Arco y flecha

En términos más simples, un arco es un pentagrama largo y flexible; una cuerda más corta se une a los dos extremos del personal, lo que hace que el personal se doble. Una flecha es un eje con paletas tipo pluma cerca de un extremo, que tiene una muesca, y una cabeza puntiaguda en el otro extremo. El extremo con muescas de la flecha se monta contra la cuerda del arco, con la punta puntiaguda que se extiende un poco más allá del arco. Con una mano apoyada contra el arco y la otra agarrando la cuerda, un arquero tira de la cuerda, almacenando energía potencial en el arco. Cuando el arquero suelta la cuerda, esa energía potencial se convierte en energía cinética, que se transmite a la flecha, impulsándola hacia adelante de forma repentina y rápida. Los arcos se utilizan principalmente para la caza y el tiro al blanco.

Antecedentes

Los arqueólogos creen que los cazadores usaban arcos y flechas hace 50.000 años. Los pueblos indígenas usaban tales armas en todas partes del mundo excepto en Australia. Además de la caza y la guerra, los arcos y flechas se usaban para el deporte en las culturas antiguas de Egipto, China e India.

Originalmente, los arcos estaban hechos de cualquier material elástico, incluido el bambú y varios tipos de madera, y las cuerdas del arco estaban hechas de tripa de animal. Los fabricantes de arcos nativos americanos y asiáticos hicieron de forma independiente una innovación importante cuando reforzaron el arma pegando tendones (tendones) de animales a la parte posterior del arco (el lado que mira hacia el objetivo). El arco compuesto (uno hecho de tres o más capas de sustancias diferentes) fue inventado por varias culturas en el centro, norte y suroeste de Asia hace hasta 4.500 años. La técnica incluía reforzar la espalda del arco con hasta tres capas de tendones triturados mezclados con pegamento y fortalecer la cara del arco (el lado que mira hacia el arquero) con una capa pegada de cuerno de animal. Los europeos del norte utilizaron un método diferente para fortalecer los arcos; a principios del siglo IV A.D. , estaban uniendo un dorso de albura a una superficie de duramen (madera densa tomada del núcleo no vivo de un árbol).

Las flechas, que normalmente estaban hechas de astas de madera, tenían puntas de flecha en forma de madera dura, hueso, cuerno, pedernal, bronce o (eventualmente) acero. En India, los fabricantes de armas experimentaron ampliamente con el hierro y el acero, y produjeron una flecha totalmente metálica durante el siglo III a.C. Aunque es probable que también hicieran arcos de metal en ese momento, no fue hasta el siglo XVII que los arcos de acero se hicieron realmente populares en la India.

El tiro con arco (usar un arco para disparar flechas) fue un medio de guerra dominante (los arcos estándar demostraron ser generalmente superiores a las ballestas asistidas mecánicamente) hasta finales del siglo XVI, cuando las armas de fuego se volvieron prácticas. Desde entonces, la caza y el tiro al blanco se han convertido en las principales actividades del tiro con arco.

De 1929 a 1946, siete arqueros que también eran científicos o ingenieros estudiaron el desempeño de los diseños de equipos y materiales utilizando técnicas como la fotografía de alta velocidad. Publicaron sus hallazgos en varias revistas y, en 1947, tres de ellos editaron una colección de estos artículos, titulando el libro Archery:The Technical Side. Estos análisis experimentales y matemáticos de la dinámica del arco sentaron las bases para las primeras mejoras significativas en el diseño de equipos de tiro con arco desde la Edad Media. Entre las innovaciones que aparecieron después de la Segunda Guerra Mundial se encuentran el uso de nuevos materiales como plásticos y fibra de vidrio, y la modificación de la sección de empuñadura del arco para que parezca un mango de pistola.

Diseño

El tipo más básico de arco, llamado arco largo, se forma a partir de un eje esencialmente recto. La potencia y la estabilidad adicionales se logran mediante arcos recurvados, que tienen curvas permanentes que hacen que la espalda del arco sea cóncava en cada extremo. Se puede lograr aún más potencia con un arco compuesto, un dispositivo asistido mecánicamente que une la cuerda del arco a un sistema de poleas en lugar de a las puntas del arco.

Un arco curvado consta de tres partes:dos ramas flexibles que se extienden desde los extremos opuestos de una contrahuella rígida. La longitud total del arco puede ser de 50 a 70 pulgadas (125 a 175 cm). El elevador, que mide aproximadamente 50 cm (20 pulgadas) de largo, proporciona un agarre cómodo y una repisa sobre la que descansa la flecha antes de soltarla. Las palas pueden estar unidas permanentemente al elevador, o pueden ser removibles, lo que permite al arquero desmontar el arco para facilitar su transporte y almacenamiento o para intercambiar palas con diferentes características operativas.

Materias primas

Cuando está hecho de una sola pieza de madera, un arco puede deformarse por la humedad o volverse quebradizo en clima frío. También puede deformarse permanentemente en la forma curva que se obtiene cuando se encorda el arco (la cuerda del arco está unida a ambos extremos, doblando el arco). Cuando esto sucede, la elasticidad del arco disminuye y pierde potencia. Hacer arcos de fibra de vidrio resuelve algunos de estos problemas, pero con características de rendimiento reducidas. Los mejores resultados se obtienen con materiales compuestos que se forman pegando capas de varias maderas, fibra de vidrio o fibra de carbono. Entre las maderas comúnmente utilizadas para arcos se encuentran el olmo rojo, el arce, el cedro, el bambú y maderas exóticas como la bubinga.

Históricamente, las cuerdas de los arcos se han fabricado con tendones, cuero crudo retorcido, tripa, cáñamo, lino o seda. Hoy en día, las cuerdas para arcos largos de madera suelen estar hechas de hilo de lino. Los arcos compuestos se pueden ensartar con alambre de acero. Las cuerdas de los arcos recurvados más populares suelen estar hechas de dacrón, que se estira muy poco y se desgasta bien. El hilo de nailon se envuelve alrededor de la cuerda del arco para reforzarla en los extremos y en el medio donde la flecha y los dedos del arquero hacen contacto con la cuerda durante el tiro.

Las flechas se han fabricado tradicionalmente con ejes macizos de madera como fresno, olmo, sauce, roble, cedro o abeto de Sitka. Los ejes de flecha huecos pueden estar hechos de materiales modernos como aluminio, fibra de vidrio, grafito o fibra de carbono. Las plumas (comúnmente de alas de pavo) montadas en el eje cerca de un extremo hacen que la flecha gire durante el vuelo, estabilizando su camino. Debido a su mayor durabilidad y resistencia a la humedad, las paletas de plástico o caucho moldeado se han vuelto más populares que las plumas naturales para este propósito. Un culatín (una pieza de plástico que tiene una ranura para encajar alrededor de la cuerda del arco) se adjunta al extremo posterior de la flecha. Las puntas de flecha, que históricamente estaban hechas de pedernal, hueso, cuerno, bronce o madera dura, ahora se hacen comúnmente de acero. Pueden tener de dos a seis hojas que sobresalen, o pueden simplemente llevar el eje a un extremo redondeado o puntiagudo.

El
proceso de fabricación

El arco

Los siguientes párrafos describen la construcción de un arco recurvado con extremidades unidas permanentemente.

• 1 Se cortan varios materiales en rectángulos para las capas de las extremidades. Las capas de madera se tiñen del color deseado. Se aplica pegamento y las capas se apilan en la secuencia adecuada.
• 2 La sección de la extremidad multicapa está montada en una forma que determinará su curvatura final. Mientras está unida al formulario, la rama se cura en un horno a 180 ° F (80 ° C) durante seis horas.
• 3 La contrahuella está hecha de un bloque sólido de aluminio o un bloque formado laminando varias capas de madera. Después de cortar el bloque a un contorno básico de su forma final, se insertan pasadores cerca de los extremos de la contrahuella para permitir la unión de las extremidades.

  Un arco típico. Para formar un lazo de cuerda de arco, la cuerda puede empalmarse o tejerse.

• Se perforan 4 orificios en las ramas para que coincidan con la posición de los pasadores en la contrahuella, y las ramas se unen temporalmente a la contrahuella. Después de lijar las uniones hasta que quede suave, se retiran las ramas de la contrahuella.
• 5 Usando una plantilla, el arquero (fabricante de arcos) marca las ramas para cortar. Con una sierra eléctrica y una lijadora, el artesano afina y da forma a los extremos de las ramas a partir de su forma originalmente rectangular. Los extremos de las palas se liman para hacer ranuras donde se puede montar la cuerda del arco.
• 6 El arquero comienza a dar forma a la contrahuella cortando secciones para formar un estante en el que la flecha pueda descansar y proporcionar una ventana de observación. Usando una sierra eléctrica, una lijadora y una escofina manual (lima para madera), el arquero da forma a la contrahuella en una forma que sea cómoda de agarrar.
• 7 Las ramas se unen al elevador terminado y se pegan en su lugar. El modelado final se realiza en las puntas de las extremidades. Todo el arco se lija a mano y luego se termina con una capa protectora de epoxi transparente.

  Durante la fabricación del arco, la pala se monta en una forma que determinará su curvatura final. Mientras está unida a la forma, la rama se cura a una temperatura alta y luego la contrahuella se une al arco con alfileres.

La cuerda del arco

Aunque hay disponibles cuerdas de arco fabricadas, algunos entusiastas del tiro con arco prefieren hacer las suyas propias.

• 8 Se determina el número de hebras de hilo necesarias. Esto depende de la fuerza del hilo que se esté utilizando y del peso de tracción (fuerza) del arco. El paquete de hebras se divide en tres conjuntos iguales, y cada conjunto está cubierto con cera de abejas (quizás con resina añadida). Luego, los conjuntos de hebras se forman en un cordón retorciéndolos y entrelazándolos.
• 9 Cuando se ha formado suficiente cable, se forma un bucle al colocar el extremo del cable alrededor y empalmarlo o tejerlo en la nueva sección que se está atando. Cuando casi se alcanza la longitud deseada de la cuerda, la cuerda se estira previamente colgándola del bucle inicial mientras se coloca un peso en el extremo libre. A continuación, se vuelve a evaluar la longitud y el cordón continúa hasta que se alcanza la longitud deseada. Formar otro bucle remata la cuerda.
• 10 "Servir" se aplica enrollando hilo de nailon alrededor de una sección de 10 pulgadas (25 cm) en el centro de la cuerda del arco y una sección de 5 pulgadas (13 cm) cerca de cada bucle final. Un refuerzo llamado culatín, que está hecho de goma o plástico, se coloca en el punto donde las flechas se colocarán contra la cuerda.

La flecha

Los siguientes pasos describen cómo se hacen las flechas de madera.

• 11 Se selecciona un "dos por cuatro" (2 pulgadas [5 cm] de espesor y 4 pulgadas [10 cm] de ancho) de madera apropiada, asegurándose de que la veta de la madera corra lo más cerca posible de la longitud de la Junta. Se corta una sección que es aproximadamente 3 pulgadas (7,5 cm) más larga que la longitud planificada de la flecha. Con un cuchillo pesado o un hacha, la tabla se divide por un lado para formar un borde que realmente corre a lo largo de la veta de la madera.
• 12 Después del borde dividido, se cortan espacios en blanco cuadrados que son un poco más grandes que el diámetro del eje deseado. Si es necesario, los espacios en blanco se pueden enderezar calentándolos y doblándolos.

  La flecha suele estar hecha de madera y recubierta con poliuretano y pintura. Las plumas recortadas o las paletas de plástico se pegan al eje entre la cresta y el culatín en un patrón que es paralelo al eje, en espiral (en una línea recta diagonal al eje) o helicoidal (en una curva que comienza y termina paralelamente al eje). Una punta de flecha está montada en el eje. La forma de la cabeza está determinada por el propósito para el que se utilizará la flecha:tiro al blanco o caza de tipos específicos de animales.

• 13 Cada lado de la pieza en bruto está cepillado para garantizar su suavidad y rectitud. Luego, las cuatro esquinas se cepillan para formar una varilla octogonal. Nuevamente, las esquinas están cepilladas. Finalmente, el eje se lija para formar una espiga redonda.
• 14 Se corta un culatín o ranura en un extremo del eje de la flecha. Alternativamente, el extremo del eje se puede insertar en un culatín de plástico.
• 15 El eje está revestido con poliuretano o barniz. Se aplica una cresta (bandas de color que identifican al propietario o al fabricante de la flecha) alrededor del eje.
• 16 La flecha se empluma pegando plumas recortadas o paletas de plástico en el eje entre la cresta y el culatín. Estas plumas reales o artificiales se pueden aplicar paralelas al eje, en espiral (en línea recta diagonal al eje) o helicoidalmente (en una curva que comienza y termina paralelamente al eje). Por lo general, se aplican tres plumas, una de las cuales apunta directamente hacia el lado opuesto del arco cuando se monta la flecha para disparar. Esto se llama pluma de gallo y las otras dos se llaman plumas de eje.
• 17 Hay una punta de flecha montada en el eje. La forma de la cabeza está determinada por el propósito para el que se utilizará la flecha:tiro al blanco o caza de tipos específicos de animales.

El futuro

Sobre la base del enfoque analítico iniciado en la década de 1930, los investigadores modernos están refinando modelos matemáticos que describen el desempeño de los arcos, con el fin de evaluar posibles cambios de diseño. Además de variar el tamaño y la forma de los componentes del arco, los arqueros también experimentan con nuevos materiales. Por ejemplo, al menos un fabricante ofrece ahora miembros fabricados con una capa central de espuma sintáctica (un material de alta resistencia y baja densidad, compuesto de resina epoxi y microesferas de vidrio que se pueden moldear y mecanizar).

Algunos arqueros usan accesorios en sus arcos para mejorar su desempeño, y los fabricantes están desarrollando modelos cada vez más sofisticados de tales accesorios. Por ejemplo, ahora está disponible un dispositivo de observación electrónica que no solo ayuda a los arqueros a fijar su objetivo en un objetivo, sino que también actúa como un telémetro de pantalla digital. También se están desarrollando nuevos diseños para estabilizadores que están montados en varillas que se extienden hacia afuera desde la parte posterior del arco. Estos estabilizadores consisten en pesas o dispositivos de amortiguación hidráulica (pesas móviles encerradas en un cilindro lleno de líquido) que ayudan a prevenir la torsión del arco durante el tiro al absorber parte del impacto cuando se suelta la cuerda del arco.