[讨论] 用力矩来推测挥剑需要的力量

楼主: BITMajo (BITMajo)   2018-08-12 10:02:55
一直以来都对欧洲长剑很有兴趣,
最近决定尝试开始练习HEMA,
于是订了一只 Cold Steel 的塑钢半手剑。
东西送来的时候,稍微吓了一跳,
想不到这只重量不到一公斤的练习剑,
挥起来却也颇费劲。
如此一来,更重的真剑起不更难挥?
不过,除了重量上的差异,
塑钢练习剑和真剑相比,
还有重心上的差异。
因为塑钢剑整只粗细几乎一致,
不像真剑的剑刃有收尖,
(profile taper & distal taper)
所以它的重心会在更前端的位置。
而一个重心在更前端的器具,
使用起来是更费力的,
所以这只塑钢剑,
重量虽然比真剑轻,
却有一个挥起来更费力的重心。
问题是,到底是塑钢剑挥起来比较累,
还是真剑挥起来比较累呢?
我想,也许可以用力矩的计算,
将不同武器转动的困难度量化,
当作参考的标准之一。
毕竟,挥刀挥剑的时候,
通常就是在用刀剑,
做出一个类似画圆弧的动作。
于是我稍微整理了一下,
不同武器的重量,
以及不同武器的重心位置。
( Point of Balance )
不同武器的重心位置,
简称为 POB,
这个数值是这一只武器,
从握柄到重心之间的距离。
有了武器的重量,
以及握柄到武器重心的距离,
则把两者相乘,
应该就可以得知,
如果以握柄处为转轴,
去旋转这只武器的话,
所需要的最小力矩为何了吧?
虽然挥剑还有太多其他要素要考虑,
但这样或许能看出武器的重心,
搭配它的重量后,
会对操作者造成多少影响。
下面我就去找了一些刀剑,
整理他们的规格资料,
来做为比较。
成年男用竹剑 ( 120cm长 / 88cm刃长 / 32cm柄长 )
510g * 25cm = 12750
成年男用竹剑 ( 120cm长 / 120cm刃长 / 0cm柄长 )
同上,但改成握住剑尾挥剑。
510g * 50cm = 25500
Cold Steel Hand and a Half Training Sword - CS92BKHNH
冷钢 塑钢半手练习剑 ( 111.76cm长 / 86.36cm刃长 / 25.4cm柄长 )
塑钢做的半手剑,除了重心跟真剑不一样之外,能握的握柄其实短了不少。
890.175g * 20.955cm = 18653.6
Cold Steel Katana Bokken with Detailed Grip - CS92BKKC
冷钢 塑钢木刀 ( 105.41cm长 / 76.2cm刃长 / 29.21cm柄长 )
塑钢做的木刀,大概跟一般木刀差不多。
564.155g * 17.78cm = 10030.6759
Cold Steel - Man At Arms Collection - Arming Sword - CS88ARM
冷钢 单手剑 MAA版 ( 88.265cm长 / 71.12cm刃长 / 17.145cm柄长 )
欧洲单手剑/骑士剑。
1139.65g * 10.795cm = 12302.52
Cold Steel Hand and a Half Sword - Man at Arms Collection - CS88HNHM
冷钢 单手半剑 MAA版 ( 115.57cm长 / 85.09cm刃长 / 30.48cm柄长 )
欧洲单手半剑。
1428.816g * 10.16cm = 14516.7
Cold Steel Italian Long Sword - Man at Arms Collection - CS88ITSM
冷钢 意大利长剑 MAA版 ( 119.38cm长 / 90.17cm刃长 / 29.21cm柄长 )
欧洲单手半剑/长剑。
1389.127g * 10.16cm = 14113.5
Cold Steel - Man At Arms Collection - La Fontaine Sword of War - CS88WSLFM
冷钢 拉封丹战争剑 MAA版 ( 132cm长 / 95.5cm刃长 / 36.8cm柄长 )
欧洲长剑。
2225.438g * 9.525cm = 21197.3
Hanwei Tinker Pearce Sharpened Longsword - SH2394
汉威 丁克长剑-开刃款( 119.3cm长 / 89cm刃长 / 30.4cm柄长 )
欧洲单手半剑/长剑。
1304g * 9.8425cm = 12834.62
Hanwei Scottish Claymore - SH2060
汉威 仿古四环大剑 ( 139cm长 / 104cm刃长 / 36cm柄长 )
苏格兰阔刃大剑,尺寸接近双手大剑/巨剑。
2495g * 13.6525cm = 34062.9
Hanwei Chinese Cutting Sword - SH2429
汉威 中国砍劈剑 ( 100cm长 / 74cm刃长 / 18cm柄长 )
大部分人印象中的中国"剑"?
950g * 9.2075cm = 8747.125
Hanwei Warlord Dadao - PC1012
汉威 中国大砍刀 ( 95cm长 / 56cm刃长 / 36cm柄长 )
可能是仿照对日抗战大刀队的武器去做的?刃短但柄略长。
1000g * 11.1125cm = 11112.5
Hanwei Musashi Elite Katana - SH6003KGG
汉威 武藏砍劈长刀 ( 104cm长 / 74cm刃长 / 28cm柄长 )
大概就是日本打刀。
1218g * 11.7475cm = 14308.455
以上各兵器的长度和重量,
参考自生产商网页上的规格。
红色的数字即 POB,
也就是握住武器的位置,到武器重心的大略距离。
参考自 Kult of Athena。
黄色的数字,就是将 POB 与武器重量相乘所得到的,
转动该武器所需的最小力矩。
比较黄色数字可以发现,
汉威的苏格兰阔刃剑,不但又长又重,
加上刃长和柄长的比例,造成 POB 也偏高,
难怪他的最小力矩,
会比其他武器高出那么多了。
但冷钢的塑钢半手剑,
它的最小力矩,
却比同公司其他三款更重的真剑,
还要来得更大,
只因为它的 POB 几乎是它们的一倍。
如果看重量只有 510g 的竹剑,
用手握住靠近刀锷的位置,
与用手握住剑柄末端的位置,
其 POB 也差了将近一倍。
这使得同样一只武器,
用两种不同的握法,
就有相差一倍的最小力矩。
而汉威的丁克长剑,
除了重量不重以外,
因为剑刃造型设计优秀,
使其 POB 也偏低,
相乘之下,
它的最小力矩自然也不高了。
因为好操控,
加上价格便宜,
也难怪有不少国外网站,
会将这只剑评为 CP 值极高的入门长剑吧?
当然,算出这个只能当大概参考,
影响挥动武器的要素,
实际上还是太多了。
两只重量不一样的武器,
就算算出来的最小力矩一模一样,
实际上应该还是重的会比较难挥吧。
不过,我想我现在应该可以推断,
我在挥动这只塑钢半手剑时,
需要耗费的力气,
可能是不输给真剑的。
这样一来,倒是能对自己的力量,
找回一点信心来了。

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