Как работает самострел. Часть 3
Автор: Рыжеватый ЯнПродолжение
Начало здесь https://author.today/post/855751
Напомню, что веду свой, "неправильный", по сегодняшним меркам, рассказ об оружии. Без наукообразной терминологии.
Нас учили, что любое дело, даже очень сложное, можно объяснить таким простым языком, чтобы вас понял и очень важный академик, и самый неграмотный колхозник.
Постараюсь.
В предыдущей части мы рассмотрели, какие у самострелов бывают спуски, прицелы и замки.
Рис.2 Занятный случай - спуск по срабатыванию растяжки, прицел по стреле, регулируемый сбрасываемый замок тетивы. Все деревянные детали такого самострела: полено, ветка и щепка. Это вам не заморский арбалет.

В предыдущей части не успели разобрать два важных вопроса:
- Как взводить?
- Чем стрелять?
Как взводить.
Мы уже выяснили, что лапать за тетиву грязными руками нехорошо, и часто непосильно, поэтому лучше это делать механизмом взведения.
Начнём с чего-нибудь попроще.
Проще всех устроено взведение самых доступных современных самострелов - пистолетиков.
Рис.22

Если видите за пистолетной рукоятью ручку взведения, а вперёд торчат штыри с крючками, это механизм взведения и есть.
Взводить его надо, как пулемёт ПКТ/ПКМ - тянем ручку назад, до щелчка (замок защёлкнет тетиву) затем не бросаем, а возвращаем ручку до упора вперёд.
Но даже пистолетики бывают похитрее.
Если не видно ручку взведения, но сзади странный клюв, скорее всего, за этот клюв и взводят. Крюки действуют так же, как у предыдущего пистолета.
Пест3\Рис.51

Как легко заметить, здесь хватает силы одной руки.
Древним было тяжелее. Они стреляли из самострелов на поражение, и силы рук обычно не хватало.
Например, наёмники древних ЧВК ленились напрягать мускулы и изобретать лебёдки с блоками, поэтому использовали ... собственный вес.
Рис.52 Заметно, что конструкция основана на двух подвижных частях. Нижняя собрана из упора для живота, лука и жёлоба с зубчиками. Верхняя из рейки с замком, двумя упорами в зубчики жёлоба и упором в землю. (Не спорьте. На следующей картинке показано мельче, да лучше :-))

Боец выдвигал взводную планку до зацепления тетивы на замок, упирал её в землю, а сам ложился брюхом на перекладину самострела, руками держался за ручки, чтоб не перекосить, и приседал. Его весом самострел взводился.
Рис.53

Аппарат назвали "гастрофет" (как гастроном, от слов брюхо или желудок - не помню точно, спросите при случае в гастрономе :-) Прим. (1))
Кстати, о пользе лени:
Сила натяжения тетивы, например, у гастрофета (брюшного лука) — приблизительно 70–90 килограммов, в то время как у обычных луков — в пределах 20–30 кг. dzen.ru
Некоторые древние больше любили не то мускульные нагрузки, не то воевать по грязи, в которую дорогое оружие не упереть.
Для них придумали верёвки с крюками. А то и просто крюки.
Рис.54

У самострела появилась петля/скоба, за которую его придерживали ногой, крюками зацепляли тетиву (6,7), и натягивали силой ног.
А потом добавили на верёвки блоки (2), и разменяли высоту дрыга ногами на удвоение силы.
Получалось довольно быстро и сердито.
Вообще, руки не самые сильные конечности у человека, но верёвка с блоками позволяет взвести самострел и руками.
Вороток\Рис.55 Модное современное приспособление.

Хотя лучше верёвку по-старинке крепить к поясу.
Некоторым стрелкам было не то неприятно потеть на поле боя, не то сложно приседать, накрывшись щитом. Они попросили сделать им ... лебёдки.
Вороток\Рис.56

Эффективно, как думаете? Могло бы быть. Но рессоры прошлых веков были тугими на изгиб, а вот разжимались не так быстро, чтоб метать лёгкую стрелу.
Для большей пользы блокам лучшее место не в лебёдке, а на самой тетиве. Почему - об этом отдельный рассказ дальше.
Вороток\Рис.57 Блочная лебёдка, усиляет в 4 раза, плюс рычаг ворота относительно радиуса вала.

Опять верёвки, опять блоки, но всё это надевается на самострел, и джентельмены могут неторопливо и достойно крутить механизм, наматывая верёвки и через блоки натягивая тетиву тугого лука.
Вообще, объединять громоздкие механизмы с оружием дело неблагодарное. Если это не станковый самострел для обороны крепости.
Поэтому полевые стрелки любили отъёмные средства взведения.
Вороток\Рис.58 даже лебёдки были съёмными.

Но в поле и в дороге верёвки с блоками обременяли. Зато выручила зубчатая рейка.
Вороток\Рис.59

Механизм имел снизу крепёжную петлю, её накидывали на узкий приклад самострела до ... до упора.
Вороток\Рис.5А

Видите в середине ложи самострела поперечный пруток? Это упор для взводящего приспособления.
Накинул механизм до упора петли, зацепил тетиву, взвёл - сдёргиваешь механизм и самострел заряжен и удобен для стрельбы.
Внутри у механизма обычно были две шестерни:

Под "зацепным зубом" художник имел в виду замок.
Впрочем, видел уверения, что европейцы использовали и червячную пару с шестерёнкой.
Но самый замечательный механизм, который взводил самострелы, не был ни блочным, ни шестерёночным. Он был рычажным.
Нет, не простой толкатель.
Рис.45 Рычаг толкает тетиву.

Здесь длинную палку зацепляют крюком за "ножную" петлю/скобу самострела, шарнирной палкой подхватывают тетиву, и можно взводить. Но это не самый продуманный механизм.
Были и тянущие рычаги.
Рычаг\Рис.5Б Рычаг натягивает "арматурины" рессоры.

Встроен в самострел. Натягивает "тетиву"... осадного/крепостного железного лука. После взведения рукоятку и крюки откидывают назад и можно стрелять.
Но всё очень мясистое и весомое. Не повоюешь в поле с такими конструкциями.
Кроме того, простые рычаги не помогают работать с меняющейся нагрузкой. В начале взвода усилие на тетиве равно преднатягу - рычаг уменьшает его в заданные геометрией 2 или 3 раза, и рука двигает рычаг без усилия.
К концу взведения усилие наибольшее, и рука с трудом доводит рычаг до конца. Получаем, что треть хода рычага идёт без труда, а в конце непосильное напряжение.
От всех перечисленных забот стрелков выручала Козья Ножка.
Вот она, выше самострела лежит, из стальных прутков кованая, на шарнирах собрана, складная-раскладная, весит мало, много места не требует:
Рычаг\Рис.5Ц Новодел из стального листа и рукоять не складывается.

Как она работает? Прикладываешь к упорам, цепляешь крючками тетиву и тянешь за ручку!
Рычаг\Рис.5Д По мере поворота козьи ноги скользят по упорам и плечо рычага непрерывно само укорачивается.

Чем же она лучше рычагов? А тем, что в силу своего хитрого изгиба Козья Ножка есть рычаг с плечом переменной величины.
Рычаг\Рис.5Е Здесь хорошая приспособа, вся складывается и похожа на кованую.

В начале взведения пружина\лук тянется с минимальным усилием, и рычаг у ножки равен примерно 2:1.
По мере движения усилие натяжения растёт почти линейно, примерно по закону Гука F=-k*X. (Проще говоря, Сила равна Коэффициенту упругости умножить на изменение Длины пружины, на графике выглядит наклонной прямой линией).
Представьте - растёт усилие на луке/пружине по мере взведения, а Козья Ножка всё глубже съезжает по упорам, и плечо её короткого рычага уменьшается :-)
К концу взведения рычаг может быть порядка 10:1 (десять к одному).
Рычаг\Рис.5Ф "Goat's foot"...?

Вот так получается, что весь ход рычага козьей ножки рука на нём ощущает среднее усилие, и не слишком лёгкое, и не очень утомительное. Настоящая волшебная механика.
Обратите внимание - упоры для козьей ножки на том же месте самострела, где и для механизма взведения с рейкой и шестерёнкой. А пользоваться проще и быстрее.
Кстати, вас не наводит ни на какие мысли звучание "Козья Ножка"? На иностранных европейских языках оно звучит негармонично типичным их названиям. Ни на английском, ни на французском. Ещё и нет разночтений - не переименовали в "гамбургский рычаг" какой по одному берегу Ла Манша и в этакую "лапа Джона Тауэра" по другому, будто для всех сторон заимствованное название.
Кстати сказать, корпорация правды яндекс решительно не знает, кто придумал это чудо, но смело датирует 15 веком:

А вот любимая книга моего детства утверждала, что Козью Ножку придумали русаки и в 14 веке:

Книга издана в середине 20 века, послевоенное время.
Полагаю, что с простыми механизмами взведения разобрались. Обычно простые на боевых и недорогих охотничьих самострелах.
В дорогих, и не всегда практичных самострелах механизмы бывают мудрёнее. На взгляд можно и не разобраться, как надо пользоваться.
Вот характерный пример. Оружие украшено узорами, есть детали и резные деревянные, и тонкие стальные, но упоров для механизма взведения не видать. Как же взводить?
Рис.60

Взглядом ищем зацепки. Крючков, чтоб за тетиву хватать, нигде не заметно. Поищем любые странности. Есть! У спускового крючка излишне мощная скоба. Может быть рычагом.
Рис.61

Действительно, рычаг. Причём он не тетиву к замку тянет, а замок двигает вперёд, к тетиве... Необычно, зато сокращает часть деталей. Вместо крюков тетиву хватает собственно замок.
Рычаг\Рис.62 Примерно вот так.

А вот пример из современных. Его, надеюсь, очень ждут уважаемые Александр Эйпур и Юрий Ижакевич :-)
Рычаг\Рис.64 Пока рычаг сложен, крюки не поднимаются над планкой.

Есть зацепка - видны крюки, наверняка, для тетивы. Но как?
Если ещё видны характерные канавки вдоль ложи, то уже понятнее.
Рычаг\Рис.63 У тяг с крюками есть боковые штифты, для них и сделаны горизонтальные канавки на боковых сторонах верхней планки.

За переднюю скобу или рукоять надо притянуть цевьё в сторону приклада.
Рычаг\Рис.65 Хоба! Крюки поднялись и зацепляют тетиву, потому что рычаг повернул тяги.

Крючки дотянут и защёлкнут тетиву в замке, обратным ходом рычаг отведёт крючки обратно, вперёд и вниз от тетивы.
Для Александра и Юрия разгадка:

Красиво. Хотя скоба и выглядит, как стремя для ноги... Может быть, подростки ногой держат? :-)
Красиво и компактно.
Но у старинной козьей ножки был рычаг с переменным плечом, а здесь нет :-)
Прогресс или коммерция?
Вернёмся к боевым.
Чо-ко-ну... Чокону. Не ругаюсь, это название ханьского/чинайского/катайского оружия для подавления мятежей и беспорядков. Наверное.
Рис.65

Знаменитый многозарядный скорострельный самострел.
Напоминает малокалиберный многозарядный автоматик для американских тюрем - слабыми зарядиками поранит всех, но вряд ли уложит. Зачем он был нужен американцам, не знаю.
Но зато механика у китайского самострела замечательная.
Рис.66

Здесь сразу ясно, как взвести. Но не сразу понятно, что выстрелит он сам. Здесь нет спуска, замок и взвод выстрелят за вас :-)
Как пользоваться:
- упираем оружие поперечиной в живот;
- поддерживаем одной рукой за цевьё;
- мотыляем верхний рычаг вперёд и назад, пока не кончатся стрелы.
В коробке лежат стрелки. Когда рычаг двигаем вперёд, короб с боеприпасами движется на шарнире тоже вперёд, тетива скользит по Г-образному пазу в коробе и в конце хода задерживается за ступеньку.
Двигаем рычаг назад, короб на шарнире ползёт назад, натягивает тетиву.
Примерно у крайнего заднего положения тетиве начинает мешать рычаг и выжимает её со ступеньки вверх, тетива стремится вперёд и разгоняет самую нижнюю стрелу в коробе. Выстрел!
Деталей самый минимум. От стрелка не требуется ни сил, ни понимания. Ни-че-го :-)
Лишь бы в своих не начал стрелять.
Чокону.
Закрепим усвоенное.
Что на картинке и как его взвести?

Посмотрели на накопитель энергии - металлическая рессора, сделана дурацки, отверстия под болты уменьшают прочность. Плечи не изогнулись, тетива провисла - лук бутафорский, получается.
Посмотрели на спусковой механизм - там спусковой крючок, а аппарат выполнен под старину. Подделка! Киношная поделка :-)
Если и стреляет, то одними лишь спецэффектами, вот верный ответ.
Как выглядит хороший (по-настоящему хороший) самострел и почему - ждём в следующей части.
Примечание 1
"«Гастрос» — это форма греческого слова gaster (именительный падеж, γαστήρ), которое переводится как «желудок» или «живот»."
Греки сами не различали желудок и живот, так что спрашивайте в гастрономе.
Продолжение тут https://author.today/post/857688