Volume di coda

Una freccia deve essere equilibrata e stabile in volo. Inoltre deve essere veloce e garantire una buona gittata. Per ottenere la massima performance il primo passo è conoscere e controllare i valori delle caratteristiche dei singoli componenti della freccia. Pensiamo al peso della punta, dell’asta e delle penne, alla lunghezza e al diametro dell’asta, etc. Ovviamente, conoscere queste variabili base è fondamentale perché, con esse, possiamo controllare le variabili che caratterizzano la freccia considerata come un corpo unico (per esempio, pensiamo al F.O.C. e allo spine dinamico).

Un ulteriore valore che può darci altre informazioni riguardo la nostra freccia è il “Volume di coda”. Questa dicitura ed il suo significato sono stati trattati per la prima volta da Marco Marconi che ha pubblicato sulla rivista “Arcieri” del 1986 un articolo completo è consultabile al seguente link:

http://www.outlab.it/doc/marconi.pdf

Quanto scritto di seguito è una sintesi interpretativa dell’argomento.

A cosa serve conoscere il Volume di Coda? Più è grande e maggiore sarà la stabilità della freccia. Possiamo dire che serve a configurare correttamente l’impennaggio della freccia e si ottiene con la seguente formula:

V = L x S

VSL
= volume di coda
(l’indice da calcolare)
= superficie dell’impennaggio= distanza fra centro aerodinamico delle alette e baricentro della freccia

Se è vero che maggiore è il suo valore e maggiore è la stabilità della freccia non dobbiamo illuderci che basti far crescere il dato per avere buoni risultati. Per capire meglio guardiamo la figura e vediamo quali misure della nostra freccia dobbiamo prendere.

Per prima cosa bisogna determinare la posizione del baricentro della freccia. Poi determiniamo la lunghezza (L). Per farlo bisogna conoscere la posizione del “Centro Aerodinamico” delle alette. Il centro aerodinamico è il punto in cui pensiamo sia applicata la forza stabilizzante che nasce quando la freccia è sbandata. Forza e punto di applicazione dipendono dalla forma e dimensione delle alette, dalla velocità e dall’angolo di sbandamento. Il calcolo preciso non è pratico. Supponendo che le alette, generalmente, abbiano un profilo simile alle paraboliche o alle scudo, si procede ipotizzando che il centro aerodinamico delle alette sia a un terzo della loro lunghezza a partire dalla parte posteriore, rivolta verso la cocca. Quindi:

— misuriamo L: la distanza fra questo punto e il baricentro della freccia.

— misuriamo S: prendiamo l’area di una faccia della penna e moltiplichiamola per due (le facce della penna). Poi moltiplichiamo per il numero di penne (3 ma possono essere anche 4).

Quali informazioni otteniamo da V=LxS ? Sappiamo che più è grande il Volume di Coda “V” più la freccia è stabile. Come possiamo aumentare “V” ?

  • Incrementiamo “S” aumentando la dimensione delle penne o il loro numero;
  • Incrementiamo “L” avvicinando (se possibile) le penne alla cocca e/o aumentando il peso della punta e, ovviamente, distanza del baricentro e F:O.C.;

Nel primo caso si verifica un problema: aumenta la resistenza aerodinamica delle penne e, quindi, le frecce sono più lente (pensiamo a come lavorano le penne flu-flu). Qualora decidessimo di utilizzare penne più piccole per diminuire la resistenza aerodinamica dobbiamo ricordarci che la stabilità peggiora.

Il secondo caso sembra essere preferibile. Aumentando il peso della punta il baricentro della freccia si sposta verso di essa. Stando attenti a non uscire fuori dal range previsto per il F.O.C., l’incremento di peso fatto in questi termini porta ad una maggiore stabilità di tutta la freccia.

Ma questo indice “V” è in grado di dirci se sia meglio usare alette basse e lunghe piuttosto che alette corte e alte che abbiano la stessa area? Il dato da solo non basta. Possiamo dire che in linea generale sarebbero da preferire le alette corte ed alte perché il centro aerodinamico risulta arretrato, quindi aumenta “L” (e conseguentemente “S”);

Invece, le alette molto basse fanno emergere poca superficie oltre lo strato limite generato dal moto dell’aria intorno all’asta. In questo modo non possono lavorare efficacemente.

All’arciere tocca trovare il giusto equilibrio tra forma, superficie e distanza dal baricentro delle penne per ottenere la stabilizzazione in volo delle frecce con una bassa resistenza aerodinamica.