Как изготовить арбалет?

Небольшие коментарии по изготовлению арбалетов своими силами, основанные на практическом опыте. Позволю себе не приводить илюстрации, так как размещённых на подобных сайтах вполне достаточно. Данная статья призвана помочь тем, кто решил заняться этим прекрасным романтическим видом спорта.

Чтобы легче было врезать замок, необходимо ещё при его проектировании стараться придать ему максимально простую форму. То есть замки с различными впадинами вряд ли удастся аккуратно упаковать в ложу, в то же время плоские, прямоугольные замки в этом плане не вызывают особых проблем при врезании в ложу. Важно учесть, что замки должны быть закреплены надёжно, без люфтов, иметь максимальную площадь контакта с ложей для снятия нагрузки. Часто не берётся в расчёт то простое обстоятельство, что на замок приходится вся нагрузка натяжения. То есть, если Вы делаете арбалет с луком в 300 кг (наверно на слона), то на детали замка, естественно, будет приходить из них все 300 кг + ударная нагрузка и прочее, а вот ложа при этом должна умудриться в самом тонком своём месте (обычно там, где она ослаблена замочным пазом), пережить все так же 300 кг + скручивание и прочие непараллельные нагрузки. Опять-таки на некоторых чертежах замки имеют точки крепления слишком близко к краям или отверстия малого диаметра под тонкие болты или шурупы. Если для метала эта величина оказывается приемемлема, то для дерева надо предусмотреть некоторый запас. Так что, подводя итоги всех факторов, можно сделать вывод, что замок должен обладать минимальными размерами, вчастности шириной, иметь максимальную поверность соприкосновения с пазом, то есть плотно прилегать своей пердней поверхностью в пазе, а болтами лишь фиксироваться на ложе. К тому же сама ложа должна обладать достаточной прочностью в самой слабой своей части в расчёте нагрузки натяжения лука. Так что для монстров лучше всё-таки изготовить ложу из металического профиля, а на обвес уже пустить накладки из красивой прочной древесины. Особых рекомендаций по поводу выбора дерева я дать не могу в меру своей некомпетентности по этому вопросу, хотя я лично предпочитаю бук.

Для тех, кто не проживает в регионах произростания этого замечательного дерева посоветую обратить пристальное внимание на старые пианино у ваших знакомых и друзей. В них бук встречается в виде массивных силовых балок для подвеса рамного чугуна. Рискую вызвать гнев эстетов, но пианино в наше время легче найти чем кусок хорошей деревяшки. Спишем это варварство на побочный продукт искусства. Для любителей метала. Отличные профили из алюминия и сплавов можно обнаружить в офисной мебели. Жёсткие прямоугольные профили сейчас повсеместно используются в некоторых станках. Замечательная тонкостенная труба из чернённого метала есть в .... большом наклонном планшете как у конструкторов или чертёжников. Не знаю, причём тут вояки, но такую трубу можно использовать и в мощных пневматических и лёгких огнестрельных системах, а так же для мортирок под фейерверки. Можно так же отливать ложи из алюминия и сплавов, с последующей фрезеровкой пазов и прочего, но это уже больше вопрос технологии и вкуса.

Подробнее для любителей готовых чертежей лож. Обращаю Ваше внимание, что арбалет изготавливается "от лука". То есть, какой есть лук, арбалет будет подстроен под его параметры, ведь каждый лук обладает своими уникальными параметрами - усилием натяжения, длиной хода натяга, длиной плеч наконец. Далее, замок тоже соответствует заданным запросам, у него своя геометрия и она не всегда может подходить для нужного типа ложи. Так что смысла в подобных чертежах нет и рассматривать их можно лишь как илюстрацию для понимания общего принципа компоновки деталей.

Некоторые особенности изготовления ложи для арбалетов заслуживают более пристального внимания, позволяя сэкономить материал и нервы. При изготовлении ложи для блочного лука обратите внимание, что паз в ней под перекрещивающиеся участки тетивы надо продлить в сторону замка, так как при натяжении концы лука с блоками отгибаются назад. Иногда неверный рез заставляет вкорне менять расположение узлов, что влечёт за собой изменение конструкции изделия вцелом, подчас не в лучшую сторону. Не забывайте оставлять хотя бы миллиметр на запас. Фрезеровкой можно лишь задать начальную форму, например, замочного паза, а окончательно довести его с помощью маленькой стамесочки и напильников с надфилями.

Небольшое замечание об окончательной обработке лож. Часто задаётся вопрос о том, где взять чертежи ложи, ложу можно сделать хоть из ножки стула, однако сам арбалет в конечном итоге не должен представлять просто конструктор из нелепых деталей, а должен являться изделием, выполненым в едином стиле. Например, целостно и сбалансированно смотрятся арбалеты в стиле средневековья с мощным луком, кованной фурнитурой, жёстким замком и грубой деревянной ложей; или же лёгкий и изящный спортивный арбалет с оптикой, тонким и хлёстким луком, анатомической ложей; не говоря уж о футуристических арбалетах с полированными металическими поверхностями, лазерным целеуказателем, литой из титана ложей и сверхсложным замком. Другими словами, конечная отделка зависит от Вашего вкуса, но не забывайте, что судить о нём будут по Вашему арбалету ;-)

Подробнее о направляющих. Качественные направляющие являются важнейшим элементом, влияющим на точность стрельбы, так как устанавливают начальную ориентацию болта (стрелы). Их можно изготавливать из любого материала, желательно обладающего низким коэфициентом трения. Хотя на направляющие практически не приходит никакой нагрузки, они должны иметь достаточную прочность для сохранения прямолинейности. Поэтому, неплохо их изготавливать как отдельную деталь, прикрепляемую к ложе в точках на её концах. Это даёт возможность при необходимости легко её поменять, например в случае повреждения или перехода на другой вид болтов, к тому же такой крепёж позволяет "отвязать" направляющие от деформируемой ложи. Продольный направляющий паз для болта обычно имеет глубину в треть диаметра древка, чтобы плоскость тетивы совпадала с осью болта. Удобно когда узкий паз под нижнее оперенье проходит сквозь направляющую, тогда случайные хвоинки при стрельбе в лесу, например, не будут мешать ходу болта.

Как уже оговаривалось, наравляющие удобно изготавливать отдельно от ложи. Материалом может послужить метал, пластик или дерево. Необходимый тонкий продольный паз можно сделать тонким ножовочным полотном электролобзика либо сделав направляющую из двух половинок, что тоже весьма удобно и имеет свои преимущества. Особенно важным фактором при изготовлении является соблюдение абсолютной прямолинейности и параллельности. Естественно придётся приложиться наждачной бумагой или полировочным волосатым кругом. Размеры совершенно не критичны и определяются лишь длиной участка ложи от колодки до замка, соответствуя беговой (посадочной) части болта, а так же диаметру древка болта и типу его оперенья. Болт должен свободно, но без люфтов ложиться в направляющий паз, оперенье не должно ни за что задевать. Направляющие устанавливаются таким образом, чтобы ось вложенного болта совпадала в передней части с поскостю крепления тетивы (! нюанс) на луке, а в задней части, проходила через заправочный вырез замка. Нюанс заключается в том, что вот именно передняя часть направляющей должна быть неначительно выше указанной плоскости, чем обеспечивается некоторое скольжение тетивы, толкающей болт. Естественно, что всё должно быть в разумных пределах, а деревянную поверхность направляющей необходимо защитить от истирания тетивой дополнительными металическими накладками.

Замок. Замок из прищепки и консервной жести вряд ли заслуживает какого-либо внимания. Замок для арбалета является очень важной деталью. Бытует мнение, что чем проще замок, тем он надёжней, однако я бы трактовал несколько иначе - чем качественней замок, тем он надёжней. К изготовлению замка надо отнестись с особым вниманием, ведь от его работы зависит удобство и безотказность, а так же чёткость срабатывания, а значит и точность стрельбы. Немного о функциях замка. Хороший замок должен обеспечивать гарантированное удержание тетивы на снаряжённом арбалете а так же чёткий спуск в необходимый момент прицеливания. Именно в соответствии с первым пунктом, в конструкции замков вводят дополнительные блокираторы и предохранители, а со вторым - промежуточные разгрузочные рычаги и повторители. Выбор конструкции замка опять же зависит от Ваших слесарных возможностей и потребностей, причём тут можно вволю проявить свои творческие наклонности по модернизации существующих образцов и разработке собственного. Лично мне понравилась конструкция профессиональных замков, представленная на одном из сайтов. Велосипед изобретён, но изобретён ли ещё?

Итак. Напомню, что на замок действует сила натяжения лука! Значит, замок обязан выдерживать без потери работоспособности воздействие больших нагрузок, так что жесть как материал сразу исключается. Предлагаемая миллиметровая сталь, после обработки уже 0.8 мм, можно использовать только на небольших по мощности арбалетах иначе замок просто деформируется. К деталям замка тоже стоит присмотреться. Основной зацеп работает под полной нагрузкой, так что используйте сталь покрепче, а ось потолще. На расцепитель, освобождающий зацеп, взависимости от конструкции и рычага, действует сила поменьше. Прочие детали можно делать уже исходя из их назначения и нагрузки на них, не забывая при этом о запасе прочности и износоустойчивости. У конструкторов-оружейников есть технология конструирования механизмов настоящих оружейных замков "на иголочках", это когда из картона вырезаются контуры предполагаемых деталей замка, пришпиливаемые булавками в точках их осей к фанерке. При этом есть возможность сразу увидеть взаимодействие деталей между собой, подправить, а потом уже воплотить всё в метале. Впринципе, остаётся лишь только выбрать подходящий замок, дальнейшая модернизация может быть достигнута применением качественной стали, некоторой модификации спуска и оснащением замка дополнительными устройствами, регулировками и т.д.

Конструктивно для арбалетного снайпинга больше подходят замки с так называемым "орехом" или схожей конструкции зацепа. Зацеп свободно вращается на оси, близкой к центру масс, благодаря чему происходит очень мягкий безрывковый спуск. Такие замки придутся по душе любителям высокоточной стрельбы и представительницам слабого пола (встречаются и такие в этом деле!), а вот по-голливудски лязгающие и клацающие агрессивные замки будут более кстати в системах угрожающего милитаристического или средневекового стиля исполнения. В одном из замков"профи", конструкцию которого я взял за основу своего, есть предохранитель и блокиратор, исключающий спуск тетивы без заправленного болта, что довольно продуманно для сохранения тетивы. Добавив прорезь в верхней части зацепа удалось обеспечить безударное взаимодействие тетивы на нок, задний торец болта, в простонародьи "попочку".

Колодка. Предназначена для крепления лука или его плеч непосредственно к ложе. Колодка работает в очень напряжённом режиме, испытывает ударные нагрузки, поэтому должна обладать существенным запасом прочности. Изготавливается из алюминиевого литья или метала, расчитывается взависимости от используемого лука. На колодку для раздельных плеч лука воздействует больше сил с разными векторами. При конструировании колодок надо грамотно использовать различные укосы, и треугольники, что позволяет значительно сэкономить в весе при той же жёсткости детали. Колодка может быть съёмной для уменьшения габаритов арбалета при переноске. Есть определённая особенность в способе крепления плеч лука к колодке, заключающаяся в том, что предпочтительнее использовать крепление на резьбовых зажимах чем на заклёпках, однако лучше вообще не ослаблять плечи лука отверстиями. (!) Обратите особое внимание на крепёж плеч лука, учитывайте правило рычага, которое вкупе с усилием натяжения лука складывается в нескромную величину. Удобнее всего делать колодку из толстой листовой стали, изгибая заготовку подобно оригами.

Лук является основной частью любого арбалета. Конструктивно проще использовать монолук из прочной и упругой стали, однако применимы и некоторые пластики. Самое простое - использовать готовые луки для спортивной стрельбы. Можно изготовить из любой упругой пружинящей стали, например рессор. Я применил мощную пружину от какого-то реликтового адского капкана. Наборный лук, состоящий из пакета полос, имеет огромные потери на трение между полосами. Даже если смазывать полосы чем-нибудь вроде "ER"для уменьшения трения, использование такого лука нецелесообразно. Если Вы хотите сделать съёмный лук на защёлках, то советую закрепить лук к колодке намертво, а вот уже саму колодку можно сделать плотно пристёгивающейся к ложе. Вообще, разбирая физику лука, можно отметить, что лучше лук с развитыми плечами, которые имеют некоторое сужение к концам. Такой лук, равномерно изгибаясь, накапливает много энергии. Однако большие луки требуют более длинной ложи из-за увеличенного хода натяга, что неприемлемо. Древние арбалеты, судя по источникам, били на 200 шагов. Так это они "били", вышибая всадников с коней, а для большей дальности стрельбы уже нужны совершенные прицелы, да и сейчас из автоматов никто не стреляет на большей дальности, нет смысла. Подробнее о дальности стрельбы поболтаем в абзаце о болтах.

Если есть возможность, то можно выковать лук из подходящего метала, причём лучше сразу предусмотреть места крепежа тетивы и на колодку. Опять же таки, делать блочную схему лучше если лук обладает большой мощностью. Кронштейны блоков, сами блоки работают на усилии натяжения лука + сила сжатия тетивы + ударные нагрузки. Блоки можно выточить из подходящего по прочности материала, однако необходимо максимально разгрузить плечи лука. В большинстве случаев выбор алюминия как материала блоков весьма удачен. Для тех, кто испытывает затруднения в изготовлении блоков, порекомендую заглянуть в старые катушечные магнитофоны. В некоторых моделях встречаются замечательные заготовки для блоков из алюминиевого сплава, надо только спилить лишнее. Для облегчения блоков в них просверливаются отверстия или вырезаются окна. Ещё можно заглянуть в старые приёмники, где веньер основан на тросовой системе. У вояк много старой радиоаппаратуры с такими блоками. Небольшие блочки есть на древних стоматологических бурстанках. На профессиональных арбалетах блоки бывают овальной формы. Это обусловлено тем, что блок поворачиватся лишь на небольшой угол. Думаю, что факт некоторого выигрыша при использовании блочной схемы против обычного, рекурсивного, очевиден, однако дальнейшее увеличение числа блоков даёт всё меньший результат. Так что собирать гирлянду из 6,8,10 блоков нет смысла. Четырёхблочный арбалет способен натянуть даже ребёнок. Замечу, что блочный лук работает мягче чем рекурсивный, что улучшает точность стрельбы, к тому же усилие на разрыв тетивы на нём меньше, видимо из-за подгрузки тетивы блоками.

В качестве метательного средства на некоторых экзотических моделях иногда используются пружины, однако они имеют большой вес, объём, малый ход и огромную энергию, что в свою очередь влечёт усложнение конструкции и требует высококачественной стали для замков. Сжатая автомобильная амортизаторная пружина запросто может оторвать человеку руку или ногу. Выстрел такой пружиной в мешок со слежавшимся цементом пробил его, а сама пружина улетела за ряд соседних гаражей. Очень опасная и неудобная вещь.

Болт, так называемая стрела для арбалета. Поражающий элемент этого вида оружия. Обладает большим (ударение на первый слог) останавливающим действием чем пуля (!) Кевларовые бронежилеты тоже теряют эффективность против такого привета из средневековья. Так что было бы уместно ещё раз напомнить о соблюдении правил безопасности при стрельбе из арбалета, несмотря на то, что статья посвящена несколько другой теме. Ранение болтом часто может оказаться смертельным! Летальный исход пострадавшего может быть вызван даже просто видом торчащего из тела болта!

Итак, болты. Изготавливаются из любого прочного материала, обладающего малой массой и достаточной упругостью. Можно сделать из подходящих заготовок прямослойной древесины, причём слои дерева дожны быть расположены продольно, что даёт стреле гибкость. Без малой механизации в виде хотя бы электродрели тут обойтись сложно. Болт должен иметь совершенную форму, центр тяжести обычно находится между первой и второй третью болта, причём уже в сборе (!), однако возможно варьировать этот параметр на своё усмотрение. Изменить массу болта можно подбирая разный материал для древка, размеры и материал наконечников и ноков. Деревянные древка болтов для защиты от влаги пропитываются защитными составами и хранятся обычно в горизонтальном положении. Замечательные болты можно сделать из секций сломанных телескопических удочек из стеклопластика. Они обладают большой прочностью при малом весе и не боятся сырости. Обращаю внимание, что все болты должны быть максимально близки по весу и размерам иначе с каждым новым выстрелом Вас будет ждать сюрприз, особенно при стрельбе на предельной дальности. Вообще арбалет сам по себе позволяет стрелять довольно тяжёлыми стрелами, хоть сварочными электродами, так что чётко определить оптимальный болт довольно сложно. Подбирая опытным путём массу болтов для Вашего арбалета, не забывайте про золотую середину : лёгкий болт быстрее теряет скорость, а тяжёлый болт далеко не летит.

О дальности стрельбы. Арбалет есть арбалет. Болт, как стрела, запускается с отнорсительно небольшой начальной скоростью, имеет достаточно большое сопротивление воздуха и небольшую массу, так что чисто физически не может лететь очень далеко, надо быть реалистами. Для подобных вещей есть огнестрельное оружие. Кстати, оглядываясь в древность, арбалет ценился именно тем, что использовался исключительно для истребления тяжёлой кавалерии на средних дистанциях, имея в своём арсенале короткую и тяжёлую стрелу. Статьи, в которых упоминается стрельба чуть ли не на километр, я считаю чисто юмористическими.

Наконечники болтов делаются исходя из поставленной задачи для данного типа. Охотничьи болты вообще снабжаются жуткого вида четырёх- или трёхлопастными гарпуноподобными наконечниками. Для спортивной стрельбы применим практически любой твёрдый материал. При стрельбе по твёрдым мишеням болты часто разрушаются. Лучше наконечники делать с выемкой для насаживания на древко болта. Наконечники, закрепляемые в распил древка обычно расщепляют его при попадании в твёрдое препятствие. Наконечники из резины не имеют смысла. Диаметр наконечника может превышать диаметр болта, если древко длиннее направляющей.

Тетива. Хорошая тетива при должном уходе будет служить долго. Изготавливается из стали (тросики, струны), полимерных лес или плетёся из шёлка. Насчёт последних не знаю, сейчас огромное количество синтетических материалов. Кевлар для изготовления тетивы должен пойти, как материал с большим удельным сопротивлением на разрыв. Для мощных арбалетов можно для тетивы использовать тонкий стальной тросик. Встречается везде в мото- и автотехнике. Замечу, что плетёная тетива легче переносит разрывные нагрузки ввиду того, что часть энергии уходит на трение между сплетёными нитями. Предохраняйте тетиву от истирания об ложу специальными накладками из метала или пластика.

Прицельные приспособления. Вообще-то это дела Вашего вкуса. Использование тех или иных прицелов зависит от дальности и характера стрельбы арбалета. Оптические прицелы для оружия на сто или меньше метров вообще как-то нелепы, хотя арбалет с оптикой выглядит довольно хищно. Обладают большой массой и запредельной стоимостью, требуют стандартной установочной планкой, удобны для стрельбы по статичной цели. Установка коллиматорных прицелов в данном случае более оправдана, к тому же появляется возможность вести стрельбу навскидку. Ещё проще и лучше для арбалетов простые диоптрические прицелы, а простейший открытый прицел сделать вообще не составит труда. Про оптику пока умолчу, а вот на изготовлении открытого или диоптрического прицелов можно остановиться. Дело в том, что между осью полёта болта и осью арбалета есть некоторая разница, не говоря уж о навесной траектории полёта стрелы, так что для прицелов необходимо предусмотреть возможность тонкой подстройки с помощью соответствующих винтов. Для этого крепление прицельных приспособлений делается с овальными отверстиями, допускающими некоторое смещение, либо в теле креплений устанавливаются регулировочные винты с мелкой резьбой, смещающие при вращении сам прицел. Пристрелку прицелов лучше всего производить в закрытом помещении или в безветренную погоду. При этом сам арбалет закрепляется на массивном неподвижном основании, например, струбцинами. Далее делаются пробные выстрелы одной эталонной стрелой. Разницу точки прицеливания и точку действительного попадания болта на данной дистанции корректируют регулировочными винтами прицела. Затем дистанция стрельбы меняется и процесс повторяется. Таким образом можно отградуировать любой прицел на любую дистанцию стрельбы. Аналогично делается ввод поправок на ветер (фронтальном против ветра, под углом навстречу, под углом по ветру, при боковом, по ветру).

Устройства-натяжители, типа различных "козьих ног" легко изготовить из подходящего метала, изменив размеры данных под геометрию собственного арбалета, однако подобные приспособления скорее необходимы для взвода очень мощных арбалетов с рекурсивными луками или являются просто удобным излишеством, так как блочные луки даже изрядной мощности можно взвести вручную, хотя и в перчатках.

28/1/06, Propovednick

По вышеописанным причинам отсутствия смысла, не привожу илюстрированный материал по изготовлению арбалета. Пожелания или поправки прошу отправлять на мой E-mail Propovednick@mail.ru