Алгоритм дальнего заброса с точки зрения учёного-физика

Содержание

Ранее писал о достоинствах длинного спиннинга в блоге «Длинный спиннинг. Зачем он нужен и для каких условий?», и о дальнем забросе в том числе. Именно В ТОМ ЧИСЛЕ, а не ТОЛЬКО об этом. Но надо признать, по всем законам физики, при всех равных параметрах, более длинный спиннинг должен кидать дальше. И вот в этой статье это описано с «научной» точки зрения.

Статья уже немного устарела (2010 г), но всё-таки представляет определённый интерес. По материалам журнала «Рыболов-Elite». Автор Д. Шаблин.

Алгоритм дальнего заброса с точки зрения учёного-физика

Раньше или позже, с необходимостью увеличения дальности заброса сталкивается каждый спиннингист. Основные рецепты общеизвестны: намотать на шпулю побольше тонкой лески, взять длинное удилище и тяжёлую блесну.

Однако мало кто сможет определённо сказать, какой выигрыш вы получите сменив 2-х метровое удилище на "трёшку” или мононить 0.25 мм на "плетёнку” 0.12 мм. Ещё более не очевидно влияние второстепенных факторов: теста и строя удилища, диаметра и формы шпули, колец и т.п. Меня, как физика-экспериментатора по профессии и фанатичного спиннингиста, эти вопросы волновали давно, в результате чего и появилась на свет эта научно-рыболовная статья-исследование. Надеюсь, что многочисленным поклонникам спиннинга она поможет аргументировано подойти к построению гармоничной снасти, кому-то – развеять некоторые мифы, а кто-то действительно станет кидать дальше...

Диаметр лески

Практически каждому из нас случалось с грустью наблюдать, как далеко улетает любимая блесна, когда по какой-то из причин, чаще всего это перехлёст лески в районе тюльпана, при забросе обрывается леска. Дальность этого "свободного полёта” - это и есть предел, превысить который с данной снастью невозможно. Она определяется начальной скоростью и углом вылета, а также, аэродинамикой приманки. Однако, реальный заброс, если хотим не только забрасывать, приходится всегда выполнять с леской. При этом дальность заброса сокращается в среднем на половину. Энергия заброса тратится на сопротивление лески при прохождении через кольца, на трение лески о шпулю, сопротивление лески о воздух, приобретение леской кинетической энергии. Уменьшить эти потери можно, прежде всего, выбирая леску меньшего диаметра. На рисунке 1 показана дальность заброса свинцовых грузиков различных весов одной и той же снастью (удилище-катушка) с леской разного диаметра. Многие, наверное, удивятся, увидев насколько сильна эта зависимость.

Уменьшение диаметра всего на 0.01 мм даёт в среднем увеличение дистанции заброса на 5 процентов! Четыре кривые на рисунке принадлежат монолескам. Причём среди испытанных было несколько лесок одинаковых диаметров, но разного качества. Прежде всего разной жесткости – от мягких до средне-жестких, а также некоторые со спецпокрытиями. Никакой зависимости от жёсткости и качества лески я не заметил, хотя ожидал. Средняя кривая принадлежит самой, пожалуй, распространённой в России плетёнке FireLine. На рисунке характеристика лески тестом 10 фунтов (американцы не пишут диаметра лесок, а лишь указывают их класс на разрыв) имеющая по микрометру диаметр 0.15 мм. Как видно, по дальности заброса она соответствует мононити толщиной около 0.24 мм. Это не удивительно, т.к. поверхностное трение у неё значительно больше, чем у обычных лесок. Тем не менее, по соотношению разрывной нагрузки к дальности заброса FireLine превосходит монолески, не говоря уже о его чувствительности. При изменении диаметра FireLine дальность заброса меняется примерно также, как и для монолески. Плетёные лески других видов я не испытывал, их поведение может отличаться от FireLine. 

Катушка

За последние годы конструкции безинерционных катушек претерпели довольно серьезные изменения. Коснулись они и способа укладки лески на шпуле. Наряду с обычной укладкой, её называют планетарной, на более дорогих моделях стала обязательной перекрёстная намотка с помощью бесконечного винта. Какое же преимущество даёт перекрёстная укладка? Никакого, если речь идёт о дальности заброса. Важно другое, при такой намотке витки лески не проваливаются в нижележащие слои и парики образуются значительно реже. Это особенно важно, если Вы ловите на плетёнку. Другой вопрос, который часто бередит умы спиннингистов: каким должен быть диаметр шпули, побольше или поменьше? В своих экспериментах я не обнаружил разницы в дальности заброса при использовании катушек больших и маленьких. При этом отличались не только диаметры шпуль, но и длина. Что действительно влияет на заброс и очень существенно, так это степень заполнения шпули леской. При неполной намотке, когда от лески до края бортика шпули было 4 мм, я терял 7 и 10 метров на 30 и 50 метровых забросах соответственно. При этом шпуля была типа "Long Cast” от Bando Zeus 750, а леска достаточно тонкая – моно 0.22 мм. Новички очень часто совершают подобную ошибку, наматывая леску, причём толстую, прямо на "дно” глубокой шпули. При всех их героических усилиях даже тяжёлая приманка с такой оснасткой летит лишь на 20 – 25 метров. Никогда не ленитесь позаботится о том, что бы леска подходила как можно ближе к краю шпули. Я делаю это очень просто – на шпулю подматываю изоленту. При замене диаметра или длины лески изоленту легко добавить или убавить. Важно не переусердствовать, иначе не избежать "парика”. На катушках с перекрёстной намоткой можно оставлять расстояние от лески до края борта шпули около 1 мм, с обычной - лучше чуть побольше. Проблема "париков” привела фирму Daiwa к созданию в 1998 году новой концепции шпули с формой обратного конуса, названной AntiBacklashSystem. Поскольку передние кольца лески имеют больший диаметр, то "борода” на этих катушках не образуется, даже если леска намотана вровень с бортом. Эти шпули имеют увеличенный диаметр и большая часть лески располагается в зоне с минимальным трением о борт шпули. И это действительно приводит к увеличению дальности заброса, правда, всего лишь на 2 - 3 процента.

Длина, тест и строй удилища. Кольца

Длина удилища всегда называется в качестве одного из главных факторов, когда речь заходит о дальности заброса. Действительно, при прочих равных условиях начальная скорость вылета приманки прямо пропорциональна длине хлыста. Однако и различные силы сопротивления, действующие на приманку и леску, также возрастают при увеличении скорости полёта блесны, причём возрастают квадратично. Поэтому выигрыш в дальности заброса оказывается не столь значительным, как можно было бы ожидать. Дополнительная скорость гасится на нескольких первых метрах заброса, за счёт которых и происходит выигрыш. Я испытал на дальность заброса около десятка удилищ различной длины строя, теста и качества. Показательно иллюстрирует зависимость заброса от длины удилища рисунок 2, на котором представлены характеристики двух пар спиннингов.

Нижние кривые соответствуют коротким "палкам” – 195 см, причём далеко не самого высокого качества, уровня 6 – 8 летней давности. Верхние принадлежат современным удилищам фирмы Daiwa, 259 и 280 см длиной. В сравнении со значительной разницей в классе и длине, которая была выбрана для получения максимального эффекта, разница в длине заброса в 10 – 12 процентов, кажется несерьезной. Она может быть нивелирована изменением диаметра лески всего лишь на 0.02 –0.025 мм. Заметно небольшое, в среднем 2 метра, преимущество в дальности заброса у спиннингов с более медленным строем, Phantom (средне-быстрый) относительно Shogun (быстрый) и Mitchell GT+ (средний) – Bando GM (средне-быстрый). Также как и в экспериментах с диаметром лески, чтобы убрать эффект аэродинамики приманки, для определения забросовых характеристик использовался набор свинцовых грузиков. Леску я тоже использовал возможно меньшего диаметра – 0.22 мм моно. При переходе к другим приманкам, я проверял это на воблерах, все закономерности сохраняются. Разность в забросе разными удилищами становится меньше, равно как уменьшается и сам заброс.

В принципе, зависимость дальности заброса от длины хлыста сохраняется почти для всех удилищ. Однако, бывают и исключения, так St.Croix Wild River при длине в 229 см, в своём рабочем диапозоне весов до 20 грамм, ничем не уступает Daiwa Shogun-X, при разнице в длине полметра. При этом внешне он выглядит слишком жестким, число колец на сравнительно коротком удилище – восемь, большое кольцо расположено близко к катушке. Эти факторы, которые по общепринятым меркам не должны способствовать дальности заброса, тем не менее не мешают этому спиннингу прекрасно бросать. Поэтому, если брать удилища разных фирм или серий, заранее нельзя однозначно сказать, что более длинный спиннинг будет кидать дальше. Один из главных факторов, на который мы обращаем внимание при выборе удилища: размер входного, самого большого кольца. Многие отказываются от покупки хорошего спиннинга, если первое кольцо меньше 30 мм по внешнему диаметру – максимальный стандартный размер. Я тоже относился к этому вопросу с излишней щипетильностью, поэтому провёл следующий опыт: на удилище с 30 мм кольцом на изоленте установил кольцо 25 мм и сравнил дальность заброса. Чтобы получить максимальный эффект, я выбрал леску имеющую большое сопротивление: моно 0.3 мм и FireLine. В результате, при установке меньшего кольца заброс укоротился на 1 и 2 метра для монолески и плетёнки соответственно. Может ли это являться причиной, чтобы отказываться от понравившегося бланка, каждый должен решать сам. Теми, кто хочет обойтись на рыбалке одним удилищем и перекрыть им диапозон от тяжёлого джига до мелких вертушек часто поднимается вопрос: можно ли мощным спиннингом забросить лёгкую блесну? Всенародно любимый Daiwa Wisker длиной 275 см, 10-50 гр., также участвовавший в моих испытаниях, кидал легкие веса вполне достойно. По сравнению с удилищами с тестом в два раза меньшим он проигрывал не более 1-2 метров. Следует отметить, что и приувеличении весов Wisker уступал в дальности Phantom и Shogun. Форма забросовой характеристики была такой же, как и для лёгких спиннингов. Т.е. тест удилища практически не сказывается на дальность заброса лёгких приманок. Однако, стабильность заброса (и дальность, и точность) тяжёлой палкой выдержать намного сложнее, чем спиннингом лёгкого класса, не говоря уже о разнице в весе, чувствительности и эстетическом удовольствии получаемом при ловле лайтовой снастью.

Аэродинамика приманки

Насколько важен для заброса вес блесны знает каждый. Конкретные цифры можно вычислить из рисунков 1 или 2. Но принимая во внимание вес приманки, нельзя не учитывать и её аэродинамические характеристики, т.е. силу сопротивления встречного воздушного потока. На аэродинамику влияют удельный вес материала приманки, её габаритные размеры и положение центра тяжести. Последнее особенно важно для приманок с малым удельным весом, например для плавающих воблеров. Некоторые современные модели воблеров, особенно преуспели в их производстве японцы, имеют внутри тела перемещающиеся грузики. При забросе они сдвигают центр тяжести воблера ближе к задней части, в результате чего он летит строго хвостом вперёд. Благодаря этому дальность заброса, по сравнению с обычными воблерами, которые в полёте могут поворачиваться, возрастает на 20 - 25 %.

Размер приманки также играет большую роль. Например, увеличение длины поролоновой рыбки с 5 см до 8 см, укорачивает заброс на 15 процентов. Примерно тот же эффект наблюдается и при изменении размера силиконовых виброхвостов и твистеров. Некоторые приманки в полёте начинают вращаться, подобно винту вертолёта. Дальность заброса в этом случае падает катастрофически. Этой болезни подвержена, в частности, силиконовая рыбка LittleFishi, испытания которой проводились журналом в прошлом году. Из-за несимметричного расположения боковых "карманов”, при использовании джиг-головок некоторых модификаций, приманка стабильно вращается при забросе. Старайтесь не забывать о таком существенном факторе, как наличие и сопротивление воздуха. Часто мы совсем неоправдано лишаем себя так нужных десятка метров заброса. Сравнительная дальность полёта некоторых приманок показана на рисунке 3. Этой гистограммой можно пользоваться и для оценки по рисункам 1 и 2 дальности заброса различных приманок по сравнению с грузилом той же массы. Дальность заброса груза и кастмастера примерно равны. Вот и всё, что я хотел рассказать о том, как отдельные элементы спиннинговой снасти с безинерционной катушкой влияют на дальность заброса.

Возможно, кто-то найдёт методику проведённых мной экспериментов не вполне корректной. Или захочеть протестировать свои снасти. Своё "оружие” полезно знать досконально.Тогда Вы можете провести свои собственные исследования. Только не измеряйте дальность заброса по количеству смотанной лески, в этом случае Вы получите сильно завышенные и неточные результаты по длине заброса. Именно так, я думаю, и рождаются многие "рекордные” забросы. Сделайте разметку на лугу или у береговой кромки и вперёд…