Ballistik eines Diablos berechnen

Zitat von NC9210

Die Lauflänge ist bei der Berechnung völlig irrelevant.
Auch wenn er kürzer als die Drall-Länge ist wird das
Geschoß auf die dem Drall entsprechende Drehzahl
gebracht.

Das stimmt. Habe ich auch nicht anders behauptet. Eine Lupi reicht völlig.

Die Lauflänge entscheidet nur ggf. über die Austrittsgeschwindigkeit, die in die Berechnung der Umdrehungen pro Minute natürlich mit eingeht, auch nach deiner Rechnung.

Zitat von Schiesser

Muss der Lauf nun lang genug sein oder nicht? Wie lautet die Formel, anhand derer ich die Rotation berechnen kann? Je länger der Lauf, desto größer die upm, je nach Steigung.

Jein. Der letzte Satz gilt nur indirekt über die Austrittsgeschwindigkeit, die ggf. höher ist, wenn der Lauf länger ist. Das beste ist wirklich, die Vo zu nehmen, wie man sie misst, und die Dralllänge/Steigung der Züge in cm. Dann braucht man die Lauflänge überhaupt nicht mehr und kriegt die supersimple Formel, die NC9210 angegeben hat:

UPM = V_0 / (Drallänge in Meter) * 60

Wenn man die Dralllänge nicht weiß, berechnet man sie über die Lauflänge durch die Anzahl der Umdrehungen im Lauf (z.B. Lauflänge 70 cm, auf diese Länge 1,75 Umdrehungen => Dralllänge = 70/1,75 = 40 cm).

Zitat von NC9210

Drallänge ist bei Luftpumpen um 400mm = 0,4m.
Die V0 ist ca. 175 m/s.
175 / 0,4 = 437,5 U/s * 60 = 26250 U/min

Wobei der Drall in Läufen nicht konstant sein muß. Die Dralllänge kann sich steigern und am Anfang (auf den ersten 5cm 1 Meter betragen (hypotetisch) und zum Schluß 20cm. Der Drall pro Strecke nimmt immer mehr zu.
Dann führt die Anzahl der Drehungen im Lauf zu einem falschen Ergebnis.

Gruß Play.

Zitat von Schiesser

D.h., bei kurzen Läufen steigt die Rotationsgeschwindigkeit auch im Flug noch an? Einfach nur durch die Vorwärtsbewegung?

Was? Nein, natürlich nicht.

Man kann die Rotation ja auf zwei verschiedene Arten angeben. Entweder sagt man: Rotation pro Wegstrecke, oder man sagt Rotation pro Zeiteinheit.

Die Rotation pro Wegstrecke wird nur von der Dralllänge der Züge im Lauf bestimmt. Dazu reicht der kurze Lauf einer Luftpistole, um dem Diabolo diese Rotation pro Wegstrecke zu geben, die der Drallänge (Steigung) der Züge im Lauf entspricht.

Wie sich diese Rotation pro Wegstecke in eine Rotation pro Minute übersetzt, hängt dann von der Geschwindigkeit des Geschosses ab. Wenn die Drallänge, also die Strecke, in der sich das Diabolo einmal um sich selbst dreht, 40 cm sind und das Geschoss braucht zwei Millisekunden für diese 40 cm, dann ist die UPM höher als wenn es nur halb so schnell ist und vier Millisekunden für die 40 cm braucht.

Zitat von the_playstation

Wobei der Drall in Läufen nicht konstant sein muß. Die Dralllänge kann sich steigern und am Anfang (auf den ersten 5cm 1 Meter betragen (hypotetisch) und zum Schluß 20cm. Der Drall pro Strecke nimmt immer mehr zu.
Dann führt die Anzahl der Drehungen im Lauf zu einem falschen Ergebnis.

Gruß Play.

Ja, da hat du natürlich recht. Böse Falle.

Ansteigender Drall ist sehr selten. Macht bisher eigentlich
nur FX (Smoth-Twist-Barrel). Auch die geben den Drall an
der am Ende des Laufs wirksam für die Umdrehung ist.
Einfach nachzählen geht da latürnich nicht so einfach.

Ein Drall von 20cm ist dermaßen übertrieben daß kein Dia
mehr den Zügen folgen kann.

War jetzt nur ein fiktives Extrem-Beispiel um die Problematik verständlich zu machen.

Gruß Play.

Angenommen, ich schiebe ein Dia durch einen gezogenen Lauf und stelle fest, dass er sich vom Anfang bis Ende 2,5 um die eigene Achse gedreht hat. Jetzt schieße ich den Dia mit CO2 durch den selben Lauf, also höheren Druck, höhere Geschwindigkeit. Und am Ende dreht er sich dadurch >20tsd mal? Nur weils schneller ging? Das kann doch wohl nicht sein, oder?

Doch, genau so ist es.

Der Magnus ist in die Berechnung eingebaut
Es gibt wieder interessante Ergebnisse. Bei einem v0 von 175 m/s und einem Winkel von 0.5 Grad (47.5m Schussweite) Heben sich die Magnuskräfte weitgehend auf. Die maximale Geschwindigkeit in der Vertikalen beträgt 1.5 m/s. Bei v0 von 175 m/s und 30 Grad sieht es schon ganz anders aus! Hier gibt es relevante Unterschiede und damit erhebliche Seitenabweichung.

Zitat von NC9210

Chairgun gibt für das JSB Exact bei 175m/s V0 einen Drop
von ca. 11 cm auf 25m aus. Die Flugbahn ist für die erste
Hälfte der Flugbahn ansteigend. Bleibt eine Fallhöhe von
5-6 cm. Der muss noch der umgekehrte Magnus-Effect
während des Steigens gegengerechnet werden. Effektiv
bleiben 2-3cm.

Ah, verstehe. Dass im ansteigenden Teil der Flugbahn der Effekt umgekehrt gilt, ist ein gutes Argument.

Zitat von Schiesser

Angenommen, ich schiebe ein Dia durch einen gezogenen Lauf und stelle fest, dass er sich vom Anfang bis Ende 2,5 um die eigene Achse gedreht hat. Jetzt schieße ich den Dia mit CO2 durch den selben Lauf, also höheren Druck, höhere Geschwindigkeit. Und am Ende dreht er sich dadurch >20tsd mal? Nur weils schneller ging? Das kann doch wohl nicht sein, oder?

Die Rotation PRO WEGSTRECKE bleibt gleich, egal wie schnell oder langsam das Diabolo ist.

Die Rotation PRO MINUTE ist natürlich viel höher mit CO2, als wenn du das Diabolo per Hand durchschiebst, weil das Diabolo sich mit CO2 innerhalb von Millisekunden um dieselben 2,5 Umdrehungen dreht, für die es per Hand viel länger gebraucht hat.

Ein gutes Beispiel für Rotation pro Zeit ist so eine kleine Handbohrmaschine
https://de.aliexpress.com/item/1PC-Mini-…08.4.107.FFvJmN

Einer der schönsten Threads seit Monaten!
Ich konnte endlich mal wieder etwas lernen. Und habe jetzt auch eine Ahnung, warum Federdruckluftgewehre (extrem schneller Druckaufbau) anders schießen und die Diabolos vielleicht trotz aller bekannten Nachteile von Federdruck windunanfälliger fliegen als Diabolos aus "langsamen" Presslüftern.

Ich bin gespannt, wie dieser Thread weitergeht.

Gruß
Musashi

Das würde ich nicht so sagen, daß Presslüfter bzw Vorkomprimierer Dias langsamer beschleunigen als Federdruckgewehre.

Zur Lauflänge:
Ist ein Lauf sehr lang, verringert sich die Geschwindigkeit des Dias wieder bzw der Druck oder die Luftmenge müssen größer sein.
Denkmodell: Wäre der Lauf 10 Meter lang. Wie nimmt der Druck ab (bei einer gewissen Luftvolumednmenge) und wie wirkt sich die Reibung aus?
Der Lauf hat ja auch ein Luftvolumen. D.h. Der Druck könnte am Ende eines langen Laufes fast gleich dem Umgebungsdruck sein.
Ist der Lauf sehr kurz, hat die Luft nur wenig Zeit, das Dia zu beschleunigen.
Eine "mittlere" Länge dürfte daher ideal sein, um mit wenig Druck bzw Luft das Dia maximal zu beschleunigen.

Gruß Play.

Zitat von the_playstation

Zur Lauflänge:

Ist ein Lauf sehr lang, verringert sich die Geschwindigkeit des Dias wieder ...

urban Legend.
Bereits 1 Bar genügt um ein Diabolo mit einigem Schwung (ich habe
es leider nicht übers Chrony gehalten) aus einem 60cm langen und
gechoktem Lauf zu treiben.
Und bei identischem Antrieb wird ein Dia aus einem 60cm Lauf um ca.
10m/s schneller als aus einem 40cm langen Lauf (bei sehr geringer
Leistung, es waren um 70 bzw 80 m/s).

Zitat von Musashi

... Und habe jetzt auch eine Ahnung, warum Federdruckluftgewehre (extrem schneller Druckaufbau) anders schießen und die Diabolos vielleicht trotz aller bekannten Nachteile von Federdruck windunanfälliger fliegen als Diabolos aus "langsamen" Presslüftern. ...

Wieso? Da ist glaube ich ein Missverständnis entstanden, evtl durch meine Vereinfachung. Für die Rotationsgeschwindigkeit ist es m.E. egal, wie schnell der Druck aufgebaut wird, entscheidend ist nur die Mündungsgeschwindigkeit.

Korrekt. Auf dieser Erkenntnis basieren die Smoth-Twist-Barrel.

Hallo NC9210
Wie gesagt. Ist der Lauf zu kurz, wird das Dia halt auch nur kurz beschleunigt und ist langsamer.
Ist der Lauf sehr lang, wird es auch wieder langsamer. Gedankenmodell. Was ist bei einem 100m langem Lauf?
Der Druck konvergiert gen Umgebungsdruck und der Lauf bremst durch seine Reibung.

Es gibt daher (je nach Druckluftvolumen pro Schuß und Druck) eine ideale Lauflänge, wo die v0 maximal wäre.
Da Wir aber im Land des Fs leben ist das Alles Banane. Das Ventil bzw die Feder und der Kolbendurchmesser und Hub werden so gewählt, daß bei Lauflänge xy 7,5 Joule rauskommen. Bei einem 10cm Lauf oder einem 100 Meter langen Lauf halt eine stärkere, längere Feder, ein größerer Kolben oder eiun länger öffnendes Ventil.

Gruß Play.

Zitat von the_playstation

Was ist bei einem 100m langem Lauf?

Rechne nach welcher Druck im Lauf verbleibt
wenn das Dia ganz vorne ist. Wenn der deutlich
über dem Umgebungsdruck liegt reicht das um
die vorhandene Geschwindigkeit zu halten.

Wie stütz du diesen Lauf ab? Eisenbahnlafette?

War ja nur, um zu verdeutlichen daß der Luftpups des F-Ventils sich in den Weiten des Laufes verlieren kann.
Je mehr Volumen das Ventil bzw die Feder bereitstellt um so weniger ist das relevant.
Auch wichtig ist das Kaliber. Bei der F-9mm Hatsan hat der kleine F-Luftpups im Lauf ein riesiges Volumen um sich zu "verdünnisieren".

Gruß Play.