Есть такая интересная книжка: Рената Малинова, Ярослав Малина "Эксперимент раскрывает тайны древних эпох".(есть отрывки в сети, я распознал почти всю, но без картинок - если надо, могу выложить на сайт РЕ).
Вот отрывок из 4-ой главы:
<...> С появлением лука значительно улучшилась техника охоты, что подтвердили и эксперименты. Именно здесь экспериментальной археологии очень помог индеец Иши. Он научил доктора Секстона Поупа искусству лучника, который его применил при проведении обширного сравнительного эксперимента. Он использовал несколько типов луков, изобретенных в разных местах и в разное время. Поуп тестировал дальность полета стрелы, силу, необходимую для натягивания тетивы, различные материалы, из которых изготовлены были детали лука и стрелы, силу удара и развитую силу пущенной стрелы.
Силу, необходимую для натягивания тетивы и пуска стрелы, он определял натягиванием тетивы на расстояние 71 см от центра внутреннего изгиба лука с помощью пружинных весов. Средний лучник не может натянуть тетиву больше чем на 73 см, что представляет собой примерно расстояние от вытянутой левой руки к изогнутой правой. Большая часть тестированных индейских луков требовала натягивания на расстояние 65 см. При пуске стрелы сотрудники Поупа применяли английский и сиукский методы. Индейцы сиуксы кладут все пальцы на тетиву, а стрелу пускают из сжатых большого и указательного пальцев. По английскому же способу тетиву натягивают указательным и безымянным пальцами, а стрела находится между указательным и средним пальцами. Большой палец свободен. Испытывали также луки апачей из орехового дерева, луки чейеннов из ясеня, татарские и турецкие луки, сделанные из комбинации различных материалов — рога, металла, дерева, сухожилий, полинезийского из твердого дерева, английские луки из тиса. Эксперименты с тисом показали, что у чуть покрасневшей древесины большая сопротивляемость, чем у белой. Но белая обладает чрезвычайной эластичностью и поддается изгибу в два раза больше, чем луки из других материалов.
Тетивы изготовили из льняной, хлопковой и шелковой пряжи, а также из овечьих кишок. Было установлено, что самые крепкие тетивы — ирландские льняные с сечением 3 мм, сплетенные из 60 скрученных волокон.
С некоторыми другими данными о применявшихся луках и результатами, которых достигли сотрудники Поупа, вы можете познакомиться из следующей таблицы.
Тип лука/ Длина лука,см/ сила натяжения,кг/Натяжение,см/ Дальность выстрела, м/
1)Апачей/104/12,7/56/110
2)Чейеннов/114/30,5/51/150
3)Татарский/188/13,7/71/91
4)Татарский/188/45/74/82
5)Полинезийский/200/22/71/149
6)Турецкий/122/38,5/74/229, 243, 257/
7)Английский/200/24,7/71/169
8)Английский/183/28,1/91/208
9)Английский/173/31,7/71/224
В тесте № 4 применили очень тяжелый лук с тетивой, скрученной из необработанной кожи. Один лучник не мог натянуть тетиву больше чем на 30 см. Поэтому в стрельбе участвовали два лучника: один из них лежал на спине, упираясь ногами в лук и обеими руками натягивая тетиву, а другой вкладывал стрелу. Действенность лука была слабой. Но об зтом луке, которому было сто лет, существует предание, что его первый хозяин мог одной рукой натягивать тетиву и стрелял на расстояние 400 м. Лук № 6, с самой большой дальностью полета стрелы, был изготовлен из рогов животных, орехового дерева, овечьих кишок и необработанной кожи. Самого дальнего полета достигла бамбуковая стрела с металлическим наконечником. Копии длинных английских луков были изготовлены из тиса. Тетивы у них натягивались легче, чем у других луков. Небольшое уменьшение длины лука привело к увеличению дальности полета стрелы.
Первые находки луков относятся к неолиту в Англии. Известный археолог Джон Г. Д. Кларк тестировал одну его копию длиной 190 см и установил, что стрела имела пробивную способность до 60 м.
Для всех луков сотрудники Поупа применяли стрелы из бамбука длиной от 6З до 74 см с оперением из веток березы. По примеру калифорнийских индейцев к наконечникам стрел крепились волокна кукурузы. Дальность полета таких стрел была больше, чем английских и обычных спортивных, соответственно на 10 и 20%. Другие стрелы изготовляли из различных пород дерева, самым твердым из которых был орех, далее следовали ясень, сосна и ива. Исследователи доказали, что раскаленные камни с желобками представляют лучшее средство для выравнивания древка из тростника, но более твердые деревянные они вынуждены были нагревать и выравнивать в руках. Стрелы снабжали различными наконечниками: индейскими из обсидиана с ребрами, стальными с ребрами и плоскими пирамидальной формы, а также тупыми деревянными и металлическими наконечниками.
Эти стрелы пускали при одинаковых условиях. Целью были сосновые доски толщиной 2 см и имитации тел животных. Последние были сделаны из коробок без боковых стенок, набитых оленьими шкурами с зашитыми в них внутренностями животных. Стрелы с тупыми наконечниками отскакивали от этих мишеней, но пробивали тела небольших животных и останавливались только при попадании в кость, которую ломали. Стрелы с обсидиановыми и тяжелыми металлическими наконечниками пробивали имитированное тело животного. Ни один из гладких металлических наконечников не был столь эффективен, как обсидиановый, волнистое ретушированное острие которого буквально впивалось в мишень.
До нас дошли сведения об искусстве индейских лучников периода завоевания испанцами Флориды. Пленному индейцу конкистадоры пообещали свободу, если он на расстоянии 150 шагов пробьет кольчугу. Индеец пустил из своего лука тростниковую стрелу с кремневым наконечником, которая пробила кольчугу на глубину двух колец. Испанцы ужаснулись и тут же сменили кольчуги на жилеты, подбитые войлоком. В XX веке экспериментаторы повторили этот опыт. Мишенью был манекен с кольчугой из булатной (дамасской) стали XVI века. Стрела со стальным наконечником, пущенная из лука весом 34 кг с расстояния 75 м пробила кольчугу и проникла в манекен на глубину 20 см.
Последние испытания, целью которых было изучение пробивной способности стрел, экспериментаторы провели в природных условиях. Бегущий олень был убит ими одной стрелой, пущенной с расстояния 75 м. Стрела пробила грудь животного насквозь. Таким способом они убили восемь оленей. Двух взрослых медведей убили стрелами, попав в грудь и сердце с расстояния 60 и 40 м.
Секстон Поуп, врач по профессии, исследовал также действие стрелы и пули в теле животного. Пуля при проникновении в тело отрывает большой кусок ткани, который отчасти закупоривает рану, стрела же разрезает кожу и ткань, что ведет к быстрой потере крови и к смерти. Сильное кровотечение позволяет также быстрее найти раненое животное. Поэтому С. Поуп пришел к выводу, что лук является более «гуманным» и спортивным оружием охоты, чем ружье.
Вторым древним дальнобойным охотничьим приспособлением были метатели дротиков (атлатлы), широко применявшиеся в доколумбовой Америке. Какие же результаты получили экспериментаторы при сравнении действия этих приспособлений с луками?
В опытах использовали копии деревянных метателей, известных в среде американских индейцев, а также лук весом 27 кг. Оба вида оружия применял один и тот же экспериментатор. Только шесть дротиков из 30, брошенных с помощью метателя, попало в мишень, расположенную на расстоянии 30 м, в то время как из 36 стрел в цель попала 31. Исходя из этих результатов, экспериментаторы сделали вывод, что метатели с дротиками ввиду их низкой точности попадания применялись при стрельбе по окруженному стаду диких животных. На расстоянии 30 м точность попадания дротиков и стрел с металлическими наконечниками в деревянную доску была одинаково хорошей. Максимальное расстояние, на которое можно было бросить дротик из метателя, — 100 м, попадание же было эффективным до 40 м. Эти виды оружия применялись иногда и при ловле рыбы. Гарпуны, которые бросали
с помощью метателя, давали хорошие результаты, в то время как лучник с гарпунами не поймал почти ничего.
Все экспериментаторы, исследовавшие луки и метатели, пришли к выводу, что это было оружие высокой эффективности, которым можно было убить животное с расстояния от 50 до 100 м. Но к сожалению, не только животное. Остатки скелетов древних людей свидетельствуют о том, что жизненный путь многих из них был прерван дротиком или стрелой. В эпоху палеолита и мезолита люди жили чаще всего далеко друг от друга. Стычки между ними происходили довольно редко и главным образом из-за охотничьих угодий. С появлением земледелия столкновения участились. И это понятно, ибо увеличивалось население, а это вело к продвижению людей в новые районы, где они вступали в борьбу с местными охотниками и собирателями. Скотоводы же, используя свое преимущество — подвижность, добились военного превосходства над земледельцами, насильно отнимая у них плоды их труда. Они смерчем проносились на своих конях через районы оседлых земледельцев. Казалось, что нет никакой возможности защититься от их наездов. Но вскоре возникают городища с крепкими стенами и рвами. Здесь оружие нападения воинственных скотоводов было уже не так эффективно.
Правда, в более поздние времена, например в Древнем Риме, были изобретены всевозможные осадные и метательные орудия, которые с успехом использовались при завоевании чужих городов. Сюда относится римская баллиста. Археологи установили, что римляне использовали ее, к примеру, при осаде одного из городищ на юге Англии. Городище было укреплено несколькими поясами валов. Защитники запаслись большим количеством камней для пращей. Это должно было удерживать нападающих на значительном расстоянии от валов. Однако камень, брошенный из пращи, пролетал не более ста метров. Но тяжелый железный наконечник, обнаруженный в позвонке одного из защитников, свидетельствовал о том, что нападающие это расстояние преодолели с помощью баллисты.
Как показали эксперименты, баллисты бывали различных калибров, зависевших от толщины тетивы, пускавшей стрелу. Римляне применяли вариант баллисты, у которой D = 1,1 х корень кубический (100хМ),
где D = диаметр тетивы в дактилях (1 дактиль = 19 см), а М — масса стрелы в минах (1 мина = 440 г). Конструкция всех частей баллисты зависела от D, так как все они были кратными D и все калибры геометрически были идентичны. Баллиста состояла из горизонтальной рамы с желобом и вертикальной рамы с тетивой из пучка скрученных кишок. Тетива натягивалась с помощью зубчатого зацепления, прикрепленного к пусковой доске, соскальзывающей в желоб, в котором лежала стрела. Проведенные тесты показали, что это оружие давало римлянам примерно такое же преимущество над противником, какое дает ружье против лучника. Стрела, пущенная из баллисты, попадала в цель с расстояния 500 м.
Для индивидуальной защиты использовались щиты и доспехи. Джон Коулз испытал прочность копий круглых, кованых и бронзовых щитов бронзового зека. На металлическом щите толщиной 5 мм он в центре сделал выпуклость, а также укрепил щит гибкими ребрами, в результате чего прочность его соответствовала оригиналу. В загнутый обод эдного из щитов для прочности он вложил еще и проволоку. Дротик с бронзовым наконечником пробил этот щит насквозь, а меч эпохи бронзы с первого же удара рассек его пополам. Только проволока в ободе не дала щиту развалиться на части. Таким же испытаниям ученый подверг и кожаный щит. Дротик с трудом его пробил. А после пятнадцати сильных ударов мечом на внешней стороне кожаного щита появились только легкие порезы. Результаты эксперимента показали, что кожаные щиты с успехом могли использоваться для защиты. Бронзовые же щиты, по всей вероятности, служили для каких-то культовых целей, так как полагаться на них в бою было слишком рискованно. Это же относится и к бронзовым доспехам той отдаленной эпохи.<...>
Очень много информации(часто разрозненной и требующей перепроверки) лежит на форуме х-легио, на сайтах про арбалеты, была уже дискуссия и на нашем форуме, но как ее теперь найдешь...
По поводу механики луков также есть немало информации, но толковый научный подход мне понравился у Гордона в книге "Конструкции, или почему не ломаются вещи", глава 4-я; остальные тоже интересны любителю, там уже просто о конструкциях. Взять можно здесь:
Для просмотра ссылки Зарегистрируйтесь