Причины вытеснения лука огнестрельным оружием
Мы уже отметили, что пробивная сила стрелы так же оставляла желать лучшего. На дистанции свыше 50 метров стрела начинает уступать ружейной пуле. С появлением стальных цельнокованых сплошных металлических доспехов (например, готический рыцарский доспех), лишь лучшие мастера могли надеяться сделать удачный выстрел. Проблема была в низкой начальной скорости снаряда, - 40 метров в секунду у деревянного и 60 у композитного лука. Отчасти низкая скорость компенсировалась большим весом стрелы с бронебойным наконечником, но для уверенного поражения хорошо защищенной цели этого было недостаточно. Дело в том, что низкая скорость стрелы делала так же невозможной прицельную стрельбу по подвижной цели. Считается, что прицельная стрельба осмыслена на дистанции, которую снаряд преодолевает меньше чем за одну секунду. Следовательно, преимущество лука над ружьем в точности стрельбы сомнительно. Оперенный снаряд летел намного точнее круглой пули, но пока он долетал, цель могла бы успеть окопаться по полному профилю (J, укрыться щитом или уйти с линии стрельбы). Фактически, массовая прицельная стрельба велась на 20 - 30 метров из деревянных луков и на 50 метров из композитных луков, а залповая на 150 – 250 метров соответственно. Стрелы, вертикально падающие на излете, были опасны в основном для не укрытых кольчугами лошадей и бездоспешной пехоты. Все известные в истории победы пеших лучников над латной кавалерией были достигнуты в условиях крайней стесненности действий этой кавалерии и при массированном применении луков. Нам неизвестны случаи победы лучников над рыцарями в чистом поле, а не на заранее подготовленных позициях.
Для сравнения характеристик луков и огнестрельного оружия возьмем обычное охотничье гладкоствольное ружьё 12-го калибра. Это вполне правомерно, ведь средневековый мушкет, несмотря на использование менее эффективного (медленно сгорающего) пороха имел вдвое большую длину ствола и в несколько раз больший пороховой заряд. Калибр мушкета также был существенно выше. Характеристики охотничьего оружия изучены досконально. 12-й охотничий калибр исторически означает число круглых свинцовых пуль, которые можно изготовить из 1 фунта (453 гр.) свинца для этого оружия. Круглая пуля выпущенная из такого ружья имеет скорость 450 м/с и приобретает энергию свыше трёх тысяч Джоулей. На дистанции 100 метров скорость пули падает до 200-250 м/с, а энергия составляет уже от 850 до 1200 Джоулей в зависимости от веса и формы пули. Эта энергия соответствует (/g=9,8) 85 – 120 килограммам, в привычной всем военным системе исчисления.
Энергия тяжелой стрелы выпускаемой луком не может быть больше энергии накопленной луком. Самые тугие и совершенные турецкие луки растягивались с силой до 70 килограмм. Массово применявшиеся боевые луки никогда не имели энергии натяжения свыше 40 килограмм. Типичный длинный тисовый лук требовал усилия около 25-35 килограмм. Часть этой энергии сообщалась стреле. Тем большая, чем совершеннее был лук и чем лучше были подобраны для него стрелы. Современные составные луки, выпущенные по «космическим» технологиям из идеальных материалов сообщают стреле большую энергию при той же силе натяжения, что и средневековые луки. Однако способность современных лучников вести стрельбу из старинного лука не подтверждена. Во всех известных нам экспериментах, современные спортсмены, даже уперевшись в лук ногами, не смогли и наполовину растянуть старинный лук. Этот простой факт подтверждает тезис о том, что подготовка профессиональных лучников должна была вестись массово в течении многих лет, чтобы обеспечить армию стрелками.
Итак, каким бы не был совершенным лук, он не в состоянии сообщить стреле энергию большую той, что ушла на его растяжение. Стрела, таким образом, приобретает кинетическую энергию в зависимости от своего веса, силы натяжения и хода тетивы лука в момент вылета. Для точного расчёта энергии стрелы достаточно взять интеграл от переменной силы натяжения лука по всей длине боевого хода тетивы за время произведения выстрела. Но нам достаточно подтверждённых данных о весе стрелы и скорости её вылета. Выпущенная по навесной траектории, стрела на 100 метрах теряет достаточно большую часть своей энергии, которая тратится на преодоление сопротивления воздуха. В момент поражения цели энергия нашей стрелы оказывается никак не больше 25 кг. Это означает, что при превосходных пробивных качествах стрелы по сравнению с пулей, она имеет в три-четыре раза меньшую энергию и почти вдесятеро меньшую скорость на дистанции стрельбы. Кроме того, лучников нужно очень долго готовить. Можно даже сказать, что лучником можно стать только при определенном образе жизни. Нам, опять таки, не известны исторические случаи набора лучников из неподготовленных рекрутов. Цена же изготовления круглой пули не шла ни в какое сравнение со стоимостью тщательно выделываемых стрел. Пули солдаты могли лить сами. Да и точность выстрела из лука, нивелировалась тем, что стрела преодолевала дистанцию за 2-3 секунды, в то время как пуля позволяла надеяться на попадание в быстро движущуюся мишень. Скорострельность лука постепенно компенсировалась большей убойной силой залпа мушкетов и относительной дешевизной подготовки рекрутов.
Вот поэтому лук, несмотря на свою, поначалу значительно большую скорострельность, был вытеснен медленным, менее точным, дорогим в изготовлении аркебузом и мушкетом.
