Allgemeine Fragen zur Geschossphysik

  • Liebe Mitschützen,


    hier meine Fragen, die ich mit der Suchfunktion nicht beantworten konnte:


    Ich verstehe die Sache so:


    1. Ein Diabolo wird durch einen gezogenen Lauf in eine schnelle Drehung entlang der Längsachse versetzt. Diese Drehung (Drall) behält sie nach der Mündung bei, weil die Geschoßform und Gewichtsverteilung dafür sorgen, daß der Diabolo in der Regel in einer Ausrichtung (Spitze nach vorne) zum Ziel fliegt. Der Drall im rechten Winkel zur Flugrichtung stabilisiert die Kugel dabei.


    2. Eine Rundkugel wird durch einen glatten Lauf (ohne Hop Up) beschleunigt, verlässt die Mündung und fliegt mehr oder weniger geradlinig Richtung Ziel. Sie wird sich natürlich, selbst bei einer glatten Oberfläche, durch den Luftwiderstand drehen - dies erzeugt aber keinen Drall und sollte hier zu vernachlässigen sein.


    3. Eine (weiche) Rundkugel wird durch einen gezogenen Lauf beschleunigt - dies erzeugt bis zur Mündung den gleichen Drall wie bei Punkt 1..Nun sorgen bei diesem Projektil halt nicht Geschoßform und Gewichtsverteilung dafür, daß die Kugel in einer Ausrichtung zum Ziel fliegt. Die Kreiselkräfte des Dralls wirken also nun bei jeder Änderung der Längsachse in eine andere Richtung. Dies sollte, nach meinem Verständnis, die Flugbahn destabilisieren - ein glatter Lauf würde also zu einem besseren Ergebnis führen.



    Sind meine Überlegungen zur Physik richtig oder ist mir ein Denkfehler unterlaufen? Über Antworten von Euch würde ich mich sehr freuen!



    Noch eine Bonusfrage obendrauf: Gab es schon einmal Versuche sich bei Rundkugeln den "Magnus-Efekt" zu Nutze zu machen? Ich meine die Oberfläche einer Rundkugel mit einer genau ausgetüftelten Menge an Vertiefungen ("Dellen" wie beim Golfball) zu versehen. Sollte ein Hersteller dies hinbekommen, hätte das eine Erhöhung der Reichweite um ca. 50% bei gleichbleibendem Energieeintrag zu Folge!



    Schöne Nacht noch!



    supuwi

    „Wenn sie kein Brot haben, dann sollen sie doch Kuchen essen!“


    Marie Antoinette

  • Liebe Mitschützen,


    dieser Beitrag ist nun 6 Monate alt - ich habe mir bei der Erstellung wirklich Mühe gegeben (Rechtschreibung...), leider wenig Resonanz erfahren.


    Inhaltlich fand ich es nicht so daneben - eigentlich passend für dieses "Forum".


    Grüße und ein wenig Resthoffnung...


    supuwi

    „Wenn sie kein Brot haben, dann sollen sie doch Kuchen essen!“


    Marie Antoinette

  • Mach dir nix draus, Supuwi,


    Manchmal gehen auch interessante Threads nicht richtig los.
    Vielleicht kriegen ihn ja jetzt die richtigen User zu sehen.
    Ich versuche mich mal mit ein paar Erklärungen.


    Das Geschoß erhält bei gezogenen Läufen seine stabile Lage im Flug durch die schnelle Drehbewegung.
    Das funktioniert ähnlich wie bei einem Kreisel. Die schnell rotierende Masse benötigt viel Kraft, um sie aus der Drehachse heraus zu bewegen. Auch Motorräder bleiben auf diese Wege fahrstabil.
    DIe Geschossform hat damit nicht viel zu tun, die Massenverteilung nimmt darauf auch nicht so viel Einfluss. Allerdings beeinflussen diese Größen, die optimale Rotationsgeschwindigkeit. Wenn die nicht passt, rotiert das Geschoss nicht gleichmäßig. Ein schwereres und damit längeres Geschoss muss schneller drehen als ein leichtes.
    Ich bin der Meinung, dass da auch für Rundkugeln gilt.


    Der Magnus Effekt wird bei Soft Air Waffen ja schon in Form des Hop Ups genutzt. DIe Kugeln werden ja in eine Rotation "entgegen" der Schussrichtung gebracht und fliegen daher anders als ein drallstabilisiertes Geschoss.
    Ein Golfball reduziert durch die "Dimples" vor allem den Luftwiderstand, weil die kleinen Vertiefungen viele kleine Luftwirbel erzeugen, statt eines großen bei einem glatten Ball. Das reduziert den Luftwiderstand.
    Gleiches Prinzip wie z.B. Haifischhaut.


    Soweit meine Sicht aufs Thema.

    "Büchsen kann man nie zuviele haben!"
    Pippi Langstrumpf

  • Der Drall im rechten Winkel zur Flugrichtung stabilisiert die Kugel dabei.

    Richtig. Der sog. Kreiseleffekt.

    Sie wird sich natürlich, selbst bei einer glatten Oberfläche, durch den Luftwiderstand drehen

    Ja, das aber unbestimmt. Da auch ein Glattlauf, wie auch die Rundkugel selbst keine perfekte Oberfläche haben können, wird diese wahrscheinlich immer einen Drehimpuls bekommen. Der ist nur unbestimmt und wohl auch nicht besonders schnell. Jedes Geschoss bekommt auch noch einen Einfluss beim Geschossaustritt aus der Laufmündung, weil die Pulvergase eben nicht wirklich exakt symmetrisch auf das Geschoss einwirken. Deswegen ist die "Güte" der Laufmündung präzisionsentscheidend, weil eine Beschädigung daran den "sauberen" Gasaustritt erst recht beeinflussen.

    ein glatter Lauf würde also zu einem besseren Ergebnis führen.

    Das ist nach meiner Erkenntnis eine falsche Annahme. Ich kann es nicht erklären, aber so gut wie alle Vorderlader haben auch ein Laufprofil, auch wenn diese ausschließlich nur mit Rundkugeln geschossen werden. Irgendwo las ich das auch mal, dass auch bei Rundkugeln der Drall zu einer Präzisionssteigerung führt.

    Ich meine die Oberfläche einer Rundkugel mit einer genau ausgetüftelten Menge an Vertiefungen ("Dellen" wie beim Golfball) zu versehen. Sollte ein Hersteller dies hinbekommen, hätte das eine Erhöhung der Reichweite um ca. 50% bei gleichbleibendem Energieeintrag zu Folge!

    Das habe ich mal im TV gesehen. Die Geschichte war, dass ein Golfer gemerkt hat, dass vermackte und stark benutze Golfbälle deutlich weiter fliegen, als neue Bälle.


    Dennoch wäre dein Gedanke fraglich. Ich vermute mal - so ganz aus dem Bauch heraus - dass der Golfball beim Abschlag nur einen eher minimalen Drall erfährt, den der Spieler zur Lenkung einsetzten kann. Ganz so, wie wir das beim Fußball oder Tennis kennen.
    Ob dieser "Golfballeffekt" Im Falle einer sehr schnell rotierenden Rundkugel auch einen Effekt hat, wage ich mal zu bezweifeln. Man ist immer an einer Steigerung der Geschosspräzision interessiert und daher bin ich mir da ziemlich sicher, dass man auch dort viel geforscht und probiert hat und die Sache wieder verworfen hat.
    Aber es stimmt schon, insgesamt gesehen gibt es viele Faktoren, die die Präzision einer Geschosses aus einer Schusswaffe beeinflussen. Ich gehe auch davon aus, dass man die Ballistik, sowie die Strömungslehre gut verstanden hat und es deswegen keine Rundkugeln als Geschoss mit Golfballoberfläche gibt, weil es nichts bringt.
    Was die Präzision von Rundkugeln betrifft, so kann ich das VL-Schießen mal empfehlen. Dort gibt es viele Meinungen und Möglichkeiten, wie die Schützen versuchen die Präzision zu steigern. Das ist ein recht großes Feld und dürfte dich in diesem Zusammenhang interessieren.
    Schließend sei noch erwähnt, natürlich gibt es VL mit glatten Läufen, wie es auch andere Geschossformen als Rundkugeln verwendet werden.
    Ganz allgemein fällt mir noch ein, dass wohl möglich die Geschossballistik auf der kurzen, sportlich wichtigen Distanzen überbewertet werden. Das im Hinblick auf die bekannte Tatsache, dass z.B. die fetten und kräftigen Kaliber auf die sportlich am meisten genutzten 100 m Bahnen sogar kontraproduktiv sind. Ich las mal einen Bericht, wo die eher schlechten Streukreise auf 100 m mit einer .338 Lapua Magnum damit begründet wurden, dass das Geschoss auf dieser relativ kurzen Flugstecke sich noch nicht genügend stabilisiert hat.
    Als zweites ist die Geschossform Flachkopf-Diabolo, wie auch Wattcutter strömugstechnisch eher ungünstig. Sie sind als Kompromiss der schnelleren und besseren Auswertung auf Papierzielscheiben entstanden und wohl auch aus der Tatsache heraus, dass auf den üblichen 10 bzw. 25 m bei dieser Geschossform noch - bezogen auf die Flugstrecke - kein Nachteil ist.
    Das ist aber eine Spekulation von mir.

    leider wenig Resonanz erfahren.

    Das liegt wohl eher daran, dass das Thema sehr speziell ist und wohl nur wenige eine Antwort wissen. Allerdings fand ich auch keine richtige Frage als solche, die man beantworten hätte können. Dennoch will ich versuchen ein wenig dazu zu schreiben. Aber meine Kenntnisse sind da auch eher nur rudimentär.

  • Der Magnus Effekt wird bei Soft Air Waffen ja schon in Form des Hop Ups genutzt. DIe Kugeln werden ja in eine Rotation "entgegen" der Schussrichtung gebracht und fliegen daher anders als ein drallstabilisiertes Geschoss.

    Dieser Hup Up erzeugt eine sägezahnartige Flugkurve, die allerdings reproduzierbar ist und das Geschoss weniger anfällig für Wind macht und die Reichweite steigert. Insgesamt deswegen ein Präzisionsgewinn.

  • Bei einer runden Kugel ist die Windangriffsfläche und die Gewichtsverteilung ja immer die Gleiche, da dürfte sich der Unterschied zwischen gezogenen und glatten Läufen in Grenzen halten, wahrscheinlich wird durch eine saubere Rotation um die Flugachse bei gezogenen Läufen noch ein gewisser stabilisierenden Kreiseleffekt auftreten.
    Viel wichtiger ist aber ein Kreiseleffekt bei "unförmigen" Geschossen wie Diabolos, sobald sich diese quer stellen oder überschlagen ist die Aerodynamik und somit eine saubere Flugbahn dahin.

  • Viel wichtiger ist aber ein Kreiseleffekt bei "unförmigen" Geschossen

    Richtig, aber du vergisse, dass auch die Rundkugel im Sinne des Geschossform niemals perfekt ist. Sie hat auch Ungenauigkeiten, die dann den Kreiseleffekt nutzen. Aber ich stimme dir vollkommen überein, dass alle länglichen Geschossvormen davon deutlich mehr profitieren und sich folglich auch deutlich besser stabilisieren lassen.

    sobald sich diese quer stellen oder überschlagen ist die Aerodynamik und somit eine saubere Flugbahn dahin.

    Naja, dann ist ohnehin zu spät und das kann auch der Drall nicht mehr helfen. Erleidet das Geschoss innerhalb seiner Flugparabel eine so große Störung, so dass es sich überschlägt, ist es vorbei. Das stabilisiert sich nimmer.