Madera y Gomas - el roce

[Pau]

Pues no quiero dar nombres pero en Cornellá un amigo me dijo que es inútil buscar mas velocidad de salida. Que a los 2 metros de recorrido, todas estan en el mismo sitio (suponiendo la misma masa de varilla) gracias a la resistencia que odrece el agua.

Yo evidentemente no lo veo así. Para mi, mas velocidad de salida = mas energía cinética en el punto de llegada.

[sitrico]

PAu, esta vez te contradigo:

Pues no quiero dar nombres pero en Cornellá un amigo me dijo que es inútil buscar mas velocidad de salida. Que a los 2 metros de recorrido, todas estan en el mismo sitio (suponiendo la misma masa de varilla) gracias a la resistencia que odrece el agua

  A los 2 metros TODAS estan a     2 m 

La velocidad de la flecha disminuye de manera directamente proporcional a la distancia recorrida, Una velocidad inicial mayor se traducirá en una velocidad mayor en el punto x (2m) y también recorrera la distancia  X en menos tiempo. y no es lo mismo que la flecha este a 2m que a 2,10m (sobre todo si la presa estaba a 2,05)

[Pau]

  A los 2 metros TODAS estan a     2 m 

La velocidad de la flecha disminuye de manera directamente proporcional a la distancia recorrida, Una velocidad inicial mayor se traducirá en una velocidad mayor en el punto x (2m) y también recorrera la distancia  X en menos tiempo. y no es lo mismo que la flecha este a 2m que a 2,10m (sobre todo si la presa estaba a 2,05)

En ese caso, considero que SíƒÆ’í†â€™íƒâ€ší‚ es válido pensar que segun que determinado tipo de fusil, si nos da una velocidad mayor de salida, mayor será su impacto (a igual masa de varilla). Pongamos 7 u 8 ^metros/_seg mas de volocidad inicial. Si encima tiene menos retroceso .... 

[tiburonsaciado]

A ver, la cuestion es la siguiente: si diseñamos nuestro fusil (hablemos de un leño) podemos (y debemos) intentar mejorar todos y cada uno de los aspectos del fusil, tratando de solucionar aquellas deficiencias que nuestra experiencia (o el foro  ) identifique. En principio todos los fusiles de gomas tienen el mismo funcionamiento pero si existe la posibilidad de que 2 fusiles de igual longitud y con la misma goma y varilla obtengan resultados diferentes (algo tan insignificante como 0,01 m/s más de velocidad o un 5% más de precisión).
Un aumento de 5 Km/h (1,39 m/s) empieza a ser significativo, por debajo de eso no hay "mejora aparente".

La gran cantidad de leños autoconstruidos me hace pensar que los fusiles "normales" no cubren las necesidades de sus dueños. (Dicho de otra manera, si mi fusil es perfecto para que probar otro  ).
Un fusil de gomas, a mi entender, dificilmente puede satisfacernos, ya que nuestra propia fuerza es limitada, lo que limita las gomas que podemos cargar y por tanto, nos conduce a soluciones que aumentan el número de gomas, la longitud del tubo, etc. Incluso, ganando en alcance final y velocidad de salida, dentro del tiempo de reacción rápido del pez, las mejoras no pasan de los 30 cm (más o menos a la décima de segundo del disparo). Esta claro que esa insatisfacción lleva a intentar nuevas alternativas, pero puedes seguir cambiando la carrocería de un coche para que parezca un porsche, pero, como no cambies el motor...

Más alla de la simple vanidad de querer un leño "por moda" existe una necesidad real de cada pescador para las prestaciones de estas armas.
Yo no lo quito valor a que alguien quiera tener algo que se ha hecho él mismo, aunque sea peor que un producto comercial porque, no nos engañemos, muchos se lian a tallar la madera sin tener claros los objetivos que persiguen ni los detalles constructivos que afectan a la eficacia del arma. Es posible que nuestros objetivos no sean alcanzables con ese tipo de fusiles y, tendremos que rebajar dichos objetivos o buscar alternativas

De lo ya mencionado destaco:

1.- El efecto inercia de la polea
2.- El efecto íƒÆ’í‚¢íƒÂ¢í¢â‚¬Å¡í‚¬íƒâ€¦í¢â‚¬Å“dobladoíƒÆ’í‚¢íƒÂ¢í¢â‚¬Å¡í‚¬íƒâ€ší‚ de la goma

La polea genera roce y el roce perdida de energia.
Cierto, la polea genera roce. Sin embargo, existen rodamientos de bajísima fricción y, la ventaja de aprovechar más tiempo la tracción de la goma (y con mayor diferencial de fuerza que en fusiles normales) hace que el concepto RG sea interesante. No he analizado al detalle el tema de las poleas pero, en el caso del RG no estamos hablando de poleas múltiples sino simples, que ni multiplican ni menguan la fuerza. Además, el tiempo que tarda la polea en 'arrancar' se debería compensar después con una inercia que ayuda a la goma en su tramo final. Bueno, el experto en esto es Memo y seguro que tiene muuuucho que decir.

El obús inclinado disminuye la fuerza en aproximadamente un 8%, este es el primer defecto constructivo a subsanar, desde mi punto de vista.

Un efecto del 8% es ENORME así que pueden extenderse en este punto 
En mi estudio de balística interna (http://www.tiburonsaciado.com/aldetalle2.htm), es una de las conclusiones que más me sorprendió. La masa de las gomas afecta menos de lo que me esperaba. El cambio en el peso de la varilla también afecta poco a la velocidad de salida, sin embargo, el ángulo de ataque del obús es el parámetro constructivo que más disminuye la fuerza de tracción de las gomas, es mucho peor que el la temida flexión del tubo o que cualquiera de los rozamientos ya expresados. En menor medida, el ángulo de las gomas disminuye también la fuerza de tracción de las mismas (algo típico en los típicos leños, que montan el enganche de las gomas en el eje del tubo, lejos del eje de la flecha).

Para mi es mas importante que no vibren en el movimiento lateral

También esta asociado al diseño

Una cosa tan sencilla como el rebaje de la aletilla que llevan las varillas de Seatec, puede aumentar la precisión y el alcance de un disparo en mas de un metro...que es la "pequeña" diferencia entre poner un pescado en el pasador o que se vaya herido acordandose de nuestra santa madre....

Los efectos hidrodinámicos son los más difíciles de simular. Es más práctico probar en "tuneles de viento" (íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š¿de agua en este caso?), así que no puedo valorar si realmente se gana 1 metro en avance tal y como dice Carlos..

Tambien esta el caso de los conos de las varillas... el remedio era por que la enfermedad
Cierto. Dapiran retiró el cono de sus varillas rápidamente, al comprobar que hacían más mal que bien

Pero retomando (y especulando un poco):

 8% Obus
 1% Roce goma
 3% Vibracion lateral
 2% rebaje de la aletilla
----
14% de Eficiencia en juego

y ese 14% total si es una gran diferencia

tiburon íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š¿ puedes calcular la diferencia en la velocidad de salida de la varilla con esas "perdidas" ?

No, en el caso del rebaje de la aletilla y no en el caso de la vibración lateral. Pero, te propongo otra cosa... toma mi hoja de cálculo de balística interna ( http://www.tiburonsaciado.com/aldetalle5.htm) y prueba tu mismo. Si modificas el ángulo del obús (30íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š.- obus típico, 0íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š.- obus tipo dyneema), verás la diferencia notable en la velocidad de salida.
En las conclusiones de mi estudio de balística interna, verás cuales son los aspectos que realmente influyen en la velocidad de salida y que peso real tienen (http://www.tiburonsaciado.com/aldetalle3.htm, en el apartado de comentarios a la fórmula de la velocidad de la flecha)

Si la velocidad de salida que tiene un 90 típico es de unos 19,8 m/s (71,28 Km/h), el cambio en el obús supone pasar a 21,29 m/s (76,63 Km/h), diferencia muy notable.
Según mis cálculos, para doblar la velocidad de salida de partida, sin hacer ningún otra modificación especial, necesitarías 4 veces la energía que tenías en las gomas.
Piensa que el superjedi tiene unos 325 J de energía, contra los 127 J del 90 típico y, aun así, la velocidad en el superjedi es de unos 27,26 m/s (98,133 Km/h). Compara el incremento de energía con el incremento en velocidad de salida....

SalU2,
Alex

[Pau]

Si la velocidad de salida que tiene un 90 típico es de unos 19,8 m/s (71,28 Km/h), el cambio en el obús supone pasar a 21,29 m/s (76,63 Km/h), diferencia muy notable.
Según mis cálculos, para doblar la velocidad de salida de partida, sin hacer ningún otra modificación especial, necesitarías 4 veces la energía que tenías en las gomas.
Piensa que el superjedi tiene unos 325 J de energía, contra los 127 J del 90 típico y, aun así, la velocidad en el superjedi es de unos 27,26 m/s (98,133 Km/h). Compara el incremento de energía con el incremento en velocidad de salida....

Solo añadir que la velocidad de contracción de las gomas es limitada, de lo que deducimos que no se puede aumentar la velocidad de salida de una varilla en un fusil de gomas (casi imposible disparar a mas de 30 m/seg). Mas gomas = mas energía, pero válida para lanzar mas masa de varilla, pero no para aumentar la velocidad de disparo.

un saludo

[Umberto]

Releyendo este post desde donde lo dejé, casi paso de hacerlo por no perderme entre tantos comentarios.  Además muchas cosas las he pasado por alto...

De lo que me acuerdo de las citas, mi opinión es que:

Dentex, el efecto inercia de la polea no es que sea poco importante, es que es despreciable. Mucha más resistencia a ponerse en movimiento ofrece el arpón a las gomas.  Te aseguro que las poleas pueden igualar su velocidad inicial a la de la varilla, porque la varilla no sale en el segundo 0,001 a su máxima velocidad íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š¿no?.  Y en cuanto a lo del efecto "doblado", o mejor "momento de corte", es evidente que resta "algo" a la fuerza que dicha longitud de goma ejercería dispuesta linealmente (nos ha jodido, como dirías tú  ).  Pero esta "disminución" no tiene parangón con la "enorme inutilidad" de una gran parte de la goma empleada en un doble o triple gomas.  En un múltiples gomas sí que hay "desperdicio" de fuerzas, y de cuyóns!.  Las gomas trabajan en paralelo, y suponiendo que una de ellas la designemos como "la principal", la otra pareja de gomas sólo aportarán a ésta la diferencia entre lo aportado por la anterior y su máxima.  Vamos, que "a ojo de buen cubero", en un doble goma no hay que sumar 60kgs de un par más 60 kgs de otro, si no, 60 de una más 30, como máximo de la otra.  Y esto sí que es merma, merma, merma, y desaprovechamiento, desaprovechamiento, desaprovechamiento.  íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š¿No te parece? 

Pau, comentabas que en un RG es donde se puede conseguir que las gomas vayan más  paralelas a la varilla y rocen ligeramente la sección... yo diría más.  En un RG es donde más fácil resulta conseguir la perfecta rectitud y paralelismo con la varilla y que el roce de las gomas con el fuste sea inexistente EN TODO MOMENTO.  Por no hablar de que las gomas dejaran de bambolearse delante de la cámara cada vez que disparamos... 

NO HAY NADA PERFECTO, pero si unas cosas mejores que otras 

Un saludo.

Javi.

[HURTA]

Joder, con tanto genio por aqui cualquiera tose.
Recapitulando, segun vosotrso, cuales son los defectos que tienen los fusiles(leños) normales y cuales serian sus soluciones.
Ej: el Obus, se ha dicho que el dynema es la mejor solución no?
Cuales serian las otras?

[tiburonsaciado]

Joder, con tanto genio por aqui cualquiera tose.
Recapitulando, segun vosotrso, cuales son los defectos que tienen los fusiles(leños) normales y cuales serian sus soluciones.
Ej: el Obus, se ha dicho que el dynema es la mejor solución no?
Cuales serian las otras?

Para mí, el obús es uno de los detalles de más peso y más fácil de corregir, alternativas:
- obuses con dyneema
- obuses con hilo trenzado de acero
- obús (incluso con casquillo) smoby de seatec
- spetton tenía otro, con casquillo minimalista, pero ya no lo veo en el catálogo.

El llamado efecto paracaídas tiene bastante menor impacto que el ángulo de ataque del obús.

íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š¿Qué defectos tienen los fusiles?
Te invito a leer mi estudio balístico...(no voy a escribir dos veces lo mismo, je je je).
http://www.tiburonsaciado.com/aldetalle2.htm

[dentex]

En un múltiples gomas sí que hay "desperdicio" de fuerzas, y de cuyóns!.  Las gomas trabajan en paralelo, y suponiendo que una de ellas la designemos como "la principal", la otra pareja de gomas sólo aportarán a ésta la diferencia entre lo aportado por la anterior y su máxima.  Vamos, que "a ojo de buen cubero", en un doble goma no hay que sumar 60kgs de un par más 60 kgs de otro, si no, 60 de una más 30, como máximo de la otra.  Y esto sí que es merma, merma, merma, y desaprovechamiento, desaprovechamiento, desaprovechamiento.  íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š¿No te parece? 

No sé de donde te has sacado esta idea. En un doble gomas, las fuerzas de las dos gomas se suman y actuan como una sola. Un doble gomas de 90 tira exactamente igual que un monogoma de 180. En física, la solución más obvia suele ser la correcta. No le busques tres pies al gato.

En cambio un RG de 90, debido a las poleas, no tira igual que un monogma de 180, tira menos, y por lo tanto menos que un doble goma de 90...

[tiburonsaciado]

En un múltiples gomas sí que hay "desperdicio" de fuerzas, y de cuyóns!.  Las gomas trabajan en paralelo, y suponiendo que una de ellas la designemos como "la principal", la otra pareja de gomas sólo aportarán a ésta la diferencia entre lo aportado por la anterior y su máxima.  Vamos, que "a ojo de buen cubero", en un doble goma no hay que sumar 60kgs de un par más 60 kgs de otro, si no, 60 de una más 30, como máximo de la otra.  Y esto sí que es merma, merma, merma, y desaprovechamiento, desaprovechamiento, desaprovechamiento.  íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š¿No te parece? 

No sé de donde te has sacado esta idea. En un doble gomas, las fuerzas de las dos gomas se suman y actuan como una sola. Un doble gomas de 90 tira exactamente igual que un monogoma de 180. En física, la solución más obvia suele ser la correcta. No le busques tres pies al gato.

En cambio un RG de 90, debido a las poleas, no tira igual que un monogma de 180, tira menos, y por lo tanto menos que un doble goma de 90...

Creo que estás equivocado. Un 90 con doble goma no tira igual que un monogoma de 180.
Ejemplo. Suponiendo que realmente tienes 90cm de espacio para la goma (del enganche goma a la segunda muesca/tetón). Ahora, lo que dice la física:

De los 90cm que tienes, hay que restar lo que ocupa lateralmente el arco del obús (unos 7,7cm), y la parte de goma que no se estira, pongamos que te quedan 82,3 cm útiles (laterales). El estiramiento máximo será de 82,3 * 2 = 164,6 cm. Al que le corresponde una goma circular de 52 cm (164,6/3). Estiramiento = 112,3 cm (164,6 - 52).

La segunda goma se monta en la primera muesca, que está unos 10 cm por debajo de la otra (depende del fabricante y tamaño de la flecha), lo que supone que te quedarán 72,3 cm útiles laterales, es decir 72,3 * 2 = 144,6 cm totales. Le corresponde una goma circular de 46 cm (144,6/3) y el estiramiento es de 98,6 cm.

Si calculamos la energía potencial de cada goma (suponiendo gomas omer 18 power, de 33 kg):

La de 52: 1/2 * 33 * 9,80556 * 1,123 = 181,69 J
La de 46: 1/2 * 33 * 9,80556 * 0,986 = 159,53 J
suma............................................... 341,22 J

Ahora vamos a ver qué pasa con el monogoma de 180.
Espacio para goma lateral = 180, menos obús = 172,3. Espacio total = 172,3 * 2 = 344,6 cm.
Goma de 112 cm, estiramiento de 232,6 cm. Energía potencial:

1/2 * 33 * 9,80556 * 2,326 = 376,72 J

Como puedes ver la energía potencial del 180 es mayor y por tanto, disparará LA MISMA flecha a mayor velocidad.
íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š¿Por qué?. Porque la longitud de las gomas del 90 no son iguales (una es de 52 y la otra de 46), ni el estiramiento total coincide!!!

Como ejemplo, mediante la hoja de simulación de mi estudio de balística interna, podrás observar que un fusil de madera de 90 y las características anteriores, con una flecha de 130 x 6,5 conseguirá una velocidad de salida de 25,561 m/s (unos 2 m/s por debajo del superjedi).

Paradójicamente, el 180 diparará a 24,733 m/s!!!. MAS LENTO QUE EL doble 90, aun teniendo mayor energía potencial

íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š¿Por qué?
El diferencia de la energía que se pierde por torsión y compresión del tubo es 4 veces el diferencial de longitud entre los tubos. Es decir, como el fuste del 180 es 2 veces el del 90, se pierde 8 veces más energía en el trabajo de flexión del tubo.

Y... aquí es donde los rollergun tienen mucho que decir, puesto que conservan la longitud del tubo reducida (tubo de 90) y el estiramiento del 180, con una velocidad de salida de unos 25,05 m/s (prácticamente la misma que el 90 doble goma, pero con menor retroceso y menor cabeceo).

Te recomiendo un vistazo a mi estudio balístico (http://www.tiburonsaciado.com/aldetalle.htm)

íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š¡A veces lo que parece evidente no lo es!

[dentex]

Tibu, íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š¿A tí que te dan para desayunar? íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š¿Bocata de calculdora? 

Mi razonamiento era a título teórico, obviamente, con las dos gomas enganchadas en la misma muesca, de la misma longitud, tubos sin flexión, misma varilla, etc... Era para hacer una comparación teórica. No tenía sentido entrar en el detalle.

Pero vamos, ya que te gustan los numeritos:

(estos son números teóricos para facilitar los cálculos, Tibu)

fusil 90: 2 gomas de 30cm, a estirar a 90cm
fusil 180: 1 goma de 60cm, a estirar a 180cm
K = constante de la goma

Fuerza fusil convencionl = K * (180 - 60) = K * 120
Fuerza doble goma = 2 * K * (90 - 30) = 2 * K * 60 = K * 120

Por lo tanto, las dos fuerzas son iguales, como era de esperar.


 

[RODHIN]

Nen, un roller no es un fusil "conevencional" ya q una vez sale la flecha el obus queda en el cabezal aprovechando toda la longitud:

Fuerza fusil convencionl = K * (180 - 60) = K * 120
Fuerza doble goma = 2 * K * (90 - 30) = 2 * K * 60 = K * 120
Fuerza ROLLER = K * (180) = K * 180

[dentex]

Nen, un roller no es un fusil "conevencional" ya q una vez sale la flecha el obus queda en el cabezal aprovechando toda la longitud:

Fuerza fusil convencionl = K * (180 - 60) = K * 120
Fuerza doble goma = 2 * K * (90 - 30) = 2 * K * 60 = K * 120
Fuerza ROLLER = K * (180) = K * 180

Neng, no te aceleres.

En un RG de 90, la goma que vas a utilizar sería la misma que utilizarías en un 180 convencional y por lo tanto la fuerza de carga en un RG sería = K * 120. Las reglas del juego son claras: dispones de 180cm (90 + 90) y puedes estirar las gomas tres veces su longitud (60+60+60), más claro, el agua. Pero como ya he comentado, en un RG, se pierde bastante energía por culpa de las poleas y la velocidad de salida caería bastante respecto a la teórica.

[RODHIN]

Nen, un roller no es un fusil "conevencional" ya q una vez sale la flecha el obus queda en el cabezal aprovechando toda la longitud:

Fuerza fusil convencionl = K * (180 - 60) = K * 120
Fuerza doble goma = 2 * K * (90 - 30) = 2 * K * 60 = K * 120
Fuerza ROLLER = K * (180) = K * 180

Neng, no te aceleres.

En un RG de 90, la goma que vas a utilizar sería la misma que utilizarías en un 180 convencional y por lo tanto la fuerza de carga en un RG sería = K * 120. Las reglas del juego son claras: dispones de 180cm (90 + 90) y puedes estirar las gomas tres veces su longitud (60+60+60), más claro, el agua. Pero como ya he comentado, en un RG, se pierde bastante energía por culpa de las poleas y la velocidad de salida caería bastante respecto a la teórica.

íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š¿íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š¿Cúánta se pierde??

íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š¿íƒÆ’í¢â‚¬Å¡íƒâ€š¿60 * k ??  sera menos no??

 

[sitrico]

Solo añadir que la velocidad de contracción de las gomas es limitada, de lo que deducimos que no se puede aumentar la velocidad de salida de una varilla en un fusil de gomas

Pau, creo que haz visto la fuerza del "Lado Oscuro" 

Fuerza fusil convencionl = K * (180 - 60) = K * 120
Fuerza doble goma = 2 * K * (90 - 30) = 2 * K * 60 = K * 120
Fuerza ROLLER = K * (180) = K * 180

Me atrevo a corregirte.

Fuerza fusil convencional = K * (180 - 60) = K * 120
Fuerza doble goma = K * ((90-30)+(81-27)) = K * 114
Fuerza ROLLER = K * (180-60-roce polea) = K * (120-roce polea)

Pero recuerden: el problema no es más o menos goma sino cuanto se pierde por el roce de la goma con el fuste (si es que se pierde algo)