结束原理验证阶段，进入外观概念设计。

killer1223

弓弩也一样 也是箭速不可能高于弦速 ，所以先不论弦有多少力量，首先弦要足够快 才谈得上有可能给箭加速。如果弦速上不去 都不需要讨论力够不够了 因为弦速都不够力够也没用。这就是粗皮筋射小钢珠也没初速的道理。

所以首先楼主说 最后大力是箭加速的关键 这一个前提就是不对的。而是弦速要可能高 这个时候加力才对。

然后楼主用崩毛巾弹豆子的例子再一次证明了我说的观点 而恰恰和楼主观点相反。因为在崩毛巾的过程中。豆子在的中点是毛巾张力最小的位置 越接近手的位置张力越大。但是中点毛巾的速度最快。所以崩豆子的例子证明 同样手的力度下 居中的豆子要比在任何位置下的豆子弹的都高。 注意同样手力的前提下。

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其实有一个兄弟说的很对 他用汽车换挡的例子来说明这个问题。其实是很贴切的 。你回复他说弩没档位。这就说明你没明白力的原理。这个例子里档位要引入的概念是力和速度比 而不是那个具象化的档位。因为换挡是改变齿比 就是在同样的引擎转速下 轮子的速度。马力一样 发动机转速一样的时候 如果轮子快 扭力就小。这个很好理解。也就是说起动的时候需要大力 但是大力的时候 就需要发动机一样转速 轮速小 力才大才适合起动，而高速需要改变这个齿比让轮速上去 因为轮速不上去车就快不了。所以高档位是高速 低档位是起步。
所以他的这个例子是说明这个问题 和那个排挡杆无关。因为汽车不可能做到连续无级的换齿比 档位才重要。但是包含的意思是一样的  就好像鸡尾酒皮筋我粗细串就是2挡 3种粗细串就是3挡 剪成锥度就是无级变化。汽车也一样 弓弩也一样。毛巾崩豆子其实就是一个无级变化的 力和速度反比的例子。

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那么问题出现了 假设峰值拉力一样的前提下

拉力 低高最大 变化 和拉力最大高低变化 输入能量是一样的。

也就是说 你一定只能做到 两种情况
第一种分配 低拉力是高速 大拉力中速 最大拉力低速  
低拉力下箭都停止的 它高速也没意义 因为还没轮到高速发回作用呢 等于用汽车6挡去起步 你不慢到蜗牛那么慢就熄火。然后速度起不来 后面拉力大了开始加速 但是由于后程只有推力但是没有足够的自身速度 最终箭速也不会高。5挡起步速度起来点换1挡开车 这想和正常开车的玩飙车是什么后果。

第二种分配 或者低拉力低速  大拉力中速  最大拉力高速  这样等于前面得拉锯几乎是无效的 只是靠后程加速了 加速又快又猛但是很短能得到最终的高速吗？注意加速度高不代表速度高哦。跳蚤起跳瞬间加速度比步枪还高呢!
这种力学分配导致的结果就是后程加速极快 但是前段基本没用。加速度再猛起点太低最终箭速不会高。

最后你可能会说 为什么不能全都高速呢 因为前提说了 输入能不变为前提 所以这些能量只是分配的问题 有高就要有低 不然多余能量哪里来呢。所以前面崩毛巾例子后 我专门说注意手力一样为前提。

所以后面大力 前面小力绝不是你说的设计师的梦想 而是设计师的噩梦。设计师真正的梦想是 前期力和后期一样大 同时保证后期有足够的弦速上限可能。那么这样看就需要多出一份能量来分配，这份能量哪里来。凸轮改变拉力曲线就能做到。而现在弩都是这么做的。 所以凸轮其实是改变了2点 一是拉力曲线这样可以让前段后段拉力一致 输入能增加。第二改变了片变形量和拉锯比值 导致后程有足够的弦速上限可能 这个比值越高弦速上限可能越高。

这就是为什么每个厂家都在扣这个结构的原因。因为弩做到最终如果想在拉力上限不变的前提下 增加初速，做功效率又一样的前提下 。唯一办法就是增加输入能量。而不是去颠倒加速力学。
因为同样拉锯下 它做到200 200 200磅 输入就比你50 100 200 要多 你怎么去拼呢？
所以指导思想是项目开启的关键。

killer1223

说完加速问题后

最后说下应力点问题 片就像一个杠杆 所以肯定在端部施加一个力后应力最大处会在于根部支撑点。瑞士的TWINBOW 被诟病的最大问题就是他中间支撑部位断裂的问题。国外论坛比比皆是这种抱怨。楼主一开始是仿造TWINBOW的。这个我在中华做版主的时候关注过。

所以原谅我猜测一下你们的研发历程和所遇到的问题。仅仅是猜测 猜错勿怪 毕竟我不是参与者 只是依照我对弩的理解猜测一下。

首先国内仿造弩最难点是片 因为金属加工说白了只要你想解决的问题都能解决，那么原厂的片是弧形片，这应该是你们第一个障碍。因为没有现成的这种片用。所以我依稀记得你们最早是用2对片带夹角安装来替代弯曲片的。这种做法会导致的问题就是可弯曲部分没有一个整体弯片多。因为你要有2个固定段。所以要达到同样的力 应力点受到的挤压力就更大。且不论淘宝玻纤片的质量和原厂怎么比 就光原厂片都会断对抗不了应力 你们直片更大的应力肯定会出问题。如果减少力 箭速上不去如果加力更不用说应力损坏问题。所以这应该是那一个版本迟迟没有销售的原因。同时在你们团队心中会留下应力很可怕的映像 从这个帖子能看出来你们很坚定的怕这个 认为是很大的弊端。同时认为让最大范围的片参与变形能把应力降低就会是优点。

其实你有没有想过 最大化让片参与变形 同时也会导致移动件重量增加 增加能量内耗。看看复合弓怎么解决这个问题的，复合弓拉力有限 没有足够输入能去浪费 又要迎合玩家很多不切实际的箭速要求 和相机像素一样都是为了迎合摄影小白做那么高一个道理。所以复合弓的效率是能挖掘的就挖掘。结构强度薄弱到要保证每磅5GR才安全都挖掘到这个份上了 所以他们的片基本只有一半参与主要变形。他们用不等厚片来解决这个问题。末端应力大不就是怕断吗 等厚当然怕断 不等厚不就不怕了嘛！所以复合弓基本都是这样做的 。同时国外论坛在吐槽TWINBOW断片的同时也有人问为什么不做不等厚片。

你们肯定考虑过这个问题 因为这个解决方式太容易想到了。 那么好，怎么做呢？国际上一般有2种方式 一种是用等厚板机械切削成不等厚。但是你们要弯曲片这就很难切。当然也是能切的 但是肯定比直板难一些。但是靠切的不等厚片 坡度上那个面的纤维其实是断裂的。反复弯折后就是从坡度那劈裂。很多进口低端复合弓用久了就是会从不等厚坡度上劈裂 所以名牌成品且如此 你们如果试过这个办法也一定会遇到这个问题。所以很可能这个方案就被PASS了。
那么高端片怎么做这个变化厚度也不会出现断裂纤维呢 ？一般是用模压一次成型技术，这就比在等厚板上机加工要复杂得多了。这样能生产出不等厚连续纤维的片。但是这都是老外中高端器材用的 而且坡度变化如果不平均一点点 弯曲后同一个片的各点弯曲力差不同就会扭片。原厂TWINBOW都会出现这个问题 就是片应力点压出内伤后 弯曲力度不同 就出现扭片。要靠模压技术制造这个 再控制变化率的精度 这就是很高等级的片材料了。

加上你们最早实验的是玻纤 TWINBOW又是一个小拉锯弩 所以它的拉力要极大才会有较为满意的箭速 。比如TWINBOW2 要370磅的峰值拉力。那么玻纤的原始输出拉力是不够的 因为同样厚度的玻纤拉力比碳纤维低好几倍 但是纯碳纤维因为变形量比玻璃纤维小好几倍 所以纯碳纤维做片不可能！会断裂  ！所以国际上解决这个问题 是中间碳纤维层两侧玻璃纤维层封住，这就是我们常说的真正意义的复合片 （国内一些玩家叫纯玻璃纤维也叫复合片，其实是中间碳层表层玻纤的才算复合片）。那么这种片也不好找。那么你们是否实验过加厚玻璃纤维才解决拉力问题呢。但是加太厚应力点压力更大对吧 ！而且几张纸厚度的书容易弯曲。 而很厚书可不容易，所以厚片寿命会更低。

综合之前说的最好解决方案 模压不等厚片还要加碳纤维层。这种级别的片在国外也是顶级工艺级了。各厂都是保密的技术。所以说你们最后推翻了原有仿造TWINBOW的项目 同时留下了使用尽量多弯曲片的路子来对抗该死的应力。因为原厂TWINBOW都没用这个级别的片，自己原厂产品都存在这个片留下的糟糕口碑。国内的环境确实无法解决。

如果我猜中一些的话 那么善意提醒 虽然应力给你们造成不小麻烦但是从此走向另一个对抗应力的极端 会导致过多的片参与移动变形消耗能量 最终对箭速没好处。

弗兰奇

感觉叫“肺叶”更贴切！

穿堡

killer1223 发表于 2014-12-22 05:26
说完加速问题后

最后说下应力点问题 片就像一个杠杆 所以肯定在端部施加一个力后应力最大处会在于根部支撑 ...

你的记忆错误。我们仿TWINBOW2从一开始就对弯曲弓片进行研发。确实在实验过程中出现弓片断裂的情况。所以在最终版本的弓片，我们将弓片的缺陷进行全面改进和升级。实现了寿命和性能双提升。一体化弓片（取消铝合金弓片头）、中部加厚（解决了中部疲劳）、碳纤维凯夫拉玻璃纤维混编、横截面几何外形优化等等大约十几处改进。在研发过程得到复合材料厂的大力支持（台湾老板，东莞）。twinbow2是一款很成功的设计。在203mm短拉程实现370fps箭速，非常了不起。他的缺陷就是挂机力度过大，弦的磨损相对较大。

穿堡

twinbow的项目并未被推翻。只是涉及合同问题，我本人不涉及销售。twinbow2的样板在公司，随时拉出来随时打。这里有必要再一次澄清。

穿堡

我提几个问题让大家思考：拉力一样的情况下，长弓和短弓谁速度快。同样长度情况下，大拉力弓和小拉力弓谁速度快。同样长度同样拉力峰值的弓是优化了拉力峰值段的滑轮弓快还是长弓快。太多话不用讲，忽视了力的矢量性，忽视了力的几何计算，得出的结论都是不对的。所以我考虑问题会去掉不相关的比喻，纯粹从力学的数学模型去分析。汽车挂档什么的呵

穿堡

关于弓的速度秘密，我会新设一个帖。

killer1223

穿堡 发表于 2014-12-22 11:22
我提几个问题让大家思考：拉力一样的情况下，长弓和短弓谁速度快。同样长度情况下，大拉力弓和小拉力弓谁速 ...

如果拉力一样的话  假设弓片重量不变 长弓比短弓速度快。现在土耳其飞弓速度快正是源于它弓片移动部分的质量轻 而且秃弓速度快是因为箭短也轻。长重箭还就是大弓门的箭速高。

同样拉力下 复合弓和反曲还真不好说哪个速度高 ，拉力很低的时候复合弓是没有反曲箭速高的。原因正是我之前说的 力不代表初速 还要有高弦速的可能性。拉力很小的时候 箭速都没逼近各自弦速极限 所以这个时候复合弓运动件多 内耗多 效率不如反曲。 然而加拉力后 反曲因为没有滑轮组导致的 片变形和拉距离比值这个加成 也就是弦速的上限可能性高 所以到一个门槛后反曲加力 箭速提升很少 效率大大降低 而复合弓这个弦速上限高 加力后还能转换为初速。所以在某个拉力后复合弓箭速才高于反曲。

killer1223

弓的速度谈不上秘密  所谓力学也是能算的 正真复杂的并不是说力学 力学只是弓一方面  之前就说过力大不代表初速大  力大的同时弦速上限还要高才行、所以弓速的秘密除了力学还有弦速问题

穿堡

我个人觉得不被大家所知道的，都可以泛称秘密。弓能把箭射出去就是力的问题，没有其他。物理说：力无穷大速度无穷大。当然，人输出的能量有限，在人体极限情况下，短弓慢于长弓慢于匈弓慢于滑轮弓。不完全是材料问题，因为短弓弓体或弓稍重量轻于长弓轻于匈弓轻于滑轮弓，所以即使这些弓用同样材料做速度次序也一样。弓发展了万年，有一个特点被些知其然不知所以然的人所忽视，那就是弓的开弓力度越来越大，开弓以后的持弓力度越来越小。也就是开弓力度：短弓小于长弓小于匈弓小于滑轮弓；持弓力度：短弓大于长弓大于匈弓大于滑轮弓。这是一代又一代制弓匠人和弓弩设计师孜孜以求的梦想，却被说成“噩梦”。

穿堡

我可以用一张非常简单的力学图证明我的论点，最近爪机无力，过后一定补上，或者有同好可以补上。我一再强调力是带矢量的，要充分把矢量考虑进去。能量有限，而能量在什么时候释放，对速度真的起到关键作用，至少从一万年的进化趋势如此。话说至弩。力无穷打速度无穷大，那么弩可以无限扩大蓄能吗？很遗憾，在一般便携的弩里，重量尺寸是有限的。在常规布局中，力越大弩体结构件尺寸重量越大，弦受力越大，挂钩也越大，扳机设计的挑战越大。最终进入一个恶性循环。所以即使借助高新材料，弩的速度提升也很有限。大家只能继续在效率上挖潜。目光回到弩设计师，我们能做的，是在布局上寻找突破。滑轮组的出现和近几年来出现的反向弩做了非常革命性的尝试。滑轮组令挂钩所受压力大幅下降，结构重量能控制住。反向设计不再要求弩体承受弩头和挂机间的巨大的压缩力，把省下来的重量补充到弓臂。通过摇臂上弦系统将更大的能量输入弩臂大幅增加。这类改进一直在进行，不断把各部件的潜力逼到极限。挂机力趋向最小，这也是一个几百年来设计师孜孜以求的梦想。

穿堡

在研发TWINBOW弩片时碰到的断裂情况，不是给我们造成阴影。而是给了我们设计师一种必须要解决问题的使命感。虽然最后在工厂复合材料工程师的努力下解决了断片问题，还顺带提高了性能，也只是暂时战胜了应力而不是解决了它。不管你爱或者不爱它都在那。大部分设计师表示无力或无视，我选择减法法：将存在上千年的弓片夹头结构彻底清除掉。取而代之的是自由弓片系统，将死重节省下来。这本来就是一个自主的设计选择，并不有些人认为的无奈之举。效果如何有待验证，但是只要在原理上没问题，工程细节问题解决起来一点难度都没有。不管以后受到多少负面揣度，我还会一如既往地积极探索和奋力革新，以不负同好们的期望。

穿堡

接近反向弩

充分听取同好建议，在增加一组滑轮的代价下，轴距不变，拉程增加155-160m，蓄能增加20%左右。弩的重量增加120克，重心后移70mm左右，挂机力度下降到10kg左右。这是未知效果的设计取舍。

穿堡

弗兰奇 发表于 2014-12-22 09:41
感觉叫“肺叶”更贴切！

也很像“肩胛骨”嘿嘿

穿堡

Koltze博士1995年创造的记录：1000FPS！甚至没用滑轮。应该看出来弓的速度来自于哪里了吧？这个弓体和活动部件够重了吧？力是有矢量值的，用橡皮筋汽车档位思维理解力学是不全面的。要推翻力学，要先推翻自牛顿以来所有关于力学的定律。

穿堡

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神勇无敌

上面图的  个人愚见，！"应该看出来弓的速度来自于哪里了吧？这个弓体和活动部件够重了吧？" 这句话我不太理解，此弩的蓄能单位应该是那2个弓片吧，和弓体和活动部件的重量没关系，图1上在上弦时点照片，图2应该是待激发时，此时活动部件应该是固定死的，和箭速无关！话说回来，这种设计吧弓片估计在可旋转点销上，使力的方向始终与弓片拉锯方向保持一致，

神勇无敌

还有，我觉得他能达到这么高的速度，与打击行程有关，  单看上图，他的弓片尺寸小，打击行程也大不到哪去，2组片合起来加大了宽度（轴距）获得更大点打击行程，提高了能量转换到箭上的效率

killer1223

他这个1000FPS的结构我很多年前就看到过了‘

首先力无穷大 代表的不是速度无穷大 。没有哪个物理学是这样的   重量有限的情况下 力无穷大只是加速度无穷大。加速度大不代表速度大。我说过跳蚤起跳的加速度超过步枪 但是速度也没那么高 。

还有一点是 力无穷大加速度大是在一个初中物理学前提下 就是力能始终作用在发射物上。如果不能呢。弓弩弹弓这类弹性发射的物体就有这个问题 就是弦速。

道理很简单 一个钢珠40磅的弹弓能射到70米每秒  大约256千米每小时。 那么你用汽车顶着这个钢珠试试 力比皮筋大了上千倍 速度呢？所以弓弩为什么力不等于初速 就是推动的弦自身也要能很快 如果弦速上限不够 再大的力也不行。