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弓の性能の話

ハイスピードカメラやいろいろな計測の結果から、次に進むためにいくつか話をしていますが、弓の性能の評価の基準が時代とともに進んでいるのを感じます。今日は自分の弓をどう評価するかという話を書きます。


dfc.jpg


かつては、弓の性能はfx曲線などで表現されていました(↑)。現在ではマニュアルなどでもあまり使われなくなっているので、もうリカーブでは見たこともない人もいるかもしれません。縦軸にポンド、横軸にドローレングスをとって、各ドローレングスでのポンドをプロットして作ります。横軸のブレースハイトの値から伸びて行く一本の線になります。通常は直線ではなく、波のような曲線になります。

なぜ、fx曲線と日本で呼ばれているのかは分かりませんが、正式にはそれぞれの軸の名称をとって「Draw-Force curve」「Force-Draw Curve」と呼ばれます。

昔はリムを買うと、このグラフが付いてきた記憶があります(結構昔の話で記憶があいまいです…ごめんなさい)。昔は、fx曲線を基準に議論していましたが、最近では効率性を基準として弓の評価・議論をするのが一般的です。

議論する前に、まずは、ご自身の弓の効率性(Bow Efficiency)を計算してみてはいかがでしょうか。そのやり方の説明です。ちょっとは数学の知識が必要かも。





Bow Force Mapping System


多くのアーチャーが効率性を議論に使いだしたきっかけは、個人的には、その測定が2005年ごろから圧倒的に簡単になったのが原因かなと思っています。それまでは2時間くらいかかる作業でしたが、今では、5分もかかりません。

fx曲線などよりも、弓の効率性の方が弓を評価するための基準に適していることは、誰もが分かっていましたが、誰でも測定できるfx曲線と違い、効率性を簡単に測定する機械は、イーストンが販売を始めるまでは存在しませんでした。

しかし、今では10万円以下で弓を評価するための一式が揃うようになり、多くの意見が効率性を根拠に発信されるようになっています。

弓の効率性を計算するために必要なものは、イーストンのDraw Force Mapping system。なければ、ドローレングスアロー(もしくは、矢にインチの数字をマジックで書きこんだ矢)とポンドスケールで代用できます。それと、グレインスケールです。

手順は

1.弓のエネルギー量を計算する
2.矢のエネルギー量を計算する
3.弓の効率性を計算する

の3ステップです。


dfc.jpg


まず、1ですが、イーストンのfx曲線の測定器を使用してfx曲線を測定します。それをコンピュータの方に送信すると、機械が自動的に、弓に蓄えられたエネルギー量を計算してくれます。上の赤い部分が弓に蓄えられているエネルギー量です。

お持ちでない場合は、ドローレングスアローを見ながら、1インチごとの各ドローレングスでの実質ポンドを記録して線でつなげると、fx曲線を描く事が出来ます。

dfcft.jpg
dfc002.png


線が直線ではないので、機械を使わないで計算するのはかなり困難ですが、そこまで正確でなくても良い場合には1インチごとに区切って近似値を計算する事が出来ます。

110731_165647(1).jpg


イーストンのシステムでは写真のように計算して(Stored Energyという欄です)、レシートのような感じで出力してくれます。

今回は写真に書かれている74(ft-lbs)という値を使用します。

次に、2について。矢に伝わったエネルギーは矢の初速と矢の重さから計算することが出来ます。まずは矢を6本うちます。その矢速を測定し、平均値を求めます。初速が必要ですので、1で測定したパワーストロークの長さ分だけ、矢速計の入り口のセンサーから離れてシューティングをして下さい。今回は平均値を300fpsとして計算します。次は、グレインスケールで矢の重さをはかって下さい。今回は350grとして計算します。

矢に伝わったエネルギーをKEとすると、その値はMKS単位系の場合

KE = 0.5 x 矢の重さ(kg) x 矢の初速(m/s) x 矢の初速(m/s)


から計算できます。矢の重さと矢速を入力するだけで計算してくれるサイトもあるので、そちらを使った方が楽かもしれません。

矢に伝わったエネルギーの計算サイト(by EASTON)
http://www.eastonarchery.com/products/selection_kinetic



上のサイトの「Arrow Weight (grains)」に350と、Arrow Velocity (ft./sec.)に300と入力して、「Calculate」ボタンを押すと、「Kinetic Energy (ft.lbs.)」の所に計算された値が表示されます。

この場合は69.96となります。

手で計算すると

KE(J) = 0.5 x 0.02268(kg) x 91.44(m) x 91.44(m)

KE(J) = 94.81524771

となります。ここから、フィートの単位系に直すと

KE(ft-lbs) = 94.81524771 / 1.3558

KE(ft-lbs) = 69.93306366

となります。原理はこうですが、単位を変換せずに、グレインとfpsの値をそのまま使って計算する場合は

KE(ft-lbs) = 矢の重さ(gr) x 矢の初速(fps) x 矢の初速(fps) / 450240

で計算できます。

この場合は 

KE = 350 x 300 x 300 / 450240
KE = 31500000 / 450240
KE = 69.962686567164179104477611940299

となります。

イーストンのサイトが計算してくれた69.96を使います。


これで終わりです。

フルドローで弓に蓄えられたエネルギー量は74.0でした。そして、矢に伝わったエネルギー量は69.96でした。つまりは、

弓の効率性 = 69.96 / 74.0
弓の効率性 = 94.45%

です。

良くリムの重さを取り上げますが、残りの6%のエネルギーはつまりは、弦・リムを動かすのに使われ、発射後は振動・音になります。コンパウンドの場合には、矢に重りを付けると矢速が上がるという話もありますが、この計算は、発射前のドローイングに使用する力と、発射後の結果としての矢速と矢の重さから計算するので、それらの要因は全て考慮されています(けど、分解するのは困難…)。

(*これはあくまでも計算上の話で通常の弓の効率性は75-85%程度です。95%近い弓は見たことがありません)

弓を評価する上で効率性が最も大事な指標とは言いませんが(*)、効率が良くて困ることはまずないはずです。また、リーチが短い・ポンドが低いアーチャー程、どれだけ弓がエネルギーを効率的に矢に伝えてくれるかが大事になります。同じポンドでも、このリムの方が速いといわれる場合、それは効率性の数字が高いからです。

話が長くなりましたが、技術の進歩によって、理論上に過ぎなかった話が、どんどん現実的な議論として出来るようになってきています。設計図を見ながらでしかミーティングできなかった時代には意味のあった事も、ラピッドプロトタイピングで、2時間待てば、その試作品がミーティングテーブルに並ぶ時代に、古き良きにいつまでも固執する必要があるとは思えません。

といいつつ、今度は「矢が飛んでいる所を見ることは出来ない」という前提に立って開発された、ペーパーチューニングのやり方のビデオ作ろうかという話が進んでいたりしますが…。。移行期ですから。。。


*最も大事なのは再現性ですが、現在のハイエンドモデルでは再現性に問題がある弓を探す方が難しいと思われます

テーマ : アーチェリー
ジャンル : スポーツ

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アローフライトシミュレータ

10数年前、EASTONが販売していたフライトシミュレータはこの計算をできるソフトでしたがVersion2で販売中止になってしまいました。EASTONいわくあまり役に立たなかったというのですが・・・

結構精度はでていたと思うのですが。

ご紹介のEASTONのシステムはそのシミュレータの発展型だと思っています。

ちみなに、シミュレータの開発者はジョージ・テクミチョフだったようです。

さてfxデータですが、Archer's AdvantageはV4では実測データを入力できたのですがV5になってから各モデルごとのデータをソフト側が供給してくれるようになってある意味便利になったのですが、特殊なケース(例えばGenesis)には対応していないので困ることもありますね。

Re: アローフライトシミュレータ

フライトシミュレータがどういった機能だったかは分かりませんが、Draw Force Mapping Systemは使いこなせばいいと思います。今年の終わりに研修しながら、全店に導入予定です。

> さてfxデータですが、Archer's AdvantageはV4では実測データを入力できたのですがV5になってから各モデルごとのデータをソフト側が供給してくれるようになってある意味便利になったのですが、特殊なケース(例えばGenesis)には対応していないので困ることもありますね。

Archer's Advantageにはリカーブのデータも入っているのでしょうか。であれば、ぜひ、購入したいのですね。

> 10数年前、EASTONが販売していたフライトシミュレータはこの計算をできるソフトでしたがVersion2で販売中止になってしまいました。EASTONいわくあまり役に立たなかったというのですが・・・
>
> 結構精度はでていたと思うのですが。
>
> ご紹介のEASTONのシステムはそのシミュレータの発展型だと思っています。
>
> ちみなに、シミュレータの開発者はジョージ・テクミチョフだったようです。
>
> さてfxデータですが、Archer's AdvantageはV4では実測データを入力できたのですがV5になってから各モデルごとのデータをソフト側が供給してくれるようになってある意味便利になったのですが、特殊なケース(例えばGenesis)には対応していないので困ることもありますね。

残念ながら

Archer's Advantageは一応リカーブには対応していますがかなりラフなデータ入力機能しかありません。
ブレースハイトとポンド数、ドローレングスのみです。

これは、アメリカ国内ではリカーブ人口が少ないためデータが不足しているためと思っています。
また、リカーブボウではCPほど蓄積エネルギーに大きな影響を与えるハンドル形状(デフレックスやリフレックス・ストレート等々)のバリエーションがないせいもあるかもしれません。

EASTONのものではリカーブボウモードでは、アーチャーの取りかけスタイル(普通・深がけ・浅かけ)までファクターとして入力する項目までがありましたし、ハンドル形状はブレースハイトと上下のティラー平均を入力することで判断していたようです。

ところで、経験としてタブの厚さによってグルーピングが左右に変化するのを何度も経験しましたし、Vバーのウィング部分のウェイトを増減しても異なることがありました。

タブに関してはパラドックスの、スタビに関しては伝達効率が変化するためと解釈していたのですが機会があればその辺りも解析していだけると有意義だと思います。

ちなみにタブに関しては厚いと右、素手や薄いタブでは左。
ウェイトに関しては積み増しすると右、減らすと左でした。

タブに関してはは数人のサンプルでほぼ傾向を確認しましたが、ウェイトに関してははやっていません。
シューターとしての私のキャラクターによるものかもしれませんが・・・

尚、以上はRHでの傾向です。

Re: 残念ながら

>Archer's Advantageは一応リカーブには対応していますがかなりラフなデータ入力機能しかありません。
>ブレースハイトとポンド数、ドローレングスのみです。

残念ですね。有益なソフトであれば、ATAなどでメーカーにお会いした時にデータの提供を申し出てみようかと思います。

>ところで、経験としてタブの厚さによってグルーピングが左右に変化するのを何度も経験しましたし、Vバー
>のウィング部分のウェイトを増減しても異なることがありました。

シューティングマシンで難しいのは、フィンガーリリースが発生させるパラドックスの再現というよりは、フィンガーリリースの時は同じ時間だけ、発射装置の中に弦をとどまらせておくことです。横にずれる量を調整するだけなら簡単なのですが、機械式のリリーサーは1-3msで発射してしまいます。正確に再現するためには、タブリリース同様に発射速度を10-15msにする必要があるのですが、なかなかいいアイデア(簡単で安くつくれる装置)がが思いつきません。いっそう、リリーサーのキャリパーに5kgくらいの重りを下げてみようかなと思っています…。

>タブに関してはパラドックスの、スタビに関しては伝達効率が変化するためと解釈していたのですが機会が
>あればその辺りも解析していだけると有意義だと思います。

次回はVFC-2000で手配しました。

http://www.for-a.co.jp/products/vfc2000/vfc2000.html

フレームの解像度は落ちますが、時間軸の解像度は前回3倍の2000コマです。ぜひ、またお越しください。


> Archer's Advantageは一応リカーブには対応していますがかなりラフなデータ入力機能しかありません。
> ブレースハイトとポンド数、ドローレングスのみです。
>
> これは、アメリカ国内ではリカーブ人口が少ないためデータが不足しているためと思っています。
> また、リカーブボウではCPほど蓄積エネルギーに大きな影響を与えるハンドル形状(デフレックスやリフレックス・ストレート等々)のバリエーションがないせいもあるかもしれません。
>
> EASTONのものではリカーブボウモードでは、アーチャーの取りかけスタイル(普通・深がけ・浅かけ)までファクターとして入力する項目までがありましたし、ハンドル形状はブレースハイトと上下のティラー平均を入力することで判断していたようです。
>
> ところで、経験としてタブの厚さによってグルーピングが左右に変化するのを何度も経験しましたし、Vバーのウィング部分のウェイトを増減しても異なることがありました。
>
> タブに関してはパラドックスの、スタビに関しては伝達効率が変化するためと解釈していたのですが機会があればその辺りも解析していだけると有意義だと思います。
>
> ちなみにタブに関しては厚いと右、素手や薄いタブでは左。
> ウェイトに関しては積み増しすると右、減らすと左でした。
>
> タブに関してはは数人のサンプルでほぼ傾向を確認しましたが、ウェイトに関してははやっていません。
> シューターとしての私のキャラクターによるものかもしれませんが・・・
>
> 尚、以上はRHでの傾向です。

ディレイの方法

私がArcher's Advantageを発見したのはインディアナポリスでのAMOショーの時で、その時にはSure-Locのブースの片隅を借りて展示をしていました。

本来はサイトチャート作成ソフトなのですが、説明の中にあったシャフトセレクターに注目しました。

ちょうどEASTONにアローフライトシミュレータの廃版を通告された直後だったので印象的でした。
次の日ブースに赴きキャッシュでサンプル購入して帰国しました。(支払いはSure-Locでしたが)

さて、シューティングマシーンでのパラドックス創生のためのディレイですが、私はフックにクッションプランジャーで負荷を可変にかけられないかと考えたりしましたがかなり強いスプリングが必要かも知れませんね。

引き続き考えてはいるのですが・・・・・

Re: ディレイの方法

>私がArcher's Advantageを発見したのはインディアナポリスでのAMOショーの時で、
>その時にはSure-Locのブースの片隅を借りて展示をしていました。

そうですね。良く見てみると意外なブースにいますね。この間はLancasterのブースの片隅に渋谷アーチェリーさんがいてびっくりしました。SAMICKのブースも違う代理店のミーティングスペースになってましたw

>さて、シューティングマシーンでのパラドックス創生のためのディレイですが、私はフックにクッションプラ
>ンジャーで負荷を可変にかけられないかと考えたりしましたがかなり強いスプリングが必要かも知れませんね。

負荷と接触時間の両方を合わせないと正しい再現にはならないと思いますので、負荷と時間両方を調整できる装置で、カメラを見ながら最終調整しないといけないと思います。

> 私がArcher's Advantageを発見したのはインディアナポリスでのAMOショーの時で、その時にはSure-Locのブースの片隅を借りて展示をしていました。
>
> 本来はサイトチャート作成ソフトなのですが、説明の中にあったシャフトセレクターに注目しました。
>
> ちょうどEASTONにアローフライトシミュレータの廃版を通告された直後だったので印象的でした。
> 次の日ブースに赴きキャッシュでサンプル購入して帰国しました。(支払いはSure-Locでしたが)
>
> さて、シューティングマシーンでのパラドックス創生のためのディレイですが、私はフックにクッションプランジャーで負荷を可変にかけられないかと考えたりしましたがかなり強いスプリングが必要かも知れませんね。
>
> 引き続き考えてはいるのですが・・・・・

*注

Google検索などで過去の記事がヒットする場合がありますが、古い日付の記事に関しては情報がすでに正しくない場合がありますのでご注意下さい。例えば、ハンドルなどでマイナーチェンジがあった場合、新しい記事で告知はいたしますが、過去の日付の記事までさかのぼっての情報の修正は行っておりません。一般的に6ヶ月以上前の記事を読まれる場合はご注意ください。

過去の記事のうち、保存する価値のあるものは下記のサイトに転載しています。
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