Frage zu Energie?
Ist jetzt ganz random. Mir ist in den Kopf gekommen, "Wir viel Joule hat wohl eine Pistole?".
Eine Waffe die 9mm Kaliber hat schießt das Projektil mit ca. 300-550 Joule.
Dann ein Standard 5.56 Kaliber. 1200-1900 Joule.
Dann sah ich es: Leopard 2, DM53 Munition, 7.650.00 Joule.
Erstens: Wie kann ein Geschoss Solch eine Kraft erreichen. Zweitens, warum kann man das Geschoss in Slowmotion filmen und etwas sehen, bei einer Kugel aber nicht?
Weißt Du die Massen der Projektile?
6.8g, 12g, 5kg
5 Antworten
Die Energie stammt aus der chemischen Reaktion der Treibladung - Was auch sonst? Und ob etwas in SloMo aufnehmbar ist, hängt letztlich von der Bildfrequenz der Kamera ab und im konkreten Fall dann von der Mündungsgeschwindigkeit.
Ich sehe nicht, wieso das in einem Fall nicht gehen sollte.
wenn man beide Treibladungen nebeneinander aufschütten würde, würde man sehen, dass die vom Panzer um einiges mehr ist. Vergleiche doch mal beide Patronen wenigstens in der Größe.
Soweit ich weiß sind die beiden Geschosse in etwa gleich schnell (?). Bei dem Panzer wird eine Spiegelvorrichtung genutzt um die Granate zu "verfolgen". Dabei ist die Kamera natürlich sehr schnell. Bei 9mm geht das bestimmt auch.
Wie kann ein Geschoss Solch eine Kraft erreichen.
Da wird die chenische Energie des Schießpulvers in kinetische Energie des Geschosses umgewandelt. Deshalb hängt die kinetische Energie des Geschosses direkt von der Masse der Treibladung und auch von der Länge des Rohres ab.
Beispiel: der Durchmesser der Patrone von 5.56 und 9 mm ist fast genau gleich mit 9 mm. Die Ladung der 5,56 ist aber über 40 mm lang, während die Ladung der 9 mm nur 19 mm lang. Der Rest des Unterschiedes kommt von der unterschiedlichen Rohrlänge, die einen höheren Wirkungsgrad bei der Umsetzung ermöglicht.
- Durch ein entsprechend langes Rohr und die zugehörige Treibladung
- Klar kann man das auch mit Handwaffenmunition.
Die Energie des Geschosses ist E=½mv², wenn m die Masse und v die Geschwindigkeit ist.
- E≈400 J, m=0.0068 kg ⟹ v=√(2E/m)≈340 m/s (ungefähr Schallgeschwindigkeit)
- E≈1500 J, m=0.012 kg ⟹ v≈500 m/s (Überschall)
- E=7650 J (war das so gemeint?), m=5 kg ⟹ v≈55 m/s (vergleichsweise langsam)
Ich habe keine Ahnung von Waffentechnik, aber unterschiedliche Abschußgeschwindigkeiten beeinflussen die Energie sehr stark, weil die Geschwindigkeit quadratisch in die Energie eingeht.
P.S.: Da die dritte Zahl nicht stimmte, hole ich die Rechnung fürs Panzergeschoß mit der richtigen Energie nach:
- E=7650000 J, m=5 kg ⟹ v≈1750 m/s (fünffache Schallgeschwindigkeit)
Bitte schreibt eure Zahlen so, daß man nicht fehlende Nullen ergänzen muß!
Gemeint waren wohl eher 7,65 MJ. Ich komm rechnerisch allerdings nur auf ~7,4MJ, bei 5kg Geschossgewicht und einer Mündungsgeschwindigkeit von 1720m/s.
Das wäre aber wirklich extrem hoch beschleunigt, fünffache Schallgeschwindigkeit. Das Projektil muß ja von der Luft schnell abgebremt werden.
Jop, so eine 120mm Panzerkanone hat wirklich enorm viel Wumms. Und abgebremst werden moderne Pfeilgeschosse auch kaum, nach einem Kilometer sind's immernoch 1665m/s. Im 45° Winkel wären es theoretisch um die 90km Flugweite, wenn ich mich recht entsinne. Schon bei 3° Rohrerhöhung sind es ~25km Gefahrenbereich vor der Kanone, laut Bundeswehr-Sicherheitsvorschriften.
Donnerwetter. Ich weiß, warum ich lieber Zivildiener geworden bin.
Wie die den Luftwiderstand so gut in den Griff kriegen, würde mich aber doch interessieren. Nur mit Formgebung?
Ich nehm's an. Das sind im Prinzip nur Tungstenpfeile mit kleinen Flügeln hinten dran, knapp 2,5cm im Durchmesser und 65cm lang.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/Japanese_APFSDS_%28cropped_2%29.jpg
So sieht das im Aufbau aus, bzw. so:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5b/Munster_2022_-Panzermuseum-_by-RaBoe_096.jpg
im Rohr im Schnitt.
Der Treibkäfig wird dann abgesprengt, der Penetrator ist in der Tat ein Pfeil aus einer Wolfram-Schwermetalllegierung.
Bei ner DM53 wiegt der Penetrator etwa 8,5kg (8,35 ?) und hat etwa 13 MJ beim Verlassen der Kanone - und ja, da steckt verdammt viel Wumms dahinter. Anmerkung, bei der kürzeren L44 liegt die Mündungsgeschwindigkeit bei etwa 1650 m/s, die 1750 m/s werden in eienr L55 erreicht.
Nicht ganz, die 8,35kg sind inklusive Treibkäfig. Der Penetrator selbst wiegt tatsächlich "nur" 5kg. Von der L55 bin ich einfach mal großzügigerweise ausgegangen ;D Inzwischen ist man ja sogar schon bei der DM73 angekommen, mit nochmal leistungsgesteigertem Treibmittel und einer v0 von 1780 m/s. Den Druck verheben aber nur die L55A1 in den Leo2 A7V aufwärts.
Ah, tatsächlich, dann sind die ~13MJ (die man teils findet) aufs Projetil beim Verlassen (inklusive Treibkäfig) bezogen, nehme ich an - sonst passt da etwas nicht zusammen ....
So ein Stück Treibkäfig will man dann wohl eher auch nicht an, oder vielmehr durch den Kopf kriegen...
Pfeilmunition aus einer Glattrohrkanone ist sehr viel schneller als jedes Gewehrkaliber.