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새총/과학적 접근 - 탄도, 밴드 역학...

새총 밴드 갈아타기, 밴드 길이, Draw Length, Draw Weight, 테이퍼 비율

by 리지드포크 2017. 11. 6.

새총 밴드를 갈아타는 것은 쉬운 결정이 아니다. 장시간의 고민과 사격 이후에 밴드의 내구성, 일정한 품질로 장기간 공급이 가능한 지, 혹한에서의 사용가능성 여부 외에도 여러 변수를 따져서 결정해야만 한다. 사실 여러 면에서 세라골드의 장점(특히 꾸준하고 안정적인 공급)을 대체할 밴드가 없었기에 아직까지 고민 중이다. 아무튼 이번에 신형 GZK0.72 밴드를 선물 받아서 테스트 하기 전에 현재 사용중인 세라골드와 당기는 느낌 등을 비슷하게 맞추기 위한 작업을 기록한다. 밴드를 갈아타기로 결정하면 새로운 밴드의 탄성, 신전성 등을 고려해서 최대한 기존 사용하던 밴드의 당기는 느낌과 비슷하게 재단사이즈를 결정(draw weight를 동일하게 하는 작업)해야 한다.

 

재단사이즈 결정 시 측정할 사항은

1. 항복점

2. 탄성

3. 자신의 draw length

 

 

[항복점]

 

항복점은 원래는 외력에 의해 탄성변형이 끝나고 소성변형이 발생하는 지점을 의미하지만 새총 밴드에서 그 지점을 정확히 찾기는 매우 번거롭고 많은 시간이 필요하다. 그래서, 그 대용으로 밴드를 끊어지기 직전까지 당겨서 늘어나는 정도를 파악한다. 

방법은 http://bushcrafter.tistory.com/372에 자세히 설명했다.

 

*결과

세라골드 항복점 6.2배

GZK 항복점 5.5배

 

 

[탄성]

 

밴드의 상대적인 탄성은 세라골드와 GZK의 재단크기를 동일하게 해서 비교하면 된다. 측정에는 용수철 저울과 자만 있으면 된다.

 

동일한 폭으로 재단한 밴드를 사진처럼 저울에 걸고(이때 두 밴드를 일정한 길이로 잡아준다) 20cm(dX)를 당겨서 저울을 읽어준다. 사진에서는 5mm 폭으로 재단했지만 재단폭이 넓을수록 정확하다. - 이것이 밴드의 draw weight(당겨서 걸리는 무게)를 측정하는 방법이기도 하다.

 

*결과

세라골드 0.69

GZK 0.76

 

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이제는 계산만 남았다. 어차피 세라골드와 GZK의 상대적인 것을 도출하는 것이다.

목표는 내가 애용하는 세라골드(재단 225/21/13)의 당기는 느낌과 최대한 비슷하게 GZK의 재단치수를 정하는 것! - 결국 서로 다른 밴드의 draw weight를 맞추는 방법!

 

 

[밴드 폭 결정]

 

세라골드 draw weight 0.69

GZK draw weight 0.76

(0.76 - 0.69)/0.69 * 100 = 대략 10%

 

즉, GZK가 세라골드 보다 draw weight가 10% 높게 나온다. 이 말은 동일한 재단치수 일 경우 GZK가 10% 더 당기기 어렵다는 말과 동일하고, 또 동일한 재단치수 일 경우 GZK가 세라골드 보다 탄속이 10% 더 빠르다는 것과 동일하다. Draw weight는 밴드를 당기는데 필요한 힘, 혹은 탄속과 비례한다.

 

--->

일단은 테이퍼의 영향을 없애고 계산을 한다.

내가 사용하는 세라골드는 225/21/13

테이퍼를 없애려면 21mm + 13mm = 34mm

폭34mm 세라골드와 동일한 draw weight의 GZK의 폭을 구해본다.

*draw weight = draw * weight

34mm * 0.69 = X * 0.76

X = 30.8 = 대충 31mm 이것이 세라골드 34mm와 동일한 draw weight의 GZK 폭이다.

 

 

[밴드 길이 결정 1]

 

세라골드 항복점 6.2배, 

GZK는 5.5배, 

draw length 1100mm, 

밴드는 항복점 85% 사용

 

*나는 세라골드 길이 225mm(파우치 묶는 쪽 5mm, 활대 고정부위 10mm를 제외하면 실제 늘어나는 밴드 길이는 210mm이다. 210mm를 항복점(6.2배)의 100%까지 당기면 1300mm, 85%까지 당기면 draw length가 1100mm이다.

 
--->

 

210mm * 6.2 = X * 5.5

X = (210mm * 6.2)/5.5 = 대략 235mm 

 

--->

235mm에 고정되는 밴드길이 15mm를 더하면 250mm가 나온다. 이 수치가 항복점을 감안했을 때 세라골드 225와 비교되는 GZK의 길이이다. 이것이 필요한 이유는 1100mm로 draw length를 고정하고 항복점 85%까지 당기는 것으로 두 밴드를 실험해야 항복점을 기준으로 내구성을 비교할 수 있기 때문이다. 물론 이것은 탄속 기준 내구성 비교가 아니다.

 

 

[밴드 길이 결정 2]

 

*세라골드와 GZK 밴드 길이, Draw Weight를 동일하게 맞추기]

 

*이렇게 되면 항복점과는 무관해진다. 

 

31mm * (1100 - 235) = X * (1100 - 210)

X = 대충 30mm

 

*세라골드(폭 34mm, 길이 210mm), GZK(폭 31mm, 길이 235mm)와 동일한 draw weight를 갖는 길이 210mm GZK의 폭을 찾는 작업이다. 결과는 30mm

 
 

[테이퍼비율 결정]

 

세라골드의 테이퍼 비율이 21/13 = 대략 1.6

 

1. 

 

계산된 테이퍼 비율대로 GZK 31mm를 나누자면

 

31mm * 1.6/(1 + 1.6) = 19mm

31mm - 19mm = 12mm

 

0.72 GZK 250/19/12 ---> 세라골드 225/21/13과 동일한 draw weight, 다른 밴드 길이

 

2.

.

30mm * 1.6/(1.6 + 1) = 대략 18.5mm

30mm - 18.5mm = 11.5mm

 

0.72 GZK 225/18.5/11.5 ---> 세라골드 225/21/13과 동일한 draw weight, 동일한 밴드 길이

 
* 0.5mm 단위는 적절히 조절해서 재단하는 방법 밖에 없다. 어디까지나 근사치니까.
 
 

 

[결론]

 

*1번처럼 계산하면 GZK밴드 길이가 길어지므로 테이퍼 비율 항목이 무의미 해진다. 재단치수(테이퍼비율)을 여러 가지로 테스트해서 적당한 테이퍼 비율을 찾아야한다. 또, 길이가 달라지면 사다리꼴 조절 방식으로 테이퍼를 결정해야 한다. 하지만 밴드폭의 한계로 이 경우에는 불가능하다.

 

*1번 방식으로 재단했을 때는 커다란 장점이 있다. 내구성은 올리면서 탄속을 유지한다. 물론 밴드의 가격을 생각하면 오십보백보라고 생각할 수 있지만 내구성이 올라가면 하나의 밴드를 오래 사용할 수 있으니까 여러 면에서 유리하다.동일한 밴드로 draw weight(탄속)을 유지하면서 내구성을 올리는 정확한 방법이다.