Как выбросить бумеранг, если он возвращается

Метательное оружие бумеранг было известно человечеству еще до изобретения лука, в позднем палеолите. Изобрели его не в Австралии, как кажется на первый взгляд, а независимо по всему миру, но именно в Австралии он обрел широкое распространение, и даже стал впоследствии национальным символом. Из эффективного оружия в прошлом, бумеранг сейчас прешел в сферу спорта и развлечений. Почему бумеранг может возвращаться на место пуска и обязательное ли это условие его полета? — Давайте разбираться.

Исторические корни

Изображение охоты с помощью бумерангов запечатлено на древнейших (40-50 тыс. лет назад) наскальных рисунках в регионе Кимберли, старейшей реальной находке бумеранга, выполненного из бивня мамонта, около 30 тыс. лет, находили эти метательные палицы и в могилах египетских фараонов. Археологии находят похожие предметы во всех регионах. Оружие это очень старое, сравнимое разве что с копьем по древности.

В Австралии бумеранг получил широкое распространение (в том числе вместо лука) из-за особенностей рельефа (много открытых пространств), местной фауны и растительности (много редколесья и саванн). И остался в использовании до нового времени, так как часть коренных племен продолжала жить в каменном веке. Даже Джеймсу Куку, когда он высадился в Австралии, сделали подарок в виде бумеранга.

Конструкция

Но так ли просто было изготовить эффективный бумеранг? Прямолетящие боевые бумеранги и метательные дубинки гарантировано поражали цель на расстоянии 50-100 метров. Некоторые даже до 200 м. Это не просто искривлённая палка подходящего размера, найденная под ногами.

Бумеранги имели множество разновидностей и форм, но главных две: боевые метательные палицы (невозвращаемые) и ритуальные (тренировочные, игровые, для охоты на мелких птиц) возвращаемые. У конструктива бумеранга есть несколько особенностей, дающих ему либо устойчивый прямолинейный полет, либо возвращение к месту пуска по треугольной траектории.

Аборигены Австралии изготавливали их из корня местной акации, тщательно шлифуют, и раскрашивают красками на основе глины. Ключевая особенность возвращаемых (помимо соблюдения угла сгиба лопастей) это профиль лопасти: сверху лопасть выпуклая, а снизу плоская (в точности как у крыла самолета).

Причем для коренных народов Австралии, боевой бумеранг имел несколько сценариев применения: им можно было копать землю, добывать с помощью него огонь, использовать как меч, и даже использовать как музыкальный инструмент. К настоящему моменту мастерство производства традиционных бумерангов почти утеряно, в основном производятся сувенирные модели для туристов.

Механика полета

На полет такой конструкции действует несколько факторов:

1. Подъемная сила при вращении лопастей с аэродинамическим профилем. Она направлена вбок под углом 90 градусов к плоскости запуска и вращения.

2. Вращение в полете срабатывает как гироскоп (противится заваливанию), но сила на лопасти бумеранга действует неодинаково (верхняя лопасть больше тянет в бок, чем нижняя), и поэтому появляется явление прецессии (отклонение от прямой плоскости полета).

Чтобы бумеранг постоянно отклонялся от направления плоскости вращения (в итоге сделал круг и вернулся обратно) должно выполнятся важное условие: запускать его нужно только в вертикальной плоскости. Да еще и с хорошим начальным ускорением, чтобы он раскрутился до ~10 оборотов в секунду. То есть, если бросить бумеранг горизонтально (как диск или тарелку фрисби), он просто полетит вперед и не вернется. Получается, что выбросить бумеранг гораздо проще, чем запустить его так, чтобы он вернулся в точку запуска.

Спасибо за внимание.