Begrenzte V-max der Projektile

[Jochen.]

Hallo,

ich hab mal ne Frage bezüglich der Geschwindigkeit der Projektile bei Schusswaffen.

Die höchste Vmax der Geschosse liegt so bei 1100m/s.

Meine Frage ist nun, wieso nicht höher? Wieso geht z.B. nicht 1500m/s?

Hängt das mit der Abbrandgeschwindigkeit des Pulvers zusammen oder mit was?

Bedanke mich schon mal für Rege Teilnahme.

Gruß Jochen

[Götterbote]

ich hab mal ne Frage bezüglich der Geschwindigkeit der Projektile bei Schusswaffen.

Die höchste Vmax der Geschosse liegt so bei 1100m/s.

Meine Frage ist nun, wieso nicht höher? Wieso geht z.B. nicht 1500m/s?

Meinst Du jetzt speziell Handfeuerwaffen oder generell Schusswaffen?

Bei Panzerkanonen erreichen Pfeilgeschosse ca. 2000 m/s.

[Col. Hahti]

Bei Panzerkanonen erreichen Pfeilgeschosse ca. 2000 m/s.

Die brauchen sich auch nicht (oder nur langsam) zu drehen.

Bei drallstabilisierten Geschossen ist irgendwann Schluss, weil das Geschoss sonst durch die Zentrifugalkräfte nach Verlassen der Mündung zerplatzt.

[cartridgemaster]

Bei drallstabilisierten Geschossen ist irgendwann Schluss, weil das Geschoss sonst durch die Zentrifugalkräfte nach Verlassen der Mündung zerplatzt.

Die .220 Swift erreicht aus einem 26"-Lauf (1-14") mit einem 40 grs. HORNADY V-Max eine V0 von knapp 1400 m/s und mit .22er Wildcats auf der Basis der .300 WinMag-Hülse hat man auch schon an der 1900 m/s-Grenze gekratzt.

Dem Problem fragmentierender Geschossmäntel kann man durch einen langen Drall oder durch Verwendung von Solids begegnen.

CM

[lukas-h]

Die höchste Vmax der Geschosse liegt so bei 1100m/s.

.22-250 Remington mit 40grs Sierra Blitz King geht je nach Ladung schon bis 1.250m/sek V0

Bei Twist 1:14" mag das gerade noch gehen, ich denke mit meiner Savage 1:12" Twist wäre mir das zu schnell.

Das Geschoß käme auf etwa 111.000 U/min und könnte sich vor der Mündung zerlegen

[Götterbote]

Die brauchen sich auch nicht (oder nur langsam) zu drehen.

Was Du nicht sagst.

Jochen soll sich mal dazu äußern, welchen Waffen- und Geschosstyp er meint.

[Black Worker]

Wie lange hält denn so ein Lauf noch, wenn die Geschosse derart schnell durchflitzen ?

Magazinwechsel gleich Rohrwechsel ?

[Jochen.]

Sorry, an Geschütze etc hatte ich bei meiner Fragestellung gar nicht gedacht. Ich rede von Handfeuerwaffen, genauer von Büchsen.

[lukas-h]

Wie lange hält denn so ein Lauf noch, wenn die Geschosse derart schnell durchflitzen ?

Welcher Lauf, welche Geschosse, wie schnell?

Bei den von mir preferierten Kalibern .22-250 Remington, .300 Lapua Magnum, .300 Remington Ultra Magnum etc. schätze ich das die Präzision ab 6.000 Schuß nachlässt

[Thomas St.]

Im Buch "Fachkundeprüfung nach dem Sprengstoffgesetz" von Klaus Oswald, 11. Auflage,

ist auf Seite 52 unten ein Diagramm abgebildet das die Mündungsgeschwindigkeit eines Geschosses in Abhängigkeit des Verhältnisses Geschossmasse zu Treibladungsmasse angibt.

Die Grenzgeschwindigkeit für Vo liegt danach bei 2500 m/s.

Darauf eingegangen wird im Text jedoch nicht.

Ich denke mir aber, dass bei steigender Pulvermenge nach der Entzündung diese Masse ebenfalls mitbeschleunigt werden muss.

[tar]

@Jochen:

>Die höchste Vmax der Geschosse liegt so bei 1100m/s.

>Meine Frage ist nun, wieso nicht höher? Wieso geht z.B. nicht 1500m/s?

Da steht 5278 fps = 1609 m/s aus einem Gewehr.

Gängige Jagdpatronen liegen ja teilweise schon bei 1150 m/s.

[dg2sac]

Hi !

Ich habe da mal ein paar alte Physik - Vorlesungsskripte herausgekramt und denke, Eisenwolf hat recht. Die erreichbare Geschossgeschwindigkeit hängt wohl von der Schallgeschwindigkeit des Arbeitsmediums ab (Und diese wiederum von seiner molaren Masse und seiner Temperatur). Genauer: Da das Geschoß ja im wesentlichen durch den Druckunterschied zwischen dem Verbrennungsraum und der Aussenwelt beschleunigt wird, kann die beschleunigende Druckwelle (und somit das Geschoß) nicht schneller als die Schallgeschwindigkeit des Arbeitsmediums sein.

Diesen Effekt nutzen Leichtgaskanonen sehr effizient aus. In ihnen wird ein leichtes Gas (He oder H) über einen durch NC - Pulver angetriebenen Kolben extrem verdichtet und aufgeheizt. Dieses Medium wird dann über eine Berstscheibe schlagartig freigesetzt und zum Antrieb eines Geschosses verwendet. Dabei lassen sich mit Geschossen im Grammbereich (ca. 2g) Geschwindigkeiten bis zu 7 km/s (!) erreichen (Beim Schuss in ein Vakuum).

Dass bei Verwendung von herkömmlichen Treibmitteln "nur" Geschwindigkeiten von ca. 2,5km/s erreichbar sind, liegt am relativ hohen Gewicht der Reaktionsprodukte der Verbrennung und der daraus resultierenden niedrigeren Schallgeschwindigkeit des Arbeitsmediums.

Grüße,

Robert.

[kemperol]

Welcher Lauf, welche Geschosse, wie schnell?

Bei den von mir preferierten Kalibern .22-250 Remington, .300 Lapua Magnum, .300 Remington Ultra Magnum etc. schätze ich das die Präzision ab 6.000 Schuß nachlässt

Hallo,

bei meiner 22-250 gehen die Schußbilder nach 1300 Schuß schon leicht auseinander, und ich hab nur die langsamen 55grs Geschosse benutzt mit ca.1100m/s

[Andi08/15]

Mal ein kleiner Einwurf:

Es gibt in Forschungseinrichtungen ballistische "Kanonen" die kleine Kugeln mit mehr als 50000 km/h beschleunigt werden (knapp 13,8 km/s), um Meteoriteneinschläge zu simulieren.

Um der Diskussion vorzubeugen, ja ich weiß, das Meteoriten deutlich schneller sind >24 km/s, aber für die Simulation und Berechnungen scheints wohl zu reichen.

[Thomas St.]

Die Simulation von Meteoriteneinschlägen wird wohl mit Leichtgaskanonen durchgeführt:

http://www.welt.de/wissenschaft/article155...tuntergang.html

Bei der höchstmöglichen Geschwindigkeit kommt es wohl sehr auf die Beschleunigungsmethode bzw. das Treibmittel an.

[Andi08/15]

Ja, das stimmt, aber Leichtgas ist ja auch ein, wie der Name sagt, ein Gas welches ein Projektil durch einen Lauf treibt und somit müßten ja auch die Gesetze der Ballistik gelten. Es spielt ja ballistisch keine Rolle, ob ein Projektil mit heißen oder kalten Gasen durch einen Lauf getrieben wird. Somit ist es auch eine ballistische "Waffe", wenn auch nicht im wörtlichen Sinne, für die die ballistischen Gesetze genauso gelten dürften.

Also ist mit einer ballistischen Vorrichtung deutlich mehr als 2,5 km/s, wie bei Rohrwaffen erreichbar, aber wo liegt nun die endgültige Grenze bei der Vo/Vmax? Verschleiß und mögliche Schußzahlen bis zur "Selbstzerlegung" mal vollkommen außen vor.

[Colorful]

Simulationen von Meteoriteneinschlägen werden mit Leichtgaskanonen oder Leitschienenkanonen und gerne im Vakuum durchgeführt.

Leichte Gase haben eine höhere Schallgeschwindigkeit. Also erreichen Druckwellen noch das im Lauf vorauseilende Geschoss und können es weiter beschleunigen.

Leitschienenkanonen (auch gern Railguns genannt) können THEORETISCH bis zur Lichtgeschwindigkeit beschleunigen. Das klappt leider eher weniger. Es läuft ein Lichtbogen zwischen 2 Schienen entlang und treibt das Geschoß vor sich her. Allerdings kommt es immer wieder zu Rückzündungen an den schon durchlaufenen Schienenstücken. Dadurch wird dem Vortrieb Energie entzogen.

Wir haben mal ein 5 mm M5 Gewindestück einer Plastikschraube auf 5 km/s beschleunigt. Die macht dann Löcher in 2 mm Stahlplatten :-)

[Thomas St.]

Leichtgas hat den Vorteil, dass es eine geringe Dichte hat, und deshalb bei der Beschleunigung des Geschosses selbst nicht in dem Maß Energie durch die eigene Beschleunigung verbraucht wie die Umsetzungsprodukte von "normalen" Treibladungsmitteln.

Ob die theoretische Maximalgeschwindigkeit unbedingt mit der Schallgeschwindigkeit in diesem Medium zusammenhängt, weiß ich nicht.

Gibt es dazu Quellen?

[Gast]

Ob die theoretische Maximalgeschwindigkeit unbedingt mit der Schallgeschwindigkeit in diesem Medium zusammenhängt, weiß ich nicht.

Rheinmetallbuch, diverse Werke zu Innenballistik, Innenballistikskripte....

Die üblicherweise dargestellte Formel mit dem allgemeinen Gaskonstante und der Molmasse gilt aber nur für ideale Gase. Die Wirklichkeit im Waffenrohr dürfte ein µ schwieriger zu rechnen sein, was aber zum Verständnis in erster Nährung bestimmt nicht notwendig ist.

Ansonsten gibt es in der Waffen-/Munitionsentwicklung neben einer solchen eher theoretischen Grenze noch viele andere Faktoren, die zu gewissen Auslegungsparametern zwingen.

[7.62x54R]

Rheinmetallbuch

Immer wieder lese ich davon. Nur, wo kann man es beziehen? Nichtmal im Netz hab ichs gefunden, oder hab ich falsch gesucht? Interessant ist es sicherlich für so einige...

[Gast]

Immer wieder lese ich davon. Nur, wo kann man es beziehen? Nichtmal im Netz hab ichs gefunden, oder hab ich falsch gesucht? Interessant ist es sicherlich für so einige...

Hilfe gibt es hier im Forum.

Allerdings behalte ich mir die ganz schlanke Aussage vor, daß das Buch angesichts der Probleme mit dem Strahlensatz im Optikbereich und ähnlichen schulischen Mangelproblematiken für >70 % der Nutzer hier nicht geeignet ist.

[Col. Hahti]

Wie viel Leichtgas passt in eine Neunpara?

Geht ein Vakuhum kaputt, wenn man reinschießt?

Das Rheinmetallbuch ist eine sehr schwere Lektüre, oder?

[7.62x54R]

'gebuesch1'

Danke für den Link zu WO. Werd also einfach mal eine Mail an Rheinmetall verfassen, vielleicht wirds ja was.

[Phex V]

Nein das Buch von RhMe istrecht gut zu lesen.

Ernsthaft komplizierte Rechnungen sind kaum drin oder wenn dann meist nur für Einzelfälle.

Ich kann es jedem empfehlen der sich auf tecnisch-physikalischen Basis für Waffen interessiert.

Damit kann man die ein oder andere Stamtichparole gut wiederlegen ;-)

Auch ist es dank der Literaturhinweise ein guter Einstieg in tiefergehende Fachkenntnis.

[Gast]

Nein das Buch von RhMe istrecht gut zu lesen.

Ernsthaft komplizierte Rechnungen sind kaum drin oder wenn dann meist nur für Einzelfälle.

Naja, das Bildungsniveau der meisten Deutschen wird aber deutlich überstiegen, wenn man nicht nur zwischen den Rechnungen und Diagrammen liest. So richtig kompliziert wird es allerdings nicht - das stimmt wiederum auch.