springe zu
Savchenko berichtete früh über Superkavitation
Sehr geehrter Herr Hansen,
zunächst beglückwünsche ich Sie zu Ihrer Entdeckung, dem http://home.t-online.de/home/nhansen/penetrat.htm#Penetration%20of Superpenetrator. Sie baten um Bemerkungen dazu. Die Fragestellung lautet: Warum dringt ein Flachkopfgeschoß mit etwa halbkalibrigem hartem flachen Kopf und anschließender anderthalb Kaliber langen Spitze tiefer in flüssig-feste Stoffe als andere Kugeln ein.
Nimmt man Duncan Mc Phersons Ableitung des Kavitationswinkel an einer Kugel als Richtschnur, reißt die Strömung bei einem Oberflächenwinkel zu 35,26° ab. Dahinter liegt die Strömung nicht mehr an. Die Verhältnisse anderer Buge liegen ähnlich, da sich stromaufwärts Staukegel bilden.
Supercavitating Antimine projectiles shot from above the ocean surface must fly stably in both air and water - a difficult engineering task. The RAMICS round (partially visible right, fully visible below) was developed by C Tech Defense Corporation.
Um
also vergleichsweise wenig Staufläche zu bieten, müssen die Geschoßspitzen
schlanker als jene 35,26° sein. Andernfalls würde die Strömung anliegen und
verzögernde Kräfte ausüben. Ein Geschoß habe die Bugfläche 1 cm², dann hat
die benetzte Fläche eines RundkopfGeschoßes nur noch 0,67 cm² von daher wird
es weniger gebremst und dringt tiefer ein. Merkwürdiger Weise werden
sowohl schlanke Geschoße, deren Spitzenwinkel unter 35,26° liegt zu, als
auch ganz platte Geschoße vorn ganz benetzt, dringen also weniger als
RundkopfGeschoße ein. Für Ihren Fall sehen die Radius- und
Stauflächenverhältnisse wie folgt aus:
|
Radius, normiert. |
Fläche |
Fläche, |
||
|
1,00 |
11,63 |
106,23 |
1,00 |
|
|
Kalotte bei 35,26° Anströmung |
0,82 |
9,56 |
71,85 |
0,68 |
|
Flachkopf |
0,52 |
6,00 |
28,27 |
0,27 |
Da Ihr ,,Superpenetrator“ weniger als die Hälfte benetzte Frontfläche als ein Rundkopfgeschoß aufweist, 0,29 statt 0,71 cm² wird es im Verhältnis weniger gebremst und dringt entsprechend tiefer ein. Die Rechnungen können Sie dann mit dem Tiefenwirkungsrechner ausführen. In Javascript geschrieben ist der für große Weg recht langsam. warten sie also ihre Minute oder so ab, bis sich ein Ergebnis zeigt. Geben Sie als Kaliber die in der 2. Spalte aufgeführten Werte ein. Damit ergeben sich für ein 30g schwere 700 m/s schnelle Kugel als 9,56 mm Ø Kalotte 1,83 m Eindringtiefe, währen der 6 mm Ø Flachkopf 4,65 m tief eindringt. Der Unterschied ist deutlich! Da den Rechnungen einige Annahmen zugrunde liegen (auch bei McPherson), deren Wahrheitsgehalt schlecht nachprüfbar ist, bitte sich Sie die absoluten Ergebnisse mit Vorsicht zu genießen. Als Vergleich taugen sie immerhin. Die vom SP erzeugte Kavität ist ganz gewöhnlich. Daran ist nichts „super“, wie sie auf die http://igu.roedlach.at/deutsch/artikel/ Kursktorpedos bezogen schreiben.
Die gewonnen Ergebnisse vertragen sich im übrigen mit der Annahme einer Schulterstabilisierung beim Flachkopf. Das Fackler et. al bei Militärgeschossen immer Überschlagen beobachten, liegt an deren spitzen Gestalt. Siehe IWBA Journal. An den schlanken Spitzen gibt es keine stabilisierende Schulter. Ihre Beobachtung zunehmender Eindringtiefe bei 100m Zielentfernungen harmoniert mit Kneubeuhls Aussage, übliche Geschoße würden erst nach 20 bis 30 m stabil fliegen. Je geringer die anfängliche Neigung des Geschosses im Aufprall zur Flugbahn ist, desto geringer sind die auslenkenden Kräfte. Ihre Beobachtungen bestätigen das.
Die Vorgänge analytisch abzuleiten, übersteigt mein Fähigkeiten. Falls Sie einen Fachmann zu Rate ziehen wollen, wenden sie sich and Prof. Dr. Manfred Held bei http://www.eads.net/eads/fr/index.htm?/xml/fr/eads/locations_extern/locations/europe/germany/schrobenhausen/schrobenhausen.xml&eads - EADS-TDW. Der Mann ist die Kapazität auf dem Gebiet der Penetration - meist von Hohlladungen. Er würde das Wissen und die Finite-Elemente-Rechenprogramme kennen und haben um, das Problem numerisch zu lösen.
Um die Kugeln noch einfacher herstellen zu können, empfehle ich statt der Ogive schlichtweg einen Kegel von, sagen wir mal 30° oder weniger zu verwenden. Statt eines zylindrischen Führungkörpers einen feldkalibrigen Zylinder mit zugkalibrigen Führungsbändern zu verwenden, würde erlauben schnelleres Pulver zu laden, um höher Geschwindigkeit zu erreichen - falls sie das wünschen.
Literatur: High-speed imaging of supercavitating underwater projectiles, J. Dana Hrubes, Experiments in Fluids 30 (2001) 57-64; Springer-Verlag.
Lieber Herr Möller,
vielen Dank für Ihre Bemerkung. Es geht bei meinen Beobachtungen nicht in erster Linie um Staukräfte und Eindringtiefen, sondern um die Frage der Stabilisierung, d.h. warum taumeln die Geschoße nicht? Die Eindringtiefe im geraden Weg wird dann zunächst durch die Stabilität bestimmt. Meine Versuchsanordnung erlaubte festzustellen, daß z.B. ein Rundkopfgeschoß 1 m gerade flog, dann kippte (meist nur 90°), dann die Versuchsanordnung seitwärts verließ. Das SP-Geschoß flog in der Kavitationsblase noch bis 2 m stabil, dann kippte es auch und flog quer weiter. Eine Schulterstabilisierung anzunehmen ist gar nicht notwendig, wohl auch nur eine Hypothese. In anderen, festeren Medien habe ich Hinweise, daß auch hier keine Schulterstabilisierung vorliegt, sondern die Kräfte vor und hinter dem Angriffspunkt sich schlicht kompensieren.
Kavitation ist jede Entstehung von Gasblasen durch strömungsbedingten Unterdruck. Super bezieht sich auf die Superkavitation, jetzt allgemeiner Sprachgebrauch für eine einzige, das umströmte Objekt einhüllende Gasblase, seit „Kursk“ in der Literatur oft gebraucht.
Ein SP-Geschoß mit 20° Kegel und Führungsbändern ist schon fertig und wird demnächst mit anderen layouts getestet. Auch werden verschiedene Kavitatordurchmesser verwendet. Sie können das Bild verwenden, aber bitte als Kommentar den Hinweis auf Superkavitation und Stabilisierung in der Gasblase. Kneubühl behauptet, ein Geschoß könne nicht stabil fliegen und redet immer von der 1.000-fachen Dichte des Wasser gegenüber der Luft.
SP: um es noch einmal verkürzt zu sagen: Die Eindringtiefe in wässerigen Medien wird nicht durch die Staukräfte, Reibungswiderstände usw. bestimmt, sondern hängt davon ab, wie lange die Superkavitationsblase stabil zu halten ist. Bricht diese zusammen, durch welche Kräfte oder Störungen auch immer, ist es mit der Eindringtiefe bald am Ende. Hat man schon eine sehr gute Patrone, wie meine http://home.t-online.de/home/nhansen/homepage.htm - .458 Watts imp . mit 1 m, so ist das SP Geschoß eigentlich überflüssig, 2 m dicke Tiere gibt es kaum. Es gibt dann evtl. andere Effekte, die noch untersucht werden.
MfG, Norbert Hansen
Right:
High speed shadow photograph of a RAMICS projectile on its way
to the target in Air. (US Army photograph).
While serving as flag ship
for the U.S. Mine Countermeasures Group during Operation Desert Storm,
USS Tripoli
struck a near-surface contact mine in the Persian Gulf. Since that time,
researchers have been searching for more effective ways to clear mine fields
without putting Sailors and Marines in harm's way. Thanks to science and
technology programs funded by the Office of Naval Research (ONR), the
solution may finally be at hand according to Dr. Douglas Todoroff, ONR's
Project Officer for the Rapid Airborne Mine Clearance System (RAMICS).
"A recent live-fire demo of RAMICS successfully destroyed a mine moored 15 feet below the waterline," he said.
A demonstration at the Aberdeen Test Center, Md., used a Marine AH-1 helicopter and its M-197 20 mm gun equipped with special supercavitating projectiles and light detection and ranging (LIDAR) targeting and fire control system. According to Todoroff, the successful demonstration overcame the challenges of integrating the LIDAR targeting, fire control, gun system, and supercavitating projectile technologies into a single lightweight airborne platform.
RAMICS technology will provide joint force commanders with the capability to rapidly and effectively neutralize near-surface sea mines avoiding situations like Tripoli's experienced during the Gulf War. "The near-term goal of the program is to rapidly move RAMICS into the acquisition phase for installation onboard SH-60s within the next five years," said Todoroff. Currently, the only means to gutely destroy near surface mines requires the use of remotely operated vehicles, or explosive ordnance disposal personnel.
Story by Scott D. Harris, Media Relations, Office of Naval
Research.
Quelle:
http://www.mediacen.navy.mil/pubs/allhands/dec00/pg6d.htm
Instabiles Gleichgewicht
Trifft
ein Rundkopfgeschoß das Ziel (Fleisch oder Wasser)
und Werkstoffe und Geschwindigkeiten erlauben dem Geschoß heil zu bleiben
(z.B. Messing bei 700 m/s in Fleisch), dann kann man sich den gesamten
Staudruck als gerichtete Kraft, wie den schwarzen Pfeil in der Mitte des
linken Rundkopfgeschosse vorstellen. Seitlich wirkende Kräfte heben sich
gegenseitig auf. Das Geschoß fliegt geradeaus. Aber liegt das Geschoß leicht
schräg, oder wird es durch ein Zielstörung leicht aus der Mitte
herausgelenkt, wirken seitlich Kräfte, wie rechts durch den oberen roten
Pfeil dargestellt. Der Zustand ist ein instabiles Gleichgewicht. Die
winkelabhängigen Störkräfte verhalten sich in etwa proportional dem Sinus
des Störwinkels mal dem Verhältnis aus stabilem Widerstand zu instabilen
Widerstand. Kurz gesagt anfangs klein, dann rasch zunehmend bis das Geschoß
querschlägt. Dasselbe gilt für Spitzgeschosse.
Stabiles Gleichgewicht bei Schulterspitze
Anders
liegen die Druck- und Kraftverhältnisse bei einem flachköpfigen Geschoß,
deren Bug Sie ,,Kavitator" also Höhler, nennen. Prandtl, der deutsche
Erfinder der Strömungmechanik, beschrieb schon in den 20er Jahren
mathematisch Fluß und Druck eines Flüssigkeitsstrahles auf ein ebene Platte.
Links ein Bild aus einem alten Prandtel'schen Vorkriegslehrbuch. Der Strahl
kommt von links aus Z-Richtung. Er trifft auf eine Platte in X-Y Ebene. Die
X-Ebene ragt aus dem Papier heraus. Die Strömungslinien bilden in der
Y-Z-Ebene Hyberbelscharen, deren Asymptoten Z- und Y-Achse sind. Räumlich
ist die Strömung um die Z-Achse rotationssymmetrisch. Weit stromaufwärts
fließ jedes Teil mit voller Strahlgeschwindigkeit. Im X,Y,Z-Nullpunkt staut
sich die Strömung. Sie steht. Genau dort ist also jedes Teil voll gebremst,
durch den Impulsverlust ergibt sich dort der höchstmöglich Straudruck
½ρv². Orte gleichen Druckes sind in der Y-Z-Ebene Halbellipsen deren
Achse in Z-Richtung halb so groß wie in Y-Richtung ist. Weit vor der
bremsenden X.Y-Ebene strömt alles mit voller Geschwindigkeit in abnehmende
Z-Richtung. Nach der X,Y- Ebene strömt, bei verschwindender Z-Komponente
alles in Richtung zunehmenden X und Y. Der Strahl wird also rechtwinkelig
abgelenkt an die Stauebene gelehnt auseinanderspritzen. Nun liegen
beim Geschoß im Ziel die Verhältnisse anders. bleibt man im Bild und
betrachtet ein ruhendes Geschoß in einem freien Strahl, so ist die
wesentliche Änderung die unendlich ausgedehnte auf eine endlich ausgedehnte
Zielebene, oder anderer Zielbuggestalt.
Weiche Geschosse im Ziel
Links sind zwei Geschoße mit und ohne Hohlspitze dargestellt, wie sie vor dem Treffer aussehen. In der Mitte ist auf undeutliche grobe Weise der Druck rot und das Ziel grau dargestellt. Das alte Bild soll nur grob verdeutlichen daß 1.der Spitzendruck im Hohlspitzgeschoß auch in der Geschoßtiefe wirkt und 2. daß das Ziel nicht überall am Geschoß anliegt, sondern seitlich wegspritzt. Um das Geschoß bildet kurzfristig sich ein Höhle, eine Wasserdampfblase, ihre Kavität. Im rechten Bild sieht man das Ergebnis. Das weiche Vollgeschoß wurde stumpfer. Das weiche Hohlspitzegeschoß verlor vom inneren Bugstaudruck, gegen die Niederdruckgasblase gesprengt, Splitter. Deutlich dargestellt ist die Linsengestalt des Buges. Sie folgt den Prandtel'schen elliptischen Gleichdruckflächen. Ganz gleich wie das Geschoß eingangs aussieht; bei ausreichender Schnelle und nicht zu hartem Werkstoff platten alle Geschoße annähernd elliptisch ab. Allerdings sieht die Ellipse oft abgeschnitten aus, stellt also eher ein elliptische Kalotte dar. Wie McPherson für eine Kugel herleitete, reißt die Strömung bei 35,26° ab. So in etwa wurde in der mittlern Darstellung der der Höhenwinkel zur Mittenachse gewählt.
Harte flache Geschosse im Ziel
Wie
soll man sich nun eine hartes flaches Geschoß im Ziel vorstellen? Wird der
Zylinder wird axial angeströmt, ergibt sich nur eine axiale Kraft. Kippt der
Zylinder allerdings leicht nach rechts ab, reckt sich die linke Seite vor.
Damit wandert der Staupunkt nach links. Gegen die zurückweichende rechte
Seite erhöhen sich Kräfte der gebremsten Strömung links. Die Änderung ist
als kleiner roter Kraftpfeil im Bild dargestellt. Die Kraft wirkt der
Auslenkung entgegen. Damit ist die Bedingung für ein stabiles Gleichgewicht
erfüllt. Kneubuehl nennt dies beim Geschoß
Schulterstabilisierung. Die Kräfte sind ganz erheblich. Falls das
Geschoß allerdings weiter gekippt wird, indem es z. B. einen harten Knochen
streift, so daß der unbenetzte Geschoßschaft (die Zylinderwand) sich in der
Höhle soweit dreht, daß der Schaft wieder benetzt wird; und zwar einseitig,
dann übernehmen die wegen größerer Angriffsfläche nunmehr größeren
Kippkräfte die Herrschaft und drehen das Geschoß in die nächste stabile
Fluglage. Die winkelabhängigen Störkräfte verhalten sich in etwa
proportional dem Sinus des Störwinkels mal dem Verhältnis aus stabilem
Widerstand zu instabilen Widerstand. Kurz gesagt anfangs klein, dann rasch
zunehmend bis das Geschoß querschlägt. Beim Zylinder ist die stabilste
Fluglage der Querflug. Um alle Kräfte zu berücksichtigendem, müssen auch die
stabilisierenden Kreiselkräfte in Betracht gezogen werden. Ihre obigen
Beobachtungen zeigen ein ungestörtes Geschoß, daß genau axial auftrifft
sowohl im stabilen als auch im instabilen Gleichgewicht tief eindringt.
Instabil eindringende Geschoße verlieren durch immer vorhandene Störungen im
Ziel irgendwann ihre Lage und schlagen quer. Die Sowjets nutzen mit ihrem
Löffelbuggeschoß für die 5,45x39 für die AK-74 genau diesen Erscheinung um
das Geschoß möglichst bald querschlagen zu lassen, um in weichen flachen
Zielen, Menschen, größere Wunden zu reißen.
Würdigung
Das von Ihnen oben beschrieben Superpenetrator - 3 - Geschoß ist am Bug hart und flach. Kurzweilige Wundhöhlen bilden sich an einigermaßen stumpfen Geschoßen, wie aus Pistolen oder Revolvern verschossen, nach McPherson ab etwa 150 m/s. Bläst man an der Abrißkante, wie bei den Torpedos, Gas ein, läßt sich die Höhlenbildung auf 50 m/s heruntersetzen, bereichten einschlägige Artikel im Web. Die unterkalibrige 20 mm Unterwassergeschosse von C Tech Defense Corporation zerstören noch in 4,5m Wassertiefe stählerne Minen, fliegen mindestens bis dahin stabil. Solch Treibsiegelgeschosse sind üblich 1.200 m/s schnell oder noch flinker. Das C-Tech-Geschoße weist die notwendige flach Nase auf. Allerdings zeigt obiges Schlierenbild eine ungewöhnliche Verdickung am Heck. Die könnte bei Taumeln zur achteren Stabilisierung an der Höhlenwand nutzen. Da die Staukräfte ganz hinten liegen und der Auslenkung entgegenwirken, würde solch Wandberührung ein leicht getaumeltes Geschoß in die Höhle zurückdrücken. Ob das so gemeint ist, kann ich nicht sagen. Möglich wär's. Die Stabilitätsbedingung für Kreiselstabilisation ist in Wasser anders als in Luft. Allerdings soll ein Geschoß auch ggf. mehrer hundert Meter stabil und genau vorherbestimmt durch Luft bis ins Ziel fliegen, während im Ziel nur ein Meter stabiler Flug gebraucht wird, da, wie sie sagen, kein dickeren Tier zu jagen sind. Ihre Erfahrungen zeigen, ein Meter werden erreicht. Zusammenfassend läßt sich sagen, ihr Superpenetrator 3 Geschoß verhält sich entsprechend den oben beschriebenen physikalisch Grundlagen, die damit als Erklärung herhalten können.
Ausblick
Statt nun Geschoße zu bauen, die 4,65 m durchdringen, also für den eher seltenen Elefantenpacketschuß geeignet wären, oder knapp getauchte große Wale strecken, bestünde ein Anreiz kleinere Geschoße aus leichteren Waffen auf großes Wild zu führen, also z. B. die 8x68S oder meine 8,5x64 sicher auf Großwild in Afrika zu führen.
Lutz,
Many years ago while working in the US Navy Weapons test center as an ASW pilot we were testing torpedoes to use against any submarines built that compared to our Albacore class boats. In the process we tracked this class sub with S2F aircraft and I have seen them exceed 60 knots submerged. This was accomplished using the special shaped hull that cavitated when it exceeded a certain speed and that reduced the drag tremendously and allowed them to attain fantastic speeds submerged. Their problem was that they were so noisy at those speeds you could hear them at great distances because of all that cavitation thus they were easy to find especially fro a sound homing torpedo. This was in the late 1950s. I do not know but I believe that the US scrapped all those boats in the early 1970s
Sam Nichols,
Thursday, November 08, 2001 9:46 PM.
http://www.ctechdefense.com/30mm.html
Hallo Herr Möller,
die Erklärung für die geringere Eindringtiefe des SuperPenetrators gegenüber
Ihren Ergebnissen ist ganz einfach:
Jedes nicht deformierende Geschoß fliegt in wässerigen Medien in einer von
ihm selbst erzeugten Gasblase, der Superkavitation. Die Eindringtiefe wird
nicht durch die in Ihrem Tiefenrechner angenommenen Parameter bestimmt,
sondern im Wesentlichen durch die Eigenschaft, wie lange die
Kavitationsblase aufrecht erhalten werden kann. Bricht diese zusammen, durch
welche Effekte auch immer, kippt das Geschoß um 90° und fliegt quer weiter
unter manchmal starker Richtungsänderung. Die noch verbleibende, relativ
geringe Penetration habe ich nicht weiter betrachtet.
Die Stabilität der Kavitationsblase und damit die Eindringtiefe in stabiler
Fluglage hängt sehr von der Form des Geschoßkopfes ab. Ich beobachte
folgende Reihenfolge von gering bis sehr groß:
- Rundkopf mit echter Halbkugel;
- sogenannte RK mit Kynochprofil: kurze Ogive mit abgeplatteter Spitze:
Woodleigh, Hornady;
- Flachkopfgeschosse;
- Geschoße mit Kavitatorscheibe: SuperPenetrator.
Der Superpenetrator dringt umso tiefer ein, je größer der Durchmesser der
Scheibe ist.
Befindet sich die Scheibe vor einer Ogive mit ~ 5 Kaliberdurchmessern ist
der Effekt stabiler als mit der Scheibe vor einem Kegel von 20 bis 24 Grad.
Für das 11,63 mm Geschoß benutzte ich Kavitatordurchmesser von 5 bis 8,4 mm
entsprechend 20 bis 57 % der Stirnfläche. Letzteres fliegt fast 3 m.
Nun leuchtet ein, daß in diesem Fall die Eindringtiefe in Knochen und
anderem festen Material erheblich zurückgeht. Der 8,4 mm SP hat dann nur
noch 50 % der Penetration eines 5 mm SP. Deshalb ergibt sich die
Notwendigkeit eines Kompromisses zur Optimierung, wobei sicher auch noch die
Zielgeschwindigkeit des jeweiligen Kalibers berücksichtigt werden muß.
In isotropen festen Medien ist die Fluglage bis zum Stillstand des Geschoßes
stabil. Jede Schieflage des Geschoßes wird wohl durch die dann seitlich
angreifenden Kräfte korrigiert.
In festen Stoffen kann Ihr Tiefenrechner angewendet werden, für wässerige
Medien funktioniert das aber nicht.
Man kann natürlich meine Befunde oberflächlich auch mit der
Schulterstabilisierung, wie bei Kneubühl beschrieben, erklären. Nur liegt
dem Modell dann eine physikalisch falsche Annahme zugrunde. Zu dieser
Einsicht kommt man auch beim Studium von Lehrbüchern über Fluidmechanik. Mit
der Penetration von TeilmantelGeschoßen habe ich mich noch nicht
beschäftigt. Einige Ergebnisse lassen sich wohl übernehmen. Habe gerade
etwas über die Fluidmechnik von Platten gelesen, kommt manchen TM Geschoß
nahe.
Viele Beobachtungen und Aussagen fügen sich für mich zu einem geschlossenen
Bild: Romey und Alphin berichten über geringere Penetration von
halbkugeligen Monolithics, erklären dies aber mit der größeren Länge der
Geschoße, was nicht stimmt.
FlachkopfGeschoße, bisher nur von Kleinunternehmen hergestellt, sollen
bessere Penetration als übliche Geschoße aufweisen. Plausibel wegen der
besseren Stablität der Kavitationsblase.
Die oft beschriebene Ablenkung von Geschoßen im Wildkörper ist die nach dem
Zusammenbruch der Kavitationsblase zu beobachtende Richtungsänderung, die
manchmal noch mit erheblichem Penetrationsvermögen einhergehen kann.
Der Geheimtip älterer Jäger in Afrika, die noch mit Militärmunition
auskommen mußten: Sie klopften die Spitze von militärischen SpitzGeschoßen
breit bis eine Scheibe entstand und hatten dann ein super JagdGeschoß!
Der Durchmesser des Einschusses aller Geschoße in Knochen oder festen
Modellsubstanzen ist kalibergroß, 11,64 mm. Allerdings beobachtet man im
Target einen bis zu 30 mm Durchmesser starken Kanal veränderten oder
zerstörten Materials.
SuperPenetrator Update 2.5.2002:
Optimierte SuperPenetrator Geschoße für das Kaliber .458 und ein Geschoßgewicht von 500 gr bei 725 m/s sind in der Abbildung gezeigt. Links ein KupfermassivGeschoß mit einer Kavitatorscheibe aus Stahl, Länge 39 mm. Rechts ein Geschoß für die .458 Lott, möglichst kurz, deshalb eine spezielle Form der Spitze und ein Bleikern. Länge 35,5 mm.
Die nächste Abbildung zeigt SP Geschoße mit kegelförmiger Spitze. Links Kupfer mit Stahlscheibe, rechts Messing mit integraler Scheibe. Gewicht 440 gr. Diese Konzept wird nicht weiter verfolgt.
Die letzte Abbildung zeigt das kurze Geschoß, von rechts nach links: 1) Neu; 2) geborgen nach Durchgang durch 70 cm kunststoffgebundene Spanplatte; 3) geborgen nach Durchgang durch 2,50 m Wasserbehälter, aufgefangen an einer Stahlplatte.
Zur Schulterstabilisierung
Herr Möller,
alle Effekte, die an Geschossen im Zielmedium beobachtet werden, lassen sich für wasserhaltige Gewebe zwanglos mit dem Erhalt der Drallstabilisierung durch die Superkavitation erklären.
Bisher wurde in der Literatur gelegentlich das Modell der Schulterstabilisierung für eine Erklärung des stabilen Fluges durch das Gewebe benutzt. Dabei nimmt man an, daß bei einer beginnenden Winkelstellung des Geschoßes an der voreilenden Schulter größere Staukräfte als an der nacheilenden wirksam werden und das Geschoß quasi zurückdrehen. Einige Argumente gegen das Modell der Schulterstabilisierung sind folgende:
Zunächst muß man festhalten, daß eine Drehung um den Masseschwerpunkt wie bei der Stabilisierung in Luft im Gewebe gar nicht auftritt. Das Geschoß verhält sich wie ein Kreisel mit einer Aufstandsfläche an der Spitze. Eine mögliche Drehung der Geschoßachse durch Störkräfte erfolgt um diese Spitze, eine Stabilisierung durch Staukräfte kann nur auf die Flanken wirken und würde das Geschoß wieder gerade stellen. Die geradlinige Penetration in festen Substanzen wird wahrscheinlich durch derartige Mechanismen verursacht.
Der Mechanismus der Schulterstabilisierung sollte beim Auftreffen auf schräge Ziele gerade das Gegenteil bewirken und das Geschoß umhauen. Der Zieleintritt beeinflußt aber die Flugbahn nicht.
Ebenso sollten Inhomogenitäten im Gewebe ein Kippen des Geschosses verursachen. Weil diese beim Durchdringen eines Wildkörpers zwangsläufig auftreten und unterschiedlich an der Frontfläche angreifen, sollte ein stabiler Flug also unmöglich sein. Hier widerspricht sich das Modell der Schulterstabilisierung selbst.
Auch sollte die beobachtete Instabilität bei Nahschüssen nicht auftreten, die 3-5° Winkelabweichung durch die anfängliche Präzession sollte für eine Schulterstabilisierung leicht zu korrigieren sein. Der Aufbau der Kavitationsblase dagegen wird leichter gestört und man beobachtet gelegentlich die Querschläger.
Echte (Halbkugel) Rundkopfgeschoße sollten nicht schulterstabil fliegen können, weil bei einer Drehung keine voreilende Schulter vorhanden ist. Sie fliegen aber doch stabil. (LM: Nein) Eine, wenn auch nicht optimale, Superkavitationsblase wird nämlich auch von diesen erzeugt und nur diese ist für den stabilen Flug verantwortlich.
Weil die gyroskopische Drallstabilisierung auch im Gewebe wirksam ist, beobachtet man, daß die Stabilisierung im Ziel ist umso besser ist, je stabiler es in Luft flog.
Zylindrische Modellgeschoße mit dem Schwerpunkt etwas hinter der geometrischen Mitte sollten ideal für die Demonstration der Schulterstabilisation sein. Aus Glattrohren ohne Drall verschossen, kippen diese aber sofort um 90° und fliegen quer weiter, wie es die Hydrodynamik vorhersagt.
Statt eine fragliche Schulterstabilisierung zu postulieren, sollte man die Frage stellen:
Wie wird die Drallstabilisierung des Geschosses im Ziel erhalten bzw. durch welche Einflüsse gestört?
Norbert Hansen
Lieber Herr Hansen,
Sie können die eben noch möglich Drallstabilisierung in Luft nicht auf ein 800-fach dichteres Medium übertragen und erwarten mit gleichen Drehzahlen die gleich Stabilität zu erreichen. Das ist hoffnungslos naiv. Schauen Sie mal hier, wie Geschosse im Ziel taumeln. Dann sehen Sie das selbst! Der störende Einfluß ist das dichter Medium, inkompressibles Fleisch statt verdichtbarer Luft.
Lutz Möller.
Hallo Herr Möller,
es war ein langes, hochinteressantes uns aufschlußreiches Telefonat, daß ich mit Ihnen führen durfte!
Gerne bestätige ich Ihnen die bereits besprochenen negativen Erfahrungen mit 2 Geschoßtypen in den Kalibern .30-06 und .458" WM.
Ich selbst habe mit der
.30-06 PMC mit 9,7g
Barnes
X-bullet aus meiner sonst (mit bisher genutzter Munition) sehr präzise
schießenden Blaser K77 UL (mit
Magnaport) schlechte Erfahrungen gemacht. Der im Schießkeller bei Hartmann &;
Weiss in HH ermittelte Streukreis lag mit der
K77 bei ~ 15 cm und die Leistung ist somit jagdlich völlig
unbrauchbar, mit meiner Hartmann &; Weiss Take - Down immer noch bei ~ 5cm,
was mich nicht zu stürmischem Beifall veranlaßt!
Ein rumänischer Jagdfreund hatte im vergangenen Jahr in
Botswana mit seiner .416" Rem einen
Elefanten erlegt. Ich hatte ihm für diese Jagd 100 Patronen mit dem
Reichenberger Super-Penetrator
laden lassen (Geschoßgewicht 22,6 oder 26 g.?) und folgende Situation ergab
sich: Der auf 25m seitlich beschossene Elefant lag im Feuer,
Hirntreffer. Da kein Ausschuß vorhanden war, gab der Erleger -
vermutlich zu Testzwecken - 17 weitere Schüsse aus Entfernungen
zwischen 5 und 15 Metern auf den Schädel ab, es konnte kein Ausschuß
festgestellt werden! Die aus dem Schädel geborgenen Geschosse hatten
sich entgegen der angepriesenen Charakteristik zerlegt, d.h. die
Kavitations-Disk (vordere Stahlscheibe) hatte sich vom Geschoß gelöst.
Mit der .458" Win. (Vollmantelgeschoß) des Jagdführers, der Standard-Fabrikmunition von
Winchester benutzte, ergab sich bereits beim ersten Probeschuß ein
einwandfreier Ausschuß!
Soviel zum Thema HDB Super-Penetrator!
Zum „Ballistik-Symposium“ in Rumänien werde ich mal vorfühlen und melde mich gerne wieder. Sollte es nicht klappen, bitte nicht böse sein!
Herzliche Grüße aus dem dunklen, nassen und kalten Hamburg - Sasel,
Ihr
P. Laabs, Dienstag, 10. Mai 2005 12:05
Lieber Herr Laabs,
oben finden Sie die Visierverstellung für das 1.056 m/s schnelle 7,62 mm KJG mit dem Swarowski PV-S 6-24x50P Zielfernrohr an der Donau. In der hochgelegenen Kalahari fliegen Geschosse anders, flacher. Bei Lieferung würde ich eine passende Ballistik beifügen. Falls Erklärungsbedarf besteht, geben Sie mir die passende Rufnummer, und ich erkläre.
Norber Hansen hat immer bestritten, es gäbe Schulterstabilisierung. Nun muß er erkennen, daß der von ihm entworfene Reichenberger Super-Penetrator im inhomogenen Ziel ganz wie ein unsinnig spitzes Impala, oder ein militärisches Vollmantelspitz im Ziel quer schlägt, die Flächenlast beim Querschlagen folglich ins bodenlose sinkt und keine Tiefenwirkung mehr erwartet werden kann.
Echt super!
Wir erleben das Ende einer Legende. Die Kursktorpedos, von denen Norbert Hansen die Superpentratorwirkung abguckte, flogen durch homogenes Wasser, nicht inhomogenen Tiere mit Knochen wie im Elefantenschädel. Nachdem er mir mal Sachkunde absprach, muß ich die Schelte nun mit Beweis zurückgeben. Die Kursk sank auch. Damit können wir die Geschichte begraben.
Ihr Lutz Möller, 10. Mai 2005
Lies Zielwirkung!
Lutz Möller,