Luftdruckwaffe Marke Eigenbau - Berechnungsbeispiel

Es gibt 33 Antworten in diesem Thema, welches 4.444 mal aufgerufen wurde. Der letzte Beitrag (12. Juli 2020 um 13:19) ist von humpen.

    Hallo Leute, habe auf Youtube ein Video gesehen in der jemand mit relativ einfachen Mitteln ein Luftdruckgewehr baut mit ordentlich Durchschlagskraft. Deshalb habe ich mal eine grobe Berechnung gemacht um zu sehen was denn so ein Eigenbau überhaupt leisten kann.

    Die Waffe wird mit einer Fahrradpumpe aufgeladen. Das Rechenbeispiel berücksichtigt das nicht, es werden der Luftwiderstand und Druckverluste nicht berücksichtigt. Um es einfach zu halten habe ich mit Druckenergie und kinetischer Energie gerechnet.

    Meine Bitte an die Profis, schaut es euch bitte einmal an (ganz unten im Post). Passt das oder haben sich irgendwo Denkfehler/logische Fehler eingeschlichen?

    P.S. Ich rechne mit 50% Luftwiderstand, die Geschossgeschwindigkeit sollte ca. 200m/s betragen.

    Hier mein Ansatz:
    1. Druckenergie = kinetische Energie
    2. Nach der Geschwindigkeit auflösen:

    E_druck = p * V
    E_kin = 0,5 * m * v * v

    v = Wurzel(2*V*p/m)

    8 Mal editiert, zuletzt von humpen (6. Juli 2020 um 15:19)

    Ein Denk- bzw. logischer Fehler liegt schon mal darin das du ohne entsprechende Erlaubnis nicht mal so was herstellen darfst (wenn du es denn tatsächlich beabsichtigst)...

    Und er sprach: Das größte Rätsel, süßes Kind, das ist die Liebe - doch wir wollen es nicht lösen. (Heinrich Heine)

    Für den Anfang kann man tatsächlich die Reibungsverluste bzw. den Wirkungsgrad vernachlässigen, da zuerst nur die Maximalwerte interessieren.

    Bei diesem Rechenweg fehlt jedoch die Berechnung von V. Ohne V kommen wir nicht weiter und das ist nicht so einfach auszuknobeln. Der Rest ist dann einfaches Durchrechnen ohne irgendwelche Herleitungen.

    "Je mehr Regeln und Gesetze, desto mehr Diebe und Räuber." Lao Tse (6. Jh. v. Chr.)

    Sehr schön. Und jetzt berechne bitte noch, wie lang der Lauf sein muss, um die gesamte, berücksichtigte Energie an das Pojektil abzugeben.

    "Je mehr Regeln und Gesetze, desto mehr Diebe und Räuber." Lao Tse (6. Jh. v. Chr.)

    Mal eine Zwischenfrage, wie willst du mit einer Fahrradpumpe genug Druck erzeugen?
    Selbst Sportpumpen schaffen da max. 16 Bar.
    CO2 entwickelt etwa 70 Bar und im Optimum holt man damit etwa 14-16 Joule aus einem langen Lauf (zumindest in 4,5-5,5mm).

    ingo: Ich will zuerst ausrechnen was aus so einem selbstgebauten Pumpding überhaupt rauskommt.

    Die Angaben 14-16 Joule bei 70 bar Antriebsdruck sind aber eine gute Hilfe meine Rechnungen auf Fehler zu überprüfen. Danke.

    Zitat von humpen

    ingo: Ich will zuerst ausrechnen was aus so einem selbstgebauten Pumpding überhaupt rauskommt.

    Das wird sehr stark am Geschossdurchmesser (Luftangriffsfläche) und der zur Verfügung stehenden komprimierten Luftmenge liegen.

    Wir (paar Kumpels auf dem Campingplatz) haben vor 25-30 Jahren Mal aus Jux mit Kartoffelkanonen experimentiert, man soll nicht glauben was da für Leistung bei rauskommen kann.
    Damals hat's wenig gejuckt, heute würde ich solche Spielereien auch nicht mehr machen, ist schon gefährlich wenn da was kaputt geht und so'n Rohr einem um die Ohren fliegt, Spaß hat's trotzdem gemacht.

    Habe nochmals kurz drüber geschaut und einen Fehler gefunden. Die Energie muss natürlich mit dem Volumen der komprimierten Luft berechnet werden.

    "Je mehr Regeln und Gesetze, desto mehr Diebe und Räuber." Lao Tse (6. Jh. v. Chr.)

    Zitat von Markus30S

    Habe nochmals kurz drüber geschaut und einen Fehler gefunden. Die Energie muss natürlich mit dem Volumen der komprimierten Luft berechnet werden.

    Ah super, jetzt kommen 145 m/s raus, davon kann man denke ich pauschal 50% abziehen aufgrund des Luftwiderstandes und Reibung im Lauf, dann sind es noch knappe 73 m/s, was für 8 bar Ladedruck gar nicht so unrealistisch klingt.
    Auf alle Fälle kann ich die Rechnung jetzt weiter verfeinern (Reibung, Luftwiderstand). Danke!


    Zitat von Ingo.M

    Das wird sehr stark am Geschossdurchmesser (Luftangriffsfläche) und der zur Verfügung stehenden komprimierten Luftmenge liegen.
    Wir (paar Kumpels auf dem Campingplatz) haben vor 25-30 Jahren Mal aus Jux mit Kartoffelkanonen experimentiert, man soll nicht glauben was da für Leistung bei rauskommen kann.
    Damals hat's wenig gejuckt, heute würde ich solche Spielereien auch nicht mehr machen, ist schon gefährlich wenn da was kaputt geht und so'n Rohr einem um die Ohren fliegt, Spaß hat's trotzdem gemacht.

    Du bist deinem Hobby aber lange treu geblieben, Hut ab :thumbup:

    Das Pumpvolumen hat in der Tat hohen Einfluss. Beim Geschossdurchmesser bin ich mir nicht ganz sicher, die Fläche entscheidet über die größe der Antriebskraft, andererseits ist die Trägheit umso größer je größer das Geschoss ist und das bremst die maximale Geschwindigkeit.

    4 Mal editiert, zuletzt von humpen (6. Juli 2020 um 21:25)

    Irgendwo scheinst du dich auch um den Faktor 1000 verrechnet zu haben. Check mal alle deine Einheiten.

    "Je mehr Regeln und Gesetze, desto mehr Diebe und Räuber." Lao Tse (6. Jh. v. Chr.)

    @ Humpen
    Warum interesiert es dich eigendlich so sehr ?
    Um welches Youtubefilmchen handelt es sich ?

    Ernsthaft deine Fragen lößen bei mir etwas die Arlarmglocken aus !

    PS : Ist es möglich das du versuchst das Forum durch den Kakao zu ziehen oder gar später anzuschwärzen?

    "The right of the people to keep and bear Arms, shall not be infringed"

    "Die Frage ist nicht was wir dürfen, sondern was wir mit uns machen lassen!"

    Vom mathematischem Aspekt her gesehen finde ich das Ganze äußerst interressant.
    Auch wenn das - und das gebe ich gerne zu - meine Wissensgrenzen überschreitet.
    Allerdings hasse ich es wirklich, wenn durch Editieren des Ausgangsbeitrages (bis jetzt 8 x !!) ursprünglich gegebene Informationen verfälscht, gelöscht oder verändert werden. So das teilweise ein sinnentfremdendes Konglomerat aus Antworten überbleibt.
    Konsequenz (auch wenn ich das genauso hasse): beim nächsten Mal mit Vollzitat, gerade wenn die Vermutung besteht das irgendetwas zu Problemen führen könnte oder mal wieder ein Sorgenbringer ausgepackt wird.

    Und er sprach: Das größte Rätsel, süßes Kind, das ist die Liebe - doch wir wollen es nicht lösen. (Heinrich Heine)

    Zitat von Jan von Katzenbach

    @ Humpen
    Warum interesiert es dich eigendlich so sehr ?
    Um welches Youtubefilmchen handelt es sich ?

    Ernsthaft deine Fragen lößen bei mir etwas die Arlarmglocken aus !

    PS : Ist es möglich das du versuchst das Forum durch den Kakao zu ziehen oder gar später anzuschwärzen?

    Hallo Jan, da mach dir mal keine Sorgen. Ich wollte wissen was denn so ein Selbstbauteil leisten kann, weil es ja vergleichweise günstig ist, verglichen mit dem, was man so kaufen kann.

    Und nein ich habe keine schlechten Absichten mit dem Forum, im Gegenteil ich suche gleichgesinnte um mich ein wenig fachlich auszutauschen.

    Zitat von Vanguard

    Vom mathematischem Aspekt her gesehen finde ich das Ganze äußerst interressant.
    Auch wenn das - und das gebe ich gerne zu - meine Wissensgrenzen überschreitet.
    Allerdings hasse ich es wirklich, wenn durch Editieren des Ausgangsbeitrages (bis jetzt 8 x !!) ursprünglich gegebene Informationen verfälscht, gelöscht oder verändert werden. So das teilweise ein sinnentfremdendes Konglomerat aus Antworten überbleibt.
    Konsequenz (auch wenn ich das genauso hasse): beim nächsten Mal mit Vollzitat, gerade wenn die Vermutung besteht das irgendetwas zu Problemen führen könnte oder mal wieder ein Sorgenbringer ausgepackt wird.

    Der Zweck meines Posts ist immer noch derselbe geblieben: Den Rechenweg mit Leuten zu teilen und zu analysieren die mehr Fachwissen haben als ich. Also mach dir keine Sorgen.