Welche Geschwindigkeit hat das Geschoss?

[Geradezugrepetierer]

Komme gerade vom Angrillen mit ein paar Jagdfreunden. Dort hatten wir das Thema, mit welcher Geschwindigkeit ein Geschoss auf den Boden trifft, nachdem es senkrecht nach oben abgefeuert wurde. Die reine Formel aus dem Tafelwerk für das Vakuum habe ich.

Aber es gibt da ja auch noch den Luftwiderstand oder ist dieser dabei zu vernachlässigen? Welche maximale Höhe erreicht das Geschoss ungefähr, z.B. .222 mit 3,2g und 9,3x62 mit 18g?

 

[Franz85]

Bei Vernachlässigung des Luftwiderstands hat das Geschoß exakt dieselbe v, wie beim abfeuern.

maximal erreichbare Höhe ist:

(v^2)/2*g;

Mit Luftwiderstand zu rechnen dürfte ziemlich aufwendig sein.

 

[TheClou]

Bei Vernachlässigung des Luftwiderstands(...)

Damit wird es aber recht theoretisch, denn wo auf unserem schönen Planeten hat man schon mal die Möglichkeit ohne Luft in selbige zu schießen?

Mir hat mal ein Physiker zu der Ausgangsfrage eine sehr umfangreiche Rechnung mit Berücksichtigung des Widerstandsbeiwertes eines Boattailgeschosses aufgestellt (Geschoss kommt ja mit dem Heck voran nach unten, da es noch immer um die Längsachse rotiert)...die Formel habe ich noch...das war was von der Art:

0.5 * cw * rho * v² * A = m * g

Die Rechnung habe ich nicht mehr...aber im Ergebnis kam er knapp über 90 m/s beim Aufschlag auf den Boden.

 

[jaegerfranz]

Die Berechnung ist äusserst schwierig. Vernachlässigt man zunächst einmal den Luftwiderstand um die maximale Höhe, die das Geschoss erreichen kann, abzuschätzen, so hat man für ein 10g Geschoss mit 1000J Energie die Höhe h

h=E/(m*g)=1000J/(0.01kg * 9.81m/s^2)=10193m

D.h. das Geschoss würde demnach die Stratosphäre knapp erreichen! Der Luftdruck, der ja den Luftwiderstand massgeblich bestimmt, nimmt von etwa 1000hPa am Boden auf etwa 300hPa ab. Das heisst Du müsstest Dir ein physikalisches Modell machen bei dem Du den Luftwiderstand mit der Höhe stark abnehmen lassen müsstest. Keins der üblichen ballistischen Programme für Schützen macht das - die gehen m.W.n. alle von konstantem Luftdruck während des Fluges des Geschosses aus.

 

[Jagdflieger]

Die Berechnung ist analytisch nicht möglich, schon weil sich der Luftwiderstandsbeiwert Cw mit der Strömungsgeschwindigkeit ändert.
Beim Durchgang durch Mach1 steigt er massiv an und fällt dann wieder ab.
Die Luftdichte unter Annahme einer Standardatmosphäre würde man mit numerischen Methoden vielleicht hinkriegen.
Aber mit der genannten Formel bekommt man die Sache hinreichend gut gebacken, also:
0.5 * cw * rho * v² * A = m * g nach vau auflösen,
rho = 1,225 kg/Kubikmeter (Standardwert)
A = Geschoßquerschnittsfläche = Durchmesser * Pi /4
m = Geschoßmasse
g=9,81 m/Quadratsekunde
Für Cw setzt man Werte zwischen 0,1 und 1 ein.

Viel Spaß

 

[Franz85]

nach vau auflösen,

Was für eine Geschwindigkeit soll das dann sein?

 

[NullAhnung]

...Keins der üblichen ballistischen Programme für Schützen macht das - die gehen m.W.n. alle von konstantem Luftdruck während des Fluges des Geschosses aus.

Die üblichen Ballistikprogramme berücksichtigen sehr wohl die Änderung der Luftdichte (und auch der Gravitation) mit der Bahnhöhe. Sonst wärs ja wohl ein Schmarrn was da berechnet wird.

 

[WBYnation]

Es kommt nicht mit der selben geschwindigkeit herab , mit der es abgefeuert wird.

NAch dem schuss in den Himmel steht das Geschoss ja irgentwann senkrecht in der Luft (still).
Dann fällt es mit dem Heck voran und wird mit 9,81 m/s²
beschleunigt.

 

[anonym]

Man hat mir anfangs der 80er gesagt, daß ich mit etwa 50 m/s aufschlage, wenn mein Schirm nicht aufgeht. Er ist Gott sei Dank immer aufgegangen..........Vorbehaltlich der Richtigkeit dieser Aussage wird ein Geschoß wohl auch nicht viel schneller unten ankommen, wenn es senkrecht von oben kommt, sodaß sich die E° wenigstens näherungsweise berechnen läßt. Es soll ausweislich schwerster Unfälle jedenfalls ausreichen, einen Schädelknochen zu durchschlagen.

 

[jaegerfranz]

...Keins der üblichen ballistischen Programme für Schützen macht das - die gehen m.W.n. alle von konstantem Luftdruck während des Fluges des Geschosses aus.

Die üblichen Ballistikprogramme berücksichtigen sehr wohl die Änderung der Luftdichte (und auch der Gravitation) mit der Bahnhöhe. Sonst wärs ja wohl ein Schmarrn was da berechnet wird.

Nope. Die üblichen Programme berechnen den Luftwiderstand für eine von Dir gewählte Ausgangshöhe, d.h. die Höhe über Meeresspiegel bei der Du jagen möchtest. Danach wird der Luftdruck im Algorithmus als konstant angesehen. Das hier vorliegende physikalische Problem ist ein Schuss nach oben und hat jagdlich/schiesssportlich keine Bedeutung da es eher ein Fall für die Artillerie ist. Keine Software der Welt ist in der Lage Dir genaue Treffpunktlagen etc für Schüsse senkrecht nach oben zu geben wenn Du es nicht mit genauen Daten über den Luftdruck (i.e. Ausgangsluftdruck, Feuchte, Temperaturgradient) fütterst.

 

[NullAhnung]

Man lernt noch dazu ! Solche Programme habe ich noch nicht benutzt.

 

[TheClou]

Man lernt noch dazu ! Solche Programme habe ich noch nicht benutzt.

Ich könnte Dir ja mal ein ausgesprochen gutes Ballistikprogramm empfehlen...
aber irgendwie komme ich mir dabei vor, als würde ich mit einer Hand voll Sand in die Wüste laufen :wink:
Deshalb überlasse ich das lieber dem jaegerfranz, der sich damit deutlich besser auskennt.

 

[doa]

Eigentlich müsste es doch soetwas wie eine Grenze geben, an der die Erdanziehung und der Luftwiderstand sich die Waage halte, also eine max. mögliche Geschwindigkeit.

Ein Fallschirmspringer fällt mit Köpper ja auch schneller als als "X" und falls der Schirm doch mal aufgeht noch deutlich langsamer, nicht immer schneller.

Also wäre doch nur der Luftdruck für die letzten paar hundert meter wichtig, oder?

 

[Franz85]

Es kommt nicht mit der selben geschwindigkeit herab , mit der es abgefeuert wird.

Dann fällt es mit dem Heck voran und wird mit 9,81 m/s²
beschleunigt.

Mit was für einer Beschleunigung wird es denn abgebremst, OHNE Luft :?:

:arrow: v_abschuß=v_auftreff

 

[Velo]

Man lernt noch dazu ! Solche Programme habe ich noch nicht benutzt.

also ich könnte dir da eins empfehlen,
aber ob du das auch bedienen kannst :?: :lol: :lol: :lol: