Opstellen van een F-D curve van een boog

Force - Draw curve: FD curve

• Door de kracht (in pond) uit te zetten in functie van de afstand (in inch) dat de boog is uitgetrokken, wordt een FD (Force Draw) curve opgesteld.
• Hoe stel je een FD curve op?
  • Benodigd: pondenmeter, meetstok
  • Trek systematisch je boog uit tot verschillende treklengtes en trek telkens 1 inch verder en schrijf het trekgewicht op.
  • Vertrek bij de brace height (= 0 pond trekkracht) en ga dan per inch verder totdat je aan de maximale treklengte van je boog zit. Ga daar niet over.
  • Die waarden zet je uit in grafiek: op de X-as de treklengte, op de Y-as het trekgewicht.

• Aan de hand van de FD curve kunnen een aantal al dan niet voordelige kenmerken van een boog onderscheiden worden:
  • Early draw weight: Door het opentrekken van een boog wordt energie in de boog opgestapeld in de vorm van spanning in de latten: het vermogen om die energie terug af te geven in de vorm van snelheid aan de pijl. De hoeveelheid energie die in de boog gestockeerd wordt op een gegeven afstand is de oppervlakte onder de curve (~ denk aan: kracht x verplaatsing = arbeid). Dus hoe groter de oppervlakte onder de curve is, hoe groter het vermogen om snelheid in de pijl te steken.
  • Stack: wanneer de FD curve op het einde snel omhoog gaat noemt met dit "stack": i.e. een kleine toename in inch van de treklengte resulteert in een relatief grotere toenamen van de kracht (in ponden). Dit is onaangenaam om de schieten omdat het op het einde "tegen een muur" lijkt aan te zitten en omdat een kleine variate in je treklengte een groot verschil in pondage geeft, wat de vlucht van de pijl sterk zal beïnvloeden.
• Hieronder een voorbeeld van een FD-curve opgesteld voor een aantal bogen. Op de X-as de treklengte in inch, op de Y-as het overeenkomstige pondage (in pond).
  • Hoyt Dorado 45#
  • Bearpaw Redman 64", 45#@28"
  • Fred Bear Cub 20#@24"
  • Bearpaw Redman 64", 30#@28"
  • Bearpaw Mingo 15"@24"
  • Bearpaw Horsebow 25#@28"
  • Glasvezel boog: 32#@28"

• FD curves zeggen niet alles, maar geven wel een indruk over de mogelijkheid van een boog.. het vermogen tot... dit komt niet altijd goed tot uiting omdat een deel van de energie verloren gaat in de versnelling van de werparmen en de pees, bij sommige bogen in een "handshock".. alle resterende vibraties die in een boog blijven (of door een stabilisator geabsorbeerd worden) is verloren energie die niet in de snelheid van de pijl gestoken kan worden.
• Een reeks FD curces voor een aantal performante, tot zeer performante bogen.
  • Border Black Douglas 54#
  • Hoyt Buffalo 55#
  • Hoyt Dorado 55#
  • Border (type?) 45#
  • Bearpaw Redman 45#
  • Hoyt Dorado 45#
  • Bearpaw Big Bear 45#
• Opmerkelijk is de FD curve van de Border Black Douglas... let op de relatief erg hoge "early draw weigth" waarbij erg veel enegie in de boog gestockeerd wordt en, en dat is ook heel opmerkelijk en positief bij het schieten, het afvlakken van de FD curve bij hogere treklengtes.
• Zelfs al gaat de Dorado 55# tot veel hogere pondage bij gelijke treklengte dan de Border Black Douglas, toch haalt de pijl uit de Black Douglas een hogere snelheid omdat er in de boog meer energie gestockeerd is (oppervlakte onder de curve).

• Onderstaande grafiek laat het verschil zien van gestockeerde energie (=oppervlakte onder de curve) tussen een Border Covert Hunter en een Hoyt Dorado waar erg duidelijk te zien is dat de Border Covert Hunter veel meer energie in de boog kan stockeren en vermits het een goede boog is dus ook in de pijl kan afgeven. Je zal als schutter meer arbeid moeten leveren maar voor een gelijk pondage haal je er veel meer uit.

• Een 518 grain pijl afgeschoten met de Covert Hunter 45#@28" (50#@30.5") geeft een snelheid van 200 fps.
  • m = 518 grain = 33.5658 gram = 0.0335658 Kg
  • v = 200 fps = 60.96 m/s
• Om de efficientie te berekenen berekenen we de kinetische energie van de pijl. De verhouding tussen de energie die in de boog gestockeerd zit en de energie die de boog over kan brengen in de pijl is de efficiëntie. Hoe meer energie de boog in de pijl kan overbrengen hoe efficiënter.
  • $Kinetischeenergie=E_{kin}={1 \over 2}.m.v^{2}={1 \over 2}.0.0335658.(60.96)^{2}=62.37J$

• • $Efficientie={E_{kin} \over {Opgeslagen\ Energie}}={62.37 \over 85.34}=73\%$
  • Als vergelijking, bij top moderne compound bogen ligt dit rond de 85% dus 73% voor een recurve boog is erg goed. De meting is gedaan onder reële omstandigheden, dus een zware pees (18 draads), met serving, silencers, etc.