弓的起源与发展是怎样的?

弓的起源与发展是怎样的?


五,现代材料的现代弓

现代射箭运动起源于 14 世纪的英国,到 16 世纪逐步演化成一项竞技活动。1673 年英国成立皇家射箭协会(Royal Archery Association,RAA),这是全世界第一个专业射箭组织。

射箭项目进入现代奥运会是在 1900 年法国巴黎举办的第 2 届奥运会,成为当届 20 个正式比赛项目中的一项。此后,在 1904 年美国圣路易斯第 3 届奥运会、1908 年英国伦敦第 4 届奥运会和 1920 年比利时安特卫普第 7 届奥运会上,分别设置了射箭比赛。

安特卫普奥运会之后,由于射箭比赛没有统一的比赛规则,且各方在制定规则中各执己见,互不相让,导致射箭比赛从 1924 年后长达 52 年的缺席,直到 1972 年的慕尼黑奥运会,射箭重新成为奥运项目直到现在。

女子射箭项目于 1904 年引入奥运会,是奥运会史上的最早有女子项目的几项运动之一。

1931 年,国际箭联(FITA,法语 Fédération Internationale de Tir à l'Arc 的缩写,2011 年更名为 World Archery)在波兰成立,并举办了第一届射箭世界杯。

直到 1933 年,射箭项目中所使用的弓与传统的单体长弓没什么区别,单体或者多层木压质的弓体,两端挂弦处可能有角质的弦槽,没有搭箭的箭台,直上直下的弓把,没有为“推弓”的动作做出优化外形,射箭的姿势也是五花八门。

不过就在那一年,Fred Bear 先生创立了熊牌弓箭公司。现代弓翻天覆地的变化开始了。

“打猎时如果没有 Fred Bear 老爷子的庇佑,你最好别下手”

Fred Bear 先生并非像 Byron Ferguson 先生那样年纪轻轻已经技艺超群。这个宾夕法尼亚州的农场主的孩子在他 21 岁时他离开了自家经营的农场转而投身到了汽车之城底特律寻求商业上的发展。到其实一直在 29 岁之前,他都没有接触过弓箭狩猎,也是那时处于一个偶然的契机,贝尔在一部纪录片中看到了弓猎并为之痴迷,并开始学习弓箭的制作。之后在 31 岁的时候和合伙人共同创立了以自己姓氏命名的品牌——Bear,全身心投入到了弓箭制造产业中。

在 Bear 先生叱咤江湖的那个年代,弓箭依然和几千年前的单体弓毫无二致,由于木纤维本身的疲劳特性,当时弓的寿命都非常有限。直到 40 年代,玻璃纤维布的使用明显提高了弓的做功效率。但是由于材料的限制只能贴在在弓腹位置。到了 1946 年,熊牌弓箭公司向美国专利局提交了新式材料弓的专利申请。

后来 Bear 先生得到了结构更加优化的新式玻璃纤维片,再加上优化过的粘贴工艺,解决了木材与玻璃纤维片脱胶的后,在 1950 年,他投出了新的专利申请。

至此玻璃纤维材料不仅仅被描述为“增强材料”,而是被称为“弹性材料”或则“蓄能材料”。人类第一次在弓的制作中摆脱了对天然材料的过度依赖。此后,一批切割整齐的枫木薄片就可以作为弓合格的芯材。弓箭,终于从手工艺品进化成了合格的工业产品。

紧接着在 1956 年,Earl Hoyt Sr.先生申请了一项让射箭运动更符合“直线用力”的专利,那就是更符合手型的“推把”,“推把”由于能让射手的推弓手处理一个更稳定的状态,所以对射击精度很有帮助。

另外,为了提升射击精度,解决让箭发射时不受到弓臂的干扰的问题,弓窗的发明也就顺理成章了,弓窗发明的时间众说纷纭,目前有资料可查有三位,J.O.Lowell 先生于 1940 年左右发明, C.J. Cameron 先生于 1931 年左右发明以及 W.H.Wright 先生和 G.L.Thorne 先生在 1897 年左右发明。

但是不管怎样,现代弓箭的几大要素已经具备齐了,新式的材料与工艺能够根据需求批量生产出各式各样的弓形,符合人体手型的“推把”让射手射箭时更加稳定,弓窗的出现让出箭不在受到任何干扰提高了射箭的精度,再加上如 Howard Hill 先生这些弓箭大师的推广,各式各样的现代弓如雨后春笋般出现了。

虽然现代弓箭技术在不断更新,Hill 风格的长弓依旧使用着传统的玻璃纤维和竹木层压技术,保持着 20 世纪 50 年代的经典传统风格,正是因为 Hill 的长弓保持着这些经典因素的原因使得希尔风格的长弓依旧如此令人着迷。

另外,相对于传统弓的硬质弓梢而言,Fred Bear 在 1950 年申请专利的时候顺便发明了新式的软制弓梢,软制弓梢的材料与弓臂其他部分材料一致,不仅仅可以简化工艺,由于弓梢本身的形变可以增加更多的弓臂长度,拉感和性能得到进一步提升。比如熊牌的 Kodiak Magnum 反曲弓,短小的弓身深受弓猎爱好者的欢迎。

大概在上世纪 60 年代,三分体的技术逐渐成熟,弓能够简单的拆解为三部分,这样人们携带弓箭将更加方便,比如著名的土豪弓黑寡妇就采用的后置弓片设计的三分体弓。

随着层压工艺的越来越成熟,人们可以生产出更加极端更加奇葩的弓形,比如黑天鹅的大波浪片弓。

最终随着轻质金属弓把与各式配件的出现于普及,现代反曲弓终于变成我们熟知的样子。

到了 1972 年弓箭运动项目重回奥运会的时候,选手的器材已经和现在的反曲弓别无二致了。现代弓箭发生的翻天覆地的进化也仅仅发生在 1933 到 1972 这不到 40 年的时间里,由此可见现代工业对文明推动力是多么的巨大。

当然技术的进步是永无止境的,随着人们对弓箭性能的更对追求,当更多的技术被投入到弓箭行业,更新的时代,要来了。



六,终极——机械复合弓

第一把机械复合弓的创造者,一直都没有完整的答案,在如何增强弓片储能的 70 年代初期,很多弓制造厂商通过增加折返弓片 / 副弓片,来让射手获得同样拉锯下更快箭速的弓种。

当然,这种靠多弓片的组合弓本质上依然需要使用者付出相当大的力气去获得额外的发射能量,很快同年,由滑轮做工取代副弓片的方案立刻诞生,比如 70 年代非常著名的 Allen Compound 滑轮系列产品。

当时整个 70 年代中期,各路弓厂和企业都加入了滑轮机构的创意中,诞生了一批通过轮组来实现蓄力储能的型号。

还有当时 PSE 的 1977 年的这款 Presidential Citation 滑轮弓,采用了金属镂空的铝合金结构和轻量化的 瞄准瞄具 和 减震平衡杆!

可以说在上世纪 70 年代,PSE 就非常关注现代复合弓的精准优势,并在其后续产品中将它发扬光大。

1974 年的弓箭世界杂志就针对市场上如雨后春笋的复合弓新科技产品,打出了标题“射程——远在你视野之外!”并附上了当时市场上主要的三款造型产品。

而有些弓箭作坊的制作者们绞尽脑汁的利用滑轮的位置结构来获得更多的储能,最后提出:弓片储能厚即可,1 片也是片的思路。于是就在这个创意大爆炸的时代走上了邪路。

当然,最终这个产品并未如期推向市场。

还有那种玩滑轮玩 high 了作坊,比如 Herter 复合弓,6 个滑轮,利用多轮组,尽可能的实现增多的开弓轻松, 但是数量繁多的轮组也将能量在传输时损耗掉。

而一些已经取得足够箭速和稳定性能的弓箭厂商,已经在电视和平面媒体上大肆宣传和广告。1978 年 bear 熊牌则推出了他们技术突破的型号:Tamerlane II

这款弓因为广告出色和市场宣传到位,使 bear 在当 70 年代末的复合弓市场可谓一帆风顺。

整个 70 年代,机械复合弓完成了从弓片折返诞生—— 滑轮储能、较小省力比的加入——到优化滑轮安装的位置的进化,而随着弓箭器材制造业进入了金属材料机加工飞速发展的 80 年代,滑轮(动滑轮、定滑轮)轮组的结构已经不能再满足于人们对现代复合弓储能和微小省力比的要求。

1981 年 person 工业推出了“Mach 1”复合弓,用户可以通过调节滑轮位置来实现弓的性能调节,但是因为缺少偏心轮(CAM)的参与,滑轮组的位置不断的被各大厂商折腾了多年,最终随着“Mach 1”的诞生,标志着 70 年代的滑轮储能设计走到了终点。

而在 80 年代的初期,martin、Stemmler、york、bear、PSE 等厂商都在研发提高储能与开弓省力比的关键——(CAM)铝合金偏心轮组。1982 年,上述厂商都推出自己研究出单偏轮(CAM)技术的新款复合弓,他们都对自己的 cam 单偏轮的设计进行了大张旗鼓的平面广告宣传:

“丢掉你的滑轮弓把,你根本数不清楚那玩意要装多少个轮子……”

一股浓浓的 80 年代北美广告台词调调。

1982 年 bear Omega / Indian X,值得注意的是,用户是可以自己更换 CAN 模块来实现省力比的改变的,弓身依然是比较保守的木质弓身。

同年,PSE 则推出了自己的 CAM 轮组复合弓——Excalibur

另外,还是 1982 年,Stemmler 也推出了 CAM 轮组 Centaur 复合弓。

以上三个厂商的弓有个特点,就是长的真像,同样的木质弓身,差不多的 CAM 轮组,真怀疑是一个设计师设计的。

同年,当时的弓界巨头 martin 公司,为了宣传自己的新产品,不惜重金发布了彩页广告(当时杂志都是黑白的,中间几页彩色广告纸收费很高),Martin Cougar Pro Series 闪亮登场!这把弓采用了滑轮分弦模块,还有与 Mathews 类似的双缆 AVS 结构 。

1984 年,HOYT 公司 也推出了他们酝酿已久的产品:"Contender", Button Buck" and "Stag",从宣传页中,已经可以看到竞技复合弓的雏形开始出现。

虽然双 CAM 偏心轮复合弓在 80 年代已经如日中天,但是对于 80 年代的 CAM 偏心轮复合弓产品,停止点 \固定拉锯的不固定则始终困扰着制造者,虽然以现在的眼光看固定拉锯是个很普通的东西,但是在没有拉锯模块(无法更换拉锯模块轮组)出现的 80 年代,直接意味着:

1、你的产品压根没停止点。

2、如果有停止点,拉锯就得靠推把的前后来调节。

推把调节设计的复合弓丑是丑了点,但是不同臂展的人,至少都有适合自己的拉锯定位了,martin 公司对自己的推把调节专利感到非常自豪。

而在 80 年代中期,随着北美射箭运动的推广,现代复合弓被很多射箭比赛组织方所接受,在 1985 年,York 公司推出了了拥有封闭弓窗的射准复合弓,同时开发了比较规范的钢片箭台设计。

回顾 80 年代,martin 公司依旧辉煌,而 PSE、 HOYT 等公司也在不断完善自己产品线,当时间进入在进入 90 年代后,这些厂商迎来了一位强力的竞争对手:Matt McPherson 先生和他的 Mathews 公司!

进入 90 年代后,机械复合弓的高箭速、大射程的特性在北美户外狩猎用户领域越来越获重视(传统美猎对射手能力要求非常高,普通人很难击杀猎物),也就是说谁占据了北美狩猎用户市场,就抢得了 90 年代的先机。

1992 年 Mathews 公司发明了革命性的 SOLO CAM (单偏轮)技术。这种滑轮系统的结构是一个单轮(堕轮)在弓的上部,另一个椭圆形状提供能量的滑轮在弓的下部。这一发明彻底改变了当 90 年代初 CAM 轮组复合弓的效能,单偏轮可以产生更快的箭速和更高的容错度以及柔顺的拉感,较低的噪音和震动,另外在维护和拉锯的固定上也变得更容易。这些都是 SOLO CAM 的特色。

1996 年,Mathews 公司的“Z-Light”和“Ultra”两个猎弓型号赢得了市场很大的反响,两个型号弓身合理结构 、cam 轮组的可调节挂耳、固定停止点模块技术都已经非常成熟,即便是 20 年后的今天,依然有北美狩猎爱好者在使用这系古董弓上传自己的狩猎成果。炫耀自己战果的同时注明自己在用一把 20 年前的弓,已经成了今天狩猎论坛上装 13 加分的手段~~~

当然老牌弓箭品牌 PSE,绝不会任由 Mathew 出尽风头。

但是在 90 年代前期,PSE 一直忙于和 HOTY 在射准竞赛弓反复较劲,从而推了很多经典的射准竞技复合弓。

比如 1994 年退出的 mach 5 型号,弓片采用了预弯强化设计。

到了 1999 年,PSE 推出的 Spyder 猎弓,则通过在轮组上 CNC 出大量的挂弦耳,来实现拉锯的变更。

同时期,一直以保守著称的 Hoyt 则有他们自己的发展思路。

坐落于美国盐湖城的 霍伊公司,数十年来一直被评价为平稳、保守的复合弓设计发展思路。正是这种看似波澜不惊的产品缓慢演化,让他们的产品从 80 年代——90 年代——千禧年后的今天,一直是各大竞技比赛上获奖选手使用比率最高的器材。

1990 年,Hoyt 发布了 ProVantage 和 ProForce 两款竞技复合弓,弓身形状不同是最大的区别。

Hoyt 赞助了很多比赛选手,在早期的各种大奖赛上,Hoyt 的复合弓出镜率非常高。

而对于猎弓的发展,Hoyt 并非以轮组为卖点,虽然 CAM 是复合弓的储能机构重要部分,但是弓片的效能才是是至关重要的。

90 年代末期,Hoyt 推出了他们引以为豪的双弓片结构新型号“XT2000”,双弓片的时代到来了。虽然现在任然有很多不错的复合弓品牌的型号是单弓片,但是双弓片的优势是毋容置疑的。

当然,整个 90 年代还是有奇葩出现的。1993 年,Oneida 公司借鉴和参考了 1992 年 Guzzetta 公司推出的“TLC4”设计,再重新设计弓身减重后推出了“ Oneida Eagle”。

但是,折叠弓片式的复合弓设计开工后会导致轴距改变,这将直接影响箭的精度,但 Oneida 公司聪明的提出了“渔猎弓”的市场定位,为“ Oneida Eagle”占有了一席之地。

而 70、80 年代时期的两个弓箭大厂 bear 公司和 martin 公司,则在经历着研发革新的阵痛,90 年代的熊牌的猎弓依然需要通过调节握把前后距离,来实现本该由 CAM 拉锯模块来完成的拉锯调节。

而在 80 年代就玩握把前后可调设定玩到吐的 martin,在 90 年代推出的猎弓产品实在不想再把他那套被销售商吐槽的握把继续用下去,而新轮组的研发也无太大进展。

到了 1996 年,martin 在提出了 elevated stabilizer 减震位置提高技术的同时推出了 Rage 系列复合弓, martin 应该很愤怒或者说无奈,用减震位置的技术宣传口号来遮挡模仿 Solo Cam 轮组布局的尴尬……

随着千禧年的到来,现代机械复合弓的发展已经越来越成熟,弓片储能、预弯也越做越接近材料极限。2000 年之后,几大弓厂商也都在寻找突破点,新的 CAM 轮组也随着现代新材料和加工工艺的提升被设计出来。

首先出现的是由 Solo Cam 轮组发展而来的“Twin Cams”轮组,“Twin Cams”系统是由 2 个完全一样的偏心轮或者椭圆形滑轮上下搭配组成的。从理论上讲,这种滑轮系统上下轮完全同步转动,能够提供最平直的箭道,最好准确度和速度。这种系统的代表作品就是“Bowtech Fuel”。

之后由 Darton 公司发明了一种由 2 个形状不一致的椭圆形滑轮系统组成新的 Cam 滑轮系统,这就是“Hybrid Cams”系统,也被称为 C/P/S 滑轮系统,这种系统上面的滑轮称为控制轮,下面的滑轮称为动力轮。从原理上讲混合滑轮系统即使没有同步的上下轮转动,也能有和双轮系统一样的平直的箭道。此后 Hoyt 公司也开始使用这种混合轮技术,开发了“Hoyt Nitrum”复合弓产品。

2005 年,Bowtech 发明了一种名为“Binary Cams”的轮组系统,这种滑轮系统实际上就是一个修改过的 3 凹槽的“Twin Cams”系统,比起其他的滑轮系统,这种系统没有一个分开的弦来系住上下轮,不会限制住了滑轮的位置和转动的姿态。这种滑轮系统只有 2 根连系上下轮的控制弦,它达到了一种让上下滑轮“自由浮动”的平衡状态。从技术上讲这种系统在任何情况下都能够提供最平直的箭道和最大的能量。目前这种技术才刚刚开始发展,但是这个滑轮系统的设计理念引导了这个行业未来的发展方向。很快我们就可以看见越来越多类似的产品的出现在我们眼前。代表作品“Bowtech Carbon Knight”.

在 2015 年,Mathews 公司推出了全新滑轮系统“No Cam”,开创了又一个弓轮技术的先河,这种上下相同的两个圆轮轮组的系统在同步性、一致性、平衡性、稳定性、精确性方面有着显著的效果,“No Cam”系统虽然牺牲了部分箭速,但换来的是轻松发力并且拉感非常顺滑,从开弓到峰值到停止点一气呵成,储能段前后过度十分顺畅。另外基于这种滑轮系统高对称的设计,Mathews 公司在弓把上能让握把的位置降到最低,这使得真正意义上的中心发射成为可能。在很长一段时间 Mathews 公司的大部分产品都使用了“No Cam”系统,比如大名鼎鼎的“HTR”系列。

紧接着 Mathews 公司通过“No Cam”系统的启发,在全新产品“HALON”系列中采用了的全新“Cross Centric”轮组系统,这种系统巧妙的采用部分双圆轮组弓弦的能量从而产生一种隐秘的平稳,并提供速度高达 353 英尺每秒的箭速。AVS 技术利用在这个高速轮组系统,以保持凸轮同步,在整个拉伸循环储存更多的能量,并提高了效率。简单来来说“Cross Centric”轮组可以看做变种增强的双圆轮,在不失其稳定性的同时又增加了箭速。

至此,自 70 年代开始的现代机械复合弓发展到此告一段落,随着人类更新技术应用,弓箭还将继续发展下去,未来的弓箭到底什么样?让我们拭目以待吧!


后记——想说的一些话

这篇 N 老长的答案终于写完了,回头一看发现问题是 2014 年提出来的~~~暴汗!

正如文章开头说的那样,只提观点,不提结论,仅做抛砖引玉用,欢迎各位弓友一起探讨。由于弓箭研究(主要是传统弓领域)没有什么经济价值,在考古方面弓箭的研究是被忽视的,所以很难将世界的所有弓形的发展串起来,这篇答案中的某些观点只代表我的一种观点,如果有朋友有限的发现,咱们可以多多交流,毕竟这对弓圈的发展是个好事。

另外,世界历史范围所存在的弓形绝不仅仅是咱们现在能够见到的这些,比如爱斯基摩人用的弓我就没有办法将它们进行归类。

还有比如日本的鲸须弓,这种弓目前连制作工艺都已经失传了,只剩下为数不多的实物,同样这种短弓也不能划分至和弓系统中。

更加不要提那些我们连名字都不知道的弓了,所以弓箭的研究仍重而道远,望各位弓友还要多多努力。

最后,感谢一些人吧。

感谢意在的外的刘勇刘老板,就是 Y 的把我带入弓圈这个坑~~~哭~~~

感谢周晓初周员外,从他那获得了很多关于角弓和清弓的知识(虽然这个人经常油盐不进,从他嘴里套点资料真是难)。

感谢弓友 @晚上不睡早起不起@萧太师@水替 等人,最初进入弓圈的很多知识就是来源于他们。

感谢知乎作者专栏 @胡晓 关于长弓和现代弓箭的很多内容来源于他的文章。

感谢射箭沙龙复合弓版主石斛兰,现代复合弓部分的内容出自他的文章,并已经授权转载。

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