Weite Schüsse - sechs

1 2 3 4 5 6 Außenballistik

Die 6,5x65 RWS oder 6,5-284 trotzen mit 9 g Scenar auf 1.000 Meter dem Wind recht gut. Im Vergleich schlagen sie nur wesentlich längere Geschossen, wie das 48,6 g 12,7 mm A-Max aus der .50 BMG oder das 16,2g 8,5 mm Scenar aus der .338 Lapua Magnum die 6,5^er. Dabei sind die letzteren beiden Patronen mit dem Rückstoß ohne Rückstoßbremse für viele schon eine oder zwei Nummern zu groß. Ein 10,5g A-Max aus einer auf 7 mm eingewürgten aufgeblasenen 9,3x64 Brenneke wäre der Traum eines Langstreckenschützen (beachte Hinweis 2004)! Die 6 mm BR Norma gibt den Geschossen nicht genug Fahrt. Sturmgewehrpatronen wie 7,62x51 NATO oder 5,56x45 NATO taugen selbst mit langen, flächenlastigen, windschlüpfrigen Geschossen mit großem BC und b nicht für große Weiten (1 km). Was muß noch beachtet werden, um auf große Weiten enge Trefferbilder zu erzielen? Die Ladungen sollen zwar möglichst gleich sein, aber gewisse Schwankungen ergeben sich dennoch. Deren Einflüsse sollen untersucht werden.

V₀-abhängige Fallunterschiede

Trotz genauer Ladungen zeigt die Erfahrung, Mündungsgeschwindigkeiten weichen gelegentlich leicht vom Sollmaß ab. Dabei sind Ladungen geringer Fülldichte oder geringen Druckes weniger gut, als vollgestopfte Hülsen, die bei Höhem Druck zünden und verbrennen, in den Griff zu bekommen. Gleichmäßiger Ausziehwiderstand hilft ebenfalls. Werkspatronen würgen dazu den Hülsenmund in eine Kremprille in Geschoßschaft ein. Um bei unterschiedlichen Patronenlagern einigermaßen gleichmäßige Anfangsbedingungen zu erreichen, wird so ein bestimmter Widerstand eingestellt. Wegen des dadurch erhöhten Luftwiderstandes verbietet sich solch Rille in Langstreckengeschoße einzukerben.

Nehmen wir bei den bisher betrachteten Geschossen aus passenden Patronen einfach mal an, wir würden auf 1.000 m schießen und die Mündungsgeschwindigkeiten V₀ schwankten in einem Falle um 0,5%, im anderen Falle um 1 %. Letzterer Wert ist für Wettkampfzwecke viel zu groß, aber ein Trick die Abweichungen zu verdeutlichen. Wir wollen ja nur erkennen, welche Fallunterschiede kleine V₀-Abweichungen der Geschosse bei den üblichen Geschwindigkeiten ergeben.

Die folgende Tafel nennt die notwendigen Geschoßeigenschaften. Dann kommt rechts in der grünen Spalte der 1.000 m Fall in [cm]. Flache, wettbewerbstaugliche Flugbahnen fallen in der Tafel auf 1 km unter 1300 cm, oder 13 m. Nur zur Verdeutlichung sind auch einige jagdliche oder andere Geschosse dort mit aufgenommen. So ist das in der Tafel oben stehende Forex (siehe Bild 1) ein pfeilstabiles Buschjagdgeschoß. Das hat auf der Langstreckenbahn nichts zu suchen. Es fällt 321m. Mit knapp ⅓ Fall der Strecke ist die Bahn krumm. Dafür ist der Rechner nicht geschrieben. Dann stimmen die Ergebnisse nicht mehr. Alle derartigen Bahnen sind grau unterlegt.

Die grauen Rechnungen sind genauso wie die dort beschriebenen Geschosse und Patronen kaum langstreckentauglich. Kurze dicke Scheibengeschoße mit Papierstanzrand, wie die im Lapua Werkbild 2 abgebildeten, haben auf der langen Bahn nichts verloren (Für die Kurzbahn sind sie billig und gut!) Allein das zu erkennen hilft!

Bei den tauglicheren Geschossen streuen die 0,5% V₀-abweichenden Ladungen in 1 km zwischen 12,5 cm und 15,2 cm auseinander. Sie stehen in der Spalte ,, U0,5%“. Die Streuungen der 1% abweichenden V₀ stehen in ,,U1%“. Da die besten Schußgruppen der 1.000-m-Benchrestschützen in dem Bereich liegen, kann man ermessen wie gut die Leute tatsächlich sind. Schließlich sind in den Ergebnissen auch noch Wind und Schützenstreuung enthalten. Die Höhenablage 1-prozentig abweichender V₀-Abweichnungen in der Spalt ,,U1%“ liegt um 25 – 30 cm.

Tafel V₀-abhängige Fallunterschiede

Wir bemerken, die Auswahl wird kleiner. Bei der Winddrift konnte das 6,8 g schwere 6 mm Lapua Scenar mit 0,53 BC aus der 6 mm BR Norma mit 850 m/s V₀ und etwa 2,5 m Drift gegen die beste Kombination mit gut 1 m Drift noch einigermaßen mithalten.

Die V₀-Höhenstreuung in 1 km zeigt ein ganz anderes Bild. Die 0,5% Streuwerte liegen bei der 6 mm Norma BR um das 18-fache höher als der 7 mm - 9,3x64 Brenneke und das 17- fache der 6,5x65 RWS oder 6,5-284 mit dem 9g Scenar. Betrachten wir uns mal den guten Block kleine V₀-Höhenstreuung, gegen den grauen Block untragbarer Werte, die im wahren Sinne des Wortes hinten runterfallen, auf Gemeinsamkeiten hin

Die kleineren V₀-Höhenstreuung bieten eher über 900 m/s abgeschoßene Flieger, als solche darunter, sofern einigermaßen lange Geschosse hoher Flächelast q verwendet werden. Insofern ist die .50 BMG mit nur 800 m/s auch eine Ausnahme der Geschwindigkeitsregel, weil sie eben ein besonders langes Geschoß mit immerhin 1.016 BC verschießt. Der lange Bleikahn schiebt dermaßen stark gegen den Luftwiderstand an, daß der kaum verzögert, während das kurze Jagdgeschoß aus der 5,6x50 Magnum mangels Länge schon fast bald in der Luft still steht. Mangels Flächenlast verträgt es keinen Gegenwind. q_.50BMG = 37 g/cm², q_5,6x50Mag = 13 g/cm². Bei dem langen .50 BMG-Geschoß schiebt 2,84 mal so viel Masse je Windangriffsfläche, wie bei dem kurzen 5,6x50Mag.-Geschoß. Deshalb stürmt das lange kaum gebremst voran, während das kurze bald schlapp herunterfällt.

Wir sehen also von der sehr schnellen, aber kurzen und damit flächenleichten 3,24 g 5,6 mm VMS aus der 5,6x50 Magnum, die man in 1 km fast mit dem Hut auffangen kann, weil sie schon so langsam ist, mal ab. Mit 68 m/s oder 245 km/h könnte man ihr auf der Autobahn davon fahren.

Wie wichtig ist denn nun die V₀-Höhenstreuung? Sie tritt immer auf. Sie kann nie ganz vermieden werden. Besonders bei Windstille kann sie für die vorderen Plätze der über den Ring zum Sieg entscheidende Zufall sein. Im Wettkampf wird man also um einzeln abgewogene Ladungen nicht herumkommen. Nur gleichbleibend gute Hülsen, z. B. von Lapua, RWS, Norma kommen in Frage. Aber machen wir uns doch nicht vor. Auf den langen Strecken entscheidet meist der Wind! Im Wind driften auch geeignete Geschosse mit genügend V₀ über einen Meter, bei 4 m/s Querwind ab. Bei einer schwachen 4-m/s-Briese bewegen sich Blätter und dünne Zweige, Wimpel werden gestreckt. Auf großen freien Plätzen, die um Langstrecken zu schießen zwingend erforderlich sind, sind derartige Wetterbedingungen wohl eher häufiger als seltener anzutreffen.

Die gute Wahl

Mittlere 6,5 mm Patronen, wie die 6,5x65 RWS oder 6,5-284 Norma, beschleunigen ein 9g Scenar Geschoß schnell genug, um dank rasanter Flugbahn sowohl die V₀-Höhenstreuung klein zu halten, als auch bremst der Luftwiderstand derart lange Geschosse nur so mäßig, daß sie dem Wind gut trotzen. Dabei nehmen Waffen mit gewöhnlich langen Verschlüssen derartige Mittelpatronen auf. Der Rückstoß ist auch zu ertragen. Die Läufe werden nicht über Gebühr belastet. Zwar hält ein Lauf für ein 6 mm Norma BR oder eine 7,62x51 NATO länger. Aber langen, windabweisenden Geschossen aus den beiden letzteren Patronen mangelt für lange Strecken die nötige Schnelle. Mangels Rasanz wirkt sich bei denen die unabwendbare V₀-Höhenstreuung unerträglich aus.

Magnumpatronen wie die .338 Lapua Magnum oder 8x68S schneiden bei Drift und Höhenstreuung kaum besser als die mittleren 6,5^er ab. Dafür muß der Schütze erheblichen Rückstoß ertragen, wenn er keine Rückstoßbremse benutzt. Erfahrungen mit Waffen üblichen Gewichtes zeigen, eine Lochbremse, mindert der heftigen Rückstoß einer .338 Lapua Magnum von der Empfindung her, auf das erträglich maß einer 7,62x51 NATO. Eine 8x68S mit Bremse schießt sich sogar noch angenehmer als eine 6,5x65 RWS ohne. Das mag mit den verwendete langsamere Pulvern zusammenhängen, deren Druck sich in großen Magnumpatronen etwas langsamer als in den kleinräumigen Kurzpatronen, wie 7,62x51 NATO oder 8x57IS. Rückstoßbremsen werden später mal an anderer Stelle besprochen. Um Langstrecke zu schießen, rücken die großen Patronen damit jedenfalls in den Bereich des möglichen. Soweit auf den Plätzen derlei nicht gern gesehen, sein sollte, weil die ggf. viel Staub aufwirbeln, so es denn gerade mal nicht regnet, können Bremsen mit einem äußeren Gasleitblech versehen werden, der das verhindert, ohne die Wirksamkeit zu beinträchtigen. Das mindert zudem noch den Hochschlag.

An der Mündung überholen die hochgespannten Pulverschwaden auf gute 15 cm oder mehr die schnellen Büchsengeschoße. Dabei entstehen um das Geschoß chaotische Wirbel, die gewisse Abgangsfehler verursachen. Je länger das Heck ist, desto störender wirken die. Insofern ist den sich wünschenswerten verjüngenden Kegelstumpfhecken, oder Bootshecken, ohne Bremse eine frühe Grenze gesetzt. Rückstoßbremsen obiger Art, leiten die Pulverschwaden mehrheitlich seitlich ab. Deshalb werden die Geschosse weniger von hinten umströmt, weniger störende Wirbel bilden sich. Aus solch Bremsen könnten also auch Langheckgeschoße mit guter Genauigkeit verschossen werden. Auch hier bieten sich den Geschoß- und Waffenherstellern noch Entfaltungsmöglichkeiten an, ihr Angebot zur Güte zu bessern.

Die F-Class verbietet unabgedeckte Rückstoßbremsen. Die Bremsen müßten also für die Klasse noch umhüllt werden. Die Bremswirkung bleibt dabei erhalten.

Geschoßwahl

Wegen der windtrotzenden Flächenlast suche für eine geeignete Patrone das längste, damit auch schwerste Geschoß, des Kalibers. Nicht die Masse m an sich zählt, sondern q, also die Flächenlast q = m/A, also Masse je Fläche. Von den fraglichen Kandidaten nimm jenes mit dem geringsten Luftwiderstand. Der ist meist nicht bekannt. Leider müssen wir dazu ihn entweder messen, oder errechnen. Das überfordert viele Schützen. Der Ausweg ist bei Geschossen gleichen, oder fast gleichen Gewichtes im selben Kaliber, das Geschoß geringster Verzögerung. Größerer BC oder Verzögerungsbeiwert b zeigen solch wuchtige Geschosse. Aber die dürfen nicht schon im Fluge platzen. Leider werden Wettbewerbsgeschoße aus gewissen Gründen gern besonders dünnmantelig hergestellt.

· Buntmetalle sind wesentlich teurer als Blei, man wird daher mit wenig Buntmetall auskommen wollen.

· Blei ist dichter [g/cm³] als Buntmetalle, für die Masse wird deshalb lieber Blei genommen.

· Dünne Mäntel lassen sich einfacher als dicke tiefziehen.

Da Mantel und Kern unterschiedliche dicht sind (r Aluminium 2,7, Eisen = 7,86, Kupfer 8,96, Messing 8,4 Blei [11,4 g/cm³]) versetzt ein ungleichmäßig gezogener Mantel den Schwerpunkt von der Geschoßmitte in Laufseelenachse leicht aus der Mitte. Der Lauf führt die mit einigen 100.000 Umdrehungen je Minute drehenden Geschosse bis zur Mündung räumlich mittig genau. Kaum verlassen die Geschosse an der Mündung den führenden Lauf, drehen sie frei, und zwar kreiselstabilisiert um ihren Schwerpunkt. Da nun bei leicht unwuchtigen Geschossen der Schwerpunkt nicht in der räumlichen Mitte liegt, sondern außerhalb, schubst die Unwucht das Geschoß ein wenig aus der Bahn, gibt ihm als einen seitlichen oder Höhenschlag, bis mit der Drehung um den Schwerpunkt wieder ein stabiler Zustand erreicht ist. Da die Größe und Lage der Unwucht vorher nicht bekannt sind, schubst sie in zufällige Richtungen. Das Ergebnis erlebt der Schütze als Streuung.

Daher ist Geschosse allein aus dem Katalog zu wählen nicht so einfach. Schließlich sollen die Dinger auch auf die Pappe, statt nur kleine graue Wolken in Luft zu puffen und den Schützen ohne Ring mit einem dummen Gesicht stehen zu lassen.

Drall

Nach der eben beschriebenen, unvermeidlich vorhandenen kleinen Unwucht folgt sogleich eine Lehre für den zu wählenden Drall. Je größer der Drallwinkel, desto schneller dreht das Geschoß. Je schneller das Geschoß dreht, desto mehr schubst die kleine Unwucht das Geschoß aus der Bahn. Am besten wäre von daher gar kein Drall. Um Langgeschoße mit dem spitzen Bug vorn fliegen zu lassen, sind sie aber drallstabilisiert. Also gilt für den Drall

Der Wunsch vieler Schützen Läufe mit besonders großem Drallwinkel, oder besonders kurzer Drallänge einbauen zu lassen, zeigt sich daher als Irrweg. Bei den 6,5 mm Scenar wird oft nach 200 mm Drall gefragt. Die Verhältnisse für 6,5 mm zeigt linke Tafel. Der kurze Drall bringt über 15% mehr Drehzahl mit sich, als der lange noch ausreichend. Selbst Hornady begnügt sich für sein sekantogives 9g A-Max mit 230 mm Drallänge. Sekantogiven sind schwieriger als Tangentialogiven zu stabilisieren. Damit vertragen alle 9g 6,5 mm Geschosse 230 mm Drall. Kürzerer Drall erhöht nur die unwuchtbedingte Streuung und steigert die Gefahr die Geschosse auf dem Weg zu verlieren. Der 220 mm Schwedenmauserdrall ist schon leicht kurz. Die 200 mm Drall der 6,5x65 sind zu kurz. Die 250 mm der 6,5x68 dagegen zu lang. Langstreckengeschoße aus einer derartigen Büchse verschossen kommen bereits in 80 m schräg an, sie werden nicht mehr drallstabilisiert.

Der sich eine Langstreckenbüchse bauen läßt, achte also besser auf den geeigneten Drall nach obigem Lehrsatz: Drehe so wenig wie möglich, aber so viel wie nötig! Lothar Walther fertigt Läufe für die 6,5 mm Rem. Mag. mit 6,5 mm Zug, 6,71 mm Feld und 229 mm Drallänge, die für die 6,715 mm Lapua Scenar wie geschaffen sind.

Bei 7 mm verlangt Hornady für sein 10,6g 7 mm A-Max ebenfalls 229 mm Drallänge, so daß die engen 7 mm Rem. Mag Läufe mit 7,04 mm Zug, 7,21 mm Feld und 241 m Drallänge nicht ausreichen, die üblichen 7x64 und 7x57 mit 6,98 mm Feld und 7,24 mm Zug und 220 mm Drallänge das Geschoß sehr wohl stabilisieren. Die amerikanischen Geschosse sind .284 Zoll dick. 7,2136 mm Nennmaß ist für deutsche 7 mm Läufe zwar etwas dünn, aber die Erfahrung zeigt, die Beschleunigung scheint Geschosse hinreichend zu stauchen, um die trotz anfänglichen Untermaßes zu dichten. Der nicht dran glaubt, nehme einen Lauf der 7x61 Super, der für das Hornady Idealmaße mitbringt 7 mm Feld, 7,2 mm Zug, 229 mm Drallänge. Das paßt!

Ausblick

nachzulesen wären

• Ein selbstständiger Aufsatz über Rückstoßbremsen
• Ein selbstständiger Aufsatz über die Ladungsleiter, das schnellste Verfahren um für eine Büchse die geeignetste Ladungen für geringste Abgangsfehler und damit Streuung zu finden.

Die Aufsätze erschienen von Oktober 2002 bis Januar 2003 in der Zeitschrift VISIER.

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Hinweis zu 2004 Neuigkeiten

Sehr geehrter Herr Möller,

auf ihrer Seite schreiben Sie über Weite Schüsse in Teil 6:

,,Ein 10,5 g A-Max aus einer auf 7 mm eingewürgten, aufgeblasenen 9,3x64 Brenneke wäre der Traum eines Langstreckenschützen!"

Nun zu meiner Frage: Warum nicht eine eingewürgte 8x68S? Allgemein würde mich überhaupt interessieren, welche der beiden Hülsen nun eigentlich die bessere Wildcathülse ist, bzw. welche einen größeren Pulverraum hat?

Ich freue mich auf ihre Antwort.

MfG! St. Bauer! Mittwoch, 9. Juni 2004 16:35

Herr Bauer,

warum möchten Sie das wissen? Benötigen Sie so eine Patrone? Lesen Sie bitte auch Bergpatrone und Kupfersportgeschosse. Letztere Seite bearbeite ich im Juni '04 derzeit. Bitte schauen Sie also öfter mal rein!

Der Innenraum beider Hülsen ist annähernd gleich. Inzwischen hat sich bei der aus der 9,3x64 gewonnenen 8,5x64 Patrone herausgestellt, daß die 9,3x64 Brenneke bei weiten nicht so viel Druck wie die 8x68S abkann. Also werde ich für die Bergpatrone die 6,5x68 zur 7x67 aufweiten. Wollen Sie sich beteiligen?

Mit freundlichen Grüßen
Lutz Möller 9. Juni 2004


Betreff: Geschoßberechnung

Hallo Lutz!

Ich lese seit einigen Tagen Dein Internetwerk durch und finde es sehr bemerkenswert. Ich bin Sportschütze und beruflich an Flugzeugen tätig. Daher meine Frage: Wenn Du Dein Weltrekordgeschoß berechnest, gehst Du von einer linearen Anströmung von vorn aus oder sind die ~ 7-9° Drall mit berücksichtigt. Wenn Du eine Abwicklung des Geschoßes machst ( das Geschoß wird bei 7-9° länger ) hat das einen Einfluß auf die Aerodynamik. Dieser Effekt macht sich bei Schwenkflügeln wie z.B. beim Tornado stark bemerkbar. Das Geschoß dreht etwa mit 70.000 bis 80.000 Umdrehungen pro Minute. Die Felder bei herkömmlichen Läufen beschädigen die Geschoßoberfläche, hast Du mal einen Polygonlauf in Erwägung gezogen? Wenn sehr große Drücke im Spiel sind, kann es zum Aufstauchen des Geschoßbodens kommen (oder gilt das nur für weichere Vollbleigeschoße?). Meine Gedanken gelten dem fliegenden Objekt. Um wieviel wird das Geschoß langsamer, sprich für welche Durchschnittsgeschwindigkeit im Verhältnis zur größten Widerstandsauswirkung müßte es berechnet werden? Um den Widerstand durch den Sog der Verwirbelungen am Heck des Geschoßes entgegen zu wirken könnte man einen Treibsatz im Geschoß abbrennen. Bei kleiner 3 Sekunden Flugzeit bestimmt machbar. Hast Du mal über ein Glattrohr Treibspiegelgeschoß nachgedacht?

Viele Grüße, Bernd Lütge, Donnerstag, 10. Februar 2005 10:12

Bernd,

ich muß weg zum Flughafen. Sende mir bitte Deine Rufnummer für tags oder abends, daß ich dich mal anrufe. Zu schreiben fehlt mir die Zeit.

Gruß Lutz, 10.02.05 10:41:17:

Hallo Lutz!

Ich bin zur Zeit beruflich in Xiamen (Südchina). Der Aufenthalt dauert voraussichtlich bis Ende März. Meine Handynummer hier ist : xyz (hier ist man der deutschen Zeit 7 Stunden voraus). Ich kann aus Kostengründen verstehen, wenn wir das Gespräch vertagen.

Um die Schallmauer vom Geschoß weg zu bekommen, wäre eine aus dem Geschoß herausragende Nadelspitze eine Möglichkeit. Ich bin für eine Abschaffung der Erlaubnispflicht für Schalldämpfer, oder für eine Lockerung der Eintragemöglichkeit für Sportschützen u. Jäger. Die Vorteile für die Gesundheit der Schützen (Gehör) und der Umwelt (Lärmbelästigung) überwiegen der Gefahr des Mißbrauches. Einen Mörder wird unser Gesetz nicht abschrecken. Eine frei (ab 18 Jahre) verkäufliche Armbrust durchlöchert auf 50m einen Stahlgürtelreifen und das Abschußgeräusch liegt unter dem eines einfachen Luftgewehrs. Das ist erlaubt (und soll es auch bleiben!). Wenn man die waffentechnischen Möglichkeiten anderer Länder sieht, kommt schon ein bißchen Neid auf. Das wäre aber keinesfalls ein Grund dem deutschen Vaterland den Rücken zu kehren.

Gruß Bernd

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