В Омском техническом университете изобрели лук.
В конце прошлого года по омским СМИ прокатилась новость: профессор ОмГТУ и доцент СибГУФК изобрели спортивный лук. Патентообладатель – Омский государственный технический университет, где работает автор патента профессор Александр БОЛШТЯНСКИЙ, который уже много лет живет в Израиле. Обозреватель еженедельника «Коммерческие Вести» Анастасия ИЛЬЧЕНКО связалась с ним и узнала, как и для чего создавался лук, а также расспросила о судьбе других патентов ученого.
– Александр Павлович, расскажите о вашем последнем изобретении – спортивном луке. Чем он лучше существующих и как появилась идея его создать?
– Родилась она давно, лет 12-13 назад. Мне стало неловко охотиться с ружьем. Вообще я увлекаюсь спортивной охотой с 18 лет. Мы раньше выезжали большой компанией, с семьями, хорошо проводили время на природе, причем без алкоголя. На зверей не охотились, в основном на птиц. И вот однажды подбил я утку, и стало мне стыдно, ведь у нас неравные условия: у меня в руках огнестрельное оружие, а у нее – только крылья. И решил: охотиться нужно с ручным оружием – с луком.
Оружие люблю с детства: сначала занимался стрелковым спортом, потом стал охотником, а затем уже перешел к изобретению оружия – стрелкового и артиллерийского. Работу над луком начал с покупки хорошего американского спортивного лука фирмы «Интерлоппер». Стал тренироваться и понял, что стрельба из лука – очень сложное дело. Как пишут в книжках, чтобы хоть что-то начало получаться, нужно сделать от 500 до 1000 выстрелов! Потом я переехал жить в Израиль, где луки не продаются. Сами понимаете, если их здесь реализовывать, может такое начаться… Нет, лучные секции существуют, кто-то даже на первенство мира ездил. Правда, ничего не занял…
Поскольку я в душе изобретатель – у меня более 250 изобретений, то в свободное время стал размышлять, как сделать лук, чтобы его можно было собрать, что называется, на коленке, из доступного материала, как улучшить существующие модели. И пришел к выводу, что нужно делать блочно-пружинный или рычажно-пружинный лук. За все это время я сделал несколько экземпляров. Один в виде орла подарил сыну, который живет в США, где символ страны – белоголовый орлан. Довольно эффектно получилось: держишь орла за шею, а механизм спрятан внутри (смеется).
В 2020 году мы оформили третий, завершающий, патент на данный лук, который получился весьма объемным – формула изобретения содержит 38 пунктов. Весь фокус в конструкции рычагов или простейших блоках.
Сами по себе рычажно-пружиные луки давно известны, видеоклипы можно найти в Интернете. Там используются обычные двуплечие рычаги (рычаги второго рода), закрепленные на концах длинной рукоятки. По характеристикам этот лук приближается к параметрам обычного, в котором в начале натяжения тетивы усилие маленькое, потом оно растет, причем под конец натяжения растет резко.
Поэтому в начале выстрела на стрелу действует максимальное усилие, а поскольку она тонкая и относительно длинная, и наконечник у нее сравнительно тяжелый, стрела теряет устойчивость и начинает колебаться. Это отбирает у нее энергию, и к тому же теряется точность выстрела. А нужно, чтобы все было наоборот – в начале выстрела усилие небольшое, потом оно растет, и в конце разгона стрелы оно должно быть максимальным. Это идеал, к которому нужно стремиться. Частично эта задача решена в блочном луке. Его еще называют почему-то компаунд. В нем начальная сила, действующая на стрелу, минимальная, вплоть до нуля, потом она растет, а затем все-таки уменьшается.
Легенда гласит, что один охотник из США, сидя зимой в засаде, так замерз, что когда олень появился на линии выстрела, не смог толком натянуть тетиву лука, и олень удрал… Доля правды в этом есть, но на самом деле изобретательный американец по имени Уилбур Аллен, любитель лучной охоты, изобрел в 60-х годах прошлого столетия блочный лук просто в попытке улучшить характеристики обычного рекурсивного лука. Конечное усилие натяжения тетивы у него составляет от 30% максимального и вплоть до нуля. Его можно долго держать в натянутом состоянии, а скорость вылета стрелы больше, чем у обычного лука. Однако этот лук довольно сложный, его не просто не только изготовить, на даже и собрать из готовых частей.
Наш же рычажный лук выполняет почти такую же функцию, но он простой. Его легко сделать самому. В нем нет упругих элементов, которые гнутся и когда-нибудь сломаются. Усилие натяжения тетивы легко регулируется. Обычный лук очень деликатный, его по кустам не потаскаешь, а в случае холостого выстрела он вообще может сломаться. С нашим при такой ситуации ничего не произойдет, можно стрелять без стрелы сколько хочешь. Вы спросите зачем? А дело в том, что самое сложное для лучника – это научиться правильно отпускать тетиву. Вы себе не представляете, как это трудно! Вот этот вопрос мы с деканом факультета физической культуры СибГУФКа Ольгой ГАЛЕЕВОЙ и решили. Именно ей принадлежит идея совершенно другого захвата тетивы со стрелой. Мы сделали немного иной хвостовик у стрелы. Он имеет удлиненный установочный паз и выемки под пальцы. Таким образом стрелу легко сжать в пальцах и легко отпустить, и при этом тетива не уходит в сторону, скатываясь с пальцев.
В нашем луке много оригинальных технических решений: и прицел, и стабилизатор, и сигнализатор полного натяжения тетивы. Когда вы стреляете в мишень, то должны каждый раз абсолютно одинаково натянуть тетиву. Если сделать это сильнее, то стрела пойдет выше, слабее – ниже. При определенном уровне натяжения тетивы специальная пружинка кликер соскакивает с наконечника стрелы и щелкает – в этот момент мы должны отпустить тетиву. Я человек небольших габаритов, т. е. не имею возможности далеко натягивать тетиву, тогда получается, что мне нужно брать короткую стрелу? Но она хуже стабилизируется в полете. Что делать? И мы предложили вместо кликера поставить сигнализатор на любом элементе лука, который двигается при натяжении тетивы. В обычном и блочном луке – это гибкое плечо, в пружинном – это рычаг. В этом случае я могу стрелять хоть метровыми стрелами, лишь бы они были одинаковыми. И подобных задач в устройстве лука нами решено довольно много.
– Сколько времени уходит на совершенствование изобретений?
– Обычно с 10 до 17 часов я работаю, а вечером, кроме домашних дел, занимаюсь своим хобби, вроде этого лука. Жена мне выделила комнату под мастерскую. Не знаю, почему средства массовой информации вдруг так заинтересовались темой. Наверное, это так же оригинально, как новость о том, что профессор изобрел велосипед (смеется). Впрочем его до сих пор изобретают, видимо, там есть над чем поработать. А у меня, кстати, имеются идеи и на эту тему: хочу поставить на велосипед бензиновый моторчик, который будет крутить пропеллер. Потихоньку занимаюсь этим уже лет пять.
– В век коммерциализации многие задаются вопросом: а можно ли идеи, получившие патентную защиту, кому-то продать, например, вашу?
– Можно. Я делал лук, зная, что охота с ним в России запрещена. Но сейчас ситуация изменилась. В 2020 году охоту с луком разрешили. Думаю, что в ней будут свои особенности. Скорее всего охотники будут обязаны стрелять по летящей цели тупыми стрелами. Они все равно птицу убьют, зато если стрела улетит незнамо куда, она никому вреда не принесет. Сила охотничьего лука должна превышать 27,5 кг, а охотничьего арбалета – 43 кг. Но в России мощные луки не делают, их вообще производят одна или две компании в мире. В основном изготавливают луки за рубежом – в Америке, ну и в Китае. Как только сила лука превышает 27,5 кг, он становится гражданским оружием со всеми вытекающими последствиями! Это уже не игрушка, а «убийственное» оружие!
Чтобы было понятно: лук – это бесшумное оружие. Если вы стоите в ста метрах от стрелка, и он в вас выстрелит из гладкоствольного ружья, вы успеете нагнуть голову. Потому что начальная скорость пули ниже скорости звука, а дробь и картечь вообще эффективны на дистанции 40-45 метров. Видимо, это специально сделано. А при выстреле из лука ничего не услышите. Тетива издает лишь легкий хлопок. Мощный лук стреляет очень далеко – до 300 м, стрела весит 20-30 г, т. е. как пуля. И представьте, что стрела улетела далеко мимо цели и не дай бог попала в человека. Пуля-то тупая, если она на вас вдалеке упадет, то в худшем случае получите синяк, а вот стрела при падении может воткнуться и принести серьезный урон, вплоть до смертельного.
Что касается создания производства, то делать обычные хорошие луки сложно, нужен ручной труд. Да и материалы очень дорого стоят. Наше изобретение можно собирать хоть на автоматической линии, в нем нет ничего, что требует ручной сборки.
– Кто-то обращался к вам с предложением о производстве?
– Нет. Рынок насыщен китайскими моделями, которые можно купить по Интернету. Но все они слабенькие. Лук, который я считаю эталоном, я купил в Канаде, по нему сверяю и свои. Сила его натяжения – 25 кг. Когда впервые ехал в Канаду, думал, что там на каждом углу их продают, ведь это бывшая индейская территория, но не нашел ни одного. Во второй раз все разузнал и на севере, километров за 200 от города, наконец нашел луки. Самые дешевые из них стоили более 250 долларов, а стоимсоть блочных доходила до 500 долларов и выше. Производство нашего обойдется 1-1,5 тыс. рублей, продавать можно за 3-4 тыс. рублей.
– Какие у него характеристики? Вес, габариты, скорость?
– У луков габариты не слишком отличаются, обычно 140-120 см в длину. А вот усилия натяжения тетивы и скорость стрелы разные. Самые мощные спортивные луки для стрельбы на дистанцию до 90 метров – 27,5 кг, а самые слабенькие (для подростков) – 10-12 кг. Что касается скорости. Если вы возьмете рогатку, то далеко из нее не выстрелите, потому что скорость деформации у резины низкая. А у дерева и стали высокая. Про скорость стрелы обычно изготовители сравнительно мощных луков пишут: 100, или даже 110 метров в секунду. Но тут начинается очень интересное дело. Формула расчета силы сопротивления воздуха говорит, что чем быстрее летит стрела, тем больше сопротивление воздуха. Причем скорость в формуле стоит в квадрате. Поэтому быстро выпущенная стрела быстро теряет энергию. Но ей много энергии и не надо – лишь бы уверенно воткнулась в мишень. Да, у спортивных луков высокая скорость, поскольку всегда есть боковой ветер, который сносит стрелу. Если у спортсменов стрела будет лететь медленно, ее сильно снесет вбок. А для охотничьего лука больше важна мощность, его задача – выпустить тяжелую стрелу с достаточной скоростью для того, чтобы ее энергии хватило поразить зверя.
Ранее интервью было доступно только в печатной версии газеты «Коммерческие вести» от 30 декабря 2021 года.
Продолжение здесь.
