Про мощность арбалетов часть 1

Переход к производящему хозяйству в неолите стал своеобразным читерством, обеспечившим наш вид притоком пищи, который повлек не только увеличение плотности населения, но и стал фундаментом для развития ремесел.

Однако все это имело и обратную сторону в виде расслоения общества, появление освобожденных от труда живущих в роскоши элит и вкалывающих на полях с рассвета до заката рабов. И как оказалось, присваивать можно не только все произведенное сверх необходимого для выживания рабом или крестьянином, но и напрямую или опосредованно богатство элит других народов.

Поэтому с древнейших времен и поныне частью истории становятся военные столкновения, для которых естественно нужно было оружие. Идея же поражать противника на расстоянии, не вступая в ближний бой, будоражила умы очень давно.

Не смотря на то, что у многих арбалеты ассоциируются со средними веками, появление этого изобретения произошло гораздо раньше. Уже как минимум в первом тысячелетии до нашей эры греки изготавливали гастрофет, что-то похожее было и у китайцев. Позже подобные сочетания лука и ложа ограничено применяли римляне,Византийская империя, да и, судя по фрескам Сен-Жермена те же французы знали это оружие еще до начала крестовых походов.

Когда дело доходит до рассуждений о сильных и слабых сторонах арбалетов, часто можно встретить мысль, что это простое в освоении, мощное, но медленное оружие. И именно последний фактор не позволил ему вытеснить лук.

Но тут можно вспомнить китайский магазинный арбалет чо-ко-ну, где взвод тетивы рычагом позволял параллельно заряжать оружие. Вследствие чего скорострельность могла достигать 10 выстрелов за 15 секунд. При этом сила натяжения была около тридцати килограммов, то есть сопоставимо, пусть и не с самым мощным, но боевым луком.

По сути, китайцы еще примерно 2000 лет назад придумали нечто, не требующее долгого обучения и превосходящее по скорострельности лук. Но такое оружие, хоть и использовалось до конца девятнадцатого века, не привело к какой-то революции в военном деле и даже не смогло вытеснить своего более древнего конкурента. И против монгольских лучников не особо помогло. С другой же стороны, если мы возьмем реконструкции европейских арбалетов позднего средневековья, где сила натяжения измеряется многими сотнями килограммов и посмотрим на попытки пробить ими добротную кирасу, то обнаружим, что сделать это как правило не получается. Про пробитие лат будет отдельная тема, поэтому углубляться не буду.

И на фоне вышесказанного возникает резонный вопрос: почему не скорострельность на востоке, не огромная сила натяжения на западе не позволили арбалету вытеснить не только лук, но и весь арсенал холодного оружия? И ответ на этот вопрос, как ни странно, дает физика. Дело же в том, что энергия арбалета в джоулях равна половине произведения усилия натяжения тетивы в ньютонах на длину хода тетивы в метрах. То есть то, какое расстояние проделает толкающая стрелу или болт тетива, влияет на то, какую энергию получит снаряд. Естественно, у арбалета это расстояние гораздо меньше, чем у лука – обычно от 10 до 18 сантиметров. Соответственно, меньшая эффективность. В то время как у лука ход тетевы мог переваливать и за 70 сантиметров.

Итак, переводим килограммы силы в ньютоны - один килограмм натяжения – это 10 ньютонов. Умножаем полученное на длину хода тетивы в метрах и делим на 2. Но поскольку каждый лук или арбалет имеет свой коэффициент полезного действия, зависящий, как я понял, от особенностей снаряда и материала плеча, его тоже нужно учесть в расчете. Для арбалета минимальные КПД может составлять считанные проценты, но максимальная – не более 85%. В целом, чтобы не загружать вас формулами, общая картина выглядит следующим образом: простой, далеко не самый мощный длинный лук из вяза силой натяжения в 36 килограммов сообщает стреле 65 джоулей. Арбалет с таким же натяжением, ходом тетивы в 15 сантиметров при КПД 50 процентов сообщит только 27 джоулей.