¿Mejor plumas o timones plásticos?

Enviado por Sombra el Lun, 08/07/2019 - 02:08

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¿Mejor plumas o timones plásticos?

Plumas o timones plásticos, esta es la eterna e inacabada discusión, si es mejor usar timones de pluma natural o timones plásticos en nuestras flechas.

Y en muchas ocasiones tanto a favor cómo en contra de unas y otros se ponen alegaciones más bien "viscerales" que datos sobre la mesa así que vamos a intentar cambiar eso.

 

Ventajas de la pluma natural

  1. Mejor y más rápida estabilización de la flecha lo que permite usar timones mas pequeños.
  2. Vuelo más rapido y silencioso, en especial a velocidades altas.
  3. Menor peso (tres timones de pluma natural en promedio pesan lo mismo que un sólo timón artificial)
  4. Aún estando muy deterioradas cumplen su función casi a la perfección.

 

Inconvenientes de la pluma natural

  1. Pueden producir mas ruidos al manipularlas o rozando con ramas y demás durante su transporte.
  2. Son mas delicadas de mantener ...pero mucho menos de lo que la gente suele pensar ya que las mas de las veces basta con tan sólo pasarlas por el vapor emanado de un recipiente con agua hirviendo y "peinarlas" un poco con la mano para restituirlas a su estado original de forma casi milagrosa.
  3. En caso de lluvia adquiere más agua que los timones plásticos ...pero la suelta en el disparo.

 

Ventajas de los timones plásticos

  1. Requieren menos atención y prácticamente ningún mantenimiento.
  2. Producen menos ruido en casos de roces durante su manipulación o transporte.

 

Inconvenientes de los timones plásticos

  1. Ralentizan la flecha
  2. Estabilizan peor
  3. Son MUCHO más ruidosos en vuelo
  4. Pesan MUCHO más (disminuyen el ACE, Adelantado del Centro de Equilibrio)
  5. Si están deteriorados afectan MUCHO al vuelo de la flecha.

Claro está, alguien podría pensar que eso son impresiones o preferencias mías, así qué mejor vamos con las explicaciones, los datos e incluso con las imágenes.

 

¿Las flechas emplumadas con pluma natural vuelan más rápido?

SI

¿Porqué?

Hay varias razones y todas ellas fácilmente comprensibles e incluso comprobables, aparte de constatarlo midiendo velocidades con un cronógrafo (del que por desgracia no todos podemos disponer).

La primera razón es qué pesan menos y, obviamente, a menos pese la flecha, más velocidad puede adquirir.

¿Cuanto menos?

Bueno, eso depende de la marca de timones plásticos con las que las comparemos pero tipicamente podemos estar hablando del orden de un 500% hasta un 700% MENOS.

Parece mucho, ¿verdad?.

Pues lo es.

De promedio tres timones de pluma de 2" pesan unos 40 granos menos que tres timones de plástico también de 2".

Para darnos cuenta de que representa ese peso en una flecha, viene a ser casi la tercera parte del peso de la típica punta de 125 granos (3 x 40 = 120).

La segunda razón es qué son más suaves y flexibles y, por lo tanto, crean menos fricción cuando rozan, si es que lo hacen, con cualquier elemento del arco cómo el reposaflechas, los cables o la ventana y también generan menos ruido cuando esto sucede además de desviar menos la trayectoria de salida de la flecha.

Y menos fricción, nos pongamos cómo nos pongamos, en flechas o en lo que sea, significa o más velocidad o más energía conservada para transferir en el impacto.

La tercera razón no es tan obvia pero es real y comprobable con sólo prestar un poco de atención:

Estabilizan mejor.

La consecuencia de estabilizar mejor es que lo hacen ANTES, en menos metros de recorrido y que en el momento la flecha esta estabilizada CONSUME MENOS ENERGÍA PARA SEGUIR SU VUELO.

Es decir, las oscilaciones verticales o laterales, los famosos yawing y fishtailing, guiñada y coleteo en español respectivamente, cómo cualquier otro movimiento, consumen energía.

Y cómo la cantidad de energía de la flecha una vez disparada no se incrementa, cualquier consumo de esa energía se traduce bien en perdida de velocidad, bien en menor duración del vuelo, bien en menor energia para la penetración así qué, a menos duren esos movimientos y menos energía consuman, mejor.

 

¿De cuanta velocidad más estamos hablando si usamos plumas en lugar de timones plásticos?

Obviamente dependerá de que timones plásticos estés usando y de que plumas vayas a utilizar pero, de promedio, cambiar de timones plásticos a plumas de igual tamaño, suele representar cómo minimo un incremento de unos 5 fps.

Obviamente también, si cambias a plumas de menor tamaño que los timones plásticos que venías utilizando, lo que se puede hacer porque las plumas estabilizan antes y mejor, esos 5 fps se incrementan.

La siguiente cuestión es si eso sucede sólo al salir del arco o si se mantiene durante todo el vuelo de la flecha, es decir...

 

¿Las flechas emplumadas con plumas no se ralentizan más que las emplumadas con timones plásticos conforme van volando?

Y la respuesta es SI, se ralentizan más PERO...

Ni demasiado ni demasiado pronto.

La empresa Truefligh Feathers hizo públicos datos de un estudio al respecto realizado por un experto independiente, Norbert "Norb" Mullaney que constato, tomando mediciones con un cronógrafo a diferentes distancias, que el vuelo de la flecha a 29 yardas (parapeto a 30 yardas) tan sólo había perdido 1 fps de la "ventaja" de 5 fps que las flechas emplumadas con pluma natural tenían a una yarda sobre las emplumadas con timones plásticos.

Grafico de velocidas comparada en flechas con plumas y timones plasticos
Grafico de las velocidades comparadas de flechas emplumadas con plumas y con timones plasticos mostrando que la ventaja de 5 fps a una yarda se reduce a 4 fps a las 29 yardas.

 

29 yardas son 23,77 metros.

5 fps son 1,52 metros por segundo, 4 fps son 1,22 metros por segundo.

Un test posterior, también independiente, de Dave F. Holt constató que las flechas emplumadas con pluma natural seguían siendo más rápidas que las emplumadas con timones plásticos hasta las 61 yardas, donde las velocidades se igualaban.

Convergencia de velocidad entre flechas emplumadas con pluma natural y timones plasticos
Grafico de la perdida de velocidad comparada de flechas emplumadas con plumas y con timones plasticos mostrando que la ventaja de, en este caso, más de 5 fps a una yarda, se reduce a 0 fps a las 61 yardas, igualándose ambas velocidades.

Es decir, hasta las 61 yardas, si dos arqueros disparamos al mismo tiempo con idénticos arcos y flechas con la única diferencia de qué las flechas de uno van emplumadas con timones plásticos y las del otro con pluma natural, la flecha emplumada con pluma natural alcanza antes el blanco y lo sigue alcanzando antes despues de esas 61 yardas hasta que la flecha emplumada con timones plasticos, ya más veloz a partir de las 61 yardas, la alcance.

61 yardas, 183 pies, son 55,78 metros.

Antes he dicho:

La tercera razón no es tan obvia pero es real y comprobable con sólo prestar un poco de atención:

Estabilizan mejor.

Pero previamente también había dicho:

Claro está, alguien podría pensar que eso son impresiones o preferencias mías, así qué mejor vamos con las explicaciones, los datos e incluso con las imágenes.

Así que para cumplir con lo prometido ahí vamos con las explicaciones y datos e imágenes cuando sea posible:

¿Porqué estabilizan y guían mejor las plumas naturales que los timones plásticos?

Si pasamos un dedo por la superficie de una pluma veremos que no es lisa si no que es escalonada.

Esos escalones, cómo veremos más adelante, los constituyen las diferentes barbas que la componen y su entrelazamiento que es un sistema en cierto modo muy similar al de un cierre velcro®, pero ahora lo importante no es eso si no las consecuencias que tiene esa superficie escalonada, rugosa, en el flujo aerodinámico del aire durante el vuelo de la flecha:

Genera turbulencias que hacen que el aire forme vórtices o remolinos sobre la superficie de la pluma.

Es una simple cuestión de aerodinámica bien conocida similar a la que permite que los aviones vuelen o que los barcos a vela naveguen:

Cuando un flujo de aire es reconducido y parte de el recorre más distancia que otra parte, del lado que recorre más distancia se crea una bajada de presión y del lado que recorre menos una subida de presión.

Así funciona el ala de un avión o las velas de un barco.

Eso es claro y sabido.

Ahora bien...

¿Qué pasa si a ese flujo de aire que hemos partido en dos le obligamos a generar turbulencias, remolinos, es decir, si le obligamos a darse la vuelta sobre si mismo, volver atrás sobre la superficie sobre la que se desliza y volver a tomar la dirección que llevaba?

Puede que nos resulte difícil imaginarnos que pasa pero hay una cosa que sin duda podremos imaginar y que lo hace evidente:

Un flujo laminar, como su nombre indica, se puede imaginar como una serie de laminas unas sobre otras y eso puede ser visualizado a su vez como una pieza de tela plegada en capas, por ejemplo, y asi cómo es evidente ocupa menos espacio que un flujo turbulento, formado por remolinos, es decir, cómo esa misma pieza de tela arrugada y apelotonada de cualquier manera.

Y si algo, el aire en este caso, ocupa más espacio del que ocupaba de otra manera, sólo puede hacerlo porque está menos comprimido, es decir, está a menos presión.

El resto es aplicar la lógica y el puro sentido común:

Las cosas siguen el camino de menor resistencia y si hay una zona de menos presión se mantienen en ella en lugar de irse a donde hay más presión y, por lo tanto, más resistencia.

Además, por si esta explicación y la simple observación que constata el hecho no fuese suficiente hay otra confirmación:

El uso cada vez más extendido (tanto si se empluma con timones plásticos o con pluma natural) del TURBULADOR:

Turbulador, el pequeño resalte justo antes de las plumas que obra milagros
El turbulador, el pequeño resalte antes de las plumas qué obra milagros

Se trata de ese pequeño anillo, negro en la imagen, que se ve un poco antes del arranque de las plumas y que suele tener tan sólo uno o dos milímetros de grosor.

Su finalidad es crear una turbulencia en el flujo laminar de aire que se desliza en torno al astil de la flecha de forma qué los timones, sean del material que sean, empiecen a hacer su trabajo con más facilidad, lo qué hace que la flecha se estabilice antes y mejor y vuele más rápido puesto que los timones encuentran un flujo turbulento más "blando" de penetrar porque está a más baja presión.

Si lo queréis probar basta con dar unas vueltas al ástil con cualquier cinta adhesiva hasta conseguir el espesor deseado pero hay otros modos, por ejemplo tengo un amigo aficionado al cresting, en español blasonar, decorar los astiles con señales pintadas de colores, por lo general y especialmente en este caso, bandas o anillos, que los forma con capas sucesivas de barniz hasta llegar al espesor que busca.

También conozco a quién ha enrollado y atado hilo cómo si de instalar una anilla en una caña de pescar se tratase y luego lo ha lacado y yo he utilizado también con éxito juntas toricas.

Por último, otra razón por la que estabilizan mejor es porqué si durante el disparo rozan algún elemento del arco, cómo el reposaflechas o la ventana las plumas simplemente se "pliegan" con mucha facilidad consumiendo muy poca energía en ese plegado para, una vez superado el obstáculo, recuperarse a su posición normal casi de inmediato y seguir haciendo su trabajo, mientras que los timones plásticos no pueden hacer eso y simplemente golpean, consumiendo parte de la energía imprimida a la flecha, y las hacen salir rebotadas, desviando más parte de la energía imprimida a la flecha en otra dirección, generando además un movimiento de vibración qué, cómo hemos comentado antes, también consume más energía hasta ser corregido.

Por supuesto esto también es cierto si TRAS EL DISPARO Y YA EN VUELO rozan con algún obstáculo, cómo una rama, por ejemplo.

Imagenes a alta velocidad del comportamiento de las plumas al tocar en una rama, poco, bastante y mucho
Sucesión de imagenes a alta velocidad, tomadas de arriba a abajo en una rama, de la pluma tocándola apenas en el tiro 1, bastante en el tiro 2 y mucho en el tiro 3 en la primera imagen de cada serie, y cómo evoluciona algo más avanzado el vuelo cada pluma en las dos imágenes restantes de cada serie, con el tiempo de vuelo en milisegundos arriba y la distancia al arco en pulgadas (2,54 cm c.u.) marcada por una regla bajo cada serie.

 

En la imagen, una vez más fruto de la excelente labor de investigación y divulgación realizada por Trueflight Feathers (y, por si las dudas, no me pagan ni regalan nada, simplemente les doy crédito porque se lo merecen) vemos tres secuencias de fotos tomadas a 1.3 yardas de la posición de disparo y a 12 millonésimas de segundo de una flecha de 29" con una masa total de 421 grains con enfleche elicoidal a izquierdas disparada por una maquina de tiro a 256 fps (78,03 más) cuando impacta parcialmente contra una rama de media pulgada de diámetro (1.25cm) situada a 1,3 yardas (1,1 m) de la maquina de disparo.

Es de resaltar lo rápido que recupera su disposición normal y el prácticamente nulo efecto en la trayectoria de la flecha que se percibe en ambas tres secuencias de fotos:

Una con un ligero roce contra la rama, una con roce ya más completo y la tercera con un roce máximo sin que el astil toque la rama.

Cómo nota adicional, en el pie de foto se lee que las mismas plumas sufrieron más de 30 disparos durante la toma de estas imágenes sin ningún daño apreciable.

Prosiguiendo con el tema, la siguiente gran ventaja de las plumas naturales sobre los timones plásticos es que permiten ajustar todo con mucha más fácilidad.

Las razones son varias y voy a intentar explicarlas...

Para empezar ya hemos dicho que a igual tamaño de timón las plumas pesan menos que los timones plásticos y también hemos dicho qué, cómo estabilizan más y mejor, es posible usar plumas de menor tamaño que los timones plásticos para conseguir la misma estabilización, lo que aún incrementa la ventaja de las plumas sobre las timones plásticos.

Si ponemos menos peso en la parte posterior de la flecha lo que conseguimos es desplazar el ACE consiguiendo un centro de equilibrio del peso más adelantado.

Podemos comprobar lo ventajoso que es esto, tener un ajuste con el ACE más adelantado, con un pequeño experimento que he sugerido multitud de veces en diversos comentarios en foros:

Tomamos dos cañitas de las de sorber refrescos y una de ellas la llenamos de arena (o de cualquier otra cosa) y la sellamos.

Una vez rellena y sellada la pesamos y buscamos una bolita de plomo, de esas abiertas que se prenden apretándolas para lastrar las líneas de pesca...

Bolitas abiertas de plomo para lastrar lineas de pesca
Bolitas de plomo abiertas para lastrar lineas de pesca

...que nos de el mismo peso que la cañita rellena y lo prendemos en un extremo de la cañita vacía.

Y ahora vamos a lanzar las dos y ver que hemos de hacer para conseguir que tanto la una cómo la otra vuelen de la forma más estable posible, sin vibraciones ni aleteos ni giñadas, etc...

En el caso de la cañita rellena tenemos un ACE prácticamente inexistente y en el caso de la cañita con la bolita de plomo en el extremo tenemos un ACE súper ultra extremo, prácticamente del 99.99%...

Y también prácticamente no habrá que hacerle nada a esa cañita con el plomo en su extremo para que vuele recto y bonito y sin vibraciones ni coleteos ni guiñadas.

Si a esto unimos que estabilizan más y mejor se hace evidente que los pequeños desajustes en la flexibilidad del ástil, el botón de presión si se usa, el reposaflechas, la suelta, etc son menos críticos, hasta el extremo de que puedan resultar imperceptibles.

Pero es que no es sólo eso, también consiguen que resulte más fácil ajustar qué las puntas de caza vuelen e impacten igual que las de entrenamiento.

Otra cosa que parece inquietar a los usuarios de los modernos y rápidos arcos de poleas es si las plumas naturales se van a desempeñar bien a esas altas velocidades.

Pero el caso no sólo es que se desempeñan bien, si no que lo hacen mejor que las vanes:

Comportamiento de las plumas a alta velocidad
Comportamiento de las plumas de 3" (7,62 cm) a alta velocidad, 341 fps (103,94 metros por segundo) a una yarda del arco (a 0,91 metros)

 

En la imagen una flecha emplumada con pluma natural a una yarda de distancia del arco y a 341 fps.

Comparativa en vuelo de plumas naturales y timones plasticos
Comparativa en vuelo de timones plasticos (imagen a la izquierda) de 5" (12,7 cm) de una conocida marca a 265 fps y a una yarda del arco donde se observan las ondas y deformidades (qué además de consumir energía y producir ruido "guían" menos) y de una pluma tambien de 5", disparada por la misma maquina y tambien a una yarda de ella, sólo que a 277 fps porque a igualdad de condiciones las plumas hacen que la flecha vaya mas rápido, en concreto en este caso 12 fps más rapido

 

Y en esta otra imagen a la izquierda una flecha emplumada con vanes de 5" de una conocida marca comercial y una emplumada con plumas de 5" ambas a 265 fps a una yarda del arco.

Un pequeño detalle que he pasado por alto:

En esa imagen comparativa realmente dice, en la foto de la derecha que es la correspondiente a la flecha emplumada con pluma natural, qué aunque esta disparada con el mismo arco y ajustes que la de la izquierda, vuela a 277 fps debido a la menor masa de las plumas y, añado yo, a lo más aerodinámicas que son por las pequeñas turbulencias que provoca su superficie no lisa.

Así que, en conclusión, no solo guían mejor si no que, además, con ellas las flechas vuelan más rápido tal y cómo demuestran la lógica, las leyes de la física y la aerodinámica, los datos y las imágenes.