konische Hülsen vs. zylindrische Hülsen - unterschiedlicher Bodendruck?

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anonym

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Ich muss kurz weg, ich werde heute Nachmittag weiter berichten.

WmH - 8,5mm M.M.
 
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Ich würde vorschlagen, konzentriert euch auf das Thema und lasst endlich den Messner in Ruhe.
Ob er der echte oder unechte Messner ist, spielt doch im Sinne dieses Threads überhaupt keine Rolle.

Eine leichte Konizität ist praktisch sicherlich zu vernachlässigen, interessant wird es aber bei dem Vergleich moderner Flaschenhalspatronen, wie den WSMs mit steilem Schulterwinkel, und älteren Patronenkreationen, im Stile der Försterpatrone.

Was ist dran an der modernen Hülsengeometrie?


@Narrischen Sepp
Nutze doch deine Zeit und Energie, indem du diese Unterschiede herausarbeitest, quantifizierst, plausibel physikalisch erklärst und an einem Beispiel vorrechnest, anstelle dich dauernd an dem Messner abzuarbeiten.


Dieses Thema interessiert ganz bestimmt nicht nur mich...
 
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Eine leichte Konizität ist praktisch sicherlich zu vernachlässigen, interessant wird es aber bei dem Vergleich moderner Flaschenhalspatronen, wie den WSMs mit steilem Schulterwinkel, und älteren Patronenkreationen, im Stile der Försterpatrone.

Was ist dran an der modernen Hülsengeometrie?

Die einzige mir bekannte empirische Untersuchung zu dieser Frage, freilich mit sehr eingeschränkter Datenbasis, stammt aus der US-Zeitschrift Handloader vom Feb./March 2007 (S. 98). John Barsness berichtet dort über einen zusammen mit Dave Scovill durchgeführten versuch, einen Vergleich zwischen der 300 H&H Mag. (im Flaschenhalsstil) und der 300 WSM vorzunehmen. Beide Hülsen haben das gleiche Innenvolumen, aber völlig entgegengesetzte Geometrien.

B. und S. haben den Vergleich mit ein und derselben, schweren Büchse mit schwerem Lilja-Lauf vorgenommen. Zunächst im H&H-Kaliber, danach im WSM-Kaliber mit entsprechender Anpassung der Laufläge (von hinten). Verwendet wurden jeweils zwei unterschiedliche Geschosse (180 gr Nosler Partition und 150 gr Barnes TSX9 und drei Pulver (RL-19, Hunter, H-4831). Die Ladungen waren jeweils identisch (von Handbüchern abgeleitet). Verwendet wurden Winchester-Hülsen und LMR-Zünder. Der Druck wurde mit einem "pressure trace strain-gauge"-System gemessen. Neben dem Druck wurde die Mündungsgeschwindigkeit der insgesamt 12 Laborierungen und die Streukreise gemessen. Die Ergebnisse wurden als Mittelwerte dargestellt, Signifkanzen nicht berechnet..

In aller Kürze:
- Die Mündungsgeschwindigkeiten waren praktisch identisch.
- Die Schusspräzision war bei der H&H-Hülse leicht besser.
- Der Druck war bei der WSM-Hülse leicht höher, mit etwas geringerer Streuung. (Frage: Auswirkungen auf die Stoßbodenkraft?)


Kommentar der Autoren: "... it appears that case shape doesn`t make much difference".

E.
 
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Man könnte jetzt anfügen:
"Es war zu erwarten, aber die WS(S)M sehen einfach gailer aus"
 
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Man könnte jetzt anfügen:
"Es war zu erwarten, aber die WS(S)M sehen einfach gailer aus"


EBENT ! !

Aus dem Grund (+anderen) hab ich mir ne 6,5x243WSSM geleistet............
Die macht mit dem 130grs.Nosler Accubond 940m/sec.
MIR reicht das.....

Gruß
WILDCAT762

PS: Treibladungsmasse = 44,0grs.! !
 
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Die einzige mir bekannte empirische Untersuchung zu dieser Frage, freilich mit sehr eingeschränkter Datenbasis, stammt aus der US-Zeitschrift Handloader vom Feb./March 2007 (S. 98). John Barsness berichtet dort über einen zusammen mit Dave Scovill durchgeführten versuch, einen Vergleich zwischen der 300 H&H Mag. (im Flaschenhalsstil) und der 300 WSM vorzunehmen. Beide Hülsen haben das gleiche Innenvolumen, aber völlig entgegengesetzte Geometrien.

B. und S. haben den Vergleich mit ein und derselben, schweren Büchse mit schwerem Lilja-Lauf vorgenommen. Zunächst im H&H-Kaliber, danach im WSM-Kaliber mit entsprechender Anpassung der Laufläge (von hinten). Verwendet wurden jeweils zwei unterschiedliche Geschosse (180 gr Nosler Partition und 150 gr Barnes TSX9 und drei Pulver (RL-19, Hunter, H-4831). Die Ladungen waren jeweils identisch (von Handbüchern abgeleitet). Verwendet wurden Winchester-Hülsen und LMR-Zünder. Der Druck wurde mit einem "pressure trace strain-gauge"-System gemessen. Neben dem Druck wurde die Mündungsgeschwindigkeit der insgesamt 12 Laborierungen und die Streukreise gemessen. Die Ergebnisse wurden als Mittelwerte dargestellt, Signifkanzen nicht berechnet..

In aller Kürze:
- Die Mündungsgeschwindigkeiten waren praktisch identisch.
- Die Schusspräzision war bei der H&H-Hülse leicht besser.
- Der Druck war bei der WSM-Hülse leicht höher, mit etwas geringerer Streuung. (Frage: Auswirkungen auf die Stoßbodenkraft?)


Kommentar der Autoren: "... it appears that case shape doesn`t make much difference".

E.

Das ist ja mal ne Aussage…
Endlich erfüllt sich mein Wunsch. Noch vor nicht allzu langer Zeit hatte ich gefordert:
Obwohl das von dir erwähnte Buch eines der besseren indeutscher Sprache ist, stochert der Autor gerade zu diesem Thema gewaltig imNebel herum.

Die sehr lapidare Erkenntnis (nach einem etwas langatmigen, unbeholfenen Versuch mit Silos, Tesafilm und vier Streichhölzern, den Effekt zu erklären),dass kurze dicke Hülsen einfach besser seien, wirft für mich unweigerlich die Fragen auf, die ich dir bereits gestellt habe …

Auch der Vergleich, den der Autor hinsichtlich des Wirkungsgrades zwischenverschieden Patronen anstellt, ist Makulatur. Diesen Effekt kann man, mitunterschiedlichen Pulvern, auch ohne die Hülsenform zu berücksichtigen, durchaus rechnerisch nachweisen. Das einzig Senkrechte wäre gewesen, zwei volumengleiche Hülsen unterschiedlicher Form mit gleichem Pulvertyp und gleichen Chargen beladen zu vergleichen. Solange man diesen Vergleich nicht anstellt, bleiben diese Theorien nur Spekulation, weil niemand diesen Effekt, so er denn überhaupt messbar ist, qualitativ einschätzen kann.
Um ehrlich zu sein, das überrascht mich nicht wirklich, so richtig habe ich an den Mythos noch nie geglaubt; und das tue ich immer weniger.

Dass der Druck, bei gleicher Pulvermasse, bei den WSMs etwas höher ist, war zu erwarten. Wenn es jetzt aber nicht ein Wunderpulver gibt, welches überproportional auf die Drucksteigerung reagiert, wird der erhöhte Druck durch den erhöhten Strömungswiderstand der Hülsenschulter auch weitestgehend wieder zunichte gemacht.
 
A

anonym

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Was ist dran an der modernen Hülsengeometrie?

@Narrischen Sepp
Nutze doch deine Zeit und Energie, indem du diese Unterschiede herausarbeitest, quantifizierst, plausibel physikalisch erklärst und an einem Beispiel vorrechnest, anstelle dich dauernd an dem Messner abzuarbeiten.


Dieses Thema interessiert ganz bestimmt nicht nur mich...

...hier waren aber nicht die modernen Hülsengeometrien gefordert, sondern liess einfach nochmal das Ausgangsposting. Eine physikalisch PLAUSIBLE Erklärung hab ich auf dervorigen Seite auch leicht verständlich aufgeführt.

Ich arbeite mich auch nicht DAUERND am Messner ab - aber seinen laienhaften "Beweis" mit der konischen .357 kann man einfach nicht so stehen lassen. Das ist eines Messners nicht würdig - darum mein Zweifel an der Echtheit des "Maitre". Denn einer, der solch interessante und brauchbare Patronen entwickelt, wird wohl kaum mit solch einem Schildbürgerstreich das aktuelle und weltweite Verständnis der Physik untergraben.

Weiters würde mich dazu interessieren, wie er .357er Hülsen konisch kalibriert hat, ohne den Geschossdurchmesser (nach unten) zu ändern - hierbei würde ausserdem das Innenvolumen geringer, was ohne Rücksicht auf die Form schon den Druck steigern würde. Wurde eigentlich extra eine Lagerreibahle daführ angefertigt oder wurde hier mit dem Dremel-Nachbau aus dem Teleshopping gearbeitet??? Würde man die Hülse hinten dicker bekommen (Zauberei?), so würde sich das Innenvolumen vergrössern - was zu niedrigerem Drück führt. Da dieser HOCHWISSENSCHAFTLICHE TEST DES "MAITRE" zum Thema des Trööts passt, ist es wohl nicht zu viel verlangt, hier etwas zu hinterfragen, wie dieser Test jetzt genau aussah.

@P226 - deine Angewohnheit dich selbst immer vollständig zu zitieren ist wohl lästiger als meine (durchaus berechtigte) Anspielung auf die Vernunft einer Person, die solche (nicht nachvollziehbaren) Tests dazu nutzt, die eigene (aber durch einen zumindest teilweise nachvollziehbaren und glaubwürdigen Test als falsch erwiesene) Meinung zu untermauern.
 
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...hier waren aber nicht die modernen Hülsengeometrien gefordert, sondern liess einfach nochmal das Ausgangsposting.
Es sollte dir nicht entgangen sein, dass Venedigermandl den Thread gestartet hat.

Strömungslehre war noch nie meine Stärke. Deshalb versuche ich in kleinen Schritten, mich da hinzutasten:

Zum Zeitpunkt des Maximaldrucks ist das Geschoß ca. 5cm tief im Lauf und annähernd mit Schallgeschwindigkeit unterwegs. Die Beschleunigung des Geschoßeshat zu diesem Zeitpunkt ihr Maximum. Hinten drein Strömen Gase und unverbranntes Pulver in den sich schnell vergrößernden Verbrennungsraum.

Die Gase und die Partikel müssen durch die Verengung beim Hülsenmund und dabei wird wohl einiger Druckverlust auftreten, der dem Geschoß für den Vortriebnicht mehr zur Verfügung steht.
Ergebnis: In der Patrone herrscht zu diesem Zeitpunkt ein höherer Druck als am Geschoßboden.

Welche Patrone wird höhere Verluste haben? Fette Patronen à la WSM, steileSchultern und kleine Geschoßdurchmesser sind Gift für ein verlustarmes Abströmen in den Lauf. Dagegen hat eine konische Hülse wohl geringere Verluste.

Alle diese Überlegungen beschreiben allenfalls den Wirkungsgrad einer bestimmten Patronengeometrie.

Auslegungsgröße ist hingegen der Patroneninnendruck. Und genau dieser wird auchgemessen. Im Fall des Beschussamts Wien liegt der Druckabnahmepunkt 25 mm überdem Hülsenboden.

Der der dort gemessene Druck unterscheidet sich wohl nur geringfügig von dem auf den Patronenboden einwirkenden Druck. Sonst würde das Beschussamt nicht dort messen.

Wenn der Druckunterschied gering ist, muss meines Erachtens auch der Einfluss der Hülsenfom gering sein.

Eine physikalisch PLAUSIBLE Erklärung hab ich auf der vorigen Seite auch leichtverständlich aufgeführt.
Leichtverständlich auch noch – sagenhaft. Vielen Dank für die Rücksichtnahme!

Ich arbeite mich auch nicht DAUERND am Messner ab
Doch, das tust du, und zwar schon seit geraumer Zeit!

Weiters würde mich dazu interessieren, wie er .357er Hülsen konisch kalibriert hat, ohne den Geschossdurchmesser (nach unten) zu ändern
Dann schreib ihm eine PN!

Wurde eigentlich extra eine Lagerreibahle daführ angefertigt oder wurde hiermit dem Dremel-Nachbau aus dem Teleshopping gearbeitet??? Würde man die Hülse hinten dicker bekommen (Zauberei?), so würde sich das Innenvolumen vergrössern- was zu niedrigerem Drück führt. Da dieser HOCHWISSENSCHAFTLICHE TEST DES"MAITRE" zum Thema des Trööts passt, ist es wohl nicht zu vielverlangt, hier etwas zu hinterfragen, wie dieser Test jetzt genau aussah.
Was soll dieses Gestammel? Wie soll man dieses Gebaren anders bezeichnen als "Privatfehde" oder "privaten Kleinkrieg"?
Glaubst du allen Ernstes, es interessiert hier jemanden, von welchem Teleshopping der Messner seinen Dremel hat?


@P226 - deine Angewohnheit dich selbst immer vollständig zu zitieren ist wohl lästiger als meine (durchaus berechtigte) Anspielung auf die Vernunft einer Person, die solche (nicht nachvollziehbaren) Tests dazu nutzt, die eigene (aber durch einen zumindest teilweise nachvollziehbaren und glaubwürdigen Test als falsch erwiesene) Meinung zu untermauern.

"als meine (durchaus berechtigte) Anspielung auf die Vernunft einer Person" - das muss man sich mal auf der Zunge zergehen lassen.
Mir fehlen die Worte. Bist du der Kaiser von China, dass du dir herausnimmst, hier berechtigte Anspielungen an die Vernunft eine Person zu machen?

Ich bin jetzt seit nahezu 10 Jahren im Forum aktiv und habe knapp über 2600 Beiträge geschrieben, zeige mir 10, wo ich mich selbst zitiert habe. Und wenn ich das tue, dann dosiert, wohlüberlegt und zum Thema, und nicht als BERECHTIGTE Anspielung an die Vernunft einer Person!

Außerdem, du bist ganz sicher der Letzte im Forum, dem ich gefallen will oder demgegenüber ich über mein Verhalten hier gar Rechenschaft ablegen werde.
 
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anonym

Guest
Hülsengeometrie: .338 Lapua Mag. Konizität von P1 auf P2 = 1,09 mm auf 1mm Länge = 0.0210 mm Schulterkonus = 39° 59' 49''
8,5mm Messner Mag. Konizität von P1 auf P2 = 0,42 mm auf 1mm Länge = 0,0088 mm Schulterkonus = 58°

Jetzt kommt die Frage an die Foristen: warum habe ich mit meiner 8,5er V0: 8m/s mehr mit 4gr weniger Hüslsenvolume, gleicher Gasdruck und weniger Rükstoss
bei gleichem Waffengewicht, Lauflänge und Dralllänge.
.338 Lapua Mag: G = 6,08 8,5mm Messner Mag: G = 11,25
S = 3,70 S = 7,81
i = 3° 00' 23'' i = 1° 55'


Gute Nacht - 8,5mm M.M.
 
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Bezugnehmend auf meinen ersten Beitrag in diesem Faden, noch einige Ergänzungen zum Thema: Es gibt ohne Zweifel ein Druckgefälle im Lauf.
Dieses Druckgefälle hat mehrere Gründe:

  1. Am Hülsenboden befinden sich die Gase in Ruhe, am Geschossboden bewegen sie sich mit der Geschwindigkeit des Geschosses. Mit der Zunahme der Geschossgeschwindigkeit wird das Druckgefälle immer größer werden.

    Mit der Gleichung von Bernoulli lässt sich dieses Druckgefälle (allerdings erst nach Brennschluss) leicht berechnen. Die Dichte der Pulvergase nach Brennschluss ergibt sich aus der Pulvermasse und dem momentanen Laufvolumen.
  2. Was ist aber vor dem Brennschluss?
    Unterschiedliche Hülsengeometrien bieten auch unterschiedliche Strömungswiderstände. Diese Strömungswiderstände würden sich kaum bemerkbar machen, hätten wir es mit annähernd idealen Gasen zu tun - das haben wir aber nicht. Wir haben es mit einem Pulver/Gas Gemisch zu tun, wo auch gerade wegen der hohen Drücken nicht mehr vernachlässigbare Strömungswiderstände entstehen können.

Dies ist, wie bereits in meinen vorangegangenen Beiträgen erwähnt, unter anderem auch ein Grund, warum den WSMs z.B. eine besserer Wirkungsgrad nachgesagt wird.

Robert Albrecht schreibt in diesem Zusammenhang in seinem Buch Präzisionsschießen auf Seite 26:
Zitat: Bleibt noch der Einfluss des Hülsenkegels. Jetzt sprechen wir nicht vom Schulterwinkel, sondern von dem Kegelwinkel, der den eigentlichen Hülsenkörper selbst bildet.

Ein steiler Kegelwinkel bewirkt zweierlei. Erstens wird die Liderung etwas eingeschränkt.
Dass hat zur Folge, dass sich die Hülse so verhält, als sei sie leicht eingefettet. Der auf den Stoßboden übertragene Druck wird größer…



Eine sich stark verjüngende Hülse ist aber auch innenballistisch nicht gerade optimal. Der Innenraum ist dann auch konisch ausgeführt. Wenn wir uns vorstellen, dass die Pulverladung durch die Druckwelle der Zündflamme nach vorn geschleudert wird, dann ist leicht nachzuvollziehen, dass die Ladung hierbei stark komprimiert wird. Erhöhung der Ladedichte ist gut. Hier aber haben wir es eher mit Verhältnissen wie in einer Brikettpresse zu tun. Kohlenstaub lässt sich mit einem Feuerzeug anzünden; versuchen Sie das einmal, wenn sie in zuvor mit 2000 bar Druck zu einem soliden Brikettblock verpresst haben.

Ich möchte dieses Zitat gar nicht weiter kommentieren oder bewerten.
Leute mit ausreichend Sachverstand, werden, zu einem Thema wo sich selbst gestanden Ballistiker nicht ganz einig sind, dies ganz sicher auch nicht tun.

Selbst der Solms sagt „hm“, auch ich sage, außer dass ich auf die Komplexität hinweise, nur „hm“. Und es kommt mir auch überhaupt nicht in den Sinn, „durchaus berechtigte Anspielungen“ an die Vernunft von Personen zu machen, die zu diesem Thema jahrelange Praxiserfahrung haben. Ich kann im besten Falle nur sagen, dass ich aus welchen Gründen auch immer dieses oder jenes glaube, oder auch nicht glaube.

Und das Gleiche oder annähernd Gleiches erwarte ich auch von irgendwelchen österreichischen Tischlern, die uns hier heimsuchen und uns erklären, wie man Pulver mischt bzw. uns Banausen die Welt und die Physik erklären. Und das finde ich persönlich viel penetranter, als wenn hier jemand an einen früheren Beitrag zum Thema anknüpft, um ihn zu vertiefen.


Zu dem .357 Magnum-Test mit der konischen Hülse: Die Trommel verkeilt sich, weil bei einem Revolver ein gewisser Abstand zum Stoßboden vorhanden sein muss, sonst würde sich die Trommel nicht weiterdrehen. Beim Schuss rutscht die Hülse bis an den Stoßboden zurück und nimmt weitestgehend die Form des konischen Lagers an. Wenn die Konizität des Lagers zu stark ausgeprägt ist, so dass durch die elastische Verformung dies nicht mehr ausgeglichen werden kann, dann lässt sich nach dem Schuss die Hülse nicht mehr zurück in das Patronenlager schieben und blockiert somit die Trommel.

Durch einen flächig größeren Hülsenboden erhöht sich (wenn man oben beschriebenen Effekte außer Acht lässt), bei gleichem Druck, die Kraft (nicht der Druck) auf den Hülsen- bzw. auf den Stoßboden (Anmerkung: Rückstoßkräfte nicht mit den Kräften verwechseln, die sich aufgrund des Innendruckes der Verformung der Hülse widersetzen).

Ich hoffe nun, den Druck auch ein bisschen aus der Diskussion genommen zu habe. Vielleicht lässt es sich jetzt wieder etwas vernünftiger und zum Thema debattieren.
 
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anonym

Guest
Nach lagen Jahre Forschung habe ich festgestellt dass in der Hülsengeometrie eine Grenze gibt. Das betrifft ( Hülsen Volumen - Hülsenkonizität - Schulterwinkel - Hülsenhals Ø H1 gegenüber dem Ø P2 ) Die neuen Winchester Short sind alle übertrieben. Normalerweise kann man mit einer gut berechneten Hülsengeometrie, mehr Leistung mit kleinerem Volumen und gute Präzision erzeugen das habe ich bewiesen, das war aber nicht der Fall bei Winchester. Wenn man diese Grenze überschritten hat dann macht man mehr schlechtes als gutes. Beweis: .270 Win. und .270 WSM.
.270 Win. ( 4300bar CIP ) ''' 67gr ''' Hülsenvolumen ( QL ). .270 WSM. ( 4400bar CIP ) ''' 79,5gr ''' Hülsenvolumen ( QL ) mit nur 6% mehr Leistung und mit '''18,65%''' mehr Volumen ( von mir aus gesehen hatten sie daneben gehauen ) das betrachte ich nur als Marketing von Winchester für die WSM. Der Unterschied vom H1 Ø sollte zwichen 49 und 65% vom P2 Ø liegen und nicht drüber mit einem Schulterwinkel von 58° bis 60°. Aus meiner Erfahrung; mit weniger Komponenten krieg ich mehr Leistung mit einem regelmässigem Gasdruck hin, auch mit meinem Übergangskegel im ( Druckbereich Einpresswiederstand hatte ich sehr gute Ergebnisse ).
Manche haben sich die Frage gestellt warum eine 8,5mm Messner Mag; es gibt doch schon so viele .338er auf dem Markt. Meine Planung war: eine Patrone zuentwickeln mit hoher leistung, guter Präzision, und das mit einem normalen Rückstoss. Der R1(12,60mm) ist wie bei den Magnumskalibern das gleiche, vorgesehen war: das Patronenlager von der .338 Win.Mag. nachzuschneiden passt mit der Jagdladung ( L6:86mm ) in ein Standartsystem ohne Aufwand darin. Die Resultaten sind auf weitere entfernungen beeindruckend ( Streuung : 40 - 44mm auf 600m mit 250gr Lapua Scenar auch die Jagdlaborierungen sind auf 100m mit 13mm - 5 Schuss dabei ), sie bringt etwa bis zu 100 m/s mehr Vo als die .338 Win.Mag. Sie liegt in der Leistung ein wenig über der .338 LM aber mit 4gr weniger Hülsenvolumen; da ist der Beweis der zusammen Arbeit von Hülsengeometrie und Übergangskonus.

WmH - 8,5mm M.M.
 
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@P226:
Eine sich stark verjüngende Hülse ist aber auch innenballistisch nicht gerade optimal. Der Innenraum ist dann auch konisch ausgeführt.
Hier müsste/sollte berüchtigt werden, ob die Hülse innen durch die nach hinten zunehmende Wandstärke nicht letztlich (fast) zylindisch ist.
Es könnte sogar sein, dass der Pulverraum gegenläufig konisch zur Außenform verläuft.
Aufsägen und messen dürfte bei geringer Außenkonizität überraschen.
Hier kommen Effekte zur Geltung, die (wahrscheinlich) überschätzt werden.

Bei Überdruck reißen auch Hülsen ab, die mit Normaldruck an das Lager und auf VA 0 geformt sind. Eine nur geringe Verformung (Pressung) des massiven Hülsenbodens reicht dafür aus.



Wenn wir uns vorstellen, dass die Pulverladung durch die Druckwelle der Zündflamme nach vorn geschleudert wird, dann ist leicht nachzuvollziehen, dass die Ladung hierbei stark komprimiert wird.
Was aber wenn es ohnehin eine Pressladung ist?
Magnumzündern wird nachgesagt hier kritisch zu reagieren. Nicht zuletzt die Überlagerung der einzelnen Abläufe macht es schwierig, Faktoren zu isolieren, die sich in deutlich günstigeren Ergebnisse auswirken.

Sicher haben wir hier Füsiker, die anhand von Formeln bestimmte Abläufen darstellen können. Andererseits fehlt in aller Regel das Equipment, sodass nur erklärt (oder vermutet) wird, wie es sein könnte bzw. müsste.

Als jagdlicher Ballistik-Banause ist mir bei allem Interessen an solchen Fragen nur wichtíg was (vorne) rauskommt. Innenballistisch lasse ich den Druck messen und mündungsballistisch die V°, woraus sich dann je nach Geschoss die Flugbahn ergibt.
Patronenbezogen übersehe ich keinesfalls die relevanten Parameter, die ich mir aber erspare aufzuzählen.
 
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