Prove Tecniche

Dal primo numero di Arco del 1989, la rivista di tiro con l’arco edita dalla casa editrice Greentime di Bologna, è stato testato in laboratorio un gran numero di archi. Fino al 1993 le Prove Tecniche sono stati eseguite da Vittorio Brizzi e successivamente da Marco Fedeli.

Per gentile concessione di Greentime è stato possibile costituire questo archivio delle prove tecniche effettuate. Il servizio ha lo scopo di offrire ai possessori di archi d’epoca una libreria a cui accedere per verificare le caratteristiche dei propri attrezzi.

Nel sommario a sinistra sono elencati i costruttori, da cui è possibile accedere ai vari modelli testati (tra parentesi l’anno di realizzazione del test).

Modalità di esecuzione delle Prove Tecniche

Dal 1993 gli archi sono stati testati da Marco Fedeli secondo uno standard che viene di seguito illustrato.

Il numero di variabili che si possono incontrare durante il test di un arco è molto elevato, e questo numero è accresciuto dalla variabile umana che non è in alcun modo rappresentabile con un modello matematico. Per questo motivo i risultati dei test sono forniti asetticamente, senza valutazioni troppo personali, perché lo stesso arco, in mani diverse, può dare sensazioni e risultati differenti.

Un arco è fondamentalmente una molla e, nel tenderlo, il lavoro compiuto dall’arciere si trasforma in una quantità definibile come Energia Elastica Potenziale (Eep) dell’arco. Con l’azione di rilascio avviene una trasformazione in Energia Cinetica (Ec) delle parti dell’arco in movimento e della freccia ad esso ancora collegata tramite cocca e corda.

Quando la freccia abbandona la corda, essa possiede energia cinetica, fornita dalla sua massa e dalla sua velocità. Il rapporto tra il valore dell’energia cinetica (Ec) ed il valore dell’energia elastica potenziale (Eep) accumulata durante la trazione definisce il valore del Rendimento, espresso in percentuale, indicazione molto importante per valutare l’efficienza di un arco.

Vediamo ora in pratica come vengono effettuati i test. La prima operazione è la messa a punto dell’arco, verificando la posizione del punto di incocco, l’altezza della corda (brace height) e centershot. Poi si verifica che l’arco da testare sia conforme allo standard AMO dei test. Questo passo è molto importante, perché assicura che tutti i valori di tutti i test effettuati possano essere confrontati tra loro. AMO (Archery Manufacturers and Merchants Organization) è l’organizzazione dei costruttori di archi USA che, dagli anni ’60, tutela gli standard della produzione arcieristica. Gli standard definiti da AMO sono: libbraggio 60#, allungo 30″ e peso della freccia 540 grani. L’allungo AMO è l’allungo netto, misurato dal punto di perno, più 1 pollice e 3/4.

Dal 2002 AMO è stata assorbita da ATA (Archery Trade Association) che mantiene e riconosce gli standard AMO. Per gli appassionati, due documenti in lingua inglese: AMO Guidelines e AMO Standards.

Per ottenere il Grafico di Trazione, sulle cui ordinate sono riportati i valori dell’allungo in pollici e sulle cui ascisse i valori del carico in libbre, si inserisce l’arco in un sistema composto da un dinamometro a molla e da un verricello che serve a tendere l’arco. Per rilevare i valori del carico in rapporto all’allungo viene utilizzata una videocamera che riprende, in asse, le operazioni di apertura e rilascio. Successivamente, in moviola, i valori vengono rilevati ed inseriti negli appositi algoritmi su un computer che elabora i dati.

I valori di trazione e di rilascio sono differenti, perché le masse ed i meccanismi in gioco hanno degli attriti che contribuiscono a disperdere energia. La differenza tra l’Energia Accumulata (Eep) e l’Energia Restituita (Er) definisce il valore dell’isteresi statica (I), cioè la perdita energetica strutturale che l’arco ha per sua natura. I compound, dotati di una struttura complessa, composita, con leveraggi ed attriti, hanno una perdita per isteresi di notevole importanza. Chiaramente, poiché l’energia effettiva è quella restituita, una piccola perdita di energia è indice di bontà del progetto dell’arco. Gli archi tradizionali, soprattutto se di massa molto bassa, hanno una perdita di energia per isteresi praticamente nulla, non rilevabile strumentalmente.

Un altro valore importante è il rapporto tra l’Energia Elastica Potenziale ed il carico dell’arco (Eep/c). Negli archi tradizionali raramente arriva al valore 1, mentre nei compound questo valore viene ampiamente superato. E’ intuitivo che più alto è il valore, migliore è la prestazione dell’arco.

Veniamo all’ultimo valore di cui non abbiamo ancora parlato, la Massa Virtuale (Mv). E’ anch’esso un valore molto importante per la valutazione dell’arco e vediamo di cosa si tratta. In fase di rilascio, nel momento in cui avviene il distacco della freccia dalla corda, una parte delle masse dell’arco viaggiano ancora ad una certa velocità e continuano a dissipare energia ancora per un certo periodo di tempo. Questa energia che non viene trasmessa alla freccia, viene irrimediabilmente persa e quindi maggiore è il valore, peggiore è l’arco. La massa virtuale è quindi definita come quella massa che viaggia alla stessa velocità della freccia ma che non “viaggia” con essa quando c’è il distacco.

La Velocità della Freccia (Vf) viene misurata in fps (piedi al secondo) attraverso un cronotachigrafo, facendo la media di dieci misurazioni. Tutti i test di velocità, compresi quelli con gli archi tradizionali, vengono eseguiti con un rilascio meccanico, al fine di ottenere uniformità di rilevazione.

Per non tediare il lettore con complicate formule matematiche l’esposizione delle procedure di test degli archi viene esposta in modo discorsivo.

Diagramma-Longbow

Diagramma di Trazione di un Longbow. La curva è molto lineare a causa della particolare struttura che non permette grandi accumuli di energia.

Diagramma-Ricurvo

Diagramma di Trazione di un Ricurvo. La curva presenta delle variazioni a causa della conformazioni dei flettenti che accumulano una energia maggiore. Può visualizzare uno stack negativo, cioè un aumento dell’incremento del carico, effetto fastidioso e tipico di archi cosiddetti “legnosi”.

Diagramma-Compound

Diagramma di Trazione di un Compound. La curva si presenta tipicamente come un “panettone” ed è caratterizzata da un enorme accumulo di energia, soprattutto con l’utilizzo di camme di ultima generazione. La traccia del rilascio è tratteggiata ed evidenzia la perdita di energia per isteresi.

 

Diagramma-Rendimento

Diagramma di Rendimento. In base ad esso è possibile ricavare il rendimento al variare del peso della freccia.

Diagramma-Velocita

Diagramma di Velocità. In base ad esso è possibile ricavare la velocità al variare del peso della freccia.

 

CronotachigrafoIl cronotachigrafo utilizzato per misurare la velocità della freccia.