Kleine Anmerkung zur Präzision von Feuerwaffen

Und damit herzlich Willkommen, wenn auch nur zur einen kleinen Anmerkung zum Thema Präzision von Feuerwaffen.

Man hört oft, das dieses oder jenes einfach schlecht für die Präzision sein muss aber dies ist gar nicht mal der Fall. Es ist egal wie viel Freiflugverkantung, Pulverwellenschlag, Verdrehung bei dünnwandigen Läufen, Laufschwingung oder Kronenturbolenzen eine Waffe hat, wenn die genannten Erscheinungen konstant auftreten und immer in der gleichen Art und Weise das Geschoss und die Waffe beeinflussen.

Das Problem ist nur, dass diese Erscheinungen inkonsistent auftreten und deren Vektoren stark in Kraft und Richtung variieren und damit fast jedes Projektiv, welches aus der Waffe kommt ebenfalls einen leicht anderen Vektor hat, ergo eine anderen Kraft und Richtung und Dies führt am Ende zu vergrößerten und oder verschobenen Treffergruppen.

Warum haben Rückstoßlader Gasnachwirkung aber Gasdrucklader keine Rückstoßnachwirkung?

Hallo alle zusammen und herzlich Willkommen zu einem neuen Beitrag zum Thema Waffentechnik. Ich hatte indirekt neulich eine Frage gestellt bekommen und zwar wollte jemand allgemein wissen, warum es bei Peter Dannecker in Verschlusssysteme von Feuerwaffen bei der Verschlussantriebsart immer nur heißt:

[...]und Gasnachwirkung durch Resteigengasdruck. zb. S. 262

Dagegen aber niemals:

[...]und Rückstoßnachwirkung erzeugt durch die Geschossbewegung.  

Es wurde auf diese Weise gefragt, warum Rückstoßlader eine Gasnachwirkung haben aber direkte Gasdrucklader keine Rückstoßnachwirkung. 

Dies ist eine sehr gute Frage, die recht jedoch einfach zu beantworten ist. Das Stichwort heißt hier Impulsgleichheit, vereinfacht ausgedrückt verursacht, bei einem direkten Gasdrucklader wis. (Rückdrucklader aws.), nicht nur das Geschoss eine Gegenreaktion, sondern auch der nach hinten getriebene Verschluss. Das wird leider oft übersehen aber nach Issac Newton hat jede beschleunigte Masse eine Gegenreaktion.

Kanonenpendel

Das Ganze lässt sich an dieser Kinematik hier sehr leicht nachvollziehen. Im ersten Bild hat man in einem Pendelkanone zwei Geschosse mit identischem Gewicht, zündet die Ladung in der Mitte, werden beide Geschosse beschleunigt und erhalten dabei ihren Impuls und erzeugen so beide auch einen Gegenimpuls. Da beide Geschosse gleich schwer sind und gleich stark angetrieben werden, sind auch die Gegenreaktionen identisch und heben sich gegenseitig auf.

Bei einem direkten Gasdrucklader werden Geschoss und Verschluss zeitgleich beschleunigt und erzeugen gleichzeitig jeweils eine Gegenreaktion. Beide versuchen die Gasdrucksäule als fluidmechanischen Körper zu verwenden. Dabei ist die Gegenreaktion des Geschosses zwar stärker, da das Geschoss zwar leichter aber schneller ist, trotzdem wird diese Gegenreaktion teilweise aufgehoben. Der vom Schützen beim feuern von direkten Gasdruckladern erfahrene Rückschlag wird zum Großteil vom Verschluss erzeugt, wenn dieser hinten an das Waffengehäuse schlägt und diesem dabei einen elastischen Stoß gibt.

Der Grund, warum ''Nachbeschleunigung durch Rückstoß'' nicht möglich ist, ist die Definition von Nachbeschleunigung. Diese bezieht sich auf die Phase nach dem Abgang des Geschosses, also den Zeitpunkt, an dem das Geschoss den Lauf der Waffe verlassen hat. Sobald aber das Geschoss den Lauf der Waffe verlässt, kann der Rückstoß die Gasdrucksäule im Lauf nicht mehr als fluidmechanischen Körper nutzen. (Praktisch schon, denn das ''Gaskissen'' zwischen Mündungskrone und Geschoss ist noch 1 cm lang dicht genug.) In der Regel sagt man aber, dass ein Geschoss, welches die Mündung der Waffe (Mündung der Waffe, nicht Mündung des Laufes) verlassen hat, diese nicht mehr beeinflussen kann.

Mit dem Gas in der Waffe sieht es jedoch anders aus, nach dem das Geschoss den Lauf der Waffe verlassen hat, braucht das Gas im Lauf noch eine ganze Weile (vergleiche Zeitlupenaufnahmen), bis es sich komplett entspannt und sich mit der Umgebungsatmosphäre ausgeglichen hat. Da Gas, entgegen einiger merkwürdiger Meinungen, nicht den Weg des geringsten Widerstandes geht, sondern alle angrenzenden Flächen beaufschlagt drückt das Gas auch dann noch, über die Patronenhülse, auf den Verschluss wenn das Geschoss den Lauf der Waffe schon lange verlassen hat.

Dies ist der Grund, warum viele Rückstoßlader mit kurz zurückgeleitendem Lauf ihre Patronenhülsen auch bei entfernter Auszieherkralle ausziehen und sogar auswerfen können. Der Rückdruck schiebt die Hülse aus der Patronenkammer heraus, die Auszieherkralle wird nur zum Entladen der Waffe benötigt (und bei machen Modellen Richtunggebend). 

Dieses Prinzip kann man auch gut bei der Verwendung einen Schnittpfropfenschalldämpfers beobachten, dieser hält Gas in der Waffe zurück. Hat man einen direkten Gasdrucklader mit einer Repetiersperre, kann man die Waffe abfeuern und nach dem aufheben der Repetiersperre beobachten, wie die Waffe noch repetiert, während das Geschoss schon einige Sekunden hinten im Kugelfang liegt und dort sicher keinen Rückstoß mehr auf die Waffe übertragen kann. Bei einem Rückstoßlader kann man dieses Phänomen nicht beobachten. Diese müssen von Hand repetiert werden, schlagen einem aber plötzlich in die Hand, sobald man die Verriegelungselemente ausgesteuert hat und die Verriegelung der Waffe von formschlüssig-statisch zu kraftschlüssig-dynamisch übergegangen ist.

So, ich hoffe ich konnte mal wieder ein wenig Mündungsfeuer ins Dunkel bringen.

Grundladen wie immer meine Fachbücher: Die zehn besten Bücher zum Thema Funktion von Handfeuerwaffen sowie das Schalldämpfer Kompendium Band 6 von Martin Erbinger und Andreas Burth und Technische Strömungslehre von Willie Bohl.