Energievergleich Armbrust und Kaltgas

Ich las gerade bei einer Pistolenarmbrust, mit der man auch 6mm Stahl-BBs verschießen kann, die Angabe "80lbs".

Nun möchte ich wissen, welcher ungefähren (Mündungs-) Energie das entspricht, um einen Vergleich zu Kaltgaswaffen zu haben.

Ich weiß, ich bin nicht der Erste mit einer solchen Frage. Habe auch irgendwo mal eine Tabelle mit Energieangaben verschiedener Modelle gefunden. Bei manchen entspricht die Angabe der (Spann-?) Kraft in lbs etwa der Energie in Joule, wogegen bei anderen die Energieausbeute deutlich geringer ist. Kann ich aus weiteren Angaben der technischen Daten den Wirkungsgrad (zumindest Näherungsweise) berechnen? Oder ist das ein "unberechenbarer" Wert, den man nur messtechnisch erfassen kann?

Die genannten Formeln sind mir bekannt. Ich vermute auch mal, dass mit der Angabe in lbs die Gewichtskraft gemeint ist, die eine entsprechende Masse hätte, also dass als Beschleunigung die Erdbeschleunigung g von grob 10m/s^2 anzusetzen ist. Mit der daraus berechneten Kraft käme man durch Multiplizieren mit dem Spannweg in der Tat auf eine potenzielle Energie. Diese liegt allerdings nur am Ende des Spannweges an und nimmt bei der Schussabgabe kontinuierlich ab, so dass man in grober Näherung vielleicht von der halben Energie ausgehen kann, die letztlich auf das Geschoss übertragen wird.

Wenn ich das alles zugrunde lege komme ich aber immer noch nicht auf die Werte, die ich mitunter lese. Bei einigen Waffen scheint die Berechnung zu stimmen, andere dagegen haben eine deutlich geringere Energieausbeute. Ganz so einfach scheint es also doch nicht zu sein. Daher halt meine Frage an die Armbrustspezialisten, ob es überhaupt eine Möglichkeit gibt, anhand der üblichen technischen Daten von Spannkraft und -weg, wenn auch nur näherungsweise, auf die tatsächliche Schussenergie zu schließen.

@ Arutha:
Nun, nach dieser Tabelle scheint die Energieausbeute aber doch recht hoch zu sein.

@ devastator1973:
Eine Pistolenarmbrust von der billigsten Sorte habe ich bereits, nutze sie allerdings nur als Dekoration. Deren Energie reicht allerdings schon aus, dass die Stahlspitzen der Pfeile in einem Brett stecken bleiben (wenn man es damit ausnahmsweise überhaupt mal trifft).

Ich gehe aber mal davon aus, dass es auch Pistolenarmbrüste gibt, die auch mit BBs noch erträgliche Streukreise liefern. 10cm auf 10m wären da für meine Zwecke schon ein ausgesprochen gutes Ergebnis. Bei Pfeilen erwarte ich allerdings mehr.

Zitat von MarcKA

Einfach kaufen und messen...

...und wenn's nicht reicht, noch eine kaufen, und noch eine, und noch eine...

Sorry, aber meine finanziellen Mittel sind leider (oder zum Glück?) begrenzt.

@ Sven und Arutha:

Bei 4komma5 finde ich beispielsweise folgendes Angebot:

Sanlida Pistolen-Compoundarmbrust "The Wolf of the Forest" mit Kugelfunktion

Das Beispiel habe ich willkürlich ausgewählt, weil es mit 86 lbs etwa in der von mir eingangs genannten Größenordnung liegt.

4komma5 gibt an, dass die Pfeilgeschwindigkeit bei 60m/s liegt. Da sie sich nicht über das Pfeilgewicht auslassen habe ich mal weiter recherchiert. Die leichtesten Pfeile für diese Armbrust liegen bei gut 6 Gramm. Das ergibt bei einer Geschwindigkeit von 60m/s immerhin schon deutlich über 10 Joule! Sollten die schwereren Pfeile gemeint gewesen sein (15g), dann wären das sogar über 25 Joule. Aber selbst 10 Joule sind ja schon mehr, als bei freien Schusswaffen zugelassen ist. Da Armbrüste nicht dieser Energiebeschränkung unterliegen, könnte ich mir durchaus vorstellen, dass andere Modelle mit vielleicht besserem Wirkungsgrad noch deutlich höhere Werte erzielen. Und um genau das herauszufinden, stellte ich meine Eingangsfrage.

@ Alle:
Hat von euch Jemand eine BB-taugliche Armbrust, von der er nicht nur das Zuggewicht, sondern auch die Geschossmasse und -geschwindigkeit kennt (egal, ob Pfeil oder BB)? Dann wäre die Energie ja leicht berechenbar.

Sollte es bei gleicher Zugkraft drastische Unterschiede geben, wovon ich fast schon ausgehe, stellt sich dann wieder die Eingangsfrage nach dem Grund.

Habe übrigens grad mal folgende Überlegung abgestellt:

Gewehrarmbrüste haben laut bereits erwähnter Tabelle Abzugsgewichte von etwa 150 bis 200 lbs. Wenn man die dort Angegebenen Pfeilgewichte und -geschwindigkeiten nimmt, liegen die Austrittsenergien in der Größenordnung von 150 Joule! Warum auch nicht? Im Mittelalter wurden mit Armbrüsten selbst auf größere Entfernungen immerhin sogar stählerne Ritterrüstungen durchschlagen.

Okay, Pistolenarmbrüste sind natürlich weniger stark, als Gewehrarmbrüste. Aber bei halbem Abzugsgewicht und von mir aus nur einem Fünftel Beschleunigungsweg (was schon extrem wenig wäre) müsste immer noch eine Energie von einem Zehntel, also um die 15 Joule heraus kommen.

Und selbst wenn man noch diverse Verluste abzieht, ist es kaum vorstellbar, dass von der Energie letztlich nur 10 Prozent effektiv übrig bleiben.

Zitat von morfessa

Hallo,

ich hab die Antilope PAB (http://www.bogensportwelt.de/ANTELOPE-Metal…hlkugelfunktion), die hat ne Stahlkugelfunktion... hab gerade die Kugelgeschwindigkeit gemessen:
die Ø 6 mm Kugel wiegt 0,90 Gramm,
die Kugelgeschwindigkeit beträgt 196 ft/sec. bei einer Mündungsentfernung von ca. 1 mtr.

Gruß Robert

Na, das ist doch mal eine Aussage!
Ganz herzlichen Dank!

Mit den Werten komme ich auf eine Energie von über 17 Joule. Da lag ich mit meiner letzten Schätzung doch gar nicht so verkehrt.

Zitat von MarcKA

Wenn du dich für ein konkretes Modell entscheidest kannst du dir das bestellen und messen.

Ich erwähnte bereits an anderer Stelle, dass meine finanziellen Mittel begrenzt sind. Deshalb kaufe ich ungern die Katze im Sack, und das vielleicht auch noch mehrere Male nacheinander. Stattdessen versuche ich vor dem Kauf die Informationen zu sammeln, die mich vermutlich zum für mich richtigen Produkt führen. Und einen Teil dieser Informationen hoffe ich halt dort zu finden, wo Fachleute dabei sind, also unter anderem auch hier.

Zitat

Ich bin der Meinung das eine Verallgemeinerung hier genauso wenig möglich ist wie bei den Luftgewehren und ihren v0-Angaben.

Also die v0-Angaben von Kaltgaswaffen sind durchaus aussagefähig, denn sie beziehen sich in der Regel auf ein recht einheitliches Geschossgewicht. Zudem ist ohnehin bei diesen Waffen die Mündungsenergie der interessantere Wert, der auch allein schon wegen der gesetzlichen Begrenzung angegeben wird. Damit lässt sich recht gut theoretisch nachvollziehen, was in der Praxis tatsächlich erreicht wird.

Bei Armbrüsten dagegen fehlt fast immer eine Variable, um Berechnungen anstellen zu können. Oft wird sogar weder die Geschwindigkeit noch das Pfeilgewicht angegeben, so dass allenfalls erfahrene Armbrustschützen eine ungefähre Vorstellung davon haben, was sie von einem bestimmten Abzugsgewicht zu erwarten haben.

Aber ich merke schon, Armbrustschützen ticken anders als Kaltgasschützen und die wohl wieder anders als Scharfschützen.

Okay, das mag vielleicht daran liegen, dass speziell CO2-Schützen nicht alle ausschließlich auf Scheiben schießen, wo es alleine auf Präzision ankommt, sondern viele auch gerne plinken und dabei mehr an der "Durchschlagskraft" interessiert sind, um nur die beiden Extreme zu nennen.

Den eigentlichen Grund meiner Eingangsfrage hatte ich übrigens ganz bewusst erst mal weg gelassen, um die Diskussion nicht in eine Richtung abdriften zu lassen, die mich nicht wirklich weiter gebracht hätte.

Es geht mir um die Tauglichkeit einer Waffe zur heimischen Selbstverteidigung. Im Forenbereich für SRS-Waffen erlebt man nämlich immer wieder, dass ähnlich motivierte Fragen zu Grundsatzdiskussionen über Selbstverteidigung führen. Das brauche ich aber nicht, da ich für mich längst entschieden habe, was ich für zweckmäßig halte.

Und im Falle von Armbrüsten und anderen Waffen kämen für mich nur solche mit Magazin in Frage. Denn wenn ein Angreifer die Waffe nicht ernst nehmen sollte, möchte ich gerne zur Demonstration der Wirksamkeit einen Warnschuss abgeben können. Das macht aber eben nur Sinn, wenn die Waffe anschließend schnell wieder schussbereit ist. Das Spannen einer Pistolenarmbrust kommt, mal abgesehen vom größeren Kraftaufwand, dem Repetieren einer scharfen (oder SRS-) Pistole gleich. Für das Nachladen eines Pfeiles verbleibt dagen kaum genug Zeit. Daher mein Interesse an einem Kugelmagazin. Und somit erklärt sich wohl auch meine Anspruchslosigkeit bezüglich der Präzision. Wenn ich mit der Waffe auf 20 Meter eine Tür treffe, erfüllt sie da schon vollauf ihren Zweck.