Оружие и домашние самоделкиОружие и домашние самоделки

Sekach.ru - все о холодном и метательном оружии, а также самодельных технологиях

Поиск
Текст поиска*
Введите текст для поиска
Последние комментарии

Как режущие свойства лезвия зависят от формы клинка?

Тот, кто увлекается холодным оружием, знает, как много форм у ножей, кинжалов, мечей. Но зачем? Неужели все объясняется только национальными особенностями местности, где был изготовлен клинок, да фантазией кузнеца? Разумеется, нет. Для начала краткий экскурс в физику, а вернее в механику. Ниже привожу схемы, на которых изображено действие ножа при разрезании материала.

Здесь я изобразил действие клина лезвия при рубящем разрезе. Особенность рубящего разреза заключается в отсутствии продольного перемещения лезвия, здесь мы чисто давим на клинок сверху, вжимая его в материал. Так можно разрезать лишь немногие мягкие материалы, да и то в большинстве случаев – с немалым трудом. Житейский опыт подсказывает, что клинок надо еще двигать вперед-назад, подобно пиле, чтобы облегчить себе процесс, и, в общем-то, правильно подсказывает. Однако для полного понимания процесса нам придется пойти иным путем. Изобразим следующую схему. Теперь мы будем резать наш брусок под углом тем же лезвием.

Синей линией отметим плоскость, в которой мы сделали сечение для вида в профиль. Для наглядности из первой схемы я перенес сечение клинка и поставил его рядом со вторым. Хорошо видно, что клин на второй схеме длиннее и имеет более острый угол, хотя сам клинок остался прежним. Это происходит благодаря тому, что при разрезании под углом режет материал не фактический клин лезвия, а тот, что оказывается параллелен направлению действия силы. И действительно, синяя линия сечения параллельна красным стрелкам силы. Клин, помещенный рядом, более короткий и являющийся фактическим сечением расположен под углом к силе (выделен зеленым). Зная угол между синей линией (линия на чертеже, конечно же, обозначает плоскость, которая рассекает наш клинок и образует нужное сечение, но для наглядности на виде сбоку это – линия) режущего клина и линией фактического клина лезвия и угол острия фактического клина, можно вычислить угол режущего клина и убедиться, что он всегда будет меньше угла острия фактического клина лезвия. Это означает, что разрезать материал нам будет тем легче, чем больший угол будет между осью лезвия или, его кромкой и поверхностью разрезаемого материала.

А теперь подойдем к вышеупомянутому житейскому совету. Кто-то режет под углом, и этой действительно работает. Но ведь не обязательно изменять положение лезвия, можно изменить направление силы, тогда картинка будет практически точно такая же, только под углом будет сила, а не клинок, а сечение, сонаправленное с силой – не изменится.

К чему все эти размышления? Сейчас мы рассматривали прямое лезвие. Если же изобразить кривое лезвие, то получим интересную деталь. У прямого лезвия угол режущего клина напрямую зависит от направления силы, относительно клинка и может совпадать с углом фактического клина лезвия (а это как мы поняли самый худший вариант, при котором острие имеет самый большой угол). У изогнутого лезвия есть только одна точка, в которой режущий клин совпадает с фактическим – точка, где сила перпендикулярна кромке. Назовем ее точкой максимального сопротивления. Чем дальше от этой точки – тем меньше угол между силой и режущей кромкой и острее клин острия. Не важно – выпуклая или вогнутая кривизна у лезвия, эффект одинаков. Изменяя направления силы, мы легко можем вынести точку максимального сопротивления за пределы клинка вообще (он же не бесконечно длинный). По этому принципу работают шашки и сабли, которые разрубают противника гораздо эффективнее прямых мечей. Шашка всегда помимо рубки еще и разрезает противника, а вот прямой меч – не всегда, для этого нужно делать специальные движения. То же касается ножа или топора. Именно по этой же причине секира делается в форме полумесяца. На самой выпуклой части находится точка максимального сопротивления (ее так же можно смещать, изменяя характер удара, например ближе к рукояти и руке при ударе с потягом на себя), Эта точка легко компенсируется малой площадью соприкосновения с лезвием и секира гораздо легче входит в материал, чем прямой обычный топор.

Теперь перейдем к еще одному способу повышения режущих свойств клинка – излом кромки. Довольно часто его можно увидеть на самурайских катанах, там он находится на переходе от основного клинка к скосу острия. Такой вид лезвия называется танто, и сегодня довольно часто используется для создания «японского» стиля ножа. Его иногда называют американским танто, т.к. по другим источникам придумали его вовсе не японцы, а американцы. Происхождение излома клинка нас сейчас не интересует, а интересуют свойства, которыми он обладает.

Точка излома представляет собой концентратор удара, своеобразное острие. Отличие между острием обоюдоострого кинжала и изломом лезвия весьма размытое и заключается главным образом в угле схода кромок. Условимся считать, что все, что больше 90 градусов – излом лезвия, все что меньше – острие.

Само острие излома представляет собой практически точку, в которой концентрируется все усилие воздействие клинка. Практически со 100% вероятностью материал поддастся и получит повреждение при соприкосновении с острием (разумеется, не просто соприкосновение, а ударное воздействие или приложение большой силы. Здесь рассматривается начальный момент воздействия). Согласитесь, надрезанную вещь разрубить легче, чем целую, особенно наглядно это у упаковочных пленок и полиэтиленовых пакетов. Сходящиеся кромки же практически всегда находятся под углом к поверхности разрезаемого материала, что значительно облегчает дальнейшее погружение клинка.

Таким образом, можно выявить, что шашки и сабли являются не случайным, а закономерным этапом развития клинка. Сочетания вогнутости и выпуклости режущей кромки позволяет получать волнообразное лезвие, которое так же обладает повышенными режущими свойствами. Так мы можем получить фламберг или современный тактический нож для разведки (название запамятовал). Увеличивая количество изломов лезвия, можно получить серрейторную режущую кромку, которая с успехом применяется для разрезания строп и канатов. Все это, кажется очевидные вещи, к которым пришли, что называется, через Китай раком. Но ведь можно пойти и далее, улучшать имеющиеся формы. Что-то будет выглядеть страшно и нелепо, что-то – как выходец из фэнтезийных фильмов, однако если правильно выбрать и распределить кривизну клинка, в нужное место поместить излом и все это объединить в единый клинок, то может получиться грозное и страшное оружие. К примеру, такое:

В этом тесаке – два излома, переменный угол заострения фактического клина лезвия, вогнутая кривизна на ближнем к рукояти участке, и выпуклая на дальнем. Этот тесак реально пробивает автомобильную покрышку, пусть и с боковой стороны. Конечно, изгибы можно было сделать выразительнее, а изломы – более острыми, но тут приходилось еще учитывать размеры заготовки.

Несколькими способами можно улучшить кукри, добавив ему, излом в самой выпуклой части, или даже два, и сделав более сильным изгиб, а так же сильный перепад в угле заострения режущей кромки.
Зная и учитывая эти особенности можно неплохо улучшить многие инструменты – нож, топор, тесак, даже тяпки и мотыги. Можно придумать и разработать клинок индивидуально под себя, а можно – под множество разных задач. К примеру, выше упомянутый тесак необычной формы неплохо будет колоть поленья участком возле рукояти из-за широкого угла заострения, а тем участком, что у излома – валить деревца. Сам излом служит и для расколки дров и для удобной и более быстрой рубки. Если атакуемая цель – широкая, то на помощь приходит второй излом. Доработав свой топор, можно сэкономить на усилиях, затрачиваемых на повалку дерева.

Можно конечно не отходить от привычных форм при изготовлении ножа, можно творить полную анархию, что в голову взбредет. Но мне кажется, вышеизложенные закономерности позволят держаться золотой середины – создавать что-то новое и необычное, при этом, не изобретая велосипед и не приделывая к нему гребной винт, позволит избежать глупых ошибок и загубленного материала и времени.

Автор: Андрей Галкин