Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Geschossgeschwindigkeit im Lauf


von mein.name (Gast)


Lesenswert?

Hallo alle zusammen!

Dies ist mein erster Beitrag, also hofe ich mich verständlich genug 
auszudrücken.

Es geht um Folgendes:

Es soll die Projektilgeschwindigkeit einer 9 mm Luger Patrone bei einem 
aufgesetzten Schuss, sprich im Lauf am besten an der Mündung bestimmt 
werden.
Die Projektilgeschwindigkeit beträgt ca. 300- 580 m/s was bei einer 
Messstrecke von 0,2m eine Durchlaufzeit von 0,33-0,67 ms ergiebt. Am 
Lauf innen könne keine konstruktiven Veränderungen vorgenommen werden.

Ich hatte Folgende Ideen:
> Induktive Messung zum start/stop einer Uhr

> Mittels Piezoelementen start/stop einer Uhr über die Ausdehnung des Laufes beim 
durchlaufen des Projektils.

Über Dopplergeschwindigkeit???

> Mittels Ultraschallsensoren start/stop einer Uhr

Nun wende ich mich an euch, da ich mich herzlich wenig mit sensorik und 
Mikrocontrollern auskenne. Was meint Ihr dazu isd das von der 
Elektronik/Sensorik Realisierbar?

MIt bestem DAnk

Jörg

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


Lesenswert?

Falls dies dein ursprünglicher Diskussionsfaden ist, mache dort weiter:
Beitrag "Geschwindigkeitsmessung für Geschosse"

von Ulrich (Gast)


Lesenswert?

Die Messng über Start - Stop einer Elektronischen Stopuhr sollte schon 
gehe, nur mit dem Pizo oder Ultraschall hat man eher nicht die Richtigen 
Sensoren.

Möglich wäre z.B. ein schmaler Streifen Alufolie der Durchschossen wird.

von mein.name (Gast)


Lesenswert?

> Falls dies dein ursprünglicher Diskussionsfaden ist, mache dort weiter: 
>Beitrag "Geschwindigkeitsmessung für Geschosse"

ne das war nicht meiner den hab ich aber auch schon gelesen

mit der durchschossenen folie geht nicht, da man ja nur im Lauf Messen 
kann und da kommt man nicht ran also Berührungslos!

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


Lesenswert?

Induktiv kannste knicken, eine Magnetfeldänderung durch den Lauf wirst 
du nicht messen können.

Was aber ginge währen Dehnungsmesstreifen um den Lauf anzuordnen und den 
Druckwellenverlauf innerhalb des Laufes aufzuzeichnen.

Da das Projektil duch den Lauf gepresst wird sollte sich die Ausdehnung 
als Wellenfront durch über die länge des Laufes als Umfangänderung 
nachweisen lassen.
allerdings würde der Schlitten eine Standardpistole die sache 
erschweren. du wirst also nicht umhinkommen die Waffe zu modifizieren.

Interessant währe ein fotografisches Verfahren mit 
Hochgeschwindigkeitskamera. Der Weg ist durch die Lauflänge gegeben. 
Nach der Zündung dehnt sich das Gas definiert aus und das Projektil wird 
(annähernd linear) beschleunigt. Damit sind 2 Messpunkte und -zeiten der 
Funktion definiert und der Geschwindigkeitsverlauf sollte hinreichen 
genau bestimmbar sein.

Für den Fall, dass eine exakte Beschleunigungskurve aufgenommen werden 
soll, erfordert das etwas mehr Aaufwand, ging aber auch mit einer 
Highspeedkamera wenn das System so optimal eingerichtet wird, dass die 
Verformung des Laufes in Folge der Druckwelle sichtbar dargestellt 
werden kann.

MFG Winne

achja die Messverstärker sollten fix genug sein ;-)

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


Lesenswert?

Im Lauf die Geschwindigkeit messen geht prinzipiell nicht, weil die 
Kugel dort beschleunigt.

von oha (Gast)


Lesenswert?

Nur im Lauf ... Mit einem Hartmetalfraeser 2 Loecher bohren und dann mit 
ner Lichtschranke.

von Martin S. (sirnails)


Lesenswert?

Alexander Schmidt schrieb:
> Im Lauf die Geschwindigkeit messen geht prinzipiell nicht, weil die
> Kugel dort beschleunigt.

Tut sie das wirklich? Verdammt, jetzt hast Du mir den nächsten 
Kindheitstraum versaut: Mit einer Kanonenkugel zum Mond fliegen...

Also ich halte den Vorschlag mit den DMS gar nicht mal verkehrt. Es wäre 
auf jeden Fall ein Versuch wert. Piezo halte ich für schwierig (wie soll 
gemessen werden?).

Ansonsten wäre eine Laserlichtschranke ein möglicher Aufhänger (d.h. 
eigentlich zwei).

Möglich wäre auch, ... ach nein, dabei würde der Laser drauf gehen.

von Mitbastler (Gast)


Lesenswert?

Alexander Schmidt schrieb:
> Im Lauf die Geschwindigkeit messen geht prinzipiell nicht, weil die
> Kugel dort beschleunigt.

Das wollte ich auch gerade schreiben.
Willst du die Mündungsgeschwindigkeit wissen oder den 
Beschleunigungsverlauf?
Zur Ermittlung der Mündungsgeschwindigkeit kannst du die Geschwindigkeit 
in der Luft messen (dafür gibt es etliche fertige Lösungen und Projekte) 
und (je nach geforderter Genauigkeit) die Luftreibung herausrechnen.

von Malignes Melanom (Gast)


Lesenswert?

Zwei Mikrofone? Eins über dem Verschluss, eins über dem Lauf ...

von Malignes Melanom (Gast)


Lesenswert?

Sorry, ich meinte natürlich: eins über dem Verschluss, eins über der 
Mündung.

von Mike J. (emjey)


Lesenswert?

Willst du die Geschwindigkeit nur einmalig wissen oder soll die bei 
jedem Schuss angezeigt werden?

Wenn es einmalig ist würde ich das mit zwei dünnen Alufolie-Stück 
machen.

Wenn du eine Messreihe (vielleicht in Abhängigkeit von der Temperatur) 
erstellen möchtest würde ich das optisch machen.
Dazu brauchst du eine Art Aufsteck-Sensor.
Stell dir einen Schalldämpfer mit zwei Löchern an der Seite vor. In 
jedem Loch befindet sich eine IR-LED und eine Fotodiode.

Du kannst das auch aus Holz machen und mit etwas Heißkleber an sich 
nicht bewegende oder warm werdende Teile befestigen.

Die Fotodioden empfangen immer eine gewisse Menge an Licht, du solltest 
die dunkel/hell Schwelle so legen dass der Pin eines ATmegas das als 
High/Low erfassen kann.

von mein.name (Gast)


Lesenswert?

Also es handelt sich dabei um einnen aufgesetzten Schuss, ergo giebt es 
kein frei fliegendes Projektil also fallen licht schranken und 
alustreifen und dergleichen aus.

Bei dem lauf handelt es sich um einen Prüflauf mit bestimmter geometrie 
man darf an der innengeometrie nichts verändern also keine durchbohrung 
oder der gleichen.

Die DMS Methode hört sich denk ich vielversprechend an wie würdet ih das 
den machen mit einer Start/Stop automatik oder mit fortlaufender 
Messung!

So hätte ich das auch mit dem Piezo gelöst der dann bei 
kugelpassage(größte Laufausdehnung) die Größe Spannung abgiebt. 
Möglichts nah an der Mündung den die Mündungsgeschwindigkeit ist 
entscheident!

von mein.name (Gast)


Lesenswert?

Achso die Geschwindigkeit v0 soll bei jedem Schuss gemessen werden!

von Ballermann (Gast)


Lesenswert?

Die Idee mit der Alufolie finde ich nichtmal so schlecht.
Man könnte 2 Alufolien z.B. durch ein Brett o.ä. Trennen (da die Knarre 
ja aufgesetzt werden muss).

Mit aufgesetzt meinst Du wahrscheinlich den Lauf direkt auf einen 
Testkörper?

Also vor das Brett und hinter das Brett jeweils ne Alufolie.
Leitfähigkeit der Alufolie vorher bestimmen und damit kalibrieren.

Fällt die Leitfähigkeit unter einen gewissen wert wird z.B. durch einen 
OP ein Interrupt ausgelöst. Das gleiche bei der 2. Alufolie.
So kann man mit dem ersten Interrupt nen Timer anwerfen und mit dem 
zweiten wieder stoppen.
Anschließend Zeit ausgeben und gut.

Mit nem Brett splittert das aber bestimmt etwas!?
Vielleicht auch nur Schaumstoff dazwischen?

Grüße
Ballermann

von Pink S. (pinkshell)


Lesenswert?

So haben wir das gelernt:

Einen Sandsack an ein Seil hängen, mit der Pistole reinschiessen und 
messen wie weit der Sack wegpendelt.

Vorher das Projektil und den Sack genau wiegen. Die 
Projektilgeschwindigkeit kannst du dann leicht ausrechnen (Impulssatz).

von Dr. G. Reed (Gast)


Lesenswert?

Ich denke mal, man kann die Geschwindigkeit problemlos auch auf den 
ersten 10cm nach Verlassen der Mündung messen, mit Lichtschranke oder 
Drähten / Alufolien etc.

Nach Verlassen des Laufes dürfte sich die Geschwindigkeit auf den ersten 
paar cm nicht mehr allzuviel ändern ...

von mein.name (Gast)


Lesenswert?

Oik ich merke ich muss meine formuliereung besser wählen oder eher mine 
versuchsbeschreibung.

bei dem beschuss handelt es sich um einen vorbestimmten prüfkörper der 
beschossen wird man kann also kein brett oder ähnliches dazwischen 
aufbauen der lauf sitzt direkt auf dem Prüfobket und wird mit 100N 
angepresst.

Eine Interuptstelle kann zwischen lauf und Prüfkörper Liegen( Alufolie 
durschießen) wobei sich dann die frage nach dem Timerstart noch stellt. 
Da sich die Kugel ja nicht von 0 auf max. sprungartig beschleunigt fällt 
der Auslösezeitpunkt auch flach!

bis jetzt schonmal besten dank für eure guten und vielen Ideen

von Alex W. (a20q90)


Lesenswert?

wenn der Lauf beklebt werden darf, einen durchgängigen Streifen 
Spiegelfolie aufkleben und beleuchten. Die Reflexion wird an der Stelle, 
an der die Kugel sich befindet etwas verformt.

von Unbekannter (Gast)


Lesenswert?

Könnte man den Lauf nicht als Hohlraumresonator verwenden, bei welchem 
die Kugel als Resonatorelement dient. Sowas wie dashier:
http://www.microwave-museum.org/exhibits/mwm0049.htm

Dann auf dem einen Port eine fixe Frequenz anlegen, auf dem anderen Port 
das RF runtermischen und die Leistung mittels Oszilloskop messen. Sofern 
die Züge im Lauf eine einigermassen saubere Resonanz zulassen, wäre das 
sicher eine lustige methode

von Tom_ti (Gast)


Lesenswert?

Er hat doch gesagt, dass man das nicht so direkt messen kann, weil das 
ein aufgesetzter Schuss ist.

von Carsten S. (dg3ycs)


Lesenswert?

Um mal auf den sehr missverständlich geschriebenen, aber (wenn ich es 
richtig interpretiere) fachlich richtigen Einwand hier zurückzukommen:

Alexander Schmidt schrieb:
> Im Lauf die Geschwindigkeit messen geht prinzipiell nicht, weil die
> Kugel dort beschleunigt.

WELCHE GRÖßE möchtest du denn überhaupt messen?

Die Momentangeschwindigkeit an einem bestimmten Punkt innerhalb des 
Laufes?
Die Momentangeschwindigkeit unmittelbar beim Übergang vom Lauf in das 
beschossene Objekt.
Die Beschleunigungskurve (Momentangeschwindigkeitabhängig vom Nullpunkt? 
Nullpunkt ist wahlweise der Zeit der Zündung oder Entfernung von Kammer)

Und WAS ist das Testobjekt? Etwas weiches, wo die von der Kugel 
verdrängte Umgebungsluft zuerst der Kugel vorraus eindringt, oder etwas 
hartes mit Sattem LuftdichtenAnschluss was dann dazu führen wird das 
überdruckbedingt ein Spalt zwischen Objekt und Laufende entstehen wird.

Oder soll der Übergang gar so dicht sein, das gar kein Entweichen vor 
Verlassen des LAufes durch die Kugel möglich sein wird, soll evtl sogar 
genau der hier schon merkliche Gegendruck und der damit verbundene 
DEUTLICHE Bremseffekt nachgewiesen werden? (Je nach Waffe, Ladung und 
Art der Abdichtung kann dann aber auch mal der Lauf oder die Kammer 
platzen...)

ISt Die Feuerwaffe fest und absolut unbeweglich eingespannt oder wird 
die sich bei der Schussabgabe bewegen? (Rückstoss)

All dies sind Fragen die ZUERST geklärrt werden müssen bevor es mehr als 
ein Stochern im Nebel ist...

Gruß
Carsten

von mein.name (Gast)


Lesenswert?

Ok jetzt bemüh ich mich das ich alles aufkläre:

Ich möchte die geschwindigkeit beim austritt des Laufes bestimmen sprich 
der zeitpunkt wo die kugel den lauf verlässt und dann in das prüfobjekt 
eindringt.

Es handelt sich um ein textil mit verstärkeung (ähnlich schusssicherer 
Weste)
wo der lauf mit halterung und aufbau mit 100N dagegen gedrückt wird. 
also die Druckwelle kann entweichen und die halterung der Waffe kann 
linear durch den Rückstoss nach hinten bewegt werden

von mein.name (Gast)


Lesenswert?

evtl. kann die beschleunigungskurve noch aufgezeichnet werden wäre aber 
nur ein zusatz aslo kein muss bei zu großem aufwand(kosten/Zeit) fällt 
das weg

von Hans (Gast)


Lesenswert?

> Im Lauf die Geschwindigkeit messen geht prinzipiell nicht, weil die
> Kugel dort beschleunigt.

Nö das stimmt ned....das pulver wird gezündet und dehnt sich in 
piko-sekunden aus, so dass man sofort die volle speed hat...damit hat 
die patrone eine vo von 500m/s sekunde...unmittelbar nach zündung der 
treibladung und nicht erst am ausgang des laufes...glaube ich...

von Steve (Gast)


Lesenswert?

Mal ne blöde Frage... wo ist der Unterscheid ob man v0 aufgesetzt misst 
oder nicht aufgesetzt? Ganz davon ab, dass v0 ja auch noch von 
Geschosse, Treibladung usw. abhängt, d.h. also zwischen verschiedenen 
Messungen allein schon wegen dieser Größen variieren kann? Würde es 
nicht reichen ein paar (natürlich so, dass man statistisch signifikante 
Werte erhält) v0 nicht aufgesetzt zu messen und dann zu mitteln o.ä.? 
Denn im Endeffekt wird das Projektil mit ~v0 in das Objekt eindringen da 
durch die konische Form der Geschosse die Spitze schon in das Objekt 
eindringt während der hintere Teil noch im Lauf steckt und weiter 
vorwärts gedrück wird.

von Steve (Gast)


Lesenswert?

@Hans:
Nein, v0 ist im Allgemeinen die Geschossgeschwindigkeit beim verlassen 
des Laufs.

von Reinhard Kern (Gast)


Lesenswert?

Hans schrieb:
> Nö das stimmt ned....das pulver wird gezündet und dehnt sich in
> piko-sekunden aus

Schlimm, wenn man was beisteuern will und so total keine Ahnung hat. So 
wie du das darstellst, fliegt die Waffe (jede) einfach auseinander. Der 
Treibsatz ist eben KEIN Sprengstoff, sondern muss sehr viel langsamer 
abbrennen als etwa Dynamit. Ist alles ausgewogen konstruiert, wird das 
Geschoss bis zur Mündung beschleunigt.

Gruss Reinhard

von m.n. (Gast)


Lesenswert?

mein.name schrieb:
> Die Projektilgeschwindigkeit beträgt ca. 300- 580 m/s was bei einer
> Messstrecke von 0,2m eine Durchlaufzeit von 0,33-0,67 ms ergiebt.

Wo sollen denn die 200mm Meßstrecke liegen? Entgegen der obigen 
Behauptung, wir die Kugel im Lauf beschleunigt. Die 
Austrittsgeschwindigkeit kann nur am Ende des Laufes gemessen werden - 
vielleicht mit 2mm Meßstecke.

von Ballermann (Gast)


Lesenswert?

Es wurde ja nur das Kaliber genannt.
Was für eine Waffe ist es denn?
Revolver oder Pistole mit so nem Schlitten oben drauf (man merkt ich bin 
Fachmann :-D).

Könnte man bei einem Revolver nicht auch 2 kleine Spulen in einem 
definierten Abstand drauf wickeln und dann über die Korrelation der 
Signale die Laufzeit zwischen der Strecke bestimmen?

Wenn man das ziemlich am Ende des Laufs macht müsste das doch auch 
einigermaßen mit der Endgeschwindigkeit passen. Allerdings müsste man 
durch den kleinen Messabstand wahrscheinlich sehr schnell abtasten!?

Bang Bang!

von Martin (Gast)


Lesenswert?

Hans schrieb:
> Nö das stimmt ned....das pulver wird gezündet und dehnt sich in
> piko-sekunden aus, so dass man sofort die volle speed hat...damit hat
> die patrone eine vo von 500m/s sekunde...unmittelbar nach zündung der
> treibladung und nicht erst am ausgang des laufes...glaube ich...

Dann kannst du bestimmt auch erklären, warum man mit einem Gewehr weiter 
schießen kann als mit einer Pistole und es würde bedeuten, dass man mit 
einer Waffe deren Lauflänge gegen Null tendiert am weitesten schießt.

von mein.name (Gast)


Lesenswert?

Also es handelt sich nit um eine Waffe sondern nur um eine Prüflauf mit 
haltevorrichtung und gestell.

es ist wichtig für die versuchsdokumentation, dass alle parameter 
aufgezeichnet werden dazu gehört auch die geschossgeschwindigkeit bei 
jedem schuss an der mündung.
 mit den spulen hab ich auch schon überlegt aber dann kam die antword 
das man das nicht ordentlich detektieren kann.

>Induktiv kannste knicken, eine Magnetfeldänderung durch den Lauf wirst
>du nicht messen können.

der Prüflauf hat 28mm durchmesser wobei das mündungsteil 15mm und 20 mm 
Länge hat.

          28mm
Skizz: --------
              I   15mm
              I-------I
- -Schussachse- - - - I- - - - ->Schussachse
              I-------I
              I
--------------

ich hoffe man kann das verstehen was das darstellen soll! freie länge ca 
200mm!

von Dr. G. Reed (Gast)


Lesenswert?

Highspeed Röntgen wäre vielleicht eine Möglichkeit. Damit könnte man das 
EIndringen des Projektils in das Testobjekt live mitverfolgen und somit 
auf die Geschwindigkeit schliessen. Irgendwo hab ich sowas schonmal für 
Sprengversuche gesehen, und da gings sogar um tausende Meter pro 
Sekunde.

von Stephan (Gast)


Lesenswert?

Gemessen werden soll also die Endgeschwindigkeit beim Austritt, bzw. die 
Eintrittsgeschwindigkeit in das "aufgesetzte" Ziel.

Grundsatzfragen:

Eilt der Patrone irgendwas nennenswertes innerhalb des Laufs voraus 
(Rauchgas, Druckwelle, etc.)? Natürlich unter Berücksichtigung des 
aufgesetzten Schusses und damit verbundenem Gegendruck / behindertem 
Austritt von Gasen.
Die Schockwelle im Lauf (Stahl) selbst wird in jedem Fall deutlich 
schneller sein als innerhalb (Luft).

Haben ggf. voreilende Effekte - natürlich unter Berücksichtigung des 
Szenarios - am Laufende bereits die gleiche Geschwindigkeit wie das 
Projektil?

Um wieviele Beschüsse geht es (10, 100, 1000, mehr) und wie genau muss 
das ganze sein?


Ob Highspeed-Röntgen mit 25k Aufnahmen/s und der erforderlichen 
Ortsauflösung geht weiss ich nicht. Zwei gebündelte Gammastrahlen wäre 
sicher einfacher. (genauso wie Röntgen aber nicht unbedingt unkritisch)

Verformung des Laufes ist sicher einfacher/unkritischer. Hängt aber 
davon ab, ob das Projektil damit eindeutig detektiert werden kann.

von Dr. G. Reed (Gast)


Lesenswert?

Ich hab zwar keine Ahnung ob das geht, aber:

Eine Fotoplatte und zwei Gamma-Blitze (Gibts sowas ?) im geeigneten 
Abstand von X ms, geeignet getimed nach dem Schuss sollte auf der 
Fotoplatte ein Doppelbild ergeben, anhand von dem man die 
Geschwindigkeit berchnen kann.
Durch geeignete Geometrie kann man das bestimmt halbwegs verzerrungsfrei 
abbilden....

von Uwe R. (aisnmann)


Lesenswert?

mein.name schrieb:
> Achso die Geschwindigkeit v0 soll bei jedem Schuss gemessen werden!

Wie genau wird die v_0 gebraucht?
Normalerweise ist die bei einem Munitionstyp relativ konstant, also bei 
einem Hersteller innerhalb einer Charge.

Sportschuetzen behelfen sich da oft indem sie die Munition einschiessen 
lassen, wobei die eingesendete Waffe halt mit mehreren Chargen der 
gewuenschten Munition beschickt wird und diejenige mit der geringsten 
Streuung dann gekauft wird. Das kann man machen lassen indem man die 
Waffe hinschickt, kann selbst hinfahren, oder eine Delegation des 
Herstellers einladen. Kommt auf das Budget an. Bei Euch waere wohl eine 
Einladung nicht schlecht.

Vielleicht kann man das bei Euch auch so machen, die v_0 klassisch 
messen und dann nach deren Abweichung selektieren. Vorselektieren kann 
man ja erstmal mit je einer Schachtel von potentiell in Frage kommenden 
Sorten, also Munition verschiedener Hersteller mit der gewuenschten 
Geschossform.

Die Frage ist halt ob es eine praktische Rolle spielt wenn man nur weis 
das die Geschwindigkeit zwischen 355 und 365m/s liegt.

bye uwe

von mein.name (Gast)


Lesenswert?

Also aus Protokollzwecken muss die geschwindigkeit bei jedem schuss 
bestimmt werden. Anforderung aus dem Lastenheft und unumstßbar.

Ich denke das mit der Gamastrahlerei get dann doch etwas über die ziele 
hinaus oder? kenn mich nicht so gut aus aber das hört sich sehr teuer 
an.

genauigkeit kann ich nicht 100% sagen da muss ich nochmal rücksprache 
halten.

von mein.name (Gast)


Lesenswert?

achso die innenbalistik ist wie bei einem normalen schuss mit gaswolke 
druckwelle etc....

von Steve (Gast)


Lesenswert?

Also, ich nehme an es wird in etwa in die Richtung gehen, dass die 
Resistenz eines Objektes gegen Beschuss getestet werden soll. Demnach 
wäre die genaue Bestimmung von v0 schon wichtig, da die Geschwindigkeit 
quadratisch in die Geschossenergie einfließt. Allerdings weiß ich nicht, 
wie man v0 noch bestimmen soll wenn man am Lauf nichts manipulieren 
darf, zwischen Objekt und Mündung nichts eingeschoben werden darf und 
Röntgen usw. nicht in Frage kommt (was ich persönlich auch schon etwas 
abgehoben finde).

Einzig Idee die ich noch hätte: den Impuls auf das Testobjekt messen, 
Geschossgewicht bestimmen und daraus dann v0 zurückrechnen, was ich mir 
aber ehrlich gesagt relativ kompliziert vorstelle, vor allem wenn es ein 
elastisches Ziel ist.

von Fabian (Gast)


Lesenswert?

Lege z.B. 6 -10 Alufolien mit 5-9 Zwischenlagen aus Pergamentpapier 
aufeinander und spanne diese Lagen in einen kleinen Rahmen. Kontaktiert 
werden diese Lagen wie die Schichten eines Drehkondensators.

Ein zweiter Rahmen steht genau 10cm dahinter.

Beim Durchschlagen der Alufolie entsteht mit großer Wahrscheinlichkeit 
ein Kontakt zwischen den isolierten Schichten, die dann wie ein Schalter 
wirken.

Damit wurden dann zwei Eingänge eines Atmega nacheinander geschaltet und 
die Geschwindigkeit auf dem Display angezeigt.

Das hat vor einigen Jahren einer meiner Mitschüler als Projektarbeit 
gemacht und vorgeführt.
Bei zehn Schüssen waren 4 oder 5 brauchbar.

von Jochen S. (jochen_s)


Lesenswert?

Hallo Zusammen,
im Gegensatz zu einer Panzerfaust oder Bazooka muss doch der 
Beschleunigung der Kugel entgegengewirkt werden, denn die Kugel würde 
doch in der Luft stehen bleiben, wenn ich den Lauf der Waffe schnell 
genug in die entgegengesetzte Richtung entferne. Nachdem der 
Auslösemechanismus recht stark definiert worden zu sein scheint, könnt 
man doch die Rückstoßenergie heranziehen oder??

Aktio gleich Reaktio...


Jochen

von Alex W. (a20q90)


Lesenswert?

Habt Ihr eigendlich meinen Vorschlag gelesen, oder ist der zu trivial?

von Karli (Gast)


Lesenswert?

Alex W, mag sein, dass deine Lösung auch funktioniert, aber die hier, 
die auch oben schon jemand erwähnt hat, wäre noch einfacher und noch 
trivialer und noch genauer. Dabei ist es völlig egal, was das Projektil 
im Sack veranstaltet. Es darf nur nicht hinten raus kommen.

>>Autor: Pink Shell (pinkshell)
>>Datum: 14.10.2011 17:26
>>So haben wir das gelernt:

>>Einen Sandsack an ein Seil hängen, mit der Pistole
>>reinschiessen und messen wie weit der Sack wegpendelt.

>>Vorher das Projektil und den Sack genau wiegen. Die
>>Projektilgeschwindigkeit kannst du dann leicht ausrechnen
>>(Impulssatz).

von Steve (Gast)


Lesenswert?

Es soll aber bei jedem Schuss gemessen werden, damit wäre die Methode 
mit dem Satz nicht praktikabel. Außer eben den Impuls direkt am 
Testobjekt zu messen.

von Chris H. (hergi)


Lesenswert?

Vielleicht ist das auch allen Beteiligten bereits klar, aber wenn die 
Beschleunigung im Lauf als konstant angenommen wird kann man trotzdem 
die Austrittsgeschwindigkeit berechnen.

x = 0.5*a²*t wobei x gegeben ist, t müsste man messen, damit a 
berechnen.

Dann v = a*t

Hatte den Eindruck, dass manche die Austrittsgeschwindigkeit einfach 
über x/t berechnen wollen, wenn das nicht der Fall ist vergesst den 
Beitrag einfach...

von Martin (Gast)


Lesenswert?

Du schreibst zwar den Lauf aufsetzen aber würde es irgendwie gehen, dass 
du z.B. 5mm Abstand zu deinem Beschußkörper bekommst, dann könntest du 
eine Lichtschranke (Leserlichtschrank) nehmen und das Projektiel würde 
die Lichtschranke unterbrechen. Da dir ja bekannt ist, wie lang dein 
Projektiel ist kannst du die Geschwindigkeit anhand der Dauer der 
Unterbrechung berechnen.

von Andreas K. (derandi)


Lesenswert?

Chris Herch schrieb:
> aber wenn die
> Beschleunigung im Lauf als konstant angenommen wird kann man trotzdem
> die Austrittsgeschwindigkeit berechnen.

Kann man aber nicht. Es gibt verschiedene Treibladungen mit 
verschiedenen Abbrandverhalten, dementsprechend entwickelt sich auch der 
Druck und damit die Beschleunigung.

Warum muss das eigentlich aus 20 cm entfernung geschehen und warum fragt 
man da in einem Bastlerforum nach?

von Reinhard Kern (Gast)


Lesenswert?

Jochen S. schrieb:
> Aktio gleich Reaktio

Hallo,

war auch einer meiner ersten Gedanken, geht aber nicht: in den Rückstoss 
gehen auch die Treibgase ein, das kann man keineswegs vernachlässigen. 
Es gibt sogar Waffen, die durch geeignete Führung der austretenden Gase 
den Rückstoss, besonders den nach oben wirkenden Anteil, weitgehend 
unterdrücken. Bei einem aufgesetzten Schuss geht das mit dem Sack auch 
nicht, aus den gleichen Gründen, die Gase drücken auch den Sack weg.

Eine Geschwindigkeitsmessung auf 0 mm Länge und ohne jede 
Einbaumöglichkeit von Sensoren scheint mir ein ziemlich hoffnungsloser 
Fall. Verformungen des Laufs bewegen sich garantiert nicht synchron zum 
Projektil. Es wird nicht gehen ohne eine Messtrecke vor dem Lauf, und je 
kürzer die ist, desto anspruchsvoller wird die Aufgabe. Ein Stück Rohr 
von ein paar mm mit eingebauten Lichtschranken würde ein dichtes 
Aufsetzen trotzdem erlauben und die 10 oder 20 mm würden sonst nicht 
viel ändern.

Gruss Reinhard

von Carsten S. (dg3ycs)


Lesenswert?

Hi,

Die Forderungen laufen teilweise gegeneinander...

ICh stimme denen zu, die Sagen das eine simple Berechnung nicht 
Ausreichend ist. Zum einen kann die Energie genauso wie das 
Zündverhalten von Patrone zu Patrone variieren. Zum anderen müsste ja 
erst einmal ermittelt werden welcher Gegendruck sich durch die zu 
verdrängende Luft aufbaut. Je nach Waffe/Munition kann der Gegendruck ja 
schon bei "offener" Mündung einen relevanten Einfluss haben. Bei 
aufgesetztem Schuss erst recht, selbst wenn das Gewebe einen gewissen 
Luftdurchlass bietet.

Alles wo kein direkter Aufdruck möglich ist, das scheidet daher, wie ja 
von dir geschrieben sofort aus.

Eine Messung durch verformung des Laufes müsste man mal überprüfung. 
Mein Bauchgefühl deutet aber eher darauf hin das hier die Auflösung wohl 
nicht fein genug sein wird. Immerhin muss -um auch nur ein annähernd 
korrektes Ergebniss zu erreichen die Messung sehr nah am Laufende 
erfolgen. Und das gilt sowohl für den Beginn wie auch das Ende der 
Messstrecke da sich die Geschwindigkeit ja noch ändert... Je kürzer die 
Messstrecke aber um so weniger SPielraum für Toleranzen.

Also mir würden jetzt zwei Lösungsansätze einfallen. Zum anderen die 
schon genannte Durchleuchtung. Entweder in rascher Folge Folge während 
des gesamten Beschleunigungsvorgangs oder als Doppelbelichtung. Als 
Trigger könnte ich mir entweder den errechneten Zeitpunkt oder aber z.B. 
einen von der Geschosspitze durchtrennten Draht vorstellen. Der Draht 
wird durchtrennt in dem Moment wo die Geschosspitze den Lauf verlässt 
(Dann ist es ja noch fast komplett im Lauf), ein paar µs später dann das 
zweite Foto und schauen wie weit sich das Geschossende Richtung LAufende 
bewegt hat.
Dies käme deiner Forderung wohl am nächsten, soweit überhaupt 
Praktikabel natürlich nur!

Die zweite Möglichkeit wäre ein möglichst kurzer Laufaufsatz der zum 
Lauf komplett abdichtet mit zwei Präzisionslichtschranken. Dieser kann 
ja durchaus sehr klein sein, ein paar mm Effektive Laufverlängerung 
würden reichen. Die Probleme sind hier aber das dieses Stück stabil 
genug sein muss, die Elemente der Lichtschranken dürfen ja nicht 
rausgedrückt werden um so Luftausstritt zu ermöglichen. (Und natürlich 
um überhaupt zu funktionieren)
Zum anderen Stellt es natürlich Physikalisch gesehen wieder eine 
Verlängerung des Laufes da, was grundsätzlich gesehen wieder deiner 
Forderung entgegen steht und man müsste extrem genau prüfen ob das 
relevanten Einfluss haben kann.
(Hier würde ich z.B. an eine Vergleichende Messreihe mit und Ohne 
Geschwindigkeitsmessung denken)

von Jim M. (turboj)


Lesenswert?

Die Geschossgeschwindigkeit im Lauf kann IMO nur mit Röntgen/Gamma 
Strahlung messen. Und ja, sowas gibt es angeblich:

http://www.ubergizmo.com/2011/07/x-ray-camera/

Die für eine ordentliche Zeitauflösung nötigen Strahlungsmengen sind 
aber extrem, d.h. teuer und gefährlich.

Beim OP hat wohl wieder einmal die Marketingabteilung die Rechnung ohne 
die Physik gemacht. Es gibt keine Geschwindigkeitsmessung ohne 
Messtrecke.

von Günther N. (guenti)


Lesenswert?

@mein.name (Gast)
Meld dich mal in der "Sprengschule Dresden" am und versuche dort deinen 
exotischen Wissensdurst zu befriedigen.Das ist eine weltweit anerkannte 
Bildungseinrichtung und die haben da auch entsprechende Experten.Mit dem 
was du wissen möchtest kannst du sogleich einen Sonderlehrgang 
"Innenballistik" belegen.Ich hab da meinen Schwarzpulververschein 
gemacht und das Thema Innenballistik war Thema einer 
Unterrichtsstunde.Die Austrittsgeschwindigkeit eines Geschosses bei 
"aufgesetztem Schuss " ermitteln zu wollen ist utopisch!Wenigstens 5mm 
Messtrecke müssten schon vorhanden sein!

von Klaus D. (kolisson)


Lesenswert?

Da es ja wieder interessant ist füge ich gern noch die Möglichkeit
der kürzest möglichen Messstrecke hinzu:

Der lauf muss einmal (nur 1 mal) durchbohrt werden !
Idealerweise wird das in der Nähe des Austritts getan.
Das feine (vielleicht 1mm) Loch kann dann mit Glasähnlichem Material
wieder gefüllt werden. Ein Laserstrahl leuchtet dann durch den Lauf
un wird gegenüber detectiert.

Wenn das vordere Ende des Geschosses die Stelle erreicht wird der 
Lichtfluss
unterbrochen. Am Ende des Geschosses ist der Lichtfluss wieder gegeben.
Die Lücke im Licht ist dann die Zeit und die Länge des Geschosses 
hoffent-
lich bekannt.

Besser geht es halt nicht.

gruss Klaus

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


Lesenswert?

Jochen S. schrieb:
> Nachdem der Auslösemechanismus recht stark definiert worden zu
> sein scheint, könnt man doch die Rückstoßenergie heranziehen oder??
>
> Aktio gleich Reaktio...

Ich dachte auch an die Messung des Rückstoßes. Hierfür wäre keinerlei 
Eingriff in den Messlauf notwendig.

Reinhard Kern schrieb:
> war auch einer meiner ersten Gedanken, geht aber nicht: in den Rückstoss
> gehen auch die Treibgase ein, das kann man keineswegs vernachlässigen.

Diesen Einwand möchte ich nicht unkommentiert stehen lassen.

Es wäre möglich vor dem eigentlichen "Messschuss" einen nicht 
aufgesetzten Referenzschuss auszuführen, bei welchem mit einem 
zusätzlichen Messverfahren die reale Projektilgeschwindigkeit an der 
Mündungsöffnung ermittelt wird. Auf diese Weise wäre es möglich, die 
Messeinrichtung zu kalibrieren.

Durch den Vergleich des Referenzschusses mit dem eigentlichen Messschuss 
sollte es möglich sein, v0 hinreichend genau zu bestimmen.

Gruß,
Magnetus

von iPad (Gast)


Lesenswert?

Wo bleibt Euer Pazifismus der vermeiden sollte an der Entwickelung von 
Messverfahren für Tötungsmaschinen zu arbeiten ?

Technisch gesehen ist das schon hochinteressant, aber das war bei der 
Entwickelung von Kernwaffen in Los Alamos sicher auch der Fall.

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


Lesenswert?

iPad schrieb:
> Wo bleibt Euer Pazifismus der vermeiden sollte an der Entwickelung von
> Messverfahren für Tötungsmaschinen zu arbeiten ?

Wenn es wie hier offensichtlich um die Prüfung eines kugelsicheren 
Stoffes geht ist es durchaus legitim ihm unter die Arme zu greifen.

Schade wäre es allerdings wenn es darum ginge, die Munition zu 
verbessern....

von mein.name (Gast)


Lesenswert?

Also um euch zu beruigen vorallem den iPad:

Es geht um den Test einer Ballistischen Schutzweste!

Ich danke euch allen für die große beteiligung eineiges hört sich sehr 
vielversprechend an und wird zum Test kommen. as mit der Gamastrahlung 
hört sich jedoch gefährlicher an wie die Schussmaschine selbst ist. Ich 
melde mich wenn es neue Erkenntnisse gibt.

Mit bestem Dank

mein.name

von Dr. G. Reed (Gast)


Lesenswert?

Schau mal hier, sieht recht interessant aus....

http://www.rapp-instruments.de/diverse/marx2/marx2.htm

von Bernd F. (metallfunk)


Lesenswert?

Man könnte doch:

A: den Auslösezeitpunkt detektieren.

B: das Verlassen des Projektils am Laufende feststellen.
  ( einzelne Glasfaser, die mit durchschossen wird )

Kalibrieren im freien Schuss.

Der aufgesetzte Schuss ist auch mit dieser Faser möglich.

von Michael (Gast)


Lesenswert?

Hi,
wie wärs, den Doppler-Effekt zu nutzen?
Man könnte beispielsweise eine lichtdurchlässige Folie vor den Lauf 
legen und seitlich in die Kante per Laser Licht einkoppeln. Die Folie 
streut einen Teil des Lichts in den Lauf, dort wird es vom Projektil 
reflektiert, geht zurück zur Folie und tritt wieder an der Kante aus.

Der Laser wird beispielsweise mit 100MHz moduliert.
Die Empfangsdiode empfängt während dem Schuss auch geringfügig höhere 
Frequenzen. Die höchste davon kann in die Projektilgeschwindigkeit 
zurückgerechnet werden.

Problem: Nur ein sehr sehr geringer Anteil des Lichts kommt zurück zur 
Fotodiode.
Die Entwicklung des Messsystems ist aufwändig. Ich denke aber, das ist 
machbar.

Michael

von Günther N. (guenti)


Lesenswert?

Wozu das Ganze? Im Fersehen war eine Dokumentation über die Deutschen 
Rüstungsgüter zu sehen.Dabei war auch ein Beitrag über eine deutschen 
Produzenten für schussfeste Bekleidung(Schusssichere Westen).Diese 
Dinger wurden getestet mit Beschuss aus einer Entfernung von 10 m 
!!Beschusstest mit aufgestztem Schuss ist aus meiner Sicht sinnlos.Da 
wäre ein potentieller Gegner absolut in der Lage seinem Opfer die Waffe 
direkt auf die Stirn zu setzen(aufgesetzter Schuss).Da würde auch die 
beste Schussweste keinen Sinn mehr machen.

von Rupert (Gast)


Lesenswert?

Genau, wozu das Ganze? Wenn jemand daneben eine Atombombe zündet 
überlebt das der Träger der Weste auch nicht!

von Günther N. (guenti)


Lesenswert?

Was hat man uns bei der NVA in der Schutzausbildung gesagt:"wenn in 
einigen Kilometern Entfernung eine A-Bombe detoniert,sehen sie intensiv 
hin,so etwas sehen sie nie wieder".

von Henrik V. (henrik_v)


Lesenswert?

An Laserinterferometrie habe ich auch gedacht, aber bei 800m/s ist das 
bei HeNe schon eine Bandbreite im (2.5)GHz Bereich. Was gehen könnte 
wäre evtl. ein Velocimeter , das würde dann den Lauf nur um Bruchteile 
eines Milimeters verlängern. Ob das geht könnte Fa. Polytec beantworten
http://www.polytec.com/de/loesungen/laenge-und-geschwindigkeit-messen/grundlagen-der-velocimetrie/

Aber bei den Preisen wird das entweder eine Lohnmessung, oder es wird 
günstiger einen neuen Lauf zu fertigen mit zwei fasergekoppelten 
Laserlichtschranken am Laufende.

Sobald man eine Folie vor die Mündung hält hat man aber auch eine 
Verfälschung der Messung, da der voreilende Gasdruck die Folie 
wegdrückt.
(Muss bei der Lichtschranke im Lauf auch berücksichtigt werden, ist aber 
kein Problem, da die Laufgeschwindigkeit leicht messbar ist))

Zur induktiven Messmethode mit Spule(n): Um überhabt Felder in den Lauf 
zu bekommen würde ich drei Spulen nehmen. Die Mittlere ist die 
Empfangsspule und die beiden Äusseren machen kräftig Feld im MHz Bereich 
aber Gegenphasig, so dass sich das Feld in der mittleren Spule 
auslöscht. Wenn das Projektil die Anordnung passiert müsste man ein 
Signal detektieren, das sich auf Geschwindigkeit für dieses Projektil 
einmessen lassen müsste.
Oder gleich wie ein induktiver Wegaufnehmer. Eine Spule macht Feld und 
zwei Gegenphasig gewickelte werden zum Lesen verwendet. Problem könnten 
Ladungsverschiebungen(Mikrofonie) durch die Lauf- und Spulen 
beschleunigung beim Schuß sein. Aber wenn der Lauf homogen genug ist, 
können die Spulen fix sein und der Lauf rutscht halt durch.

von Mitbastler (Gast)


Lesenswert?

Henrik V. schrieb:
> Zur induktiven Messmethode mit Spule(n): Um überhabt Felder in den Lauf
> zu bekommen würde ich drei Spulen nehmen. Die Mittlere ist die
> Empfangsspule und die beiden Äusseren machen kräftig Feld im MHz Bereich
> aber Gegenphasig, so dass sich das Feld in der mittleren Spule
> auslöscht. Wenn das Projektil die Anordnung passiert müsste man ein
> Signal detektieren, das sich auf Geschwindigkeit für dieses Projektil
> einmessen lassen müsste.

Dazu am Besten noch den Lauf aus Keramik fertigen lassen, dann braucht 
man nicht so viel Energie.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.