활의 위력에 대한 의문과 논쟁 신화는 다양하지만
최초의 단순한
1.목궁으로 부터
2.합성궁
3.복합궁
4.석궁
현대의
5.컴파운드보우
사거리 기록용 플라이트보우
목궁은
나무를 깍아서 만드는 활이고
외국인들 자료를 찾아보면
나무에 따라 다르지만 두께와 넓이에대한 구체적 수치까지 있습니다.
뭐 물론 가장 중요한건 나무의 질 목재고
꾸지뽕나무,
아카시아 -주변에 아주 구하기 쉬운 재료고 3년간 진흙속에서 강화숙성시키는데서 좌절하긴 합니다. ^^
전통목재가 아니라서 활의 역사에선 논외로 치긴 합니다.
osage orange-현대 미국산 목재로 탄성특성은 아주 좋다고는 합니다. 이베이에 돈질하면 구할순 있지만 가볍게 포기,
대나무,
주목(yew)- 전설적인 잉글리쉬롱보우의 재료목재입니다. 우리 주변에 보이는 화단의 주목과는 다른 목재임...^^
목궁은 다시 두개의 족보를 가집니다.
단면이 넙적한 판대기냐
롱보우처럼 원통이냐
목궁은 단일곡선을 가진 활이고
보통 150cm이상의 길다란 길이를 가집니다.
그래서 장궁이라고 하기도 하고요.
우리나라 가야시대 유물에서 나온걸 보면
단면이 넙적한 판형의 구조인게 일반적입니다.
칼들고 나무를 깍아보면 제실력으론 아카시아 나무로 130m정도 최대사거리를 가지더군요.
사거리가 실망스러워서 목재를 강화 숙성시키기 위해 진흙속에 3년 묻어둘려고 하는데
지금 1년 지났네요.
잉글리쉬 롱보우는 목궁이긴 하지만
심재와 변재의 이중결합으로
목궁이라고 구분되긴 하지만
활의 특성은 목궁이라기 보다는 합성궁에 가깝습니다.
밝은부분이 목재 외부 변재고 질깁니다
갈색이 목재 내부 심재고 압축에 강하게 단단합니다.
흰색은 질기고 갈색은 단단한 이중구조 목재라서
말이 목재지 특성이 합성궁 부럽지 않습니다.
그래서 잉글리쉬 롱보우의 전설은 시작된거 같습니다.
그러나 저 주목은 영국에서 자생하는 나무가 아니라 유럽대륙에 자생하는 목재라
잉글리쉬 롱보우 목재는 전부 수입품이라는 믿기지 않는 사실도 본거 같네요.
목궁과 합성궁의 중간계인 나무입니다.
합성궁의 흔적은
일본활이 대표적일겁니다.
밥풀로 나무를 붙여서 만들었다는 믿기지 않는 활입니다.
현대 목궁 제작자들은 나무를 얇게 켜서 접착제로 붙여서 만든 수공품을 만들기도 합니다.
단단한 나무 한겹 질긴나무 한겹 이런식으로 샌드위치식으로 쌓아서 접착제로 붙이는게 합성궁이죠.
질긴나무 대신 동물힘줄 같은걸 붙일수도 있습니다.
복합궁은
잉글리쉬 롱보우의
안쪽 심재의 단단한 나무대신 동물의 뿔이나 뼈
바깥쪽의 질긴나무대신 동물힘줄을 붙인 활이죠.
나무의 안쪽엔 뼈나 뿔
나무의 바깥쪽엔 동물의 힘줄을 붙인 구조고
국궁,터키쉬활,몽고활 전부 동일한 구조입니다.
목궁의 유물은 우리나라 가야시대 무덤에서 발견됩니다.
복합궁의 유물은 이집트나 고구려 무덤에서 발견되는데 동물뿔이 아니라 뼈를 사용한 흔적이 발견되죠.
복합궁은 접착제가 습도에 민감한 문제로 인해서
사막이나 건조지대 유목민계열에서 터키부터 만주지역까지 광범위하게 발견됨니다.
현재도 국궁을 만드시는 분들은
중국 사막지대에서 1년내내 만들어 공급하고 계십니다.
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미국인 앨런이란분이 사슴사냥하다가
활탓에 사슴이 안잡힌다 열받는다 해서 만든건데
기어비를 이용한 활입니다.
생긴게 참 현대적이죠.
자세한건 컴파운드 보우 찾아보시면 잘 설명되 있을겁니다.
플라이트보우는
최대사거리를 내기 위한 활이고
손으로 당기고 발에 걸어서 당기고 별짓을 다해서
최대사거리는 손으로 당긴건 1300m 발로 당기면 1400m입니다.
화살은 4mm직경 이하의 카본 화살을 사용하니 고대나 중세엔 꿈꿀수 없는 화살입니다.
참고로 활을 쏠때 화살이 약해서 쏠때 화살이 휘면 사거리도 줄고 명중율도 줄어듭니다.
대나무나 나무 화살이 활힘을 버틸려면 어느정도 직경이 있어야 합니다.
석궁은
강한활을 만들수 있고
강철도 한때는 사용한 걸로 알려져 있지만
치명적인 약점이 활대가 무겁습니다.
활을 쏘면
화살도 전진하고
활대도 전진하고
활줄도 전진합니다.
화살이외의 무게가 무거울수록 활의 효율은 낮아집니다.
석궁에선 가벼운 화살을 쏘는건 쥐약이고
무거운 화살에 근거리일때 위력이 나타나죠.
이런 문제 때문에 현대활은 카본재질은 사용하지만 강철은 사용안합니다.
활의 사법은
지중해식 사법과
동양사법=파르티안샷= 마상사법이 있죠
지중해식 사법은 현대 양궁사법
화살의 위치가 활대의 좌측편이고 흔들림에 취약합니다.
또 장궁같은 긴활은 말위에서 쏘기에 난갑합니다.
당기는 거리는 자기 입술까지나 가슴까지라서
동양사법인 아래 사진에 비해선
당기는 거리가 상당히 짧습니다.
화살의 위치가 활대의 우측에 있고
검지손가락으로 화살을 좌측으로 자연스레 밀어서 고정시키게 됨니다.
당기는 거리는 사진처럼 20~30cm더 길게 당기게 되고요.
따라서 당기는 힘이 같아도 거리가 멀어서 화살에 전해지는 힘이 아주 차이나죠.
그외의 요소는
장궁은 활대가 길고 활대가 소모하는 에너지가 크고
단궁은 활대가 짧아서 활대 소모에너지가 작습니다.
그런저런 이유로 장궁은 보병용 무거운 화살을 쓰고
단궁인 합성궁은 가벼운 빠른 화살을 말위에서 사용하는데 최적화되죠.
활의 물리학
활의 최대사거리 물리학은 화살의 지름에 주로 의존하지만
http://www.currentmiddleages.org/artsci/docs/Champ_Bane_Archery-Testing.pdf
활에서 나가는 화살의 속도공식은
화살속도=루트(활의 힘*활 당긴 실제거리* 활의 탄성효율/(화살무게+활상수*활무게))
활의 탄성효율은 활 재질에 따라 다르고
카본을 이용해서 만드는 현대 기성품 활대들은 95%일거란 추측이지만
오로지 나무를 깍아서 만든다면 90%보다 훨씬 낮을 겁니다.
제가 나무를 말려서 만든 활의 탄성효율은 68% 이하 수준였습니다.
화살 속도에 대한 이야기 먼저 하기로 하죠.
화살무게+ 활상수*활무게
현대 화살의 무게는 거의 스포츠화되서 30g내외입니다.
과거 전통적인 롱보우의 화살은 60g이상이고요.
살상을 위한 목적의 무거운 화살인 이유도 있지만
활상수*활무게의 값이 약 0.04를 넘어서면서 40g화살을 kg으로 환산하면 약 0.04kg
화살속도의 최대값을 구하면 분모쪽의 두값이 같을때이죠.
잉글리쉬 롱보우는 주목을 이용해서 탄성효율은 높았다지만
활무게는 1kg에 육박하고 활상수는 0.04이상입니다.
두값을 곱하면 최소한 0.04이상이고 잉글리쉬 롱보우 화살 무게를 볼때는
대개는 0.06이 아닐까 싶습니다.
그래서 어쩔수없이 롱보우는 약 60g정도 화살을 위주로해서 200m초반의 사거리를
가진거라 생각합니다.
터키와 몽골등 초원지방의 활은 단순목궁이 아니라 복잡한 접착제를 이용한
합성활을 사용하는데 활 상수나 활무게가 비교적 작습니다.
그래서 상대적으로 좀 가벼운 화살을 더 빠른 속도로 날려서 더 먼 사거리와 관통력을 가진걸로 보이고요.
개인적인 추측은 현대 개량궁의 활상수는 0.3 수준 같습니다.
활상수*활무게를 하면 약 0.012 부근이 아닐까 싶고 화살도 12g무게일때 최대한 멀리 날라가지만
전투목적에선 화살이 좀더 무겁게 했을겁니다.
현대에 개발된 활을 대표하는 두가지
컴파운드와 최대사거리용 플라이트보우를 보면
국궁의 탄성효율이나 활효율과 별반 크게 차이 안나는거 같습니다.
국궁이 미세하게 떨어지지만 시대적 차이를 보면 거의 놀랄만한 수준으로 느껴지죠.
화살 속도가 구해지면 활의 최대사거리는 화살 굵기와 깃의 형태에 따라 공기저항상수값을
추정하면 구할수 있습니다.
최대 사거리식은
화살 최대사거리= 속도의 제곱/중력가속도* (화살공기저항상수*화살속도의 제곱/
(화살 질량*중력가속도)^-0.74
정밀한 속도계도 없고 그래서 다른분의 활측정 최대사거리 자료들을 무단으로 훔쳐서
일단 엑셀 노가다로 나름대로 상수를 추측해서 넣어서 엑셀표를 만들어보면
잉글리쉬 롱보우나 나무를 깍아 만든 활일때
2편으로
댓글
댓글 리스트-
작성자도로리 작성시간 11.04.03 잘봤습네다~
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작성자RT-21 작성시간 11.04.06 갈수록 내용이 이상해지내요.
장궁하고 각궁은 차원이 다른 활입니다 근거나 자료도 없이 장궁하고 비교하면 안되죠.
각궁이 장궁에비해 훨씬 효율도 좋고 위력도 좋은할입니다.
장궁장궁하는 인간들도 같은 우력의 장궁과 각궁을 비교하면 각궁이 훨씬 위력이 좋다는건 인정합니다.
하지만 이유는 모른다고하죠, 이윤 간단합니다, 활체 자체가 장궁보다 각궁이 탄성이 좋아 효율이 좋고
리커브가 워낙 강해서 이미 시위 땅기는대부터 힘이 재대로 걸리죠.
그에비해 장궁은 완전히 당길때와 시위 시작부의 힘차이가 많이나는 거고.
단순물리학차이 그런것도 모르면서 근거없는 물리학 내세워봐야 헛소리입니다.
실록에 나온각궁위력 120근. -
작성자ssi8id 작성자 본인 여부 작성자 작성시간 11.04.06 활쏘기를 취미로 삼을려고 생각해서 활에대한 자료를 이리저리 모았었고 그 기억을 근거로 이글을 쓴겁니다.
제 글과 답글의 내용과 인식 차이가 무엇인지 궁금하네요.
장궁시험자료를 물리학 수식 근거로 사용하긴 했지만
각궁에서 당기는 거리나 리커브인 활의 효율을 어느정도 고려했다고 생각하는데요.
현대의 활쏘기 지침은 80파운드 이상이면 몸의 어깨 관절을 다칠수 있으니 자제하라고 합니다.
제 경우에 60파운드 당기다가 어깨 다쳐서 한동안 쉬었었습니다.
90파운드 당기는 사람 흔할거 같죠? 우리나라에서 한명 본거 같네요.
90파운드 이상 활은 주문해도 제조사에서 못만든다고 해서 개량국궁은 있지도 않습니다. -
답댓글 작성자ssi8id 작성자 본인 여부 작성자 작성시간 11.04.06 컴파운드는 90파운드짜리 기성품도 있고 또는 90파운드 이하라도 활줄개조를 해서
활줄을 새로 만들면 당기는 힘 파운드는 90파운드 이상 쉽게 조절 가능합니다.
80파운드 이상 컴파운드활이라면 활 시위 실값 이베이 기준 10만정도 금액에 90파운드 이상 활줄을 새로 만들어 줄수 있겠네요.
개인적인 생각은 75파운드가 과거 궁병활의 수치가 아니었나 싶고 각궁을 궁병이 전부 사용한건 아니라고 생각합니다