Cw-Wert Diabolo

Es gibt 37 Antworten in diesem Thema, welches 14.940 mal aufgerufen wurde. Der letzte Beitrag (27. Januar 2014 um 15:10) ist von gilmore.

    Hallo liebes Forum :)

    Im zuge meiner Facharbeit über die Untersuchung der Flugbahn von Projektilen benötige ich die cw-Werte von unseren FT-Diabolos..
    Am besten wäre natürlich direkt zu den JSB-exact Express 4.52, die auch zu den Experimenten herrangezogen werden.

    Die Überlegung die konkave Seite einer Halbkugel herranzuziehen schlug ich aus. Der Duchmesser des Kelches ist zu viel größer als
    der Diabolokopf, als das man ihn vernachlässigen könnte.

    Hat jemand, der in diesem Thema bewanderter ist als ich, vielleicht eine Idee, wie man diesen möglichst genau herrausfinden könnte? :)

    Grüße Leo

    Field Target Club Chemnitz e.v.

    In der Zeitschrift "Visier" stand vor einigen Jahren eine Tabelle mit CW Werten verschiedener Diabolos, wenn ich mich gut erinnere.
    Kann die jetzt auf die Schnelle leider nicht finden.
    Vielleicht jemand Anderes.

    Obba Gerrit

    Rechne das doch über den BC ( Klick )
    Der BC für die JSB Exact Express müsste 0,021 sein.
    Den Rest kannst Du dann ja zurück rechnen.


    Joachim

    Disclaimer :
    Ich distanziere mich ausdrücklich von allen Aussagen die ich gestern oder gar vor einer Stunde gemacht habe.
    Jedwede Ähnlichkeit mit der Realität wäre rein zufällig und unbeabsichtigt.

    Fotos von mir auf Flickr: http://www.flickr.com/photos/joey_s/

    Ich habs mir nochmal genauer angeschaut.. da wirft sich sich Frage des A auf, der angeströmten Fläche..
    die Zeichnung, unten soll das ein bisschen verdeutlichen..

    ich habe mir mal die Sache in Bezug auf ein Flugzeug angeschaut, und festgestellt, dass ich da einiges zu beachten habe..

    Die anströmente Luft geht, wie bei einer Flugzeugtragfläche über den Diabolo rüber und erzeugt ein Vakuum. Dadurch entsteht der Auftrieb, und wir haben nur die Halbkugel des Diabolokopfes als A zu betrachten, oder?

    Grüße Leo

    Der Vergleich Tragfläche - Geschoss ist ein Holzweg.

    Geschosse ohne eigenen Antrieb richten sich symmetrisch zur Strömung aus, weil sie so geformt sind. Es gibt seitlich keine Flächen, die per Druckunterschied nach oben oder unten ablenken. Dann würde das auch nach rechts und links geschehen.

    Die Schwerkraft verändert vom Moment des Mündungsaustritts ständig die Flugbahn.

    Deshalb fliegt ein Geschoß nur einen winzig kleinen Moment genau horizontal. Ein Flugzeug kann das stundenlang.

    Andreas

    Zitat von leoleo34212

    Hallo gunreo,

    11. Klasse Physik Leistungskurs... :D

    Grüße Leo

    Ok, also für die Schule. Also ist davon auszugehen, das der Lehrer selbst nicht so viel Ahnung von der Materie hat :D

    Als Querschnittsfläche würde ich einfach A=(4,5mm)^2*pi nehmen.

    Der Vergleich mit dem Flugzeug ist ja gar nicht schlecht, könnte man ja als Vergleich in der Arbeit bringen. Genauso die Kopfform der Diablos für verschiedene Cw Werte. Aber ein Vakuum entsteht da nicht. Der Auftrieb entsteht, da bei dem Flügelprofil, da die Luft schneller über den Flügel als unter dem Flügel strömt (Stichwort Bernoulli-Gleichung). Beim Diablo entsteht aber kein richtiger Auftrieb, da Ober und Unterseite gleich sind. Letztendlich ist aber beides Strömungslehre. Und da würde ich einfach nach googlen und entsprechende Literatur durchlesen.

    Ich bin mir jetzt nicht sicher aber vermutlich müsste man für eine korrekte Berechnung der Strömung sogar die "Navier-Stokes-Gleichung" berücksichtigen. Aber die lässt sich mit 11. Klasse Physik Leistungskurs nicht "verstehen" und ist im Realfall nur numerisch lösbar und selbst das ist alles andere als einfach.

    Berichte weiter von deiner Arbeit. Dürfte hier für viele Interessant sein. :thumbup:

    PS: Chairgun bestimmt genau das was du berechnen willst. Ich weiß leider nicht wie das Programm arbeitet aber evtl. steht ja irgendwo deren Berechnungsgrundlage.

    Habe mal irgendwo gehört das ein Diabolo nach Abschuss ziemlich schnell rotieren soll. Das macht ein Flugzeuch aber nicht. :D

    Gruß Udo

    Danke euch allen schonmal ;)

    Zu Kante: Ich verstehe nicht ganz was du meinst :) ist der cw-Wert bei Geschossen gleich dem BC? weil dann verstehe ich diese Gleichung nicht mehr... :)

    Zu Andreas: Danke für den Hinweis, hätte mich auf falsche Ergebnisse gebracht

    Zu gunreo: Also mein Lehrer hat wirklich nur Ahnung von Schulzeug... Er meinte das mit dem schrägen Wurf abstempeln zu können, von daher könnte ich vermutlich sonstwas schreiben und ich würde meine Punkte bekommen :rolleyes:
    Ich nehm jetzt auch einfach die 4.52 als Querschnittsfläche :)

    Das Programm von Chairgun herrauszufinden wäre göttlich, weil dann wäre es wesentlich einfacher die Simulationsgleichungen aufzustellen, für Moebius (wenn dir das was sagt).. :^)
    Und ich halte euch mal hier auf dem Laufenden, wenn das möglich ist kann man ja das Thema ins Offtopic verschieben und in Leo´s Facharbeit umbenennen ;^)

    Zu Udo: Jaaaaa.... die Drehung ist ein weiterer Gliederungspunkt der Arbeit ^^

    Grüße Leo

    Field Target Club Chemnitz e.v.

    http://www.jbmballistics.com/ballistics/dow…downloads.shtml

    Hier gibts die C-Quellcodes für die CGI's die auf der JBM Ballistics-Homepage laufen. Aber ich denke das das ein bischen zu sehr in die Tiefe geht. Alles in allem ist Aussenballistik eher als Annäherung zu verstehen und nicht unbedingt eine exakte Wissenschaft.

    Alternativ, wenn du gut Englisch kannst, gibt es zum Thema Aussenballistik ein paar gute Videos von "Tiborasaurusrex" auf Youtube. Die Serie heißt "Sniper 101", da gehts um alles mögliche. Vielleicht ohnehin mal interessant.

    Wenn ich richtig gerechnet habe, komme ich bei einem Exact oder Express Diabolo auf einen CW-Wert von 0,677 und bei einem Heavy auf 0,562. Alles mit Kopfmaß 4,52 gerechnet. Allerdings haben diese Dias ein völlig anderes Kopfmaß, es ist immer unter 4,5mm, aber ich glaube darauf kommt es erst mal gar nicht an. Das kann man später noch genauer anpassen.
    Einfach deine eigenen Berechnungen mit Chairgun vergleichen und dann mal weitersehen wie man die Abweichungen am besten in den Griff bekommt.

    Gruß Udo

    Hallo Udo,

    Ich nehme jetzt einfach den Wert, den ich aus dem Umstellen dieser Formel nach cw erhalte... Mit diesen BC Werten und einem Durchmesser von 4.49mm (geschätzes Kopfmaß)..

    Für die Simulation habe ich schon eine, der Schulphysik ausreichende Idee..
    Ich nehm einfach den Energiesatz und lass dann die Reibungskraft gegen die Kinetische Energie wirken.. so habe ich schon mal die Geschwíndigkeit... Ekin2=Ekin-Reibungskraft

    Die Höheänderung muss ich mit der Kräftzerlegung rechen.. Die resultierende Kraft aus der Gewichtskraft und der Ekin nach h umstellen und dann hab ichs.. das Problem ist nur der Winkel...
    Der wirkt mit einer Senkrechten zum Boden auf der Tangente auf der Funktion an der zu messenden Stelle.. Differenzialrechnung... Und jetzt Programmier das mal, als jemand der davon keine Ahnung hat :cursing:
    Bekomm ich schon irgendwie hin :|

    Unten sind nochmal die ebend beschriebene idee mit geogebra etwas veranschaulicht...

    Falls ihr einen Fehler in meinen Überlegungen findet, oder weitere Anregungen habt, bitte bitte her damit :D

    Grüße Leo

    Energie=Kraft?

    Was nimmst du als Reibungskraft? Diese ist doch das Problem an der ganzen Sache. Die Reibungskraft hängt ja selbst von der Geschwindigkeit, cw-wert und vom Medium Luft ab. Der CW-Wert ist auch nur konstant, wenn das Diablo stabil fliegt (z.B. durch Rotation). Die Frage ist welche Vereinfachung machst du hier.

    Zum Winkel: Einfach Vektorrechnung verwenden. V_0 kannst du als Vektor mit x/y Komponente auffassen. V_0=v_0*[cos(a)*v_x, sin(a)*v_y]. Gewichtskraft wirkt nur in y Richtung. Problem bleibt dann nur noch die Reibung, wofür man sich eine vernüftige Näherung einfallen lassen muss.

    Mit Vektorrechnung kann ich momentan leider noch nix Anfangen, ich werde versuchen mir das beizubringen..

    mist stimmt, das haut nicht hin.. warte hab eine Idee, Reibungskraft mach ich über die Luftwiederstandskraft, F=cw/2*A*Dichte*v^2
    Und dann Kann ich die Reibungsarbeit nehmen, W=F*s und als s nehme ich halt den simulierten weg.. Dann kann ich Das in die Formel Ekin2=Ekin1-W einsetzen und für V von Ekin 1 und W V1 nehmen und für V von Ekin2 V2

    Dürfte so stimmen, oder? :)

    Grüße

    Field Target Club Chemnitz e.v.

    Ich kann dir gerne weiterhelfen, aber mal um eins vorweg zu nehmen der cw-Wert wird überlicherweise messtechnisch ermittelt und nicht berechnet. Da gibt es soviele Faktoren die kann man gar nicht alle erfassen bzw beachten. Hängt ja beispielsweise schon davon ab wie glatt deine Oberfläche ist usw..
    Du kannst den cw-Wert bestimmen wenn du die v0 mit einem Chronographen misst (Durchschnittswert) und dann beispielsweise die V25. Aus dem Geschwindigkeitsabfall lässt sich der cw-Wert dann relativ genau bestimmen.
    Kann dir gerne falls es dich interessiert die Formeln dafür anschreiben.

    Aber wenn du einem, der Ahnung von der Materie hat so ein Diabolo vor die Nase legt, kann er dir höchstens Nährungswerte liefern. Beispielsweise den cw-Wert einer Kugel - du wirst sehen, dass der CW-Wert einer Kugel massiv von dem eines Rundkopfdiabolos abweicht.

    Schönen Gruß
    Johannes

    P.S. Willst du eigentlich nur den cw-Wert berechnen oder auch so Sachen wie maximale Reichweite des Diabolos unter Berücksichtigung des Luftwiderstandes mit einem bestimmten Abschusswinkel? Hier wirds nämlich richtig kompliziert :D

    Hallo Johannes,

    ja, ich würde wenn dann sowas wie ne Rundkugel nehmen.. aber die Idee über den BC , der mit Sicherheit auch nur über den V0 Abfall berechnet wurde tut eigentlich nur das gleiche.. Im Endeffekt gilt es den cw Wert einfach anzupassen, um die Berechnungen und die Simulationen so nah wie möglich am realen zu halten ;)
    Deswegen reicht Anfangs ein Näherungswert ;)

    Mit dem Problem des Abschusswinkels bin ich bereits etwas vertraut, deswegen hab ich da schon vorsprung ;)
    Mir machen solche Sachen wie die Rotation, Auftrieb ect mehr Sorgen.. Anfang März muss sie Fertig sein, also bleibt noch genug Zeit zum forschen :)


    Grüße Leo

    Field Target Club Chemnitz e.v.

    Bin ja gespannt wie du solche Einflüsse wie Rotation berücksichtigen willst - kann mir nicht vorstellen wie du das irgendwie in eine Formel packen kannst. Aber du wirst schon eine Lösung finden ;) Ich verspreche dir aber, dass es schon schwer genug ist den cw-Wert zu berechnen ohne die vorgegeben Tabellen :whistling: