FACTORES Y VARIABLES PARA LA FLECHA.
       Energía cinética,  pies por segundo, masa, rasante, grains por pulgada, ….
       Todos estos términos nos suenan del mundo de la arquería en el que nos movemos, pero aparte de ser muy técnicos y conocer más o menos aproximadamente su significado o para qué nos sirve el dato que representan, debemos conocer un poco más cómo se combinan y el efecto que esa interacción produce cuando disparamos una flecha con nuestra ballesta.
       Hagamos un ligero repaso de lo que significan:
Fps ó pps: “feet per second “ o pies por Segundo:

       Es la velocidad de la flecha indicada en cada momento de su recorrido (salida, final, … ) generalmente cuando un fabricante indica una velocidad de flecha para un modelo de ballesta se refiere a su velocidad justo en el momento de salir de la ballesta con un peso concreto que no tiene que coincidir de un fabricante a otro o incluso entre los modelos de la misma marca, por lo general se suele indicar el peso de la flecha en cada caso, igual ocurre con los arcos o armas de fuego.

       Si se quiere convertir a medidas del sistema internacional (m/s) debemos dividir por 3,28 y tendremos el resultado en metros por segundo. Si posteriormente multiplicamos por 3,6 tendremos esa velocidad pasada a km/h.

       Un ejemplo sería, una flecha que viaja a 328 pps equivale a 100m/s y es lo mismo que decir que viaja a 360 km/h.

Grains o granos:

       Medida de masa anglosajona de pequeña dimensión que representa algo menos de una quinceava parte del gramo. Por tanto para pasar de grains a gramos debemos dividir por 15,625.

       Ejemplos, una punta de caza de 125 grains resulta que pesa 8 gramos. Una flecha de 500 grains pesa 32 gramos.

Grains per inch “gpi”o granos por pulgada “gpp”:

       Relación entre peso del tubo de la flecha y la unidad de longitud (pulgada  = 2,54cm) estará en función del diámetro del tubo, grosor de la pared del tubo, material del que esté fabricado, ...

      No olvidemos que cuando las flechas sólo eran de aluminio se podía elegir el diámetro del tubo y su grosor, de ahí los cuatro números que tenían (diámetro externo y grosor de pared), pero ahora con los tubos de carbono, se ha estandarizado el diámetro externo al equivalente a un 22/64'' y las variaciones entre fabricantes son en el ancho de las paredes del tubo  además de los componentes y procesos de fabricación.

       En esta tabla podemos comprobar las diferencias en peso por pulgada en grains dependiendo de las marcas y modelos de flechas, algunos datos extra como el peso de insertos, culatines, ... que en su conjunto nos darán el peso total de la flecha (Punta+inserto+tubo+plumas+culatín+pegamento).

 
FLECHA LONGITUD GPI PESO INSERTO
EASTON XX75 2117 20-22 12.0 25.0
EASTON XX78 2117 20-22 12.1 25.0
EASTON XX75 2216 20-22 12.0 29.0
EASTON XX78 2216 20-22 12.1 29.0
EASTON XX75 2219 20-22 13.8 26.0
EASTON XX78 2219 20-22 13.9 26.0
EASTON CARBON POWER BOLT 20-22 10.5 43.0
EASTON CARBON POWER BOLT CAMO 20-22 11.3 43.0
ICS CARBON LIGHTNING BOLT 20-22 10.5 47.0
ICS THUNDERBOLT HUNTER 20-22 10.5 43.0
GOLD TIP LASER II 20-22 7.3 31.0-110.0
GOLD TIP LASER II PRO 20-22 7.3 31.0-110.0
GOLD TIP (VAPOR) CROSSFIRE BLACK 20-22 13.9 31.0
GOLD TIP (VAPOR) CROSSFIRE CAMO 20-22 15.5 31.0
CARBON EXPRESS CX ALUMINUM CROSSBOLT 2117-2216 20-22 12.0-12.1 25.0-29.0
CARBON EXPRESS CROSSBOLT 20-22 13.1 24.5
CARBON EXPRESS MAXIMA HUNTER 20-22 12.6 24.5
CARBON EXPRESS ARAMID-KV 20-22 12.5 24.5
VICTORY X-BOLT (CARBON) 20-22 8.7 92.0-110.0
CARBON IMPACT ULTRABOLT XLT BLACK 20-22 12.0
CARBON IMPACT ULTRABOLT CAMO 20-22 12.0

       Existen más marcas, sobre todo con el nombre del fabricante de la ballesta (Horton, Barnett, Excalibur, PSE, ...) pero son fabricadas por las empresas que aparecen en el cuadro, sólo que se rotulan conforme a las especificaciones que piden los constructores.

     Si cambiamos elementos porque nos interesa poner un culatín luminoso, plumas diferentes, un peso extra, ... estamos modificando el estandar que fabrica una marca determinada, por lo que siempre nos será más útil recurrir a una pesa gramera cuando hayamos terminado la flecha y sabremos el peso del conjunto, más fácil al fin y al cabo.

       Ejemplo de pesos de flechas, todas a 20 pulgadas de longitud menos la powerbolt que es de 22:



Puesta a cero

Easton powerbolt black

20.8 = 325 grains


Easton powerbolt black 
con culatín lumenok
22.2 = 351.5 grains

Horton Carbon Strike MX

23.3 = 364.0 grains


Easton 2117 aluminio con 
culatín plano
21.2 = 331.2 grains

Rasante:

       Como todo objeto sobre la tierra, la fuerza de la gravedad afecta a las flechas en vuelo. Si durante su recorrido la flecha debe estar en vuelo el tiempo necesario para llegar al punto de impacto sin caer al suelo, debemos pensar en cómo se compensa la caída que produce la fuerza gravitacional. Los sistemas de puntería nos hacen ver el punto final del recorrido, pero modifican la posición del arma para que al disparar la flecha primero suba y luego comience a caer consiguiendo que el final de la trayectoria recorrida por la flecha disparada coincida con el punto que es nuestro objetivo.

       Sabemos que el tiempo que tarda en recorrerse un camino siempre está en función directa de la velocidad a la que se viaja, cuanto más lento vamos más tardaremos en llegar, y cuanto más rápido viajamos, menos tiempo tardaremos.
_____________________________
1. sistema de puntería
2. punto de inicio de la trayectoria
3. trayectoria de la flecha
4. línea de visión
5. blanco
_________________________________
       Así cuanto más lenta sea la flecha más tiempo debera estar en el aire y más le afectará la fuerza de la gravedad, y cuanto más rápido viaje, menos le afectará.
       Con una flecha que viaje más lento la trayectoria que dibuja en su recorrido se separará mucho de la línea de visión, de manera que la puntería se vuelve más crítica puesto que cualquier variación en la distancia al blanco producirá un mayor error en el impacto (más alto si está más cerca y más bajo si está más lejos).
       Cuando una flecha viaja a velocidad elevada, el recorrido se acerca más a la línea de visión, con lo que las diferencias entre ambas es menor y se producen menos errores en puntería puesto que son líneas más cercanas.
       Este interés en conseguir que la parábola que describe la flecha en su recorrido sea lo más cercana a la línea de visión es lo que se conoce normalmente como “conseguir mejor rasante”. Como se puede suponer, en las armas de fuego, dada su velocidad, esta rasante es mucho más “plana”, pero también existe.

Kinetic Energy (KE) o Energía cinética (EC):

        La energía cinética es la cantidad de energía que tiene un cuerpo en función de la velocidad a la que se mueve y su masa (medido en ft lbspies libra).

       Últimamente se está empezando a dar a este término la importancia que merece en el sentido de su primacía a la hora del impacto para disponer de la energía necesaria para que la flecha pueda atravesar el cuerpo del animal al que se dirige.

       Algunos pensarán que basta con mucha velocidad. Según. Si hablamos de dos flechas con la misma velocidad y diferente peso, pues está claro que la más pesada llevará más energía, pero la discusión comienza cuando hay que hacer equilibrios entre velocidad y peso.

       Pudiéramos pensar que la fórmula es tan sencilla como decir que si aumento peso baja la velocidad y así se compensan directamente, resultando que al final se dispone de la misma energía cinética ... ERROR.

       Por qué esto no es así, pues por varios factores. Empíricamente tendríamos que disparar flechas con diferentes pesos y anotar su velocidad de salida, …

       Veríamos que no hay una correspondencia directa entre el aumento de la masa de la flecha y la disminución de la velocidad, ¿por qué?

       Básicamente porque al aumentar la masa de la flecha, a la cuerda le cuesta más moverla, esto hace que la cuerda esté más tiempo empujándola, pero esto en lugar de perjudicar el rendimiento lo mejora puesto que la cuerda permanece más tiempo en contacto con la flecha y por tanto está más tiempo proporcionándole energía, resultado, mejora el rendimiento de la máquina. Éste es uno de los motivos por los que una ballesta con 150 lb y un power stroke largo da un mejor rendimiento que una de 175lb con power stroke corto.
      También es la razón de que un arco con 70 libras de potencia y una apertura de 29 pulgadas tenga un rendimiento tan bueno en comparación con una ballesta, puesto que la cuerda está mucho tiempo empujando la flecha y su eficacia es mayor (equivaldría a una ballesta con 21 ó 22 pungadas de power stroke).
       Evidentemente todo tiene un límite y no es cuestión de poner flechas con pesos desorbitados. Pero sí que se mejora la energía que la ballesta o el arco transfieren a la flecha.
       Un ejemplo de lo dicho anteriormente sería el siguiente cuadro obtenido con un arco de 70 libras y flechas de 30 pulgadas:
350 Grains   por  flecha   299fps = 69.5 ft lb
394 Grains   por  flecha   285fps = 71.1 ft lb
432 Grains   por  flecha   275fps = 72.6 ft lb
484 Grains   por  flecha   261fps = 73.3 ft lb
550 Grains   por  flecha   249fps = 75.7 ft lb
...
...
...

752 Grains   por  flecha   217fps = 78.6 ft lb

       Estos resultados se obtienen al aplicar la fórmula:

                             KE= (pps x pps x grains)/ 450435 ft lbs

pps es la velocidad de la flecha en pies por segundo.
grains es el peso de la flecha en grains.
450435 es una constante.
 

       El resultado de esta operación nos dará los pies libra de energía de la flecha en el punto que abandona la ballesta (o el arco, rifle, … según el proyectil).

       Ejemplo:

 Disparamos una flecha de 450 grains a 350 pps
 Ejecutamos la fórmula y sería:

 (350 X 350 X 425)/450240 =  55.125.000/450435 = 122,38 ft lb (pies libra)

       En caso de querer trasladar esta medida al sistema internacional podemos dividir por 0,7373 y tendremos el resultado en julios, en este caso:

122.38 /0,7373 = 165.98 julios
      También está la fórmula: EC= ½  (M X V2)
       Además también se obtiene un efecto secundario positivo al aumentar el peso, como resultado de que se mejora la transferencia de energía entre las palas y la flecha, se produce menos ruido porque las palas tienen más tiempo para entregar su potencia a la flecha,  producen menos vibraciones (y por tanto sonido) además de que sufren menos estrés, durando más tiempo en buenas condiciones.

 Importancia de la Energía Cinética


        La importancia de este factor radica en que de él depende la energía de la que dispone la flecha para traspasar el animal al que hemos disparado (mayor penetración).

        Es evidente que no es lo mismo un conejo, que un pavo, un ciervo, un jabalí, un oso, un búfalo o un elefante.

        A mayor volumen del animal más corpulento será y más consistente su esqueleto, de forma que no vamos a comparar los huesos de un conejo con los de un búfalo.

        Para los animales pequeños no se necesita mucha energía, de forma que todos estaremos de acuerdo en que es más beneficioso una velocidad alta combinada con puntas que impacten en el animal pero sin filos ni cuchillas (tipo yudo, la S.G.H. de G5 o el nuevo modelo de punta expandible V3 Varmit de Easton) de forma que se reduzca la penetración.

        Pero cuando aumentamos el tamaño del animal, también aumenta su resistencia, así para un jabalí es necesario disponer de la cantidad de energía suficiente para poder asegurarnos que lo traspasamos o que en caso de impactar en hueso la flecha puede romperlo y continuar su trayectoria.

       Espero que haya quedado un poco más claro este tipo de conceptos y cómo podemos jugar con ellos para conseguir la felcha que más nos gusta y a la postre, que consigamos los mejores resultados cuando las usamos en nuestras salidas al campo.

 Saludos y buena caza a tod@s.

©Texto & fotos Juan C. Cabrera. 2010.