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传统单人便携动能武器性能简介(二)——人力投掷
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本文的主要目的是,通过介绍传统单人便携动能武器(或简称“武器”)的性能,为电磁枪的发展提供一个性能上的参考。
本次介绍直接使用人力而不经过其它储能介质对被发射物进行加速的“武器”。

1. 徒手
徒手投掷可以达到相当高的速度。根据吉尼斯世界纪录,目前投掷棒球的最快球速为46.98m/s,由Aroldis Chapman在2010年投出。此速度下,一个典型的145g重的棒球,将会拥有160J的动能(以及中国现行真枪认定标准2倍以上的比动能)。

普通人投掷的出手速度会低一些。《国家体育锻炼标准测验规则和评分表》中,12岁及以下(小学)的投掷测验中有垒球和沙包项目。其中,12岁男子掷垒球的满分距离为44.1m,对应21m/s的出手速度(起止点等高45°无阻力条件下);掷沙包的满分距离为38.0m,对应19.5m/s。12岁女子掷垒球、沙包的满分距离对应的速度分别为17.6m/s与16.7m/s。考虑到空气阻力的影响,实际出手速度应当更高。测验规则中,规定所用沙包重量为0.25kg;规定垒球周长为25.42厘米(与现行的垒球、棒球标准尺寸均不相同,推测其重量在150g到160g之间)。

更大年龄的投掷测验改用推铅球和掷实心球,没有给出垒球、沙包等相对轻的投掷项目的评分标准。不过主观感觉,成年人的水平应当普遍能超过12岁满分标准。即普通人应当能徒手让一两百g的重物达到20m/s左右的速度。

2. 投石索

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投石索(sling)是一种古老的远程武器,可以增加投掷的威力和射程。根据吉尼斯世界纪录,目前使用投石索投掷石块的最远纪录为437.1m,对应66.1m/s的出手速度,考虑到速度较高且飞行时间较长,实际的出手速度应该明显更高。由Larry Bray,在1981年美国犹他州,使用129.5cm的投石索和52g的卵形石块创造。可能是因为当时互联网还没普及,目前吉尼斯世界纪录官网上查不到这条纪录。

普通人的水平就低得多了。相关资料较少,下面这篇是我目前找到的唯一一篇涉及实验测量的论文
论文作者来自以色列,投石索由四位警官操作。作者测量了投石索发射不同重量弹丸,在不同目标距离下的速度,结果如下图所示
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这篇论文给出的速度出乎意料的低(仅相当于业余棒球投手的球速)。值得注意的是,速度始终随距离呈缓慢下降的趋势,即其中不存在动能和重力势能的相互转化。加上文中关于测试方法的描述并不详细,所以不排除这里的速度是水平分量的可能。

3. 投矛器

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投矛器(atlatl / spear-thrower)也是一种古老的远程武器。目前投掷距离的世界纪录是258.6m,对应无阻力条件下50.9m/s的出手速度。由Dave Ingvall于1995年在美国科罗拉多州,使用碳纤维制成的投矛器和铝制标枪创造。相比于奥运会男子标枪98.48m的世界纪录来说还是有很大的提高的。
和投石索的情况类似,普通人使用投矛器的水平也是低得多的。比如下面这篇文章
作者测试得到的飞行速度仅有约20m/s。不过该作者貌似同样仅测量了水平分量。因为他还测到了近70m的最远投掷距离,至少在地球上, 20m/s的东西飞不到70m远的地方……


[修改于 6 个月前 - 2018-01-27 14:10:39]

1楼
还有各种暗器呢?
三水合番(作者)
2楼
引用 Mr_:
暗器就参考徒手那个部分吧😂
3楼
引用 Mr_:
补一个,板儿砖
4楼

想起来之前被同学惹毛了,搬起桌子从教室后面扔到前面😂也算动能武器把?😂

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千古风流
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