Flugbahn von einem Projektil

[Fyodor]

Das Bild der Wurfparabel ist voll die Seuche, die kann man für Kugelstoßer anwenden, die in der Leichtathletik beheimatet sind aber keineswegs auf Schießständen.

Natürlich sieht eine echte Geschoßparabel anders aus. Ich will einen totalen Laien aber nicht gleich mit Luftwiderstand, Geschindigkeitsänderungen und dergleichen abschrecken. Meine "Parabel" ist übrigens eine halbe Ellipse... MS-Paint sei Dank!

[Gast]

Alles sehr interessant, auch die humorigen Beiträge. Aber Futter bei die Fische für einen Dummen in einem konkreten Beispiel: Wie hoch wird ein Geschoss (cirka-Werte, kommt nicht um 5 cm) im Bogen steigen (und in welcher Entfernung), wenn es sich um ein VL-Geschoss mit entsprechender TL handelt und es auf 300m eingesetzt wird?

Hintergrund ist, dass mir nicht ganz klar ist, wie sich z.B. vorhandene Hochblenden normaler Stände mit z.B. 2,40 m Durchschusshöhe auswirken, wenn statt mit .308 plötzlich ein Bärentöter auf der Pritsche liegt (Liegehöhe ca. 60 cm, also Rohrmündung ca. 80-85 cm über Erdboden), auswirken.

Kann auch per PN aufgeklärt werden, aber bitte keine Mondphasenberechnungen. Ich bin KEIN Ballistiker, nur sehr interessiert aus gegebenem Anlass.

[Col. Hahti]

Hintergrund ist, dass mir nicht ganz klar ist, wie sich z.B. vorhandene Hochblenden normaler Stände mit z.B. 2,40 m Durchschusshöhe auswirken, wenn statt mit .308 plötzlich ein Bärentöter auf der Pritsche liegt (Liegehöhe ca. 60 cm, also Rohrmündung ca. 80-85 cm über Erdboden), auswirken.

Das kann Dir aus den genannten Gründen niemand sagen, ohne die Geschossgeschwindigkeit zu kennen. Alles andere ist Spekulation.

[Gast Ichbinderichbin]

Aber Futter bei die Fische für einen Dummen in einem konkreten Beispiel: Wie hoch wird ein Geschoss (cirka-Werte, kommt nicht um 5 cm) im Bogen steigen (und in welcher Entfernung), wenn es sich um ein VL-Geschoss mit entsprechender TL handelt und es auf 300m eingesetzt wird?

Hallo,

Hier mal ein grober Anhaltspunkt:

Mündungsgeschwindigkeit 450 m/s (sollte mit Vorderlader erreichbar sein)

Höhe der Visierlinie über der Laufseele: 5 cm

BC-Wert des Geschosses: 0,25

Ergibt eine maximale Flugbahnüberhöhung von ca. 88 cm bei Fleckschuß auf 300 Meter. Bei einem BC-Wert von 0,15 kommt man bereits auf über einen Meter Flugbahnüberhöhung.

Gruß

[Gast]

Gut! Das sind doch mal konkrete Anhaltswerte. Wenn ich also von einer maximalen Flugbahnerhöhung von 1,30m bei einem Vorderlader auf 300m ausgehe, dürfte ich mich auf der sicheren Seite bewegen?

[Tyr13]

Rasche Abschätzung:

Die 45-70 geht mit ~400m/s laut SAAMI Spec. los, die .308 mit 750m/s. Bei gleicher Zielentfernung fällt die schwere Murmel der ehemaligen SP-Patrone fast 2 mal so tief, dementsprechend muss sie höher steigen.

Dieser Abschätzung würd' ich bis 300m trauen, danach wird der Effekt durch das stärkere Bremsen eines Bleibatzens gegenüber Spitzer-Geschoss noch größer.

[Martin Gritsch]

zweitens selbst im All gibt es "Luftwiederstand"

und drittens: auch im All gibt es Gravitation, welche den Flug des Projektils beeinflusst...

"Das im Weltraum im interstellaren Raum oder im intergalaktischen Raum herrschende Vakuum ist besser als jedes auf der Erde herstellbare Vakuum. Allerdings ist auch der Weltraum nicht völlig leer, sondern enthält durchschnittlich ein Teilchen pro cm³, innerhalb von Voids jedoch deutlich weniger."

bei einem gasmolekül pro cm³ kann man getrost von einem luftwiderstand von 0 ausgehen.

Seit wann gibt es Grizzliy´s im All

Ne aber mal im Ernst, auch im All nimt die Ennergie ab, sonst würde ein Raumschiff ja keinen Antrieb gebrauchen !

ein .50BMG im weltall abgeschossen würde wenig probleme haben interstellare entfernungen zu überwinden ohne dabei merklich an energie zu verlieren. zumindest solange es nicht von einer großen masse (sterne, planeten,...) und deren gravitation "eingefangen" wird und dadurch dort hineinstürzt. musst halt genau zielen.

raumschiffe brauchen ihren antrieb im weltall nicht um die geschwindigkeit aufrecht zu erhalten sondern um zu steuern bzw um zu bremsen/zu beschleunigen.

die ISS ist nur ca 350-400 km über der erde, da ist noch merklich rest von atmosphäre da, die wird langsam gebremst. ein paar mal im jahr wird ein wenig nachkorrigiert m wieder an höhe zu gewinnen. zum vergleich:; in 400 km höhe herrscht ein luftdruck von ca 10^-5 Pa - dabei sind immer noch ca. 3 Mrd gasmoleküle pro cm³ unterwegs!

es spricht also nichts dagegen einen bären auf eine entfernung von ein paar 100 lichtjahren zu erlegen. du wirst halt schon ein relativ großes ZF benötigen um ihn noch zu finden und statt winddrift musst du eben sonnenwinddrift (für die ersten paar mio km durch das sonnensystem) und gravitationsdrift berücksichtigen...

wieviel vorhalt erforderlich ist könnte sich auch als schwer herausstellen. nehjmen wir an, dass du das projektil mit ca 1000 m/s abschiesst (könnte erreichbar sein aufgrund fehlenden luftwiderstands). um 1 LJ zurückzulegen = 9,461 · 10^15 m benötigt das geschoss also 9,461 · 10^12 sec oder fast 300.000 Jahre. wo der bär sich dann befindet könnte schwer vorauszusagen zu sein, immerhin verbringt er den großteil seiner zeit dann bereits damit tot herumzuliegen und zu vermodern was das treffen leichter macht.

lg

Martin

[Tyr13]

wieviel vorhalt erforderlich ist könnte sich auch als schwer herausstellen. nehjmen wir an, dass du das projektil mit ca 1000 m/s abschiesst (könnte erreichbar sein aufgrund fehlenden luftwiderstands). um 1 LJ zurückzulegen = 9,461 · 10^15 m benötigt das geschoss also 9,461 · 10^12 sec oder fast 300.000 Jahre. wo der bär sich dann befindet könnte schwer vorauszusagen zu sein, immerhin verbringt er den großteil seiner zeit dann bereits damit tot herumzuliegen und zu vermodern was das treffen leichter macht.

Wobei die Bärenbewegung weniger ausmachen wird, als die Planeten-Bewegung seiner Heimat. Und, achja: Der nächste Stern ist doch etwa 4 LJ weit weg. Und eine nur geringe Abweichung der Flugbahn wird auf die Länge der Reise ganz schöne Abweichungen verursachen. Unsere Sonne wird das Geschoss auf jeden Fall noch abbremsen, bis es weit, weit weg ist, selbst das 1/1000 g der Sonnengravitation wird ziemlich lange Zeit auf das Projektil einwirken. Müsste ich aber mal rechnen...

[1447]

"Das im Weltraum im interstellaren Raum oder im intergalaktischen Raum herrschende Vakuum ist besser als jedes auf der Erde herstellbare Vakuum. Allerdings ist auch der Weltraum nicht völlig leer, sondern enthält durchschnittlich ein Teilchen pro cm³, innerhalb von Voids jedoch deutlich weniger."

bei einem gasmolekül pro cm³ kann man getrost von einem luftwiderstand von 0 ausgehen.

lg

Martin

Mit dieser Behauptung wären die Wissenschaftler im CERN in Genf aber nicht einverstanden.

Deren Vakuum in der Röhre ist noch besser als im Interstellaren.

[Mausebaer]

Mit dieser Behauptung wären die Wissenschaftler im CERN in Genf aber nicht einverstanden.

Deren Vakuum in der Röhre ist noch besser als im Interstellaren.

Mag sein, aber interstella ist schon leerer als im Sternensystem.

[Tyr13]

Die Sonnenbeschleunigung beträgt übrigens kinnladen-versenkende 274 m/s². Nur gut, daß wir das Geschoss irgendwo aus unserer Umgebung abschießen wollen, 1000m/s sind gerade mal 2% der notwendigen Fluchtgeschwindigkeit.

OK, Auf unserer Umlaufbahn merkt man von der Sonne nicht mehr so viel, im Abstand von ~8 Lichtminuten = 12,6*10^7km

Es ergibt sich eine Brems-Beschleunigung von -6,674*10^-11 * 1,989*10^30 / (12,6*10^10)^2 = -8,36*10^9 m/s^2

entspricht also ~ 8 mm/s Bremsen in 10 Tagen.

nach nur 0,38 AE ist das Mars-Orbit erreicht, unser Geschoss braucht für diesen Katzensprung 900 Tage, ist also in dieser Zeit immerhin schon 7m/s langsamer geworden.

Bis zum Jupiter-Orbit dauert es dann 20 mal so lange und ebenso von dort bis Saturn... Ich werde beim Rechnen immer Grober, btw.

Ich fürchte uns bremst nicht der Luftwiderstand, sondern die Gravitation aus.

Aber cool, daß wir drüber geredet haben.

[Ice Bear]

[sniper_barrett]

danke für die vielen Antworten.

bisschen vom Thema abgekommen, aber nun weiß ich bescheid...vielen Dank

[Gast]

Rasche Abschätzung:

Die 45-70 geht mit ~400m/s laut SAAMI Spec. los, die .308 mit 750m/s. Bei gleicher Zielentfernung fällt die schwere Murmel der ehemaligen SP-Patrone fast 2 mal so tief, dementsprechend muss sie höher steigen.

Die rasche Abschätzung ist völlig falsch. Halbe Anfangsgeschwindigkeit bedeutet nicht doppelte maximale Steighöhe, ist doch keine indirekte Proportionalität.

[Martin Gritsch]

Ich fürchte uns bremst nicht der Luftwiderstand, sondern die Gravitation aus.

je nachdem. wenn du eine günstige konstellation der planeten abwartest (auf ein paar jahre früher oder später abdrücken kommt es auch nicht mehr an) könntest du dir die gravitation zunutze machen und damit "schwung holen" so wie voyager das macht. (swing by manöver). gibt es ballistische software die das unterstützt? vielleicht könnte sowas in quickload version 2381 berücksichtigt werden?

lg

Martin

[Gast]

Rasche Abschätzung:

Die 45-70 geht mit ~400m/s laut SAAMI Spec. los, die .308 mit 750m/s. Bei gleicher Zielentfernung fällt die schwere Murmel der ehemaligen SP-Patrone fast 2 mal so tief, dementsprechend muss sie höher steigen.

Dieser Abschätzung würd' ich bis 300m trauen, danach wird der Effekt durch das stärkere Bremsen eines Bleibatzens gegenüber Spitzer-Geschoss noch größer.

Will sagen?? Immer von einen IQ ausgehen, der befähigt, kontrolliert den Finger zu krümmen, aber keine Hirnwindungen zu bügeln..........

[Gast]

Die Sonnenbeschleunigung beträgt übrigens kinnladen-versenkende 274 m/s². Nur gut, daß wir das Geschoss irgendwo aus unserer Umgebung abschießen wollen, 1000m/s sind gerade mal 2% der notwendigen Fluchtgeschwindigkeit.

OK, Auf unserer Umlaufbahn merkt man von der Sonne nicht mehr so viel, im Abstand von ~8 Lichtminuten = 12,6*10^7km

Es ergibt sich eine Brems-Beschleunigung von -6,674*10^-11 * 1,989*10^30 / (12,6*10^10)^2 = -8,36*10^9 m/s^2

entspricht also ~ 8 mm/s Bremsen in 10 Tagen.

nach nur 0,38 AE ist das Mars-Orbit erreicht, unser Geschoss braucht für diesen Katzensprung 900 Tage, ist also in dieser Zeit immerhin schon 7m/s langsamer geworden.

Bis zum Jupiter-Orbit dauert es dann 20 mal so lange und ebenso von dort bis Saturn... Ich werde beim Rechnen immer Grober, btw.

Ich fürchte uns bremst nicht der Luftwiderstand, sondern die Gravitation aus.

Aber cool, daß wir drüber geredet haben.

Die Brems-Beschleunigung ist falsch, ich glaube du hast vergessen den Abstand zu quadrieren. 8,36*10^9 m/s^2 wären auch etwas viel, kein Mensch (auch kein Projektil) könnte so eine Beschleunigung aushalten. 8 mm/s Bremsen in 10 Tagen verstehe ich nicht. Außerdem wird die Beschleunigung mit wachsendem Abstand von der Sonne kleiner...

Viele Grüße, Tobias

[Martin Gritsch]

Mit dieser Behauptung wären die Wissenschaftler im CERN in Genf aber nicht einverstanden.

Deren Vakuum in der Röhre ist noch besser als im Interstellaren.

ich traue den herrschaften dort viel zu, aber da hätten sie einiges vor. ich glaube nicht dass sie so weit runter kommen. was hast du für eine quelle für deine behauptung?

wer schon mal mit vakuumtechnik gearbeitet hat... das beste was ich selbst bisher erreicht habe waren so um die 10^-9 mbar, und das war ein relativ kleines system das folglich relativ wenig oberfläche hat die noch wochenlang ausgasen könnte. alleine diesen druck in einem system dieser größe zu erreichen, mit den relativ großen strecken die teilchen bis zu einer pumpe zurückzulegen zu haben... schwierig. und die oberflächen die unmengen gas adsorbiert haben und nur langsam abgeben... ne, never ever schaffen die es auf weltraumbedingungen runter, nich tin diesem jahrzehnt jedenfalls.

für die meisten beschleuniger-experimente nicht notwendig da sie mit ein paar kollisionen und den daraus resultierenden verlusten sicher leben können. im UHV von 10^-9 mbar (hPa) beträgt die mittlere freie weglänge bereits etwa 100 km, da gehen sich statistisch gesehen schon ein paar runden ohne kollision aus.

lg

Martin

[Tyr13]

Die Brems-Beschleunigung ist falsch, ich glaube...

Nö, heißt ^-9, sorry, dann passt's wieder. Aber Gut, daß Du mitrechnest. Oder nicht.. Den Effekt des umgekehrt Quadratischen Abnehmens habe ich durch Daumenbreites Abrunden drin. Wenn's Dir Spaß macht, bau uns allen eine Excel-Tabelle...

Achja, zur Fallhöhe/Blendenhöhe. Aus der Anfangsgeschwindigkeit schließe ich auf die Flugzeit, von der Flugzeit auf die Fallstrecke. Wo Du recht hast, ist die quadratische Abhängigkeit. War ich zu schnell. Also: Halbe V0 = Doppelte Flugzeit = 4x Fallhöhe.

Das hilft aber für die Blendenauslegung nicht wirklich weiter. y(t) = v0t*sinß -g/2 *t^2 beschreibt den schiefen Wurf.

Also 5m/s mal Flugzeit^2 ist die Steighöhe, dann ist die Höhe beim Einschlag dieselbe wie beim Abschuss. y(1s)=0

Ja, Ohne Reibung.

[Gast]

Nö, heißt ^-9, sorry, dann passt's wieder. Aber Gut, daß Du mitrechnest. Oder nicht.. Den Effekt des umgekehrt Quadratischen Abnehmens habe ich durch Daumenbreites Abrunden drin. Wenn's Dir Spaß macht, bau uns allen eine Excel-Tabelle...

also, jetzt habe ich doch mal mitgerechnet und ich bekomme 8,36*10^-3 heraus...

Achja, zur Fallhöhe/Blendenhöhe. Aus der Anfangsgeschwindigkeit schließe ich auf die Flugzeit, von der Flugzeit auf die Fallstrecke. Wo Du recht hast, ist die quadratische Abhängigkeit. War ich zu schnell. Also: Halbe V0 = Doppelte Flugzeit = 4x Fallhöhe.

Das hilft aber für die Blendenauslegung nicht wirklich weiter. y(t) = v0t*sinß -g/2 *t^2 beschreibt den schiefen Wurf.

Also 5m/s mal Flugzeit^2 ist die Steighöhe, dann ist die Höhe beim Einschlag dieselbe wie beim Abschuss. y(1s)=0

Ja, Ohne Reibung.

sorry, ist wieder falsch. ich möchte ja nicht als klugscheißer dastehen (obwohl das wahrscheinlich schon passiert ist), aber deine berechnung gilt nicht für einen schiefen wurf. halbe v0, doppelte flugzeit, vierfache fallhöhe (<- was ist das eigentlich?) gilt für einen waagerechten wurf, diese überlegung hat mit einem schiefen wurf nichts zu tun! bei halber anfangsgeschwindigkeit habe ich keine vierfache maximale steighöhe!

gruß, tobias

[glockero]

Wow,

die Diskussion wird immer interessanter!

Dem Starter dieses Threads dürfte langsam der Kopf rauchen ...

Weiter so mit diesem Wirkungsgrad!

glockero

[Mausebaer]

Dabei wäre die Antwort einfach nur: Es fliegt in einem Bogen.

[Gast]

Nö, heißt ^-9, sorry, dann passt's wieder. Aber Gut, daß Du mitrechnest. Oder nicht.. Den Effekt des umgekehrt Quadratischen Abnehmens habe ich durch Daumenbreites Abrunden drin. Wenn's Dir Spaß macht, bau uns allen eine Excel-Tabelle...

jetzt habe ich es doch noch mal gerechnet. leider nicht mit excel, sondern mathematica: bei einer anfangsgeschwindigkeit von 1000 m/s würde das geschoss nach 50 stunden umkehren, bis dahin wäre es 85000 km weit gekommen. berechnungsgrundlage ist der abschuss auf der erdoberfläche unter berücksichtigung der gravitationskraft der sonne. formeln kann ich leider keine angeben, weil man die differentialgleichung nur numerisch lösen kann, es gibt keine analytische lösung.

"daumenbreites abrunden" klappt halt nicht immer (nicht böse gemeint)

viele grüße+gute nacht, tobias

[Gast]

:confused: Vielen Dank für die wirklich erschöpfenden und absolut nachvollziehbaren Ausführungen - haben mir wirklich geholfen - zumindest erneut bewiesen, dass sich die Kurzschuljahre und die Beschäftigung mit Mengenlehre nicht wirklich ausgezahlt haben. Woher kriege ich jetzt meine gefragten Angaben? Tipp?

[1447]

ich traue den herrschaften dort viel zu, aber da hätten sie einiges vor. ich glaube nicht dass sie so weit runter kommen. was hast du für eine quelle für deine behauptung?

wer schon mal mit vakuumtechnik gearbeitet hat... das beste was ich selbst bisher erreicht habe waren so um die 10^-9 mbar, und das war ein relativ kleines system das folglich relativ wenig oberfläche hat die noch wochenlang ausgasen könnte. alleine diesen druck in einem system dieser größe zu erreichen, mit den relativ großen strecken die teilchen bis zu einer pumpe zurückzulegen zu haben... schwierig. und die oberflächen die unmengen gas adsorbiert haben und nur langsam abgeben... ne, never ever schaffen die es auf weltraumbedingungen runter, nich tin diesem jahrzehnt jedenfalls.

für die meisten beschleuniger-experimente nicht notwendig da sie mit ein paar kollisionen und den daraus resultierenden verlusten sicher leben können. im UHV von 10^-9 mbar (hPa) beträgt die mittlere freie weglänge bereits etwa 100 km, da gehen sich statistisch gesehen schon ein paar runden ohne kollision aus.

lg

Martin

Aussage eines Projektleiters am CERN, in einer Fernsehreportage Ende letzter Woche bei (?)Phönix

Peter