Als Kompositbogen (von lat. compositio, „Zusammenstellung“, „Zusammensetzung“) werden alle Jagd-, Kriegs- oder Sportbogen bezeichnet, die aus mehreren (mindestens zwei) verschiedenartigen Materialien zusammengesetzt sind, womit Wirkungsgrad und Lebensdauer des Bogens erhöht werden. Auf den meist aus Holz bestehenden Kern werden dazu andere Materialien aufgeleimt, wie zum Beispiel Horn, Knochen, Metall, Sehnen oder zugstabile andere Hölzer.
Modern werden vorrangig Verbundwerkstoffe verwendet.
Materialkonstruktion Unter dem Überbegriff Kompositbogen werden zwei Bauweisen für Bogen unterschieden, die zusammengesetzt sind:
1. Der Hornbogen besteht nur aus Horn und einem aufgeklebten Sehnenbelag, einer Art natürlichem Faserverbundwerkstoff aus Tiersehnen. Manche Indianerbogen wurden auf diese Weise gefertigt.
mini|Querschnitte zweier Hornbogen (Armbrust) Werden mehrere dünne Schichten Horn übereinander geklebt und mit einem Sehnenbelag versehen, so nennt man ihn Schichthornbogen (oder Hornschichtbogen). Diese wurden nur für mittelalterliche Armbrust-Waffen (siehe Querschnitte rechts) gebraucht. Für Handbogen ist die Schichtbauweise zu schwerfällig. Solche Armbrustbogen konnten stattdessen auch aus verzahnten und verleimten Hornstäben mit Sehnenbelag bestehen. Besteht ein Hornbogen ausschließlich aus Horn, so wird er als reiner Hornbogen (Horn-Selfbow) bezeichnet. Diese Bauweise ist jedoch selten.
2. Der eigentliche Kompositbogen wird meist als Handbogen von Bogenschützen verwendet: Er enthält neben Sehnenbelag und Horn auch noch einen Bambus- oder Holzkern, um Masse zu sparen (Sandwichbauweise). Bei diesen Bogen sind Hornstreifen auf einen Holzkern geklebt, der danach auf der Spannungsseite mit einem Sehnenbelag beklebt wird (siehe Querschnitt unten). Um Gewicht zu sparen, sind meist auch die Bogenenden aus Holz gefertigt. mini|Querschnitt eines asiatischen Kompositbogens Nachteilig wirkt sich der hohe Preis aus – ein Exemplar kann die Achillessehnen von etwa 50 Rindern erfordern. Da die Herstellung eines Kompositbogens wesentlich aufwendiger ist als die eines Hornbogens, liegen die Kosten weit höher. Bei sehr feuchtem Wetter ist die Konstruktion nicht zu gebrauchen.
Im englischsprachigen Raum sind die Ausdrücke hornbow (Hornbogen) und composite bow (Kompositbogen) gleichbedeutend.
Eine Sonderform des Kompositbogens stellt der Knochenbogen dar: Dabei handelt es sich um einen aus Geweihstücken (Karibu, Elch) oder Rippen (Wal, Bison) und einem Sehnenbelag bestehenden Bogen. Meist hatte dieser keinen Holzkern, sondern die Spongiosa des Geweihs/Knochens diente der Gewichtsersparnis.
Von Kompositbogen zu unterscheiden sind Bogen in Lamellenbauweise, die aus mehreren Lagen desselben Materials bestehen, z. B. mehrerer Hölzer. Der japanische Yumi-Bogen hingegen ist sehr wohl ein Kompositbogen, da er aus verschiedenen Materialien (Holz und Bambus) zusammengesetzt ist.
Ebenfalls nicht als Kompositbogen im traditionellen Sinne bezeichnet man jene mit Glasfaser- oder Kohlenstofffaserverstärkung. Diese nennt man Custom-bows, wenn sie wie traditionelle Bogenformen aussehen, ansonsten Fiberglasbogen.
Bauformen Deflexbogen Ein Deflexbogen bleibt auch bei abgespannter Bogensehne D-förmig. Diese Bauweise wurde für Kompositbogen nur bei den bereits oben erwähnten Knochenbogen und Bogen aus spröden oder weichen Hölzern verwendet, da z. B. Geweihe und Knochen nicht sehr elastisch sind, selbst wenn ein Sehnenkabel oder Sehnenbelag aufgebracht ist. Es handelt sich um die einfachste Form des Kompositbogens, er gilt als technologischer Urtyp. Deflexbogen besitzen etwa die gleiche Reichweite und Durchschlagskraft wie normale Holzbogen. Als Grund für ihren Bau wird ein Rohstoffmangel der Bogenbauer angenommen, wie etwa für Steppen oder Polarregionen denkbar. Diese Bogen waren aber bereits so langlebig wie alle Kompositbogen.
Bekannt waren deflexe Kompositbogen vor allem bei den Inuit und verwandten Stämmen, sie kannten aber auch schon Reflexbogen mit Horn.
Recurvebogen mini|Recurve während des Auszugs, Hebelwirkung rot hervorgehoben Beim Recurvebogen sind die entspannten Bogenenden nach vorne gebogen (engl.: recurved), d. h. zu der Seite, die vom Schützen bzw. der Sehne abgewandt ist. Der Holzkern und die Hornstreifen werden mit Dampf biegsam gemacht, dann die Bogenenden über eine runde hölzerne Form gebogen. Diese Rundung der Bogenenden wird durch das Aufkleben des Sehnenbelages endgültig fixiert. Ein solcher Recurvebogen konnte auch ohne Horn, nur mit einem elastischen Holz wie Eibe und Sehnenbelag, gefertigt werden oder auch nur aus Holz; im letzteren Fall war es allerdings kein Kompositbogen.
Beispiele für einen recurven Kompositbogen sind der Skythenbogen oder mancher auf griechischen Vasen abgebildete Amorbogen mit runden Enden.
Die Bogensehne liegt zuerst an den krummen Bogenenden an, erst beim Ziehen des Bogens hebt sie allmählich von der Rundung ab. Dadurch speichert der Bogen am Anfang des Auszuges mehr Energie, weil er sich durch die anliegende Bogensehne so verhält, als ob er kürzer wäre. Während des weiteren Ziehens hebt die Bogensehne immer mehr von den Recurves ab, der Bogen wird während des Auszuges quasi immer länger, und damit weicher zu ziehen (längerer Hebel, siehe Grafik). Während des Schusses geschieht dann das Umgekehrte: Der Pfeil bekommt zum Abschied noch den Energievorrat, den die Recurves am Anfang des Auszuges gespeichert hatten; Pfeilgeschwindigkeit und Reichweite steigen dadurch merklich – die Treffgenauigkeit jedoch nicht: Wird der Pfeil unsauber gelöst, können die Recurves während des Schusses in Schwingung geraten, und die Treffsicherheit sinkt. Recurves erfordern einen sehr sauberen Ablass des Pfeils.
Bogen mit Endversteifungen mini|Endversteifung während des Auszugs, Hebelwirkung rot hervorgehoben Bei einem Bogen mit Endversteifungen (arab.: Siyahs) werden zwei separate hölzerne Bogenenden in einem Winkel an den Holzkern geklebt. Die Hornstreifen auf der Hinterseite und der Sehnenbelag auf der Vorderseite überlappen die Klebefugen, damit die Teile nicht abbrechen. Solche Bogen können wie Recurvebogen auch ohne Horn, nur aus Holz und Sehnen, hergestellt werden.
Beispiele für Bogen mit Siyahs sind der Mongolen-, Hunnen-, Türken-, Koreaner- und der indische Krabbenbogen. Die Wirkung der steifen Enden ist ähnlich wie beim Recurve: Zunächst liegt die Bogensehne an dem Winkel an, an dem die Versteifung festgeklebt ist, meist auf einem besonderen Lager. Spannt man den Bogen, so wird er zunächst immer strenger, sobald die Bogensehne von den Winkeln, den Knien, abhebt, setzt die Hebelwirkung der Siyahs aber plötzlich ein und nicht allmählich wie beim Recurve. Der Auszug wird nach hinten als angenehm weich empfunden, umso mehr, je länger die Endversteifungen sind. Auf die Pfeilgeschwindigkeit und die Reichweite haben Endversteifungen einen ähnlichen Effekt wie die oben beschriebenen Recurves: sie machen die Pfeile schneller, verzeihen aber mehr Fehler beim Lösen des Pfeils als diese, was der Grund sein könnte, warum sich am Ende des Römischen Imperiums Bogen mit Siyahs gegen solche mit Recurves durchsetzten. Außerdem erspart der Bogenbauer sich hierbei die Mühe, die Recurves aufwendig mit Dampf biegen zu müssen: gerade Holzteile für Siyahs wachsen in freier Wildbahn, fertige Recurves eher nicht.
Der Punkt des Auszuges, an welchem die Zuggewichtsermäßigung einsetzt, kann vom Bogenbauer durch den Winkel zwischen Wurfarm und Versteifung eingestellt werden.
Reflexbogen mini|Ein einfacher Reflexbogen ungespannt und gespannt (gestrichelt) Beim Reflexbogen hat der ganze ungespannte Bogenstab eine extreme Gegenkrümmung, d. h. eine Rundung zum Bogenrücken hin (zu der Seite, die vom Schützen weg zeigt). Diese Krümmung nach vorn, auch Reflex genannt, wird dann durch den aufgeklebten Sehnenbelag gehalten. Die Hornstreifen auf der Hinterseite, dem Bogenbauch, sind in diesem Fall unentbehrlich; ohne druckfeste Hornschicht würde ein Reflexbogen sofort brechen, weil die Elastizität des Holzes bereits durch das Bespannen des Bogens voll ausgereizt würde. Sichtbar ist die Gegenkrümmung freilich erst bei abgespannter Bogensehne, bespannt sieht der Bogen aus wie jeder andere. Der Abstand zwischen der Bogenmitte und der gedachten Geraden zwischen den Sehnennocken (beim ungespannten Bogen) wird als Reflexhöhe bezeichnet; man gibt sie in Zentimetern oder Zoll an.
Reine Reflexbogen ohne Endversteifungen oder Recurves sind selten, wegen der hohen Zuggewichte sind es meist mittelalterliche Armbrustbogen. Der Zweck der Gegenkrümmung liegt darin, die elastischen Eigenschaften der Horn-/Sehnenkonstruktion voll auszuschöpfen. In einem geraden Bogen wären diese Materialien unterfordert, einen nicht reflexen Bogen baut man daher gewöhnlich nur aus Holz. Das Resultat ist, dass solch ein Reflexbogen sehr kurz und schmal ist, aber über einen ebenso langen Auszug verfügt wie ein normaler Bogen mit gleichem Energiespeicherungsvermögen. Durch die stärkere Vorspannung sinkt das Eigengewicht der Wurfarme: Gleich starke, aber kürzere und schmalere Wurfarme wiegen weniger, beim Lösen der Bogensehne reagieren sie schneller wegen der geringeren Massenträgheit, die Pfeilgeschwindigkeit steigt, Reichweite und Durchschlagskraft der Waffe nehmen zu. Der Wirkungsgrad des Bogens kann mit einem starken Reflex auf bis zu 90 % gesteigert werden (sonst etwa 70 %–80 %). Die Flugbahn des Geschosses ist merklich flacher, was auch das Zielen erleichtert.
Ein nicht weniger bemerkenswerter Vorteil des Reflex' ist aber dieser: Wird der Bogen abgespannt, biegt er sich in die typisch reflexe C-Form. Da ein Teil dieser C-Krümmung aber beim Trocknen des frisch aufgeleimten Sehnenbelages entstanden war (Trockenspannung), zog sie den Hornbauch auf der gegenüberliegenden Seite des Bogens damals in die Länge. Der Hornbauch geriet bei der Herstellung des Bogens also unter Zugspannung, welche dann im fertig getrockneten Bogen eingefroren blieb. Wird der Reflexbogen nun nach tage- oder wochenlangem Gebrauch abgespannt und hat er durch das lange Bespanntsein und den permanenten Druck auf das Horn an Kraft eingebüßt, so biegt er sich wieder C-förmig, was den durch Druck geschwächten Hornbauch sofort unter Zugspannung setzt. Es ist genau jene Trockenspannung des Sehnenbelages, die bei der Herstellung im Bogen aufgebaut wurde; nun zieht sie das Horn wieder lang, immer und immer wieder, hunderte Male, jedes Mal wenn der Reflexbogen abgespannt wird. Die Hornschicht regeneriert sich durch dieses Auseinanderziehen rasch zu ihrer alten Form, was dem Bogen in kurzer Zeit seine alte Spannkraft wiedergibt. Dies erklärt auch die hohe Lebensdauer von reflexen Kompositbogen, welche manchmal Jahrhunderte betragen kann, besonders bei asiatischen Reflexbogen.
Insgesamt sind die meisten Komposit-/Hornbogen mittelmäßig bis stark reflex, da sie vom Bogenbauer bewusst in diese Form gebracht werden. Ein ganz leichter Reflex von wenigen Zentimetern Reflexhöhe kann auch bei Nichtkompositbogen natürlich auftreten, wenn das Holzstück von selbst in diese Form gewachsen ist. Es darf angenommen werden, dass die Vorzüge des Reflexdesigns zuerst als leichter natürlicher Reflex bei einfachen Holzbogen entdeckt und dann später bewusst künstlich beim Kompositbogen eingebaut wurde. Bei Verwendung als Handbogen haben fast alle Reflexbogen wegen der großen Vorspannung Recurves oder Endversteifungen, um den Auszug zu erleichtern. Alle Bogen asiatischer Herkunft mit Endversteifungen sind Reflexbogen.
mini|Kommerzielle Glasfiber-Replik eines hunnischen Kompositbogens Als typisches Beispiel für einen reflexen Kompositbogen mit Endversteifungen sei der rechts abgebildete Hunnenbogen erläutert, welcher zwischen 200 und 500 n. Chr. in Gebrauch war. Durch den starken Reflex hat er ohne Bogensehne die Form des Zeichens »{«.