Стадии развития арбалета и его элементов.

Пример 3.

Если в качестве рабочего принципа взять:

Оружие (боевое, охотничье или спортивное) для метания стрел тетивой за счет энергии согнутой дуги, то и луки, и арбалеты подпадают под такую точку зрения.

Первая стадия.

Первой стадией развития таких устройств является обыкновенный лук. Первая стадия всегда самая примитивная – она только позывает возможность решения некоторой задачи определенным способом (в рамках некоторого принципа).

Вторая стадия.

Простой лук позволяет метать стрелы. Но если, к примеру, охотник, вооруженный луком, заметит зайца, то за время, пока человек вытащит стрелу, натянет тетиву и прицелится, заяц может и убежать. А ходить весь день, держа тетиву постоянно натянутой, человеку просто не под силу.

Однако если лук расположить на специальном ложе, то тетиву можно зацепить за зуб и благодаря этому держать тетиву постоянно натянутой, а зуб спускать в нужный момент. Здесь тетива по-прежнему натягивается вручную, но это уже простейший арбалет, поскольку в нем появилось запорно-спусковое устройство, хоть и простейшее. Качественное улучшение состоит в том, что арбалет постоянно находится во взведенном состоянии. Теперь из него можно выстрелить гораздо быстрее, чем из обычного лука. Есть еще одно преимущество: нет нагрузки на оттягивание тетивы, и поэтому в нужный момент стрелок может более внимательно следить за внешней обстановкой.

Третья стадия.

Применение специальных натяжных устройств позволило почти на порядок увеличить мощность арбалетов и, соответственно, их дальнобойность.

Четвертая стадия.

При стрельбе на близкие расстояния даже небольшой опыт позволял стрелку научиться интуитивно чувствовать, как следует держать лук или арбалет, чтобы уверенно попадать в цель. Можно было вполне обходиться без прицельных приспособлений.

Применение же специальных натяжных устройств дало возможность поражать цели на гораздо более значительных расстояниях. Поэтому стрельба “по старинке” уже не была достаточно эффективной. Прицел стал объективно необходимым для дальнобойных арбалетов.

Другими словами, именно увеличение дальнобойности сделало применение прицела актуальным. Арбалет с прицелом – это и есть четвертая стадия.

Обратите внимание: сам по себе прицел никак не влияет ни на мощность арбалета, ни на направление движения стрелы (болта). Однако применение этого “простого приспособления другого функционального назначения” сделало арбалет настолько эффективным, насколько это только возможно (в рамках используемого принципа). Доказательством может служить тот факт, что принципиальная схема арбалета практически не изменилась за последние столетия.

Мы видим, что оружие для метания стрел тетивой за счет энергии согнутой дуги в общем случае содержит следующие элементы:

1. сгибаемую дугу с тетивой,

2. запорно-спусковое устройство,

3. натяжное устройство,

4. прицел,

(а также собственно саму стрелу или болт).

Это удивительно, но каждый из этих элементов тоже прошел ровно по четыре стадии развития (см. Примеры ниже). Более того, арбалет сам является одной из четырех разновидностей колющего оружия (см. Пример 9), а колющее оружие, в свою очередь, является одним из четырех разновидностей холодного оружия (см. Пример 10). Но и на этом список не заканчивается! Холодное оружие вместе с огнестрельным образуют так называемое обычное оружие, которое является одним из четырех разновидностей оружия вообще - см. статью НЕИЗВЕСТНОЕ СОСТОЯНИЕ ВЕЩЕСТВА? На http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7683.html

Пример 4.

Четыре стадии развития дуги

Первая стадия.

В качестве дуги используется просто гибкий сук дерева. Наиболее подходящим деревом был тис. Это самый простой и примитивный вариант.

Вторая стадия.

Знаменитый английский лук вырезался из тиса таким образом, что состоял из двух слоев древесины с разными свойствами. Внешняя (по отношению к стрелку) сторона такого лука лучше работала на растяжение, а внутренняя – на сжатие. Деревце готовили к этой участи буквально с рождения, а уже после того, как оно было срублено, заготовка для лука вылеживалась в особых условиях несколько месяцев. Так делали везде, но только в Англии произрастал тис, из которого можно было сделать палку 180 – 220 сантиметров длиной, так, чтобы она не ломалась при натяжении в 25-30 килограммов. Жителям других европейских стран не удавалось сделать луки с таким натяжением длиннее 120-150 сантиметров. Соответственно, и дальность стрельбы из английских луков была на треть больше, чем из других деревянных луков. Служил тисовый лук не долго – несколько месяцев, потом упругость утрачивалась, и лук ломался.

Третья стадия.

Композитный (составной) лук.

В составном луке к внешней поверхности дуги крепился материал, способный выносить большее натяжение, чем дерево (чаще всего в качестве такого материала использовали сухожилия животных, которые могли выдерживать натяжение в четыре раза больше, чем самое подходящее дерево). Для внутренней стороны лука использовали материал, работающий на сжатие лучше, чем дерево. Часто для этих целей использовался бычий рог, допустимое усилие сжатия которого около 13 кг/кв. мм. (дерево выдерживает сжимающие нагрузки в четыре раза меньше). Главным преимуществом усиленного лука была простота изготовления, - если знать что и с чем склеивать, то уже не надо было искать или выращивать какое-то особенное дерево. Усиленный лук выдерживал большее натяжение, служил дольше, мог быть любой длины.

Четвертая стадия – дуга из неорганического материала. Специалисты считают, что появление стальной дуги в средние века было зенитом в развитии конструкции арбалета. Стальные дуги обладали такой гибкостью, какую прежде не мог обеспечить ни один из органических материалов. Кроме того, применение неорганических материалов существенно упростило технологию изготовления арбалетных дуг (раньше, например, дерево для таких дуг лучше всего было спиливать зимой, а рог заготавливать весной).

Добавление “простого элемента другого функционального назначения” в этом случае тоже прослеживается, хотя и не столь ярко.

Пример 5.

Четыре стадии развития запорно-спусковых устройств.

Первая стадия.

К арбалету добавили зуб, сдвигая который можно отпускать тетиву в нужный момент. Зуб, удерживающий тетиву, испытывает большую механическую нагрузку. Поэтому стрелок вынужден преодолевать большую силу трения, чтобы сдвинуть такой зуб. Первая стадия как всегда – самая примитивная. Однако она демонстрирует, что данная потребность в принципе может быть удовлетворена таким способом.

Вторая стадия.

Использование различных рычагов позволило уменьшить прикладываемую силу и сделало управление зубом более удобным.

Третья стадия.

В первых двух стадиях зуб совершал только возвратно-поступательное движение. На третьей стадии стала использоваться костяная шайба, способная совершать вращательное движение. Шайбу за ее форму называли “орех”. В сочетании с рычагами “орех” оказался настолько удачной конструкцией, что используется вплоть до настоящего времени (например, в спортивных и охотничьих арбалетах).

Четвертая стадия.

Очень интересный момент: с одной стороны, “орех” уже и так достиг верха совершенства, а с другой – согласно предлагаемой концепции всегда должна присутствовать четвертая стадия (самая эффективная), которая получается из третьей путем добавления к ней “простого элемента другого функционального назначения”.

Вот как получилось на этот раз. Примерно в 1500 году император Максимилиан I чуть не погиб на охоте от неожиданного спуска стрелы. По его указу было разработано простейшее предохранительное устройство, предотвращающее случайный спуск стрелы. Теперь предохранителями снабжаются не только арбалеты, но и другие виды оружия (в частности, современное стрелковое).

Как видите, предохранитель был добавлен к запорно-спусковому устройству как бы случайно. Но случайность эта только кажущаяся. Собственно, все рассмотренные в настоящей статье Примеры наглядно демонстрируют, как к объекту, достигшему третьей стадии развития, так или иначе (но обязательно!) добавляется нечто простое из совсем другой области.

Пример 6.

Натяжные устройства.

Первая стадия.

Эта стадия должна характеризоваться тем, что натяжение тетивы производится не вручную, а при помощи каких-то приспособлений, пусть даже очень простых. В самом деле, при ручном взведении арбалета тетива впивалась пальцы, и это ограничивало силу натяжения. Применение самых простых крючьев позволило максимально использовать силу рук.

Вторая стадия

В XIV веке появился натяжной крюк, который крепился к поясу арбалетчика. Для натяжения стрелы нога упиралась в стремя, стрелок приседал, зацеплял тетиву за крюк и, выпрямляясь, натягивал тетиву. При применении такого натяжного устройства задействованы самые мощные мышцы человека – мышцы спины и ног.

Третья стадия.

Применение рычага позволило увеличить силу натяжения еще в несколько раз. Наибольшее распространение получила "козья нога" - железный рычаг сложной формы, упиравшийся в два выступа. При повороте рычага, увеличением силы натяжения, уменьшался радиус вращения рычага. Действительно очень эффективная (можно даже сказать – гениальная) конструкция.

Четвертая стадия.

Немецкий ворот - зубчатая рейка с двумя когтями в железном корпусе с редуктором. Другой вариант – английский ворот, имеющий до четырех блоков. Принципиальное усовершенствование состоит в том, что при использовании “козьей ноги” максимальное натяжение объективно ограничено соотношением плеч сложного рычага и силой руки человека. А применение немецкого или английского ворота - позволяло получать любую силу натяжения без ограничения (в английском вороте, например, использовались до 4 блоков).

Пример 7.

Четыре стадии развития прицела.

В качестве прицела в арбалетах использовалось то, что сейчас принято называть “открытым механическим прицелом”. Интересно отметить, что устройства для метания стрел уже давно прошли “пик своей популярности” (то есть все четыре стадии развития арбалетов давно уже пройдены), а последние стадии открытого механического прицела появились относительно недавно.

При стрельбе из обыкновенных луков древние воины и охотники тоже “прицеливались”. Но это было просто интуитивное знание, как надо держать лук, чтобы попадать в цель. Чтобы научиться метко стрелять из лука (или арбалета), в котором нет никаких прицельных приспособлений, требовались годы упорных упражнений. Применение же специальных прицельных устройств дало возможность даже не очень опытным стрелкам попадать в цель гораздо более успешно.

Первая стадия - просто “мушка” (в качестве “мушки” в арбалетах использовалась бусинка) и планка с прорезью.

Вторая стадия - планку сделали подвижной,– это позволило одинаково эффективно прицеливаться при стрельбе как на близкие, так и дальние расстояния (с поправкой на действие земного тяготения). В частности, современный автомат Калашникова снабжен как раз таким прицелом.

Третьей стадией стало использование оптического прицела.

Четвертым усовершенствованием стало добавление снаружи к прицелу дополнительного узла другого функционального назначения – лазера. Сам по себе лазерный луч не увеличивает огневой мощи оружия, но позволяет заранее знать, куда попадет стрела или пуля.

В настоящее время арбалеты уже не применяются как боевое оружие (если не считать особые случаи применения спецназом).Однако они до сих пор довольно широко используются для охоты. Большинство современных охотничьих арбалетов снабжены оптическим прицелом, а и иногда – и устройством лазерного наведения. Это говорит о том, что четыре стадии развития самого объекта и составляющих его частей (элементов) не всегда совпадают по времени.

Пример 8.

Четыре стадии развития наконечников стрел.

Первая стадия.

Обычный (пулевидный) наконечник. Самая простая и примитивная стадия.

Вторая стадия.

Треугольный наконечник. Раны, наносимые треугольным наконечником, являются более широкими, вызывают обильное кровотечение и плохо заживают. Такие раны являются более опасными.

Третья стадия.

Шипастый наконечник. Стрела с таким наконечником действовала по принципу рыболовного крючка – наконечник относительно легко входил в ткани, но обратно выдернуть его было невозможно. Стрелу с таким наконечником приходилось вырезать.

Четвертая стадия.

Наконечники стрел обрабатывали специально приготовленным ядом. По мнению античных писателей, скифские отравленные стрелы приносили немедленную смерть даже от легкого прикосновения.

Последний пример очень наглядно показывает, что четвертая разновидность любого объекта всегда получается путем добавления к тому, что уже достигнуто, относительно простого узла или элемента другого функционального назначения.

За всю историю было изобретено много разных видов наконечников для стрел. Но наибольшее распространение получили только перечисленные выше четыре их разновидности. Это наводит на мысль, что разновидностей любого объекта, которые действительно находят широкое применение, признаются рынком и т. д. может быть только четыре. При этом четвертая разновидность оказывается самой эффективной (в рамках используемого принципа).

Арбалет по своей сути является холодным метательным оружием с колющим поражающим действием.

В древности было много видов метательного оружия, но если ограничиться принципом (точкой зрения) “колющее метательное оружие”, то можно проследить следующие четыре стадии развития этого оружия. При этом лук и арбалет (рассмотренные в Примере 3) являются одной из этих стадий.

Пример 9.

Колющее метательное оружие.

Первая стадия – самая примитивная. Возможно, человек заметил во время охоты, что брошенная палка, попав своим острым концом в зверя, поразила его. Заметьте: палка должна была быть достаточно массивной, ибо легкая палка не могла ранить зверя достаточно серьезно.

Вторая стадия – массивная палка со специальным наконечником – метательное копье.

Третья стадия.

На охоте редко случается так, что зверь поражается первым же брошенным в него копьем. Поэтому охотник либо должен был носить с собой по меньшей мере несколько копий, либо каждый раз подбирать брошенное в цель копье, чтобы использовать его заново (мы ведь рассматриваем копье как метательное оружие). И то, и другое было неудобно. Выход был найден следующий. Если сделать наконечник достаточно острым, то вес и размеры копья можно существенно уменьшить (без ущерба его боевым качествам). Так получился дротик. Человек мог брать с собой на охоту или в бой относительно большое количество дротиков.

Четвертая стадия.

Человек заметил, что если к концам согнутой в дугу ветки закрепить содранную с этой же ветки мягкую кожицу, то при помощи такого приспособления дротик можно метать более эффективно. Так появился первый лук. Если присмотреться, то можно увидеть, что здесь к бросаемому рукой дротику добавлен “простой элемент другого функционального назначения”. В самом деле, боевые качества дротика определялись остротой его наконечника. А молодая веточка с содранной кожицей – это действительно более простой элемент по сравнению с тщательно заостренным наконечником.

Конечно, можно выбрать любую другую точку зрения, и полученные результаты тоже будут правильными.

Например, в Примере 19 рассмотрено копье как просто колющее (не метательное) оружие. Здесь тоже четыре стадии развития, четвертая – самая эффективная – получена путем добавления “простого узла другого функционального назначения” - султана из конских волос.

Пример 10.

Четыре разновидности холодного оружия.

Как уже отмечалось в Примере 3, колющее оружие, в свою очередь, является одним из четырех разновидностей холодного оружия. В самом деле, холодное оружие подразделяется на:

- ударного действия (например, дубина),

- колющего (копье),

- рубящего (топор) и

- режущего (нож) действия.

(конечно, возможны различные их комбинации).

Пример 11.

В качестве иллюстрации рассмотрим эволюцию развития холодного оружия ударного действия.

Первая стадия – самая простая и примитивная – просто зажатый в руке камень. Удар получается более сильным, чем просто кулаком, но есть реальная опасность повредить собственные пальцы, если они случайно окажутся между камнем и поверхностью, по которой наносится удар.

Вторая стадия – кастет. Здесь вероятность повредить свои пальцы сведена к минимуму.

Третья стадия – дубина. За счет увеличения плеча рычага удар получается гораздо сильнее.

Четвертая стадия – кистень (моргенштерн – “утренняя звезда”- по немецкой версии). Это вершина развития холодного оружия ударного действия.

Самая эффективная четвертая стадия получена четко по нашему Алгоритму: добавлен гибкий элемент между самой дубиной и ее концом.