К вопросу об отдаче топора в руку

Рауш

Предупреждаю сразу: это скучная тема. Тем, кто не любит слова «статистика»; «корреляция»; «надежность измерения»; «валидность» - дальше читать не стоит.

Тем, кому интересно - постараюсь понятно, «на пальцах» объяснить значение любого термина. Просто задайте вопрос.

Итак:
10 июня 2012 года состоялась вылазка в лес с топорами на предмет изучения и анализа такого явления, как отдача топорища в руку при рубке.

Идея встречи родилась вот в этой теме:
http://guns.allzip.org/topic/98/990548.html

Там же выложен бланк экспертной оценки силы отдачи.

Оценивалась отдача при хвате:
- за нижний конец топорища;
- за середину топорища;
- за верхний конец топорища возле самой железки.

При рубке каждым из названных трех хватов выставлялось три оценки:
- рубка серединой РК;
- рубка «пяткой» (нижним краем РК);
- рубка «носком» (верхним краем РК).

Таким образом максимально варьировались углы атаки РК по отношению к дереву и расстояние от точки хвата до ЦТ топора.
Каждый из четырех участников заполнял отдельный бланк на каждый топор.

Никто не удосужился сосчитать, сколько топоров привезли с собой участники но их (топоров) было МНОГО.

Из этого множества было выбрано 7 топоров, которые подверглись изучению с фиксацией результатов на бланках.

Таким образом, четыре участника, опробовав семь топоров, заполнили 28 бланков. Учитывая, что в один бланк нужно было вписать 10 цифр - в итоге получен определенный массив данных для статистической обработки.

При этом, даже если использовать только корреляционный анализ, число возможных коэффициентов корреляции довольно велико. Например, можно посмотреть, как коррелируют экспертные оценки участников по семи топорам в таком показателе, как «Рубка хватом за нижний конец топорища серединой рубящей кромки».
Таких показателей, напомню, девять.

При корреляционном анализе одного показателя получается шесть коэффициентов корреляции:
Рауш - Taledo;
Рауш - Skywatcher;
Рауш - Алексей;
Taledo - Skywatcher;
Taledo - Алексей;
Skywatcher - Алексей.

Еще можно посмотреть, например, коррелируют ли между собой оценки, поставленные топорам Михаила Артемьева.

Можно провести факторный анализ и выделить типы топоров. Или типы участников.

Можно оценить достоверность различий в силе отдачи у разных топоров (используя, например, критерий Манна-Уитни).

Можно сравнить участников на предмет «толстокожести» или, наоборот, «чувствительности» - если у первого оценки силы отдачи достоверно ниже, чем у второго участника - второй более чувствительный (нежный) а первый - более «толстокожий».

Можно...

Короче, число коэффициентов, которые можно рассчитать...

У меня нет задачи все эти коэффициенты высчитывать. В первую очередь буду смотреть то, что интересно мне самому.

Но по запросу посчитаю все, что Вас заинтересует.


Посвящается камрадам, которые согласились поехать в лес с таким занудой, как я:

Taledo, который выгнал нас под проливной дождь из-под козырька автобусной остановки, а потом первым начал заполнять отсыревшие бланки под тентом, в дыму сырых полешек из мангала, стоявшего под тем же тентом.

Skywatcher-у, который один тащил в огромной спортивной сумке больше топоров, чем все остальные участники вместе взятые.

Алексею, первым заметившему девушку в порванных шортах, в синяках и царапинах, которая со скейтом под мышкой странными зигзагами ломилась через лес и вышла к нашим рюкзакам. А потом тем же странным противоторпедным зигзагом ушла дальше. (Когда через несколько часов мы вышли на асфальт - увидели ее бредущей впереди нас).

36and6, накормившему нас изумительно вкусной форелью, запеченной в фольге на углях.

Тем, кто под затяжным ливнем, местами утопая по щиколотку в жидкой грязи - рубил, периодически отжимая промокшие носки 😊

Кто заполнял бланки, героически не обращая внимание на первые порции готового шашлыка и рыбы.

Тем, кто ожидает от меня хоть каких-то результатов, обработанных по итогам всего этого аномально дождливого, пропахшего запахом дыма, шашлыков и свеженарубленных полешек (с пикантной примесью свежевыжатых носок и москитола) - ДНЯ.

Тем, кто обещал подключиться и помочь в описании и интерпретации этих результатов 😛

Ибо одним постом (прости, Андрей) - все это изложить у меня не получится:

Рауш

Теоретически, для того, чтобы не было отдачи, точка хвата на топорище должна находиться на перпендикуляре, проведенном к направлению удара через центр тяжести топора.

Рассмотрим на примере:
На фото ЦТ топора обозначен зеленой пимпочкой.
Вектор направления удара обозначен веревкой, растянутой на двух колышках.
К этому вектору проведен другой веревкой перпендикуляр, проходящий через центр тяжести топора:

Рауш

Если рубить пяткой топора, удар будет наноситься под другим углом, вектор изменится. Точка хвата при этом сместится в сторону от перпендикуляра, что должно привести к большей отдаче:

Рауш

То же самое происходит при ударе носком топора:

Рауш

Таким образом, теоретически, при ударе пяткой топор с фотки (это топор N 1)
наибольшую отдачу должен давать при ударе пяткой.

Посмотрим, как участники оценили отдачу топора N 1 при ударе серединой РК; пяткой и носком соответственно (все - нижним хватом, т.е. за конец топорища возле грибка).

Оценки отдачи при ударе серединой РК:
1 1 2 1
При ударе пяткой:
1 3 3 3
При ударе носком:
1 1 2 1

Слева направо - оценки Рауша, потом Таледо, Скайвотчера и Алексея.

Рауш

Сила отдачи оценивалась по пятибальной (точнее - шестибальной) шкале:
0 - отдачи нет;
1 - отдача слабая;
...
3 - средняя отдача;
...
5 - максимально сильная отдача, топором рубить просто нельзя.

Таким образом, оценки участников согласуются с теорией - наиболее сильная отдача (в данном случае) возникает при ударе пяткой топора.

Рауш

Вот фотки остальных шести топоров.
Кому интересно - может дать прогноз об отдаче того или иного топора при ударе разными точками РК, а я выложу оценки участников.
Топор N 2:


Рауш

Топор N 3:


Рауш

N 4:


Рауш

N 5:


Рауш

N 6:


Рауш

и N 7:


Рауш

Как выяснилось (те, кто плотничает сейчас улыбнутся, но я-то не плотник, а турист) - при рубке топором верхним хватом (то есть у железяки) - все топоры дают сильную отдачу независимо от точки РК, которой наносится удар.

Важный момент: чем выше находится ЦТ топора, тем выше его (топора) КПД. В идеале ЦТ топора должен лежать на направлении удара. На фотках видно, насколько по этому показателю топорик N 1 превосходит топорик N 7.
Если, например, у топора N 5 увеличить длину РК книзу - его КПД заметно возрастет.

И еще: я жалею, мы рубили только ОЧЕНЬ ХОРОШИМИ топорами. Нужно было купить и взять с собой пару-тройку недорогих топоров из хозмага, в том числе китайцев на пластиковой ручке. Тогда разброс показателей отдачи был бы выше, а результаты - достовернее.

Рауш

Если брать весь массив данных, то все экспертные оценки достоверно коррелируют между собой. То есть оценки отдачи, выставленные одним участником, сходны с оценками других участников. Коэффициенты выложу, если кому-то это будет интересно.

Вроде бы измерение оказалось надежным...
Но! Это происходит только за счет верхнего хвата (вплотную к железке). Там реально сильная отдача, которую отметили все участники.

А вот при нижнем хвате, самом, вобщем-то, востребованном - корреляций нет!!!
То-есть, все участники оценивают отдачу по разному.

При среднем хвате единственная достоверная корреляция обнаружена между оценками Скайвотчера и теоретическим прогнозом, который я составил по фоткам (чем дальше хват от перпендикуляра, тем выше сильнее быть отдача).

Рауш

Общие выводы (только мои, остальные сами за себя напишут, если захотят).

1. Идеальный топор для каждого свой. Тот, который для камрада самый любимый, удобный, эффективный, просто обалденный - для меня - просто хороший. И наоборот.

2. Все 7 топоров очень хороши. Отдачи у них практически нет. Помимо ЦТ и направления удара играет роль материал топорища, способ рубки (у каждого участника свой), другие факторы. Почувствовать разницу в отдаче в руку 7 отличных топоров довольно сложно. Нужно подбирать выборку топоров более репрезентативную, по принципу: отличные - хорошие - средние - неважные - плохие.

3. Валидных методов тестирования топоров в настоящее время нет. В отличие от методов тестирования ножей.

Taledo

Спасибо за проделаную работу! Нормальный, в принципе, результат.

Taledo

Интересно, а что, собственно в этом случае от мастера зависит? Ну, кроме качественной термички и монтажа? Можно ли сделать вывод, что эргономика изделия не важна?

Рауш

Taledo
Интересно, а что, собственно в этом случае от мастера зависит? Ну, кроме качественной термички и монтажа? Можно ли сделать вывод, что эргономика изделия не важна?
Как раз очень важна.
Нужно взять несколько ширпотребовских топоров и сфотать по нашей схеме с ЦТ-колышками-веревками.

Я все-таки полагаю, что при участии топоров худшего качества, чем наши семь испытуемых, наряду с элитными топориками - корреляция была бы достоверной. Но это нужно еще доказать 😛

Рауш

Мысли вслух:
- Уйти от оценки в баллах, она слишком субъективна. Лучше оценивать топоры методом попарного сравнения, этот метод отлично себя зарекомендовал.
- Отказаться от верхнего и среднего хватов, оставить только один хват.
- Поскольку хватов станет меньше - процедура упростится. Увеличить количество испытуемых топоров - не меньше десяти и не больше пятнадцати.
- приглашать для участия в экспертной оценке пару-тройку знакомых, которые не знают, кто такие Дуров, Арьтемьев и Верескунов с Пампухой.

Stade

вот уж точно пока не попробуешь конкретный экземпляр - не понятно как оно будет. Недавно подточил свой старый 70см ветерелинг (s.a.w. wetterling, форма головы американ фелинг экс) и порубил немного. Отдачи и в помине нет, производительность существенно выше чем у 50сантиметровых. Удар настолько сильнее что не смог дорубить бревно - топор просто переламывал его когда треть оставалась. Рукам намного приятнее, не отсушил, напряжения меньше, чем раскованней - тем эффективней.
В общем проверенная конструкция от проверенного производителя с многолетней историей рабочих топоров среднего ценового диапазона - и никакой отдачи в руки не будет. Вообще пусть даже качество головы будет похуже (даже сведение погрубее) - но главное насажен правильно на правильную рукоять - целее руки будут.
имхо
ps не нашел в гугле этого сав-ветерлинга, выглядит он как типичный американский топор
https://en.wikipedia.org/wiki/File:An_axe_labelled-2edit.svg

Рауш

Жаль Вас не было с нами в ДЕНЬ Д 10 июня 2012...

Stade

а так почти всегда, как только планы на хобби так сверху поправляют мое расписание 😊