About Aerodynamic Method for Arrow"s Reconstruction by the Arrow"s Head Dates .pdf Наконечники стрел обычно являются самым массовым после фрагментов керамики материалом археологических памятников. Между тем древки стрел, изготовляемые из древесины, камыша и т.д., как правило во влажных почвах не сохраняются и о виде стрелы в сборе остается лишь догадываться.В ранних работах авторами был выдвинут тезис о возможности реконструкции стрелы по найденному наконечнику [1,2]. Всего было выделено три основных подхода: массово-габаритный, аэродинамический и эргонометрический, которые легли в основу программного пакета реконструкции стрелы с костяным наконечником «Osseus» [3, 4]. Однако если статистику по первому и последнему способу можно набрать, исследуя соответственно вещевой и остеологический материал раскопа, то выявление возможных диапазонов для аэродинамического подхода не столь очевидно.Как известно, устойчивость невращающемуся летящему телу на траектории придает условие, при котором центр тяжести (точка приложения гравитационной силы) находится впереди центра давления (точки приложения аэродинамической силы). Только в этом случае при случайном отклонении носика стрелы аэродинамическая сила создает момент, возвращающий носик в первоначальное положение. В противном случае тело будет «кувыркаться» вокруг своего центра масс. Опыт, полученный при конструировании и проектировании летательных аппаратов, показывает, что обычно для неуправляемых нев-ращающихся объектов (ракеты, мины и т.п.) запас статической устойчивости К не превышает 10-15% [5. С. 179]:К = -100% < 10-15%,где t,^- расстояние от носика до центра масс; im-расстояние от носика до центра давления; L - полная длина стрелы. Причем эта пропорция была получена эмпирически в разных странах абсолютно независимо и носит объективный характер.Эта информация поможет оценить максимальную длину стрелы, имеющей конкретный наконечник. Действительно, если стрелу снабдить оперением, то центр давления будет сдвинут назад, и чем больше площадь оперения, тем более назад будет смещен центр давления. Таким образом, в случае неоперенной стрелы (иначе, стрелы с бесконечно малой площадью оперения) центр давления находится в крайней передней точке, совпадающей с геометрическим центром стрелы. По этому условию можно оценить максимально допустимую длину стрелы (когда она лишена оперения) и записать уравнение--(/,+/2) = (0,10...0,15)L ,откуда/,+/,= 0,51 - (0,10...0,15)L =>=>/,+/г=(0,35...0,40)£,где li - длина наконечника; /2 - длина деревянной части до центра тяжести.Для упрощения дальнейших рассуждений примем А {1\+ + /2) = L, где А - 2,50.. .2,86. Наложение на это условие второго уравнения (равновесие стрелы относительно ее центра тяжести) поможет найти координату центра тяжестиAPl + '2P2 = (^ - А - '2 )Р2 >где р] и р2 - плотности кости и дерева соответственно. Выражая из первого уравнения /2 и подставляя его во второе, можно выразить общую длину стрелы в функции от длины наконечника:1L

Скачать электронную версию публикации