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.

Aufgabe zur Benennung von Kräften in einer Feuerwaffe, Rückstoß erkennen lernen

Hallo alle zusammen, heute habe ich mal eine kleine Aufgabe für euch, damit ihr lernt, die verschiedenen Kräfte in einer modernen Feuerwaffe richtig benennen zu können.

In dieser Grafik seht ihr fünf Systeme, von Figur 1 bis Figur 5. Zu den jeweiligen Figur gibt es zusätzlich immer eine Zeitangabe, bezeichnet mit englisch time. Dabei hat die erste Figur die Besonderheit, dass sie an vier unterschiedlichen Zeitpunkten dargestellt wird. Die Figuren 2 bis 5 hingegen werden nur in jeweils einem Zeitpunkt dargestellt.

Die Aufgabe ist nun zu ergründen, warum sich Fig.1 time 1 und Fig.2 time 1 sowie Fig.1 time 2 und Fig.3 time 1 in der jeweils ersten und zweiten Reihe noch ähneln aber schon Fig.1 time 3 und Fig.4 time 1 bereits unterscheiden.

In der dritten Reihe haben sich bei Fig.1 time 3 Lauf (dunkel petrol) und Verschluss (rot) gemeinsam nach hinten bewegt, wohingegen diese Bewegung bei Fig.4 time 1 nicht zu beobachten ist. Dabei wirkt bei beiden Grafiken, der selbe Gasdruck (Pfeile mit weißen Spitzen) auf den Stoßboden des Verschlusses (rot) als auch auf das den Lauf (dunkel Petrol) zu diesem Zeitpunkt abschließende Element (orange).

Legende:

• Hellgrau: Gehäuse, lagert die Verschluss-Lauf-Koppelgruppe gefedert
• Dunkelrot: Verschluss, schließt den Lauf nach hinten ab
• Grün: Sperrriegel, verbindet den Verschluss mit dem Lauf und stellt einen Formschluss her
• Dunkelgrau: Unverbranntes Treibmittel
• Hellrot: Gasdruck, wirkt auf alle angrenzenden Flächen gleich ihrer Oberfläche
• Dunkelpetrol: Lauf, ist über den Sperrriegel mit dem Verschluss verbunden
• Orange: Geschoss/Pfropfen verschließt den Lauf temporär bei Fig.1 und dauerhaft bei Fig. 2 - 5
• Pink: Sperrt die Pfropfen bei Fig. 2 - 5 mit dem Lauf und stellt so einen Formschluss her

Lösung:

Der Unterschied liegt in der Bewegung des Geschosses. Bei Fig. 1 bewegt sich das Geschoss zwischen den Zeitpunkten time 3 und time 4. Nur durch diese Geschossbewegung kann eine Gegenreaktion entstehen, welche in der Lage ist, die Verschluss-Lauf-Koppelgruppe nach hinten zu bewegen.

Bei den Figuren Fig. 2 bis Fig. 5 findet eine Bewegung der Pfropfen (orange) nicht statt, da dieser durch die Sperren (pink) mit dem Lauf (petrol) verbunden sind. Die Pulvergase wirken zwar auf den Stoßboden des Verschlusses (rot) aber auch auf den Pfropfen (orange), beide Kräfte heben sich gegenseitig auf und es kann keine Bewegung der Koppelgruppe, weder nach hinten noch nach vorne stattfinden. Der Kräftekreislauf ist geschlossen.

Experiment:

Setzte sich in einer Boller- oder Einkaufswagen, so dass dein Rücken mit der hinteren Wand oder dem hinteren Gitter abschließt und platziere danach deine Hände, oder solltest du noch sehr klein oder der Wagen sehr groß sein, deine Fußsohlen an der gegenüberliegenden Wand oder dem gegenüberliegenden Gittes des Einkaufswagens. Drücke nun mit Kraft deine Ellenbogen oder Knie durch und übe auf diese Weise Kraft auf den Einkaufswagen aus*.

Beobachte nun, ob eine Bewegung des Wagens stattfindet, wenn nicht, erkläre warum.

Widerhole das Experiment, aber nimm dieses mal einen schweren Gegenstand mit in den Wagen, wie einen Sack Kartoffeln*². Benutzte nun nach Möglichkeit die gleiche Kraft, mit welcher du beim ersten Experiment gegen die vordere Wand gedrückt hast, und werfe den schweren Gegenstand von dir weg.

Beobachte nun, ob sich der Wagen in Bewegung setzt, erkläre warum.

*Bitte sei vor allem bei Bollerwagen vorsichtig, da hier deine Kraft eventuell die Materialfestigkeit des Holzes überschreiten, und der Bollerwagen beschädigt werden könnte. 

*²Wichtig ist nur, dass der Gegenstand keinen Schaden nimmt und keinen Schaden anrichtet, denn er wird eventuell auf den Boden fallen. Bei leichten Gegenständen kannst du einen Freund oder deine Eltern fragen, ob sie den Gegenstand für dich auffangen.

Lösung Experiment:

Sitzt du im Wagen und übst mit deinen Armen oder beinen Kraft auf die vordere Wand oder das vordere Gitter auf. Überträgt sich diese Kraft auf den Boden des Wagen, von der auf die hintere Wand oder das hintere Gitter, von diesem auf deinen Rücken und von deinem Rücken in deinen Arm und von deinem Arm wieder auf die vordere Wand oder Gitter. Der Kräftekreislauf ist geschlossen - es kann keine Bewegung des Wagens stattfinden. 

Wirfst du jedoch aus dem Wagen einen schweren Gegenstand von dir, kannst du eine Bewegung des Wagens feststellen. Eventuell hast du schon gemerkt, dass das werfen eines schwereren Gegenstandes oder ein kraftvollerer Wurf, den Wagen weiter und schneller bewegen. Der Grund für diese Bewegung ist der Rückstoß. Wirfst du einen Sack Kartoffeln von dir, erzeugt du eine Bewegung und da jede Bewegung eine Gegenreaktion erzeugt, wirfst du nicht nur die Kartoffeln, die Kartoffeln werfen auch dich und da du dich gegen den Wagen gelehnt hast, überträgt sich diese Gegenkraft auf den Wagen und da dieser, durch seine Rollen, gegen den Boden beweglich gelagert ist, bewegt sich der Wagen nach hinten.

Häufig gestellte Fragen:

Eventuell hast du bei dem Experiment festgestellt, dass du den Wagen auch durch schnellen Vor- und Zurückwippen mit dem Oberkörper bewegen kannst, auch hier kommt der Rückstoß zum tragen, in dem Fall bist du der bewegte Sack Kartoffeln.

Der "Führen"-Trigger, wie man prüft ob Jemand wirklich Ahnung vom Waffengesetz hat

Hallo alle zusammen und herzlich Willkommen zu mal wieder so einem Beitrag. Ich bin nämlich mal wieder über einen Trigger gestolpert, dieses mal völlig unabsichtlich aber eines nach dem Anderen. 

Für alle die nicht wissen, was den Trigger ist und gegen eine mögliche Verwechslung mit dem angelsächsischen Wort für Abzug, hier eine kurze Erklärung: Ein Trigger ist im Sprachgebrauch des Internets meist eine Frage, um ein gewisses Verhalten beim Gegenüber zu provozieren. Was meist nur als eher sinnbefreiter Spaß im Internet dient, hat in der Internet-Waffenkunde durchaus seine Berechtigung. Der Grund dafür liegt in der anwachsenden Masse von Kostumwaffen-Experten. Meist kann man mit einfachen Fragen, den sogenannten Triggern, schnell rausfinden, ob es sich um einen echten Experten handelt oder um Jemanden, der zumindest gründlich arbeitet.

Der neuste Trigger stammt mal nicht aus meinen Fachgebieten Waffengesichte oder Waffentechnik, sondern aus dem deutschen Waffenrecht. Es geht um das Führen von Waffen, also wann führt man eine Waffe?

Die meisten Leute, welche versuchen diese Frage zu beantworten, machen einen großen Fehler und zwar suchen sie nach der Definition von führen nicht im Waffengesetzt, sondern im allgemeinen Sprachgebraucht, im Sinn vom Führen eines Fahrzeuges, mit einem Führerschein oder dem mitführen eines Personalausweises oder sie führen gedanklich einen Hund spazieren. 

Das Worte in deutschen Gesetzten aber teilweise erheblich von ihrer umgangssprachlichen Bedeutung abweichen, dürfte die meisten wissen. Nicht umsonst ist Beamtendeutsch ein fester Begriff in der deutschen Sprache.

Dieser Fehler führt nun dazu, dass oft behautet wird, dass man zum Führen einer Waffe einen Waffenschein benötigt und dass man eine Waffe nur transportieren dürfe, wenn man lediglich eine Waffenbesitzkarte hat.

Ein Blick in das Waffengesetzt, fördert jedoch folgende Definition von Führen zu Tage:

Waffenrechtliche Begriffe

Im Sinne dieses Gesetzes, 

führt eine Waffe, wer die tatsächliche Gewalt darüber außerhalb der eigenen Wohnung, Geschäftsräume, des eigenen befriedeten Besitztums oder einer Schießstätte ausübt,

aus Anlage 1 (zu § 1 Abs. 4) Begriffsbestimmungen, Abschnitt 2 Punkt 4

Würde also bedeuten, dass man die Waffe immer führt, wenn man sie nach Draußen in die Öffentlichkeit trägt, egal ob jetzt offen, verdeckt oder super doll eingeschnürzt in ein dickes fettes Paket. Aber warum darf man dann als Sportschütze seine Waffe ohne Waffenschein zum Schießstand bringen? Die Antwort gibt es an einer anderen Stelle im Waffengesetz:

Einer Erlaubnis zum Führen von Waffen bedarf nicht, wer diese nicht schussbereit und nicht zugriffsbereit von einem Ort zu einem anderen Ort befördert, sofern der Transport der Waffe zu einem von seinem Bedürfnis umfassten Zweck oder im Zusammenhang damit erfolgt; 

aus § 12 Ausnahmen von den Erlaubnispflichten (3) Punk 2

Ah hier steht also, dass das Führen erlaubnisfrei wird, wenn man die Waffe verschlossen und nicht schussbreit Transportiert. Aber da steht ja transportiert. Ist also führen jetzt auch Transport?

Da ich mich mit dem Thema Waffenrecht nicht so gut auskenne, mache ich einfach das, was ich selber Leuten immer empfehle, die dich mit Waffentechnik nicht auskennen aber trotzdem darüber berichten wollen und zwar das Standardwerk zum Thema lesen oder zumindest ein einfaches Einführungswerk.

Das Einführungswerk wäre in unserem Fall: Einführung in des Waffengesetz Grundwissen für Jäger, Sportschützen, Sammler, Bootsführer und das Bewachungsgewerbe von Andreé Busche aus dem Jahre 2020 und da lesen wir auf Seite 51:

Schon der Transport einer Waffe von der eigenen Wohnung zum Schießstand ist Führen im Sinne des Waffengesetzes.

Sieht so aus, als wäre Transport auch Führen oder? Aber das ist ja nur die Einführung ins Waffengesetz, was steht denn nun im Standardwerk sprich in: Handbuch zum Waffengesetz 2021/2022 erschienen bei Juristischer Fachverlag Busche von 2022? Da lesen wir auf Seite 111:

Zu beachten ist das erlaubnisfreie Führen nach § 12 Abs. 3 WaffG, auch "Transport" genannt. Es ist erlaubnisfrei, aber Führen im Sinne des WaffG.

Ok, dass ist nun mehr als Eindeutig. Der korrekte Begriff ist also führen, nur muss man zwischen erlaubnispflichtigem führen und erlaubnisfreiem führen unterscheiden. Das Wort Transport, im Buch nicht ohne Grund in Anführungszeichen, ist ein unjuristisches Synonym für letzteres.

So jetzt wisst ihr wie ihr mit Fragen wie:

Was brauch ich, um eine Waffen führen zu dürfen?

oder 

Was ist der Unterschied zwischen Führen und Transport? 

 ganz einfach rausfinden könnt, ob jemand wirklich Ahnung vom Waffengesetz hat oder nicht.#

-Nachtrag-

Auf der Internetpräsents von Andre Busché findet sich übrigens ein praktisches Merkblatt mit dem Titel: 

Übersicht Transport von Waffen und Munition Stand 09/2020

Dem zu entnehmen ist der Satz:

Der Transport einer Waffe ist Führen im Sinne des Waffengesetzes

Wer hatte als erstes seinen Namen für "Sturmgewehr"?

Hallo alle zusammen und herzlich Willkommen zu einer neuen Frage.

Welches das erste Sturmgewehr war, habe ich ja bereits geklärt aber von wann ist eigentlich der Name Sturmgewehr, nun von 1944 dem Zeitpunkt, als aus der MP44 der Propaganda zu liebe, das STg.44 wurde. Aber von wann sind die Namen dieser Waffe aus den anderen Sprachen sprich das russische Avtomat und das englische Assault Rifle?

Die englische amerikanische Assault Rifle ist leicht zu verorten und zwar im Jahre 1916, der Hochzeit der Grabenkämpfe des ersten Weltkrieges. Wie sicher jeder weiß, hat so eine Grabenkrieg verschiedene Phasen, eine dieser Phase wurde im angelsächsischen als die Assault Phase genannt. Es handelt sich dabei um exakt die Phase, zu welcher der eigene Artilleriebeschuss des gegnerischen Gaben bereits eingestellt wurde, um es den eigenen Truppen zu ermöglichen, sich dem gegnerischen Gaben auf die letzten Meter zu nähern, ohne von der eigenen Artillerie getroffen zu werden. Da der Gegner nun nicht mehr von der Artillerie niedergehalten wird, muss sich die vorrückende Infanterie selbstständig um die Niederhaltung der gegnerischen Stellung bemühen. Dafür besaßen die damals üblichen Infanteriegewehre jedoch nicht die nötige Feuerkraft und so wurde eine neue Waffe für genau diese Assault Phase gefordert sprich eine Assault Phase Rifle. Der Gedanke der US-Amerikaner drehte sich also um ein schwereres Gewehr und nicht um ein leichteres Maschinengewehr, wie bei den Deutschen. Das erste handfeste Ergebnis war die Lewis Assault Phase Rifle ein automatisches Gewehr, welches wegen seiner Patrone in Form der amerikanischen .30-03 heute nicht als Sturmgewehr durchgehen wird und welches es nicht zur Truppe schaffen wird. Trotzdem wird man bei der damals entstandenen Namensgebung der Assault Rifle bleiben. Übrigens hat es 1918 dann doch ein ähnliche Waffe zur Truppe geschafft, die BAR 1918, allerdings als Walking Rifle.

Das russische Wort Автомат in lateinischen Buchstaben Avtomat bedeutet schlicht nichts anders als einfach Automat, jedoch in der Verwendung als Feuerwaffenkategorie tritt es erstmals 1921 auf  und zwar als Kategorie für den Avtomat Federov. Wer sich jetzt gut auskennt könnte einwenden, dass dieses schnellfeuerfähige Gewehr für die japanische 6,5x50mm Patrone von 1916 stammt. Das ist richtig aber bei seinem ersten Auftreten zur zeit des russischen Zarenreiches nennt er sich noch Ружье-Пулемет (Ruzhje-Pulemjet) was merkwürdigerweise soviel bedeutet wie Flinten-Maschinengewehr, obwohl es sich bei der besagten Waffe ganz klar um eine gezogene Waffe also eine Винтовка (Vintovka) eine Büchse* handelt. Erst die Bolschewiki beheben diesen Fehler in ihren Dokumenten und so taucht die Waffe von Federov 1921 als AF (Avtomat Federova) in den Dokumenten auf. Oder der zuständige Schreiberling wusste so gar nicht mit der recht ungewöhnlichen Waffe anzufangen und verwendet deswegen einfach das generischste Wort, das noch irgendwie zutreffend war. Wie dem auch gewesen sein mag, das Wort Avtomat war gekommen, um zu bleiben. Der nächste bekanntere Avtomat findet sich in den 30er Jahren, als nachdem russischen Bürgerkrieg etwas Ruhe eingekehrt war, haben einige avantgardistische Waffenkonstruktoren den frischen Wind der frühen sowjetischen Wissenschaftsgläubigkeit dazu genutzt, sehr viel zu experimentieren. Eines dieser Experimente war der Avtomat Korovin von 1933, oft einfach AK-33, aus damaliger Sicht eine überdimensionierte Maschinenpistole für die Patrone 9x35mm (.351 Winchester SL), aus heutiger Sicht ein wichtiger Vertreter der Proto-Sturmgewehre.  Der Begriff Avtomat schlug jedoch auch beim  AVS-36 durch, der Автомат-Винтовка (Avtomat Vintovka) also der Automat-Büchse. Ob das jetzt eine eigenen Kategorie ist oder eine kombinierte Kategorie muss jeder selber entscheiden.

Fazit:

Wir stellen also fest:

Assault Rifle stammt von 1916

Avtomat von 1921

und Sturmgewehr von 1944 

Quellen:

• The World's Assault Rifles von Gary Paul Johnston & Thomas B. Nelson erschienen bei Ironside International Publishers inc., 2010
• Assault Rifle, The Development of the Moddern Military Rifle and its Ammunition von Maxim Popenker & Anthony G. Williams erschienen bei The Crowood Press, 2004
• Kalaschnikow, Das Genie und sein Lebenswerk von Edward Clinton Ezell erschienen bei dwj Verlags GmbH, 2011
• Visier Spezial Nr.25 Kalaschnikow Der Konstrukteur und seine Waffe Vom AK 47 zum PK von Sascha Numßen, Dr. David Th. Schiller erschienen bei Vogt-Schild Deutschland GmbH, 2002
• DWJ Extra 10 Maschinenwaffen II, Die technische Revolution von Dr. Elmar Heinz erschienen bei dwj Verlags GmbH, 2008

Warum hat das MG3 eine niedrigere Feuergeschwindigkeit als das MG42?

Hallo alle zusammen und herzlich Willkommen zum leider recht selten gewordenen Fall, in dem ich eine Frage beantworte, weil ich diese immer wieder bekommt.

Warum hat das MG3 eine niedrigere Kadenz als das MG42?

Das System beider Waffen ist praktisch ein Hybrid aus Rückstoß- und Gasdrucklader. Und da muss man sich natürlich erstmal fragen, ob das System der Waffe nicht einfach bei dem einen Modell stärker angetrieben wird. Also sehen wir uns einfach mal die Quelle des Antriebes an, das ist bei beiden jeweils eine Einheitspatrone und zwar:

MG42: 7,92x57mm IS

MG3: 7,62x51mm NATO

Das war ja einfach, zwei verschiedene Patronen. Dann gucken wir mal, was die beiden Modelle für einen Rückstoß haben. Dazu sehen wir uns einfach mal schnell Geschossgewicht und Mündungsgeschwindigkeit an:

7,92mm IS = 12,8 Gramm bei 760 m/s = ~3,670 Joule

7,62 NATO = 9,5 Gramm bei 780 m/s = ~2,900 Joule

Also haben wir beim MG42 schon mal einen stärkeren Antrieb für den Rückstoßpart. Wer nicht komplett unter die Querflintendenken gegangen ist und den ersten Hauptsatz der Thermodynamik akzeptiert, der weiß, dass für eine energischere Beschleunigung auch mehr Gasdruck benötigt wird. Von daher kann man davon ausgehen, dass auch das Gassystem des MG42 von einem höheren Gasdruck angetrieben wird.

Also einfache Antwort:

Die Patrone des MG42 hat einfach mehr Rückstoß und Gasdruck.

Die kompliziertere Antwort muss jedoch noch gegeben werden, denn ein MG3 ist mehr als nur ein auf 7,62x51mm NATO umgekammertes MG42. Nach dem Krieg waren die Pläne für das MG42 verloren und Rheinmetall müsste das MG3 anhand von vorhandenen MG42 rekonstruieren, dabei wurde unter anderem ein anderer Rückstoßverstärker entwickelt und die Verschlusskonstruktion leicht abgehändert.

Aber was ist jetzt mit der NATO-Bremse? 

Die ist eine Erfindung von fantasievollen Bundeswehrsoldaten. Das besagte Bauteil ist eigentlich nur eine Verschlusssperre, welche Verschlussrückprall verhindern soll und die Feuergeschwindigkeit gerade mal um schlappe 50 Schuss die Minute senkt, weil dies eben auch nicht ihre Aufgabe ist.

Dazu als Quelle: Soldat & Technik 11 vom November 1961 Seite 604

Waffenfunktion: Rückstoßlader mit zurückgeleitendem Waffengehäuse gegen bewegliche Kolbenplatte, Vertikalriegelverschluss

Funktionsbeschreibung eines Feuerwaffenverschlusssystems. Angetrieben durch den Geschossrückstoß mit Wirkung auf das Waffengehäuse. Verriegelt durch Vertikalriegel. Verwendet bei einem von Hiram Maxim modifizierten Unterhebelrepetierer, mit anderem Verriegelungselement.

Kinematik: Rückstoßlader mit beweglicher Kolbenplatte

Bild 1: Die Waffe ist geladen und befindet sich in Ruheposition

Bild 2: Der Schuss bricht, das Treibmittel in der Brennkammer der Patronenhülse setzt sich in Treibgase um. Diese Gase stehen unter einem hohen Druck und beaufschlagen alle begrenzenden Flächen. Die auf das Geschossheck wirkenden Pulvergase treiben das Geschoss aus dem Mund der Patronenhülse heraus. Die nach hinten auf den Patronenhülseninnenboden wirkenden Gase drücken diese gegen den Verschluss (rot), da der Verschluss mit dem Vertikalriegel (grün) verbunden ist, überträgt sich die Kraft auf diesen. Da der Vertikalblock in das Rohr der Waffe (dunkel petrol) eingreift ist der Kräftekreislauf geschossen, es kann keine Öffnungsbewegung des Verschlusses stattfinden, die Waffe ist formschlüssig-statisch verriegelt.

Sobald das Geschoss stark genug von den Pulvergasen bescheinigt wird, entsteht eine Gegenreaktion nach dem dritten Gesetzt nach Isaac Newton. Diese Gegenreaktion überträgt sich über die Pulvergase als fluidmechanischen Körper auf den Stoßboden und damit auf den Verschluss (rot). Da dieser fest mit dem Rest der Waffe verriegelt ist, überträgt sich die Gegenreaktion auf das Waffengehäuse. es kommt zum Rückschlag.

Bild 3: Beim Rückschlag der Waffe, wird die beweglich gelagerte Kolbenplatte (lila), relativ zum Waffengehäuse gesehen, eingedrückt. Vom Schützen aus gesehen, bewegt sich das Waffengehäuse zur Kolbenplatte hin (lila). Dabei kommt eine Steuerkulisse an der Erweiterung der Kolbenplatte (lila) mit einer Steuerkulisse am Vertikalriegel (grün) in Kontakt.

Bild 4: Das zusammentreffen der Steuerkulissen von Kolbenplattenerweiterung (lila) und Vertikalriegel (grün) führt zu einem Absenken des Vertikalriegels (grün). Bei dieser Verschiebung, verlassen die Verriegelungszapfen des Vertikalriegels (grün) die Aussparungen in Verschluss (rot) und Rohr (petrol). Die Verriegelung wird aufgehoben und ändert sich zu kraftschlüssig dynamisch. Zudem ist die Strecke, welche sich das Gehäuse gegen die Kolbenplatte bewegen kann aufgebraucht.

Bild 5: Das Waffengehäuse wird gestoppt, der nun freie Verschluss jedoch kann den Rest seiner kinetischen Energie dazu verwenden sich zu öffnen und dabei die Patronenhülse aus der Patronenkammer herauszuziehen.

Quellen:

Die principiellen Eigenschaften der automatischen Feuerwaffen, Karel Krnka, 1902

Die Handfeuerwaffen Ihre Entwicklung und Technik, Robert Weisz, 1912

Innere Ballistik. Die Bewegung des Geschosses durch das Rohr, C. Cranz, 1926

Handfeuerwaffen, Systematischer Überblick, Jaroslav Lugs, 1956

Waffen-Schmidt, Karl Böhlein & Rolf Brand, 1968

Waffenlehre für die Bundeswehr, Heinz Dathan, 1972

Rheinmetall Waffentechnisches Taschenbuch, Dr. R. Germershausen, 1977

Waffenlehre - Grundlage der Systemlehre, Wolfgang Pietzner, 1998

Verschlusssysteme von Feuerwaffen, Peter Dannecker, 2016

Grundlagen der Waffen- und Munitionstechnik, Thomas Enke, 2021

Hatcher's Notebook, A Standard Reference Book, Julian S. Hatcher, 1948

The Machine Gun Analysis of Automatic Firing Mechanism, Georg M. Chinn ,1955

Engineering Design Handbook Automatic Weapons, USA Materiel Command, 1970

Dieser Beitrag erscheint mit freundlicher Genehmigung von:

waffentechnik.wordpress.com

Waffenfunktion: Rückstoßlader mit kurz zurückgeleitendem Lauf, Liderungsverschluss

Funktionsbeschreibung eines Feuerwaffenverschlusssystems. Angetrieben durch den Geschossrückstoß mit Wirkung auf Verschluss-Lauf-Koppelgruppe. Verriegelt durch Liderung des weichen Hülsenmaterials. Bei diesem System handelt es sich um ein reines Gedankenexperiment, in kleiner bekannten Feuerwaffen verwendet.

Kinematik: Rückstoßlader mit Überliderung

Bild 1: Die Waffen befindet sich in Ruheposition, wurde aber vorher geladen.

Bild 2: Der Schuss bricht, das in der Patronenhülse befindliche Treibmittel wird durch Abbrand, ohne Sauerstoffzufuhr von außen, vom festen Treibmittel in die gasförmige Pulvergase umgesetzt. Diese Gase besitzen ein vielfaches des Volumens des Treibmittels und es kommt zu einem hohen Druck in der Brennkammer der Patronenhülse. Dieser Druck verformt den vorderen Teil der Patronenhülse derart, dass das relativ weiche Hülsenmaterial in eine Ringnut im Patronenlager gepresst wird. Die äußere Begrenzung dieser Ringnut bildet ein Spreizring (grün). Zeitgleich mit dieser Verformung, treiben die Pulvergase das Geschoss aus dem sich verformenden Hülsenmund hinaus und hinein in den Übergangskegel des Laufes. Sobald das Geschoss den Lauf der Waffe verlassen hat und die Hülse kein geschlossenes System mehr darstellt, wäre der Gasdruck zudem in der Lage, die Patronenhülse wie einen Hohlkolben nach hinten zu treiben, wenn diese nicht vorne in die Ringnut hinein gebogen worden wäre.

Der Gasdruck, bei dem es sich nicht um eine denkende Entität mit einem Ziel handelt, sondern um eine gedanken- und gefühllose physikalische Kraft, arbeitet jetzt gegen sich selbst. Der Gasdruck vorne im Patronenlager presst die Hülse in die Ringnut und erhöht so den Ausziehwiderstand der Hülse. Der Gasdruck, der hinten auf den Patronenboden wirkt, möchte hingegen die Hülse nach hinten treiben. Da die Ringnut aber zu tief ist, übersteigt der Ausziehwiderstand das Arbeitsvermögen der Stoßbodenkräfte. Der Verschluss ist kraftschlüssig statisch verriegelt. Er könnte durch eine Kraft geöffnet werden, die Kraft der Waffe reicht dazu jedoch nicht aus.

Bild 3: Sobald das Geschoss im Lauf der Waffe auf eine ausreichende Geschwindigkeit gebracht wird, kommt es, nach dem dritten Gesetzt nach Issac Newton, zu einer Gegenreaktion. Diese überträgt sich über die Triebgase als fluidmechanischen Körper auf den Stoßboden der Waffe. Um Unterschied zum im kleinen Bezugssystem wirkenden Gasdruck, kann der Rückstoß im großen Bezugssystem wirken und so die Patronenhülse gegen das Waffengehäuse nach hinten treiben. Da die Patronenhülse, über ihren verformten vorderen Teil, mit dem Lauf (dunkel petrol) verbunden ist, wird auch dieser nach hinten beschleunigt. Da sich der Lauf (dunkel petrol) nach hinten gegen den Verschluss (rot) abstützt, wird auch dieser nach hinten getrieben. Im Gegensatz zu anderen Rückstoßladern wird hier der Lauf nicht vom Verschluss mitgezogen, sondern der Lauf schiebt den Verschluss nach hinten.

Beim Rücklauf der Hülse-Verschluss-Lauf-Koppelgruppe stößt der Spreizring (grün) mit Anlauf gegen ein gehäusefestes Steuerelement (blau). Dieses zwingt den Spreizring (grün) dazu sich zusammen zu ziehen. Dies ist gegen die Kraft des Gasdrucks im Rohr möglich, da das Geschoss bereits einen bestimmten Weg im Lauf der Waffe zurückgelegt hat und so dem Gas nun mehr Platz zur Verfügung stellt. Das größere Volumen lässt den Druck rapide sinken.

Bild 4: Durch die kinetische Energie des Rücklaufes, wird durch das Steuerelement (blau) die Spreizhülse (grün) so zusammen gedrückt, dass die Hülse in ihr ursprüngliche zylindrische Form zurück verformt wird. Dadurch und durch das absinken des Gasdrucks, wird der Ausziehwiderstand der Hülse so weit reduziert, dass der Verschluss (rot) diese aus dem Patronenlager herausziehen kann. Dabei nutzt der Verschluss (rot) die Bewegungsenergie, welche er zusammen bei dem Lauf bei dessen kurzen Rücklauf aufnehmen konnte, als dieser durch den Rückstoß nach hinten getrieben wurde.

Quellen:

Die principiellen Eigenschaften der automatischen Feuerwaffen, Karel Krnka, 1902

Die Handfeuerwaffen Ihre Entwicklung und Technik, Robert Weisz, 1912

Innere Ballistik. Die Bewegung des Geschosses durch das Rohr, C. Cranz, 1926

Handfeuerwaffen, Systematischer Überblick, Jaroslav Lugs, 1956

Waffen-Schmidt, Karl Böhlein & Rolf Brand, 1968

Waffenlehre für die Bundeswehr, Heinz Dathan, 1972

Rheinmetall Waffentechnisches Taschenbuch, Dr. R. Germershausen, 1977

Waffenlehre - Grundlage der Systemlehre, Wolfgang Pietzner, 1998

Verschlusssysteme von Feuerwaffen, Peter Dannecker, 2016

Grundlagen der Waffen- und Munitionstechnik, Thomas Enke, 2021

Hatcher's Notebook, A Standard Reference Book, Julian S. Hatcher, 1948

The Machine Gun Analysis of Automatic Firing Mechanism, Georg M. Chinn ,1955

Engineering Design Handbook Automatic Weapons, USA Materiel Command, 1970

Dieser Beitrag erscheint mit freundlicher Genehmigung von:

waffentechnik.wordpress.com