L’archetto propulsore è coperto da brevetto
L’archetto di un arbalétes è l’organo meccanico che collega l’asta all’elastico e consente di trasformare l’energia potenziale dell’elastomero allungato in un lavoro meccanico utile per il lancio dell’asta.
Allo stato attuale, l’archetto è un organo meccanico inerte di semplice collegamento tra elastico ed asta.
Può essere variamente configurato: nella sua accezione più generale è composto da due tiranti cilindrici, inseriti e bloccati all’interno del tubo di elastomero, e dall’archetto vero e proprio solidalmente vincolato ai tiranti che si aggancia ad intagli, pinnette, o piccoli perni disposti sull’asta. Le soluzioni, negli anni, si sono ampiamente differenziate dalla mezzaluna metallica al monofilo metallico articolato sulle astine e all’archetto tessile.
In tutti i casi l’archetto negli arbalétes non ha mai avuto la funzione di sviluppare lavoro per il lancio dell’asta, mentre, la soluzione dell’archetto propulsore attribuisce a quest’organo meccanico anche delle funzioni propulsive.
Il dispositivo di lancio dell’asta dell’arbaléte composto dall’ elastomero armato con archetto propulsore si configura come un sistema di due molle disposte in serie, di diversa natura e con rigidità differenti: quelle metalliche dell’archetto, più rigide, e quella elastomerica decisamente più elastica di circa un fattore 10.
Ad arbaléte caricato, quando l’archetto propulsore è agganciato alla pinnetta dell’asta, si allungano sia l’elastomero, sia le due molle metalliche, questo congegno propulsivo sottoporrà la pinnetta dell’asta a due tipi di spinta che avverranno in tempi diversi: le molle metalliche più rigide entreranno in azione prima della molla elastomerica assolvendo la funzione di muovere l’asta da ferma (vincere lo spunto), successivamente entrerà in azione l’elastico come negli arbalétes tradizionali generando un’ulteriore spinta su un’asta che è già in movimento.
Poiché l’allungamento della molla metallica è di pochi millimetri, questo non inficerà sensibilmente sulla lunghezza utile di lancio dell’elastico che perderà molto poco nelle sue prestazioni di spinta rispetto al montaggio su un archetto classico.
In realtà, l’elastomero entrerà in azione quando l’asta avrà già percorso un certo spazio ed esattamente quello corrispondente alla freccia di allungamento della molla metallica (come è stato appurato sperimentalmente nel sistema equipollente del potenziatore).
Il sistema di lancio dell’asta con l’archetto propulsore può contare su una maggiore spinta rispetto al semplice elastico circolare montato sull’archetto classico.
Si potrebbe obiettare che per incrementare la spinta dell’asta sarebbe stato sufficiente montare un elastico di diametro più grande o con un maggior coefficiente d’allungamento.
La differenza sostanziale dell’archetto propulsore da queste soluzioni è di non aumentare semplicemente la trazione dell’elastico sulla pinnetta dell’asta che provocherebbe un proporzionale grande rinculo sull’impugnatura dell’arbaléte, ma di frazionare le due spinte sull’asta e le due accelerazioni in tempi differenti.
Infatti, il problema di grandi carichi di spinta sull’asta negli arbalétes a più elastici circolari è di produrre un rinculo spesso ingestibile al fine di ottenere una buona precisione di tiro ( a meno di aumentare proporzionalmente la massa inerziale del fusto).
Attenzione: si incrementata la spinta, ma non proporzionalmente il lavoro propulsivo!
Il lavoro infatti è proporzionale al quadrato dell’allungamento delle varie molle in gioco e quelle metalliche si allungano solo di qualche millimetro…
In conclusione, al lavoro svolto dall’elastico, con l’archetto propulsore si aggiunge il lavoro delle molle metalliche che risulta:
Lavoro (molle metalliche) = ½ K (coeff. di rigidità molla metallica) x L 2 (allungamento molla)
Ho già anticipato che la rigidità della molla metallica (quindi il suo coeff. di rigidità K) è circa 10 volte più grande di quello dell’elastomero (che sappiamo non essere costante), ma l’allungamento L incide al quadrato, quindi l’apporto energetico delle molle, nonostante il maggior coefficiente di rigidità, è decisamente più modesto di quello dell’elastomero che resta il miglior propulsore degli arbalétes!
Tuttavia, lo spunto del lancio dell’asta è un momento critico perché, come si può dedurre dal diagramma di scarico dell’elastico, nei primi centimetri di contrazione si ha una perdita verticale della spinta prodotta dall’elastico. Conferire ad una molla più rigida l’espletamento di questa fase è il nocciolo della invenzione.
Oltre a questo vantaggio, l’armamento dell’arbaléte con l’archetto propulsore consente:
- Di usare elastomeri meno performanti, di piccolo diametro, più facili da allungare.
- Di potenziare arbalétes nella fascia dei segmenti corti dove la lunghezza di spinta dell’elastomero è relativamente corta e non può trasferire all’asta grandi energie di lancio.
Efficacia dell’archetto propulsore:
Quando si propone una nuova invenzione è sempre interessante ragionare in termini molto pratici, comprensibili da tutti i possibili utenti e rispondere semplicemente:
A cosa serve l’archetto propulsore?
Nei miei arbalétes armati con archetto propulsore ho incrementato di un metro la gittata utile del fucile inducendomi ad aggiungere una passata del terminale di nylon.
