Waffen Möller
Die Veränderung der Geschossgeschwindigkeit bei abnehmender Lauflänge
Theoretisches Gutachten
Gutachtennummer: TG 2024/1
Erstellt im Januar 2024
Dieses Theoretische Gutachten wurde für die Verwaltungsrechtssache 4K 1368/23 des Verwaltungsgericht Karlsruhe erstellt.
Jan-Alexander Möller
Meisterersatzprüfung im Büchsenmacherhandwerk bestanden
janalexandermoeller@yahoo.de
Inhaltsverzeichnis
1. Erklärungen Seite 3
2. Einleitung Seite 4
3. Auftragsbeschreibung Seite 5
4. Sachverhalt Seite 6
5. Sachverständige Würdigung Seite 7
6. Zusammenfassung Seite 8
7. Quellen Seite 8
1. Erklärungen
Theoretisches Gutachten
Wie bereits aus der Titelseite hervorgeht, handelt es sich hier um ein Theoretisches Gutachten. Dieses Theoretische Gutachten wurde ausschließlich auf Basis der in diesem Theoretischen Gutachten genannten Quellen erstellt. Zu keinem Zeitpunkt der Erstellung dieses Theoretischen Gutachtens befand sich eine der aufgeführten Waffen im Besitz des Gutachters.
Maßeinheiten
In diesem Theoretischen Gutachten werden die originalen Maßeinheiten verwendet. Auf eine Umrechnung in Zentimeter und Gramm wurde verzichtet. Dies vereinfacht insbesondere eine Überprüfung der Angaben in diesem Theoretischen Gutachten.
2. Einleitung
Einleitung
Die optimale Länge des Laufes ist immer wieder ein Thema gerade bei Jägern und behördlichen Anwendern. Bei diesen kommt jedoch zusätzlich noch dazu, dass diese möglichst eine führige- also kurze- Waffe wünschen. Dieser Punkt wird in diesem Theoretischen Gutachten jedoch nicht berücksichtigt werden. In diesem Theoretischen Gutachten wird es ausschließlich um das Verhältnis von Lauflänge zu Geschossgeschwindigkeit gehen. Ein langer Lauf führt bis zum Optimum auf der einen Seite zu einer maximalen Ausnutzung der Treibladungsgase was die Geschwindigkeit des Geschosses erhöht. Auf der anderen Seite sorgt ein langer Lauf zu einer erhöhten Reibungsenergie, wodurch sich die Geschossgeschwindigkeit verringert. Des Weiteren sind folgende Punkte relevant:
- Waffe
- Munition
- Reinigung des Laufes
- Temperatur des Laufes
- Die Auflage bzw. das Halten der Waffe
- Die Messumgebung
Waffe
Die Bedeutung der Lauflänge für die Geschossgeschwindigkeit wurde gerade erwähnt. Daneben sind noch weitere Eigenschaften der Waffe relevant. Dies ist zum einen der Grad des Verschleißes des Laufes zum anderen ist auch der Drall des Zugprofiles relevant. Auf die Vorteile von Polygonläufen wird in diesem Theoretischen Gutachten nicht eingegangen werden.
Munition
Die Wahl der Munition ist ein weiterer wichtiger Punkt für die Geschwindigkeit des Geschosses. Es gibt viele verschiedene Arten von Munition, die für die Jagd und den Schießsport verwendet werden können. Diese unterscheiden sich insbesondere durch die Art und Menge des Treibladungspulvers, des Geschossgewichtes sowie des Geschossmaterials. Bei Geschwindigkeitsmessungen die nicht in unmittelbarer Nähe der Mündung erfolgen, spielt auch die Geschossform eine Rolle, da diese zu einem höheren Luftwiderstand und damit zu einer stärkeren Verlangsamung führen kann.
Rückstände im Lauf
Die Sauberkeit des Laufs ist ein weiterer wichtiger Punkt bei der Entwicklung der Geschwindigkeit im Lauf. Einzelne Ablagerungen oder sonstige Partikel im Lauf können ein Geschoss verlangsamen. Durch einen Schuss können diese Partikel den Lauf auch wieder verlassen, wodurch der folgende Schuss weniger verlangsamt wird. Eine saubere Waffe ist wichtig, um gleichbleibende Ergebnisse zu erhalten.
Temperatur des Laufs
Je niedriger die Temperatur des Laufes ist, desto enger ist der Laufdurchmesser und desto höher der Reibungswiderstand und desto langsamer wird das Geschoss.
Auflage
Die Auflage ist ein weiterer wichtiger Faktor bei der Problematik des Erstschusses. Die Auflage bezieht sich auf die Art und Weise, wie die Waffe gehalten wird, und wieviel Energie der Treibladung in Bewegungsenergie des Rückstoßes umgewandelt wird.
Messumgebung
Es ist technisch sehr schwer umsetzbar, eine Geschwindigkeitsmessung eines Geschosses direkt an der Laufmündung durchzuführen. Stattdessen wird in der Praxis regelmäßig die Messung der Geschossgeschwindigkeit in einigem Abstand zur Mündung durchgeführt, und – wenn der Versuch es erfordert – anschließend die Geschwindigkeit des Geschosses auf den Bereich der Laufmündung zurück gerechnet. Beim Abstand des Messgerätes zur Laufmündung kann es zu sehr großen Unterschieden kommen, was die Vergleichbarkeit zwischen verschiedenen Versuchen weiter erschwert.
3. Auftragsbeschreibung
Die Beauftragung ergibt sich indirekt durch die Ausführung des Landratsamtes Karlsruhe im Schreiben vom 12.06.2023 in der angemerkt wurde, dass der Verfasser bisher kein Theoretisches Gutachten erstellt habe. Aus der gleichen Ausführung wird daher abgeleitet, dass ein Theoretisches Gutachten, selbst aus der Sicht des Landratsamtes Karlsruhe, geeignet ist, um die Erteilung einer roten WBK zu befürworten.
Dem Verwaltungsgericht Karlsruhe werden lediglich die Rechte an diesem Theoretischen Gutachten eingeräumt, die für die Durchführung des Verfahrens zur Rechtssache 4K 1368/23 notwendig sind. Alle darüberhinausgehenden Rechte verbleiben beim Verfasser dieses Gutachtens.
4. Sachverhalt und Beurteilungsgrundlagen
Die Geschwindigkeit eines Geschosses hängt bei gleicher Munition in erster Linie von der Lauflänge ab. Ein langer Lauf führt einerseits bis zu dem für die entsprechende Munition Optimum der Lauflänge zu einer Erhöhung der Geschossgeschwindigkeit, da die Treibladungsgase besser ausgenutzt werden können. Andererseits ist ein Geschoss bei einem längeren Lauf einer längeren Reibung mit dem Lauf ausgesetzt. Dies führt zu einer Verlangsamung des Geschosses.
Soweit sich im Rahmen dieses Theoretischen Gutachtens von einem Auftraggeber sprechen lässt, wurden keinerlei Informationen durch den Auftraggeber zur Verfügung gestellt.
Ein Theoretisches Gutachten definiert sich dadurch, dass es ausschließlich auf Basis der Aktenlage erstellt, und keine Versuche durchgeführt worden sind. Für dieses Theoretische Gutachten wurden die folgenden 3 Youtube-Videos verwendet:
1. https://www.youtube.com/watch?v=XCqa2umL8ME .308 Winchester
2. https://www.youtube.com/watch?v=xB6izQ8bkq8 .22 lr (Kleinkaliber)
3. https://www.youtube.com/watch?v=W7EuQgaTloQ 6.5 Creedmoor
1. .308 Winchester
Verschossen wurden bei diesem Versuch Patronen Federal Premium Gold Medal mit einem Geschossgewicht von 175 Grain. Das Kaliber .308 Winchester hat eine Energie von 3300 bis 3700 Joule. Das Geschossgewicht bei diesem Kaliber liegt zwischen 145 und 180 Grain. Der Versuchsleiter hat hier also ein Geschoss im oberen Bereich gewählt. Quelle siehe Anhang
Bild siehe https://www.youtube.com/watch?v=XCqa2umL8ME Minute 7:00
2. .22lr
Für das Kaliber .22 lr sind Geschossgewichte zwischen 20 und 60 Grain vorgesehen. Leider geht aus dem Versuchsaufbau nicht hervor, wie schwer die Geschosse in diesem konkreten Fall waren. Im Kaliber .22 lr stellt sich die Abnahme der Geschwindigkeit des Geschosses bei Verringerung der Lauflänge wie folgt dar:
Bild siehe https://www.youtube.com/watch?v=xB6izQ8bkq8 Minute 4:00 sowie Minute 4:42 für die Standardabweichung.
3. 6.5 Creedmoor
Das Kaliber Im Kaliber 6.5 Creedmoor mit 140 Grain Geschossgewicht stellt sich die Abnahme der Geschwindigkeit des Geschosses bei Verringerung der Lauflänge wie folgt dar:
Bild siehe: https://www.youtube.com/watch?v=W7EuQgaTloQ Minute 4:04
5. Sachverständige Würdigung
1. .308 Winchester
Aus dem Video Nr. 2 in dem es eigentlich um das Kaliber .22 lr geht, geht hervor, dass der Lauf zwischen dem Absägen einzelner Laufsegmente nicht gereinigt wurde. Es ist daher nicht auszuschließen, dass einzelne Späne die Geschossgeschwindigkeit verlangsamt haben. Bemerkenswert ist, dass sich die Geschossgeschwindigkeit zwischen den Lauflängen 69 und 45 Zoll vergleichsweise wenig ändert. Die Effekte der höheren Geschossgeschwindigkeit aufgrund des höheren Gasdruckes, sowie der niedrigeren Geschossgeschwindigkeit aufgrund der höheren Reibung durch den längeren Lauf scheinen sich in diesem Bereich fast vollständig gegenseitig aufzuheben.
Im Bereich 45 bis 26 Zoll kommt es zu einer erheblichen Verringerung der Geschossgeschwindigkeit bei abnehmender Lauflänge. Bei 24 Zoll Lauflänge sehen wir dann einen Hochpunkt bei der Geschossgeschwindigkeit. Dies könnte erklären, warum 24 Zoll beim Kaliber .308 Winchester eine sehr beliebte Lauflänge ist. Danach fällt die Geschossgeschwindigkeit vergleichsweise stark ab, wenn sich die Lauflänge weiter verkürzt.
2. .22 lr
Bei diesem Versuchsaufbau ist anzumerken, dass der Lauf laut Aussage des Versuchsleiters nach jedem Absägen eines einzelnen Laufsegmentes gereinigt wurde. Eine Verlangsamung des Geschosses aufgrund von Spänen ist daher auszuschließen. Das Kaliber .22 lr hat mit 11 – 265 Joule deutlich weniger Energie als das Kaliber .308 Winchester mit 3300 bis 3800 Joule (Quelle Wikipedia). Aus diesem Grund lässt sich der Geschwindigkeitsverlust durch die Reibung im Lauf bei hohen Lauflängen sehr gut beobachten. Von einzelnen Peaks abgesehen ist dies von 46,5 bis 16 Zoll der Fall. Bei 16 Zoll ist ein Geschwindigkeitsmaximum zu beobachten. Bei noch kürzeren Lauflängen fällt die Geschossgeschwindigkeit weiterhin ab. Hier kommt der Verlust der nicht optimal ausgenutzten Treibladungsenergie stärker zum Tragen, als der Effekt des geringeren Reibungswiderstandes aufgrund des kürzeren Laufes.
3. 6.5 Creedmoor
Auch bei diesem Versuch wurde der Lauf, nach Aussage des Versuchsleiters, nach dem Absägen der einzelnen Laufsegmente gereinigt. Insgesamt wurde jedoch nur ein sehr viel geringerer Bereich, nämlich insgesamt nur 8 Zoll (24 – 16) beobachtet. Gerade dieser deutlich geringere Beobachtungsbereich bei gleichzeitiger Grafischer Hochskalierung sorgt dafür, dass die Abnahme der Geschossgeschwindigkeit bei Abnahme der Lauflänge sehr viel gleichmäßiger aussieht. Es ist jedoch anzunehmen, dass es durchaus zu einzelnen Peaks kommen kann, wenn man den beobachteten Bereich ausweitet.
Insgesamt fiel die Geschossgeschwindigkeit von etwas über 2600 feet/sec. auf etwas über 2400 feet/sec. Dies ergibt ca. 200 feet/sec. Geschwindigkeitsabfall über 8 Zoll, was im Durchschnitt 25 feet/sec. pro Zoll Laufkürzung ergibt.
6. Zusammenfassung
Gerade der Versuchsaufbau mit dem Kaliber .22 lr hat gezeigt, wie stark sich der Reibungseffekt bei langen Lauflängen bemerkbar macht. Es ist anzunehmen, dass sich dieser Effekt auch bei den Kalibern .308 Winchester und 6.5 Creedmoor zu beobachten wäre, wenn die Versuche mit noch längeren Lauflängen durchgeführt werden. Überraschend waren jedoch sowohl der vergleichsweise lange Bereich beim Kaliber .308 Winchester in dem sich der Reibungseffekt und der Effekt der optimalen Nutzung der Treibladungsgase fast vollkommen gegenseitig aufheben. Auch das Geschwindigkeitshoch im sehr engen Bereich bei 24 Zoll beim Kaliber .308 Winchester war so nicht zu erwarten.
Insgesamt bleibt jedoch festzuhalten, dass einige Angaben wie die Temperatur des Laufes in allen Versuchen sowie das Geschossgewicht beim Versuch mit dem Kaliber .22 lfb fehlten. Auch ist es nicht auszuschließen, dass beim Versuch im Kaliber .308 Winchester Späne oder Grate die Geschwindigkeit des Geschosses beeinflusst haben. Zur Überprüfung dieser Ergebnisse sind daher weitere Untersuchungen nötig.
7. Quellen
1. https://www.youtube.com/watch?v=XCqa2umL8ME .308 Winchester
2. https://www.youtube.com/watch?v=xB6izQ8bkq8 .22 lr (Kleinkaliber)
3. https://www.youtube.com/watch?v=W7EuQgaTloQ 6.5 Creedmoor
4. https://de.wikipedia.org/wiki/7,62_%C3%97_51_mm_NATO
5. https://de.wikipedia.org/wiki/.22_lfB
6. https://en.wikipedia.org/wiki/6.5mm_Creedmoor
Da dieses Theoretische Gutachten auch veröffentlicht werden soll, wird auf eine Unterschrift verzichtet. Das Verwaltungsgericht Karlsruhe wird jedoch eine unterschriebene Version erhalten.