Конный лук
Чтобы понять особенности применения конного лука необходимо, учитывая предыдущее изложение рассмотреть задачу стрельбы на скаку. Допустим всадник выпускает стрелу вперёд со скоростью 40 метров в секунду, находясь на лошади, скачущей 10 м/с. В то же самое время, пеший выпускает стрелу со скоростью 50 метров в секунду под тем же углом, стоя на земле. Чем отличаются эти два выстрела? Сопротивления воздуха тетиве на скаку возрастает незначительно, т.к. тетива тонкая и движется быстро - можно им пренебречь. Сопротивление воздуха стреле? Оно в точности такое - же. Нет, не совсем так, напротив, стрела всадника начинает преодолевать сопротивление воздуха уже двигаясь с некоторой скоростью за счет давящей на неё тетивы. То есть стрела "доразгоняется" с 10 до 50 метров в секунду, уже имея запас начальный кинетической энергии. Но с момента отрыва той и другой стрелы их движение практически совпадает. Сопротивление воздуха стреле уже в начальный момент одинаково и меняется в полёте с момента отрыва двух стрел тоже одинаково! Всаднику, в нашем примере, стрелять примерно на 1/5 легче. А начальное боковое сопротивление отсутствует с момента когда стрела срывается с тетивы, ведь с момента отрыва обе стрелы движутся по идентичной траектории. Дальность полёта стрелы рассчитывается исходя из нескольких параметров:
* Скорости вылета в момент отрыва, которая равна сумме скоростей всадника и стрелы в статичной системе координат, привязанной к поверхности планеты земля.
* Массы стрелы, которая, как мы раньше заметили, влияет ещё и на убойную силу стрелы в конечной точке траектории.
* Угла выстрела по отношению к горизонту.
* Аэродинамических характеристик стрелы. Их можно свести к сопротивлению воздуха. Как мы уже выяснили, на скоростях вылета средневековых тяжелых стрел – от 10 до 100 метров в секунду, сопротивление воздуха пропорционально квадрату скорости стрелы.
Отметим, что при сравнении случаев всадник/пеший - отличается только первый параметр: скорость. Пешему надо сильнее натянуть тетиву, чтобы сделать тот же по характеристикам выстрел. Сильнее на величину разницы в скорости лошади.
Какова реальная скорость вылета стрелы? Если современная стрела вылетает со скоростью 300 метров в секунду и весит 25 грамм, то старинная стрела, весом 150 - 200 грамм может получить несколько большую начальную энергию. Допустим, она срывается со скоростью 50 метров в секунду. Это приблизительно 180 км/час. Лошадь, мчащаяся во весь опор, добавит ещё 10 метров в секунду. Таким образом, в реальном примере, всадник приложит несколько меньше усилий, чтобы сделать тот же самый выстрел. Следовательно он может стрелять чуть сильнее и чаще.
В качестве возражения приводится тезис о том, что кочевники поздней античности, равно как и монголы, стреляли не по ходу лошади, а обернувшись в седле – назад, по преследующему противнику. Что ж, в этом случае конный лучник не получает никакого преимущества. Но и не проигрывает пешему! Ведь его преследователь движется за ним с той же скоростью и получает стрелу в грудь с увеличенной силой.
