Volare…!!!

Elicoidale, offset (inclinato), diritto. Tre punti che identificano in toto i sistemi di impennaggio rispetto all’asse dell’asta. Non infinite alternative, quindi, ma quanto basta a generare un po’ di confusione. Qualche piccolo test e la comparazione dei dati scaturiti ci ha aiutato a chiarire le cose.

 

Di cosa stiamo parlando.

La Fisica ci racconta della “Legge Sulla Conservazione Dell’ Energia “. Questo fondamentale principio ci recita a sua volta che “L’ammontare totale di energia in un sistema è continuo”. Di fatto, nell’istante in cui le frecce si staccano dalla corda, andranno a formare proprio un “sistema” grazie all’aria che la avvolgerà per tutto il loro percorso sino ad impatto avvenuto. In altre parole, una volta “libere”, le nostre frecce rallenteranno in velocità cedendo energia all’aria. Intuitivamente, qualora le frecce dovessero flettere o vibrare in maniera anomala rispetto al moto rettilineo, la dispersione d’energia aumenterebbe in maniera decisa.

 

Effetti dell’impennaggio.

Trovandosi circoscritto nel sistema di cui sopra, l’impennaggio delle aste giocherà a sua volta un ruolo importante nella cessione dell’energia. Certo a causa della sua dimensione, certo a causa del materiale di costruzione, certo a causa dei vari profili disponibili ma anche, e non per ultimo, a causa dell’inclinazione impostata in fase di montaggio alle varie “alette” rispetto all’asse della freccia. Come abbiamo già accennato in apertura le possibili opzioni si riducono a tre, ovvero:

Settaggio Diritto.

Settaggio Inclinato.

Settaggio Elicoidale.

Facendo riferimento al mantenimento della velocità iniziale di freccia l’impennaggio diritto è quello che senza dubbio offre le garanzie migliori. Dotata di una simile geometria d’impennaggio, infatti, l’asta non avrà alcuna tendenza a ruotare su se stessa durante il volo. Al contrario, con una inclinazione di penne dalla cocca alla punta pari a 1, 2 o 3 gradi, indipendentemente dal verso (desto o sinistro), le stesse agevoleranno in maniera sostanziale l’avvitamento della freccia attraverso l’aria con conseguente decremento di velocità. Il medesimo effetto si otterrà con il settaggio elicoidale (Necessiterà di Apposita Pinza Per Impennatore) ma con ulteriore ed intuitivo decremento. L’effetto potrebbe essere più o meno paragonabile a quello che si registra nelle Girandole per bimbi soffiandoci sopra. In soldoni quindi, l’energia dissipata per la rotazione della freccia non sarà disponibile al mantenimento della velocità. Aggiungendo un paio di considerazioni a “Latere” diremmo inoltre che:

Tanto più pesante sarà un asta, tanta più energia servirà per la rotazione.

Tanto più aumenterà il grado di Offset o di Elicoidalità, tanto più veloce si dimostrerà la rotazione dell’asta e, conseguentemente, la perdita d’energia.

La Prova.

Molto semplicemente si è tentato, attraverso l’uso di un cronografo, di stabilire la decelerazione di due pesi d’asta equipaggiati con i tre diversi stili d’impennaggio alla distanza 10, 20, e 30 metri scoccandole per 10 volte ciascuna e scartando i dati massimi e minimi registrati.

I risultati.

Come si può agevolmente notare dai grafici di riferimento il primo dato rilevante potrebbe essere rappresentato dal fatto che le aste più pesanti, nonostante una velocità di partenza decisamente bassa, sono capaci di mantenere una alta percentuale della stessa rispetto alle frecce più leggere. A 30 metri, infatti, le aste leggere perdono una percentuale di velocità maggiore di quelle dalla massa decisamente importante.

La partenza.

Al momento dello stacco dalla corda la velocità, con entrambi i pesi d’asta e con la totalità dei settaggi d’impennaggio testati è praticamente identica. Ciò è spiegabile grazie al fatto che, in questo preciso momento, le frecce non hanno avuto letteralmente il tempo di iniziare la loro rotazione. Al crescere della distanza la perdita di energia data dalla rotazione diventa progressivamente più chiara ed evidente.

L’Elicoidalità.

Dati gli antefatti, naturalmente, le aste con impennaggio elicoidale accusano un decremento di velocità più evidente tanto più le stesse si allontanano dall’arco. Come si può notare dai grafici, infatti, la freccia da 270 grani ad impennaggio diritto perde, a 30 metri, il 10,8 %, quella a settaggio elicoidale l’11,8%, alias, una differenza di 1, 13 metri al secondo. Paradossalmente l’asta da 510 grani diversamente impennata accusa, sempre a 30 metri, un gap di soli 0, 52 metri al secondo passando da una percentuale di 6,2 ad una del 6,9. Decremento irrisorio, praticamente. Questo probabilmente per due motivi:

  • Le aste più pesanti incamerano maggior energia e possono permettersi di “spenderla” per la rotazione senza grossissima dispersione.
  • Le frecce più pesanti accusano una velocità più bassa e quindi il loro impennaggio è soggetto a meno resistenza da parte dell’aria.

 

Conclusioni.

Ricerca semplice ma efficace quella portata avanti, specialmente se associata poi alle prove di rosata chiaramente effettuate da tiratore di livello. Alla fine tuttavia ci si è trovati davanti alla solita dicotomia. Vale la pena perdere qualche metro al secondo di velocità (veramente pochi in realtà), a fronte di una “tenuta” ed una ripetitività di volo più solide ?. E quindi, in ultima battuta: cosa siete disposti a sacrificare? A voi le prove e le decisioni del caso.

Tiziano Xotti

IMMAGINE 1: L’apposita pinza per impennaggio è necessaria per conferire elicoidalità.
IMMAGINE 1: L’apposita pinza per impennaggio è necessaria per conferire elicoidalità.
IMMAGINE 2 : Dall’alto in Basso le tre tipologie di impennaggio possibili: Diritto, Inclinato, Elicoidale.
IMMAGINE 2 : Dall’alto in Basso le tre tipologie di impennaggio possibili: Diritto, Inclinato, Elicoidale.
IMMAGINE 3 : Profili e materiali costruttivi di penna non modificano i concetti base sulla “Rotazione”.
IMMAGINE 3 : Profili e materiali costruttivi di penna non modificano i concetti base sulla “Rotazione”.
IMMAGINE 4 : Indice di Offset destro e sinistro. La via di mezzo fra Diritto ed Elicoidale.
IMMAGINE 4 : Indice di Offset destro e sinistro. La via di mezzo fra Diritto ed Elicoidale.
IMMAGINE 5 : Il Grafico della prova effettuata. Interessanti gli andamenti registrati.
IMMAGINE 5 : Il Grafico della prova effettuata. Interessanti gli andamenti registrati.
IMMAGINE 6 : Il gruppo di frecce ad impennaggio diritto ancora sulla targa. Evidenziati i 2 gruppi ottenuti con impennaggio Inclinato prima e dopo la regolazione del mirino sul piano verticale necessario a causa della  pur modesta perdita di velocità.
IMMAGINE 6 : Il gruppo di frecce ad impennaggio diritto ancora sulla targa. Evidenziati i 2 gruppi ottenuti con impennaggio Inclinato prima e dopo la regolazione del mirino sul piano verticale necessario a causa della pur modesta perdita di velocità.
IMMAGINE 7 : Tanto più sarà alto il grado di Offset  ( Da 1 a 3 gradi  ) tanto più la freccia in volo tenderà a ruotare.
IMMAGINE 7 : Tanto più sarà alto il grado di Offset ( Da 1 a 3 gradi ) tanto più la freccia in volo tenderà a ruotare.

 

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