Стрела
Изобретение относится к области производства стрел, предназначенных для стрельбы из лука и арбалета в спортивных, охотничьих и боевых условиях. Стрела состоит из трубки, в передней части которой установлен пустотелый наконечник, а в задней - оперение, и в стартовом положении задняя часть трубки соединена с хвостовиком, установленным неразъемно на тетиве с ограничителями. На передней части трубки установлен пустотелый наконечник, свободно пропускающий воздух через внутреннюю полость стрелы и образующий в торце своей головной части кольцевую режущую кромку. На задней части трубки, образуя с ней разъемное соединение, установлен хвостовик, разрезная часть которого удерживает трубку стрелы за счет механических сил трения. Передняя часть хвостовика имеет кольцевой выступ, через который происходит передача усилия тетивы на заднюю торцовую часть трубки стрелы. В результате упрощается конструкция стрелы, повышается ее поражающий эффект, увеличивается начальная скорость стрелы и улучшаются ее аэродинамические свойства. 4 з.п.ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области производства стрел, предназначенных для стрельбы из лука и арбалета в спортивных, охотничьих и боевых условиях.
Для стрелы основным требованием к ее конструктивным элементам является простота конструкции, повышение поражающего эффекта и обеспечение минимального аэродинамического сопротивления, которое позволяет сохранить достаточную скорость стрелы в конечной фазе полета, обеспечивая повышение дальности и результативности стрельбы.
Известна стрела для лука и раскрытая в патенте US 2011/0212799 Al, выполненная в виде трубки, в передней части которой установлен наконечник, а на задней - хвостовое оперение и хвостовик, который образует с трубкой неразъемное соединение.
Однако такая конструкция стрелы ухудшает аэродинамику ее полета за счет сложного профиля хвостовика, что создает при полете турбулентность в зоне задней части стрелы и ухудшает результативность стрельбы.
Так же известна стрела для лука, принятая за прототип и раскрытая в патенте №2490579 от 20.08.2013 г., выполненная в виде трубки, в передней части которой установлен конический наконечник, а на задней - хвостовое оперение и обтекатель, соединенный с упором и хвостовиком, причем упор установлен неразъемно в цилиндрическом отверстии хвостовика.
Однако такая конструкция стрелы не может обеспечить большой поражающий эффект и достаточную дальность полета стрелы из-за конической формы наконечника и меньшей способности к ее планированию во время полета из-за ограниченной площади опоры о воздух нижней выгнутой части стрелы. Кроме того, дополнительный вес обтекателя и упора утяжеляет заднюю часть стрелы и уменьшает ее начальную скорость, а дополнительные детали - усложняют конструкцию стрелы.
Предлагаемым изобретением решается задача упрощения конструкции стрелы и повышения ее поражающего эффекта, увеличения начальной скорости стрелы и обеспечения минимального аэродинамического сопротивления при ее полете.
Согласно изобретению, технический результат достигается тем, что на внутренний или на внешний диаметр передней части трубки стрелы, образуя с ней неразъемное соединение, установлен наконечник. В первом случае (крепление на внутренний диаметр) в передней части трубки стрелы, образуя с ней неразъемное соединение, установлен своей внешней цилиндрической частью наконечник, имеющий кольцевой выступ, равный внешнему диаметру трубки. В наконечнике, по его оси симметрии, выполнено сквозное коническое или сферическое отверстие с постепенным увеличение внутреннего диаметра от головной к своей хвостовой части до полного перехода внутренней поверхности наконечника на внутреннюю поверхность трубки стрелы, образуя в торце головной части наконечника кольцевую режущую кромку. Во втором случае (крепление на внешний диаметр), при котором такой наконечник имеет отверстие, равное внутреннему диаметру трубки стрелы, в котором выполнена цилиндрическая выточка, равная внешнему диаметру трубки стрелы. Наконечник установлен до упора о торцовую часть трубки стрелы, причем передняя часть наконечника образует кольцевую режущую кромку. Хвостовик своей передней частью разъемно крепится на внешний или на внутренний диаметр задней части трубки стрелы. В первом случае (крепление на внешний диаметр), цилиндрическая часть хвостовика выполнена разрезной, имеет цилиндрическую выточку, равную внешнему диаметру трубки стрелы, и кольцевой выступ, равный внутреннему диаметру трубки, и в стартовом положении устанавливается разъемно на внешний диаметр задней цилиндрической части трубки стрелы до ее упора о кольцевой выступ хвостовика и удерживается за счет механических сил трения. В задней части хвостовика выполнено замкнутое сквозное цилиндрическое отверстие для тетивы с вертикальными ограничителями, причем хвостовик и тетива образуют неразъемное соединение и после выстрела хвостовик остается на тетиве. Во втором случае (крепление на внутренний диаметр), на внутренний диаметр задней части трубки стрелы, образуя с ней разъемное соединение, установлен своей внешней передней цилиндрической частью хвостовик, имеющий кольцевой выступ, равный внешнему диаметру трубки, упирающийся в ее торцовую часть. Передняя цилиндрическая часть хвостовика выполнена разрезной и удерживается внутри трубки стрелы за счет механических сил трения. В задней части хвостовика выполнено замкнутое сквозное цилиндрическое отверстие для тетивы с вертикальными ограничителями, причем хвостовик и тетива образуют неразъемное соединение и после выстрела хвостовик остается на тетиве.
Из уровня техники не известна стрела с предложенным выполнением ее конструктивных элементов.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами. На фиг. 1 показана стрела с неразъемным креплением пустотелого наконечника на внутреннем диаметре передней части трубки стрелы, с разъемным креплением передней части хвостовика на внешнем диаметре задней части трубки стрелы и неразъемным креплением тетивы с задней частью хвостовика - вид сбоку с разрезом нижней части; на фиг. 2 изображена стрела с неразъемным креплением пустотелого наконечника на внешнем диаметре передней части трубки стрелы, с разъемным креплением передней части хвостовика на внутреннем диаметре задней части трубки стрелы и неразъемным креплением тетивы с задней частью хвостовика - вид сбоку с разрезом нижней части.
Стрела состоит из трубки 1, в передней части которой установлен пустотелый наконечник 2, а в задней - оперение 3, и в стартовом положении задняя часть трубки 1 соединена с хвостовиком 4, установленным неразъемно на тетиве 5 с ограничителями 6.
Работа стрелы заключается в следующем. Устанавливаем хвостовик 4 своей разрезной частью на внешний (или на внутренний) диаметр задней части трубки стрелы 1 до упора ее торцовой части в кольцевой выступ хвостовика 4. Затем, при натягивании тетивы 5, хвостовик 4, ограниченный от вертикальных перемещений по тетиве 5 ограничителями 6, удерживает и так же перемещает стрелу до своей стартовой позиции за счет сил трения Между разрезной частью хвостовика 4 и задней частью трубки 1, причем сила удержания должна быть достаточной для перемещения стрелы, но вместе с тем минимально возможной - для максимального сохранения стартовой скорости стрелы в момент ее отрыва от хвостовика 4. При производстве выстрела и отпускании тетивы 5, последняя передает свое поступательное движение через хвостовик 4 на трубку 1, и быстро разгоняя стрелу, придает ей резкое ускорение. В конечной стадии выстрела, когда тетива 5 останавливается, происходит резкое отделение стрелы от хвостовика 4, которые остаются на тетиве 5. При полете стрелы, состоящей всего из трех частей (пустотелого наконечника 2, трубки 1 и оперения 3), воздух, свободно проходя через внутреннюю полость наконечника 2 и трубки 1, образующих дополнительную сферическую площадь опоры, увеличивает способность стрелы к планированию, повышая дальность стрельбы и образуя более прямую траекторию ее полета. Кроме того, при креплении пустотелого наконечника 2 на внутренний диаметр передней части трубки 1, воздух, попадающий во внутреннюю полость трубки 1, является разряженным (из-за увеличения внутреннего диаметра от головной части наконечника 2 до внутреннего диаметра трубки 1) и не может оказать существенного торможения стреле при ее полете и образовать высокую турбулентность воздуха за хвостовой частью стрелы из-за небольшой разницы между внутренним и внешним диаметрами трубки 1. А при креплении пустотелого наконечника 2 на внешний диаметр трубки 1 увеличивается пробивная способность стрелы из-за разницы внешних диаметров наконечника 2 и трубки 1.
1. Стрела, состоящая из трубки, в передней части которой установлен наконечник, а в задней - оперение, и в стартовом положении задняя часть трубки соединена с хвостовиком, установленным неразъемно на тетиве с вертикальными ограничителями, отличающаяся тем, что наконечник по своей оси симметрии имеет сквозное отверстие, образуя в торце головной части наконечника кольцевую режущую кромку.
2. Стрела по п.1, отличающаяся тем, что при креплении наконечника на внутреннюю поверхность передней части трубки стрелы, наконечник по своей оси симметрии имеет сквозное отверстие с постепенным увеличением внутреннего диаметра от передней к своей хвостовой части до полного перехода внутренней поверхности наконечника на внутреннюю поверхность трубки стрелы, а при креплении наконечника на внешнюю поверхность передней части трубки стрелы, наконечник по своей оси симметрии имеет цилиндрическое отверстие, равное внутреннему диаметру трубки стрелы, в котором выполнена цилиндрическая выточка, равная внешнему диаметру трубки стрелы.
3. Стрела по п.1, отличающаяся тем, что на внутреннюю поверхность задней части трубки стрелы, образуя с ней разъемное соединение, установлен своей внешней передней цилиндрической частью хвостовик, разрезная часть которого удерживается внутри трубки стрелы за счет механических сил трения.
4. Стрела по п.1, отличающаяся тем, что передняя часть хвостовика имеет кольцевой выступ, равный внешнему диаметру трубки - при креплении хвостовика на внутреннюю поверхность трубки, или равный внутреннему диаметру трубки - при креплении хвостовика на внешнюю поверхность трубки.
5. Стрела по п.1, отличающаяся тем, что передача усилий тетивы на стрелу происходит через кольцевой выступ хвостовика на заднюю торцовую часть трубки стрелы.
