Ballistik– Waffensachkunde erklärt

Überblick

Ballistik ist die Wissenschaft von den Bewegungen geworfener oder geschossener Objekte. Innerhalb der Waffensachkunde untersucht sie das Verhalten von Geschossen während des Schießens. Die Innenballistik befasst sich mit der Bewegung des Projektils innerhalb des Laufs. Der Rückstoß wird hauptsächlich von der Mündungsballistik beeinflusst. Die Treffpunktlage hängt vor allem von der Außenballistik ab. Für Jagd und Verteidigung ist auch die Zielballistik von Bedeutung.

Grundlagen

Einführung

• Ballistik ist die Wissenschaft von den Bewegungen geworfener oder geschossener Objekte.

Kategorisierung

1. Innenballistik → Bewegung des Projektils im Lauf

2. Mündungsballistik → Ereignisse beim Austritt aus der Laufmündung

3. Außenballistik → Flugverhalten des Projektils

4. Zielballistik → Wirkung des Projektils im Ziel

Innenballistik

• Die Innenballistik umfasst die Prozesse im Lauf von der Zündung bis zum Austritt des Projektils.

1. Der Schlagbolzen trifft auf Zündhütchen

2. Das Treibmittel (Pulver) wird verbrannt

3. Anstieg des Gasdrucks → Maximaler Gasdruck im Patronenlager

   • Büchsen bis zu 4.500 bar

   • Flinten bis zu 700 bar

4. Freiflug: Geschossweg ohne Rotation vom Hülsenmund bis zum Erreichen der Züge und Felder

5. Rotationsbewegung (Drall) → Stabilisierung der Flugbahn des Geschosses

6. Schussentwicklungszeit: Dauer von der Zündung bis zum Austritt an der Mündung (etwa 0,002 Sekunden)

Mündungsballistik

• Die Mündungsballistik beschreiben die Vorgänge beim Austritt aus der Laufmündung.

• Mündungsknall: Druckwelle (Gasdruck etwa 500 bar) beim Verlassen der Laufmündung

  • Lauter bei progressivem Pulver oder bei kurzen Läufen (mitunter mit Mündungsfeuer)

  • Leiser und mit weniger Mündungsfeuer bei längeren Läufen (z.B. durch Schalldämpfer)

• Geschossknall: Entsteht, wenn das Projektil die Schallgeschwindigkeit durchbricht

  • Der Geschossknall ist aufgrund der zeitlichen Nähe nicht vom Mündungsknall zu unterscheiden.

• Der Rückstoß wird durch den nach hinten wirkenden Gasdruck verursacht.

  • Der größte Einfluss auf den Rückstoß geht vom Gewicht der Waffe aus

    • Schwerere Waffe → Weniger Rückstoß

  • Zusätzlich beeinflussen Lauflänge und Pulverladung den Rückstoß

• Büchsengeschosse weisen eine sehr hohe Mündungsgeschwindigkeit auf (V0 etwa 700 – 1000 m/s).

• Schrote haben eine niedrigere Mündungsgeschwindigkeit (V0 etwa 300-400 m/s).

  • Kleinere Schrote reduzieren ihre Geschwindigkeit schneller.

Außenballistik

Einführung

• Die Außenballistik beschreibt die Bewegung des Projektils im freien Flug (→ Flugbahn.

• Die Flugbahn ist das Abfallen des Projektils während des Fluges durch abnehmende Geschossgeschwindigkeit und die Anziehungskraft der Erde.

  • Es handelt sich um eine ungleichmäßige Kurve, die bei zunehmender Entfernung von der Mündung steiler abfällt

• Seelenachse: Eine gedachte Linie in Längsrichtung durch die Mitte des Laufs.

  • Die Seelenachse kann von der Flugbahn eines Büchsengeschosses nicht durchkreuzt werden.

• Visierlinie: Bei Feuerwaffen handelt es sich um eine gerade Linie, die das Auge des Schützen, die Visiereinrichtung und den Zielpunkt verbindet

• Wenn die Seelenachse und die Visierlinie parallel verlaufen, resultiert ein Tiefschuss.

• Daher werden Waffen mit einem Winkel zwischen Visierlinie und Seelenachse eingeschossen.

  • Die Flugbahn schneidet zweimal die Visierlinie.

  • Die Visierlinie kreuzt einmal die Seelenachse.

• Streuung: Abweichung einer Serie von Schusstreffern bei identischem Haltepunkt.

• Steighöhe: Bei einem senkrecht in die Höhe abgefeuerten Schuss die Entfernung zwischen Laufmündung und dem höchsten Punkt des Projektils.

Einflussfaktoren auf die Flugbahn

• Luftwiderstand

  • Geschossform

  • Wind

• Erdanziehung (Schwerkraft)

• Witterung (Wind)

• Anfangsgeschwindigkeit (Geschoss)

• Rohrerhöhung (Schusswinkel)

• Drall

Rasanz

• Rasanz beschreibt die Gestrecktheit der Flugbahn eines Projektils.

  • Eine gerade oder gestreckte Flugbahn hat eine hohe Rasanz.

• Einflussfaktoren

  1. Ausgangsgeschwindigkeit

  2. Geschossform (Widerstand)

  3. Geschossgewicht

Beispielgeschosse mit hoher Rasanz

Gefährdungsbereich

Einführung

• Der Gefährdungsbereich steht für die maximale Reichweite von Geschossen aus Schusswaffen.

  • Höchstreichweite: Distanz zwischen der Laufmündung und dem am weitesten entfernten Auftreffpunkt des Geschosses.

  • Die größte Reichweite wird bei einem Schusswinkel zwischen 30 und 35 Grad erzielt.

• Die Streuung von Schroten erweitert den Gefährdungsbereich.

  • Die Breite der Schrotgarbe beträgt etwa ein Sechstel der Schussentfernung.

  • Eine Schrotgarbe mit 2,5 mm Schroten erreicht auf 100 m eine Breitenausdehnung von etwa 18 m.

• Gefährdung von Menschen und Gegenständen

Überblick

Zielballistik

Einführung

• Die Zielballistik beschreibt die Wirkung des Projektils im Ziel.

• Je nach Art des Geschosses (Einzelgeschoss oder Schrot) variiert die Wirkung im Ziel und hängt von der Auftreffenergie ab.

• Die Auftreffenergie entspricht der kinetischen Energie (E) kurz vor dem Auftreffen.

• Je nach Geschossart (Deformationsgeschoss oder Vollgeschoss) wird unterschiedlich viel Energie im Ziel abgegeben.

• Die Bewegungsenergie (E) hängt von der Masse des Geschosses (m) und der Geschossgeschwindigkeit (v) ab.