箭，越轻越好，但是有一个前提，它的羽毛必须要是旋转羽，让箭支在空中转动。类似与弹线枪发射出去的子弹。目的就是让旋转可以避免漂移（或翻滚）。如果不是旋转羽，箭支还是要用重箭，不然轻的箭会不知漂往那里。

wxa

尼玛！居然敢嘲笑我们的诸葛连弩！要是弄复合材料看他们还笑得出来不？

azaz

那要是用的箭是同样的呢？

killer1223

空时玩玩弩 发表于 2014-6-22 18:32
在空中的稳定度，我是小时候在山上砍柴，经常要到山顶上往山下抛柴木得到的经验，柴木的头脑朝前，重心也是 ...

不对的 射远比赛的箭无一例外都是直羽毛。因为旋转羽毛的阻力大。因为射远比赛是不比精度只比远近的。射准比赛的箭就不能太轻 不然风偏就会很大 初速也不重要。
弓旋转羽毛导致的作用和膛线完全不同。膛线导致的旋转速度极高。转速是箭旋转羽毛的上百倍。所以这两者完全是不同的作用。箭旋转羽毛只是靠空气阻力去加速箭的旋转。而膛线是刚性的通过机械力产生旋转。这个角加速度完全不是一个量级。所以弓的旋转羽毛只是单纯为了增加后部的拖拽力，而不是为了陀螺稳定效应。也就是说只要后部有足够的拖拽力和旋转羽毛的效果是一模一样的。只是把羽毛粘出一个角度增加阻力这种方法比较简单。我说的有例子，今年复合弓流行的鱼雷尾就是这个例子 它就是单纯增加了后部侧向面积 而无旋转。实际测试精度还高于旋转尾。 所以并不是只要有旋转都和膛线一样。
射远比赛的箭是用很大的羽毛 但是是直羽毛。轻箭杆 类似一个纸飞机 就是要增大向下移动的阻力 增加滞空时间。射准比赛是用相对重的箭减少风偏。而羽毛全是小羽毛。一部分选手喜爱用直羽毛来缩短中靶时间，轻微间接减少风偏。所以射准和射远是完全两个不同的方向。

killer1223

wxa 发表于 2014-6-22 18:54
尼玛！居然敢嘲笑我们的诸葛连弩！要是弄复合材料看他们还笑得出来不？

其实我和复原诸葛连弩就是 央视我爱发明那个老哥聊过。诸葛连弩我个人认为一定是一种心理战武器 而不是实战武器。 道理很简单。你用杠杆撇的方式。一手端着一手撇 你觉得能有精度吗。 所以要有精度 拉力就不能大。可能有人要说那是杠杆减力了，弦拉力是大的。但是别忘记杠杆原理省力不省功。杠杆省力比越大意味着加速行程越小。所以最终动能还是靠手输入的。端着撇的方式就不可能输入很大的动能。别的不说就小飞狼的儿童级拉力你端着撇 都无法把持弩的方向。这和现代材料一点关系都没。因为现代材料只是输出能量的效率比较高。但是如果输入能量本身就少。再换什么材料射也是无力的。

但是诸葛连弩又确实存在过。所以我认为合理的解释是。要站在古代人打仗的思路上。古代一支军队配备多少弓箭手。多少弓箭手导致的箭雨密度有多大。在当时的将军心理是一个基本常识。那么也就是说攻城的将军一看箭的密度就能推测守城士兵的大概数量，从而判断是否能攻城。发展了几千年的冷兵器战争绝不会是电视里傻逼冲那么简单。这些一定是一个将军的常识。所以诸葛连弩能打破这种认知。让攻城方误判守城士兵数量，而知难而退或者选择错误的进攻方向。我觉得这种心理干扰才是诸葛连弩真正的用途。

killer1223

azaz 发表于 2014-6-22 21:37
那要是用的箭是同样的呢？

如果是一模一样的箭 那么无论是弓还是弩 射角一样的时候 哪个初速高哪个射得远 。如果长箭射得远的话 射远比赛就不会用比拉距还短的箭来比赛。还要费劲的去接一段槽去引导箭了。这种破记录的事情 各个细节都是发挥到极致的。

少侠好内力

空时玩玩弩 发表于 2014-6-22 14:47
区别在于箭支的长度。箭支越长，飞行越稳定，象弓箭的长度比弩箭长，只要长度足够，在空中受到风阻而产生的 ...

哈哈，空版果然是技术流啊，强弩之末，箭如雨下，解释的好

zhouj

百家讲坛，国学经典啊

势如破竹

在中远距离，复合弓的精度比弩的精度高。

弩猎者

捧一个！！！…………！！！！

奴爱我爱弩

学习了

悍兵

适合你的就是最佳

不见不散1999

学习了

th1128625

抛射的跟直射的应该就是不大一样吧