Ballistik extern und intern: Begriff, Definition, Grundlagen des Studiums, Ziele, Ziele und Studienbedarf

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Ballistik extern und intern: Begriff, Definition, Grundlagen des Studiums, Ziele, Ziele und Studienbedarf
Ballistik extern und intern: Begriff, Definition, Grundlagen des Studiums, Ziele, Ziele und Studienbedarf
Anonim

Ballistik ist die Wissenschaft von Bewegung, Flug und der Wirkung von Projektilen. Sie gliedert sich in mehrere Disziplinen. Die Innen- und Außenballistik befasst sich mit der Bewegung und dem Flug von Projektilen. Der Übergang zwischen diesen beiden Modi wird als Zwischenballistik bezeichnet. Die Endballistik bezieht sich auf den Aufprall von Projektilen, eine separate Kategorie umfasst den Grad der Beschädigung des Ziels. Was untersucht die innere und äußere Ballistik?

externe ballistische Studien
externe ballistische Studien

Kanonen und Raketen

Kanonen- und Raketentriebwerke sind Arten von Wärmekraftmaschinen, die teilweise chemische Energie in ein Treibmittel (die kinetische Energie eines Projektils) umwandeln. Treibstoffe unterscheiden sich von herkömmlichen Kraftstoffen dadurch, dass für ihre Verbrennung kein Luftsauerstoff benötigt wird. Die Erzeugung heißer Gase mit brennbarem Brennstoff verursacht in begrenztem Umfang eine Druckerhöhung. Der Druck treibt das Projektil an und erhöht die Brenngeschwindigkeit. Heiße Gase neigen dazu, den Waffenlauf oder den Hals zu erodierenRaketen. Die Innen- und Außenballistik von Kleinwaffen untersucht die Bewegung, den Flug und den Aufprall des Projektils.

Beim Zünden der Treibladung im Waffenlager werden die Verbrennungsgase durch den Schuss zurückgeh alten, der Druck baut sich auf. Das Projektil beginnt sich zu bewegen, wenn der Druck auf es seinen Bewegungswiderstand überwindet. Der Druck steigt noch eine Weile an und fällt dann ab, wenn der Schuss auf hohe Geschwindigkeit beschleunigt wird. Der schnell brennbare Raketentreibstoff ist bald erschöpft, und mit der Zeit wird der Schuss aus der Mündung geschleudert: Eine Schussgeschwindigkeit von bis zu 15 Kilometern pro Sekunde wurde erreicht. F altkanonen geben Gas durch die Rückseite der Kammer ab, um Rückstoßkräften entgegenzuwirken.

Ein ballistischer Flugkörper ist ein Flugkörper, der während einer relativ kurzen anfänglichen aktiven Flugphase geführt wird und dessen Flugbahn anschließend den Gesetzen der klassischen Mechanik unterliegt, anders als beispielsweise Marschflugkörper, die im Flug aerodynamisch geführt werden bei laufendem Motor.

Waffenballistik extern und intern
Waffenballistik extern und intern

Schussflugbahn

In der Außen- und Innenballistik ist die Flugbahn der Weg eines Schusses, der der Schwerkraft unterliegt. Unter dem alleinigen Einfluss der Schwerkraft ist die Flugbahn parabelförmig. Ziehen verlangsamt den Pfad. Unterhalb der Schallgeschwindigkeit ist der Luftwiderstand ungefähr proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit; Die Shottail-Rationalisierung ist nur bei diesen Geschwindigkeiten wirksam. Bei hohen Geschwindigkeiten kommt eine konische Schockwelle von der Spitze des Schusses. Die Zugkraft, diehängt weitgehend von der Form der Nase ab und ist für feine Striche am kleinsten. Das Schleppen kann reduziert werden, indem Brennergase in das Heck abgelassen werden.

Schwanzflossen können verwendet werden, um Geschosse zu stabilisieren. Die durch Einfädeln bereitgestellte hintere Stabilisierung induziert eine gyroskopische Oszillation als Reaktion auf aerodynamische Trommelkräfte. Zu wenig Spin lässt Sie fallen und zu viel verhindert, dass die Nase sinkt, während sie sich entlang der Flugbahn bewegt. Die Schussdrift ist auf den Auftrieb, die meteorologischen Bedingungen und die Rotation der Erde zurückzuführen.

Innen- und Außenballistik kurz
Innen- und Außenballistik kurz

Impulsantwort

Raketen bewegen sich als Reaktion auf einen Impuls des Ausströmens von Gas. Der Motor ist so ausgelegt, dass die erzeugten Drücke während der Verbrennung nahezu konstant sind. Radial stabilisierte Raketen sind empfindlich gegenüber Seitenwind, zwei oder mehr Triebwerksdüsen, die von der Fluglinie weg geneigt sind, können für eine Trudelstabilisierung sorgen. Ziele sind normalerweise hart und werden als dick oder dünn bezeichnet, je nachdem, ob der Aufprall des Schusses das darunter liegende Material beeinflusst.

Penetration tritt auf, wenn die Schlagspannungsintensität die Streckgrenze des Ziels übersteigt; es verursacht einen duktilen und spröden Bruch in dünnen Targets und einen hydrodynamischen Materialfluss in dicken Targets. Beim Aufprall kann es zu einem Ausfall kommen. Das vollständige Durchdringen des Ziels wird als Perforation bezeichnet. Fortgeschrittene Panzerfallen zünden entweder einen komprimierten Sprengstoff gegen ein Ziel oder fokussieren explosionsartig einen Metallstrahl darauf. Oberfläche.

Innere Ballistik
Innere Ballistik

Grad der lokalen Schädigung

Die Innen- und Außenballistik eines Schusses hängt hauptsächlich mit den Mechanismen und medizinischen Folgen von Verletzungen zusammen, die durch Kugeln und explosive Splitter verursacht werden. Beim Eindringen erzeugt der auf das umgebende Gewebe übertragene Impuls einen großen temporären Hohlraum. Der Grad der lokalen Schädigung hängt von der Größe dieses Übergangshohlraums ab. Es gibt Hinweise darauf, dass körperliche Verletzungen proportional zur Würfelgeschwindigkeit, Masse und Querschnittsfläche des Projektils sind. Die Forschung zu Schutzwesten zielt darauf ab, das Eindringen von Projektilen zu verhindern und Verletzungen zu minimieren.

Ballistik Außen- und Innenballistik - ist das Gebiet der Mechanik, das sich mit Abschuss, Flug, Verh alten und Wirkung von Geschossen, insbesondere von Kugeln, ungelenkten Bomben, Raketen und dergleichen beschäftigt. Es ist eine Art Wissenschaft oder sogar Kunst, Projektile zu entwerfen und zu beschleunigen, um die gewünschte Leistung zu erzielen. Ein ballistischer Körper ist ein Körper mit Impuls, der sich frei bewegen kann und Kräften wie dem Gasdruck in einer Waffe, dem Gewehrlauf in einem Lauf, der Schwerkraft oder dem Luftwiderstand ausgesetzt ist.

Außenballistik
Außenballistik

Geschichte und Hintergrund

Die frühesten bekannten ballistischen Projektile waren Stöcke, Steine und Speere. Die ältesten Beweise für Projektile mit Steinspitzen, die mit oder ohne Bogen geladen werden können, reichen 64.000 Jahre zurück.vor, die in der Sibudu-Höhle in Südafrika gefunden wurden. Die ältesten Beweise für die Verwendung von Bögen zum Schießen sind ungefähr 10.000 Jahre alt.

Kiefernpfeile wurden im Ahrensburger Tal nördlich von Hamburg gefunden. Sie hatten flache Furchen auf ihrer Unterseite, was darauf hinweist, dass sie von einem Bogen geschossen wurden. Der älteste noch restaurierte Bogen ist etwa 8.000 Jahre alt und wurde im Holmegard-Sumpf in Dänemark gefunden. Das Bogenschießen scheint vor etwa 4.500 Jahren mit der arktischen Kleinwerkzeugtradition in Amerika angekommen zu sein. Die ersten als Werkzeuge identifizierten Geräte tauchten um 1000 n. Chr. In China auf. und im 12. Jahrhundert hatte sich die Technologie in ganz Asien und im 13. Jahrhundert in Europa verbreitet.

Nach einem Jahrtausend empirischer Entwicklung wurde die Disziplin der Ballistik, äußerer und innerer, ursprünglich 1531 von dem italienischen Mathematiker Niccolo Tartaglia untersucht und entwickelt. Galileo begründete 1638 das Prinzip der zusammengesetzten Bewegung. Das allgemeine Wissen der Außen- und Innenballistik wurde 1687 von Isaac Newton mit der Veröffentlichung der Philosophia Naturalis Principia Mathematica auf ein solides wissenschaftlich-mathematisches Fundament gestellt. Dies ergab die mathematischen Gesetze der Bewegung und der Schwerkraft, die es erstmals ermöglichten, Trajektorien erfolgreich vorherzusagen. Das Wort "Ballistik" kommt aus dem Griechischen und bedeutet "werfen".

Informationen aus der Innen- und Außenballistik
Informationen aus der Innen- und Außenballistik

Projektile und Werfer

Projectile - jedes Objekt, das in den Raum projiziert wird (leer oder nicht), wennAnwendung von Kraft. Obwohl jedes Objekt, das sich im Raum bewegt (z. B. ein geworfener Ball), ein Projektil ist, bezieht sich der Begriff meistens auf eine Fernkampfwaffe. Mathematische Bewegungsgleichungen werden verwendet, um die Flugbahn des Geschosses zu analysieren. Beispiele für Projektile sind Bälle, Pfeile, Kugeln, Artilleriegeschosse, Raketen usw.

Throw ist der manuelle Start eines Projektils. Menschen können aufgrund ihrer hohen Beweglichkeit ungewöhnlich gut werfen, dies ist eine hoch entwickelte Eigenschaft. Beweise für menschliches Werfen reichen 2 Millionen Jahre zurück. Die bei vielen Sportlern gefundene Wurfgeschwindigkeit von 145 km/h übersteigt bei weitem die Geschwindigkeit, mit der Schimpansen Gegenstände werfen können, die etwa 32 km/h beträgt. Diese Fähigkeit spiegelt die Fähigkeit menschlicher Schultermuskeln und -sehnen wider, elastisch zu bleiben, bis sie zum Antreiben eines Objekts benötigt werden.

Innen- und Außenballistik des Schusses
Innen- und Außenballistik des Schusses

Innen- und Außenballistik: Waffen in Kürze

Einer der ältesten Werfer waren gewöhnliche Schleudern, Pfeil und Bogen, Katapult. Im Laufe der Zeit tauchten Waffen, Pistolen und Raketen auf. Informationen aus der Innen- und Außenballistik enth alten Informationen zu verschiedenen Waffenarten.

  • Spling ist eine Waffe, die üblicherweise verwendet wird, um stumpfe Projektile wie Stein, Ton oder eine "Bleikugel" auszustoßen. Die Schlinge hat eine kleine Wiege (Tasche) in der Mitte der beiden miteinander verbundenen Schnurlängen. Der Stein wird in eine Tüte gelegt. Der Mittelfinger oder Daumen wird durch die Schlaufe am Ende einer Kordel geführt, und die Lasche am Ende der anderen Kordel wird zwischen Daumen und gestecktZeigefinger. Die Schlinge schwingt in einem Bogen und die Lasche wird zu einem bestimmten Zeitpunkt freigegeben. Dadurch kann das Projektil auf das Ziel zufliegen.
  • Bogen und Pfeile. Ein Bogen ist ein flexibles Stück Material, das aerodynamische Geschosse abfeuert. Die Schnur verbindet die beiden Enden, und wenn sie zurückgezogen wird, werden die Enden des Stocks gebogen. Beim Loslassen der Sehne wird die potentielle Energie des gebogenen Stocks in die Geschwindigkeit des Pfeils umgewandelt. Bogenschießen ist die Kunst oder der Sport des Bogenschießens.
  • Ein Katapult ist ein Gerät, mit dem ein Projektil ohne die Hilfe von Sprengkörpern auf große Entfernung abgefeuert werden kann - insbesondere verschiedene Arten von antiken und mittel alterlichen Belagerungsmaschinen. Das Katapult wird seit der Antike verwendet, da es sich während des Krieges als einer der effizientesten Mechanismen erwiesen hat. Das Wort „Katapult“kommt aus dem Lateinischen, das wiederum aus dem Griechischen καταπέλτης kommt, was „werfen, schleudern“bedeutet. Katapulte wurden von den alten Griechen erfunden.
  • Eine Pistole ist eine herkömmliche Rohrwaffe oder ein anderes Gerät, das dazu bestimmt ist, Projektile oder anderes Material abzufeuern. Das Projektil kann fest, flüssig, gasförmig oder energetisch sein und kann lose sein, wie bei Kugeln und Artilleriegeschossen, oder bei Klemmen, wie bei Sonden und Walfangharpunen. Das Projektionsmedium variiert je nach Design, wird jedoch normalerweise durch die Wirkung von Gasdruck ausgeführt, der durch die schnelle Verbrennung des Treibmittels erzeugt wird, oder komprimiert und durch mechanische Mittel gespeichert, die im Inneren des Rohrs mit offenen Enden arbeitenKolbentyp. Das kondensierte Gas beschleunigt das sich bewegende Projektil entlang der Länge des Rohrs und verleiht eine ausreichende Geschwindigkeit, um das Projektil in Bewegung zu h alten, wenn das Gas am Ende des Rohrs stoppt. Alternativ können Sie die Beschleunigung verwenden, indem Sie ein elektromagnetisches Feld erzeugen. In diesem Fall können Sie die Röhre entsorgen und die Führung ersetzen.
  • Eine Rakete ist eine Rakete, ein Raumfahrzeug, ein Flugzeug oder ein anderes Fahrzeug, das von einem Raketentriebwerk getroffen wird. Der Auspuff eines Raketentriebwerks wird vor dem Einsatz vollständig aus den in der Rakete mitgeführten Treibmitteln gebildet. Raketentriebwerke arbeiten durch Aktion und Reaktion. Raketentriebwerke treiben Raketen vorwärts, indem sie einfach ihre Auspuffe sehr schnell zurückwerfen. Obwohl sie für den Einsatz bei niedrigen Geschwindigkeiten vergleichsweise ineffizient sind, sind Raketen relativ leicht und leistungsstark, können hohe Beschleunigungen erzeugen und extrem hohe Geschwindigkeiten mit angemessener Effizienz erreichen. Raketen sind unabhängig von der Atmosphäre und funktionieren hervorragend im Weltraum. Chemische Raketen sind die gebräuchlichste Art von Hochleistungsraketen, und sie erzeugen typischerweise ihre Abgase, wenn der Raketentreibstoff verbrannt wird. Chemische Raketen speichern große Energiemengen in leicht freisetzbarer Form und können sehr gefährlich sein. Sorgfältiges Design, Tests, Konstruktion und Verwendung minimieren jedoch Risiken.
Grundlagen der inneren Ballistik
Grundlagen der inneren Ballistik

Grundlagen der Außen- und Innenballistik: Hauptkategorien

Ballistik kann mit Hochgeschwindigkeitsfotografie oder studiert werdenHochgeschwindigkeitskameras. Ein Foto einer Aufnahme, das mit einem Ultrahochgeschwindigkeits-Luftsp altblitz aufgenommen wurde, hilft, die Kugel zu sehen, ohne das Bild zu verwischen. Ballistik wird oft in die folgenden vier Kategorien unterteilt:

  • Innenballistik - die Lehre von Prozessen, die Geschosse anfänglich beschleunigen.
  • Übergangsballistik - die Untersuchung von Projektilen beim Übergang zum bargeldlosen Fliegen.
  • Externe Ballistik - die Untersuchung des Durchgangs eines Projektils (Flugbahn) im Flug.
  • Endballistik - die Untersuchung eines Geschosses und seiner Auswirkungen während es endet

Innere Ballistik ist das Studium der Bewegung in Form eines Geschosses. Bei Schusswaffen umfasst sie die Zeit von der Zündung des Treibmittels bis zum Austritt des Projektils aus dem Waffenrohr. Das untersucht die Innere Ballistik. Dies ist wichtig für Designer und Benutzer von Schusswaffen aller Art, von Gewehren und Pistolen bis hin zu Hightech-Artillerie. Informationen aus der inneren Ballistik für Raketengeschosse decken den Zeitraum ab, in dem das Raketentriebwerk Schub liefert.

Transiente Ballistik, auch als Zwischenballistik bekannt, ist die Untersuchung des Verh altens eines Projektils von dem Moment an, in dem es die Mündung verlässt, bis der Druck hinter dem Projektil ausgeglichen ist, sodass es zwischen interner und externer Ballistik liegt.

Außenballistik ist die Lehre von der atmosphärischen Druckdynamik um ein Geschoss und ist Teil der Wissenschaft der Ballistik, die sich mit dem Verh alten eines Projektils ohne Energie im Flug befasst. Diese Kategorie wird oft mit Schusswaffen in Verbindung gebrachtbezieht sich auf die unbesetzte Freiflugphase des Geschosses nach dem Austritt aus dem Geschützrohr und vor dem Auftreffen auf das Ziel, liegt also zwischen Übergangsballistik und Endballistik. Außenballistik betrifft aber auch den freien Flug von Flugkörpern und anderen Geschossen wie Kugeln, Pfeilen usw.

Endballistik ist die Untersuchung des Verh altens und der Auswirkungen eines Projektils, wenn es sein Ziel trifft. Diese Kategorie ist sowohl für Kleinkalibergeschosse als auch für Großkalibergeschosse (Artilleriebeschuss) relevant. Die Untersuchung extrem hoher Geschwindigkeitseffekte ist noch sehr neu und wird derzeit hauptsächlich auf das Design von Raumfahrzeugen angewendet.

Interne ballistische Studien
Interne ballistische Studien

Forensische Ballistik

Forensische Ballistik umfasst die Analyse von Kugeln und Kugeleinschlägen, um Informationen über die Verwendung in einem Gericht oder einem anderen Teil des Rechtssystems zu ermitteln. Abgesehen von ballistischen Informationen beinh alten die Feuerwaffen- und Werkzeugmarkierungsprüfungen („ballistischer Fingerabdruck“) die Überprüfung von Beweisen für Schusswaffen, Munition und Werkzeuge, um festzustellen, ob eine Schusswaffe oder ein Werkzeug bei der Begehung eines Verbrechens verwendet wurde.

Astrodynamik: Bahnmechanik

Astrodynamik ist die Anwendung von Waffenballistik, äußerer und innerer und orbitaler Mechanik auf die praktischen Probleme des Antriebs von Raketen und anderen Raumfahrzeugen. Die Bewegung dieser Objekte wird üblicherweise aus den Newtonschen Bewegungsgesetzen berechnet.und das Gesetz der Schwerkraft. Es ist die Kerndisziplin im Design und in der Steuerung von Weltraummissionen.

Außen- und Innenballistik pm
Außen- und Innenballistik pm

Geschossbewegung im Flug

Die Grundlagen der Außen- und Innenballistik beschäftigen sich mit der Flugbahn eines Projektils. Der Weg einer Kugel umfasst: durch den Lauf, durch die Luft und durch das Ziel. Die Grundlagen der Innenballistik (oder original, innerhalb einer Kanone) variieren je nach Waffentyp. Kugeln, die von einem Gewehr abgefeuert werden, haben mehr Energie als ähnliche Kugeln, die von einer Pistole abgefeuert werden. In Gewehrpatronen kann auch mehr Pulver verwendet werden, da die Patronenlager so konstruiert werden können, dass sie einem höheren Druck standh alten.

Höhere Drücke erfordern eine größere Pistole mit mehr Rückstoß, die langsamer lädt und mehr Hitze erzeugt, was zu mehr Metallverschleiß führt. In der Praxis ist es schwierig, die Kräfte im Gewehrlauf zu messen, aber ein einfach zu messender Parameter ist die Geschwindigkeit, mit der das Geschoss den Lauf verlässt (Mündungsgeschwindigkeit). Die kontrollierte Expansion von Gasen aus brennendem Schießpulver erzeugt Druck (Kraft/Fläche). Hier befindet sich die Geschossbasis (entspricht dem Laufdurchmesser) und ist konstant. Daher hängt die auf das Geschoss übertragene Energie (mit einer gegebenen Masse) von der Massenzeit multipliziert mit dem Zeitintervall ab, über das die Kraft ausgeübt wird.

Der letzte dieser Faktoren ist eine Funktion der Lauflänge. Die Geschossbewegung durch ein Maschinengewehrgerät ist durch eine Zunahme der Beschleunigung gekennzeichnet, wenn sich die Gase ausdehnenDrücken Sie darauf, aber reduzieren Sie den Druck im Fass, wenn sich das Gas ausdehnt. Je länger der Lauf ist, desto größer ist bis zum Druckabfall die Beschleunigung des Geschosses. Wenn die Kugel den Lauf einer Waffe hinunterfährt, gibt es eine leichte Verformung. Dies ist auf geringfügige (selten größere) Unvollkommenheiten oder Abweichungen im Drall oder Markierungen im Lauf zurückzuführen. Die Hauptaufgabe der Innenballistik besteht darin, günstige Bedingungen zur Vermeidung solcher Situationen zu schaffen. Die Auswirkung auf die spätere Flugbahn des Geschosses ist in der Regel vernachlässigbar.

Informationen aus der inneren Ballistik
Informationen aus der inneren Ballistik

Vom Gewehr zum Ziel

Außenballistik kann kurz als die Reise vom Geschütz zum Ziel bezeichnet werden. Kugeln fliegen normalerweise nicht in einer geraden Linie zum Ziel. Es gibt Rotationskräfte, die das Geschoss von einer geraden Flugachse abh alten. Zu den Grundlagen der Außenballistik gehört das Konzept der Präzession, das sich auf die Rotation eines Geschosses um seinen Massenmittelpunkt bezieht. Nutation ist eine kleine kreisförmige Bewegung an der Spitze einer Kugel. Beschleunigung und Präzession nehmen mit zunehmendem Abstand des Geschosses vom Lauf ab.

Eine der Aufgaben der Außenballistik ist es, das perfekte Geschoss zu erschaffen. Um den Luftwiderstand zu verringern, wäre die ideale Kugel eine lange, schwere Nadel, aber ein solches Projektil würde direkt durch das Ziel gehen, ohne den größten Teil seiner Energie zu verbrauchen. Die Kugeln werden zurückbleiben und mehr Energie freisetzen, aber möglicherweise nicht einmal das Ziel treffen. Eine gute aerodynamische Kompromiss-Geschossform ist eine parabolische Kurve mit einer niedrigen Stirnfläche und einer verzweigten Form.

Die beste Geschosszusammensetzung ist Blei, das einen hohen Wert hatDichte und billig zu bekommen. Seine Nachteile sind, dass es dazu neigt, bei > 1000 fps weicher zu werden, was dazu führt, dass es den Lauf schmiert und die Genauigkeit verringert, und dass Blei dazu neigt, vollständig zu schmelzen. Das Blei (Pb) mit einer kleinen Menge Antimon (Sb) zu legieren hilft, aber die wirkliche Antwort ist, das Bleigeschoss durch ein anderes Metall, das weich genug ist, um das Geschoss im Lauf abzudichten, aber mit einem hohen Schmelzpunkt, an einen harten Stahllauf zu binden Punkt. Kupfer (Cu) eignet sich für dieses Material am besten als Ummantelung für Blei.

Endballistik (Zieltreffer)

Die kurze Hochgeschwindigkeitskugel beginnt zu knurren, sich zu drehen und sogar heftig zu drehen, wenn sie in das Gewebe eindringt. Dadurch wird mehr Gewebe verschoben, was den Widerstand erhöht und den größten Teil der kinetischen Energie des Ziels überträgt. Eine längere, schwerere Kugel kann beim Auftreffen auf das Ziel über eine größere Reichweite mehr Energie haben, aber sie kann so gut durchdringen, dass sie das Ziel mit dem größten Teil ihrer Energie verlässt. Selbst ein Geschoss mit geringer Kinetik kann erhebliche Gewebeschäden verursachen. Kugeln verursachen auf drei Arten Gewebeschäden:

  1. Zerstörung und Vernichtung. Der Durchmesser der Gewebequetschung ist der Durchmesser der Kugel oder des Fragments bis zur Länge der Achse.
  2. Kavitation - eine „permanente“Kavität wird durch die Flugbahn (Spur) des Geschosses selbst mit Gewebefragmentierung verursacht, während eine „vorübergehende“Kavität durch radiale Spannung um die Geschossspur herum durch die kontinuierliche Beschleunigung des Mediums gebildet wird (Luft oder Gewebe) hineininfolge der Kugel, wodurch sich die Wundhöhle nach außen dehnt. Bei Projektilen, die sich mit niedriger Geschwindigkeit bewegen, sind die permanenten und temporären Hohlräume fast gleich, aber bei hoher Geschwindigkeit und beim Gieren des Geschosses wird der temporäre Hohlraum größer.
  3. Stoßwellen. Die Stoßwellen komprimieren das Medium und bewegen sich sowohl vor dem Geschoss als auch zu den Seiten, aber diese Wellen dauern nur wenige Mikrosekunden und verursachen bei niedriger Geschwindigkeit keinen tiefen Schaden. Bei hoher Geschwindigkeit können die erzeugten Stoßwellen einen Druck von bis zu 200 Atmosphären erreichen. Knochenbrüche aufgrund von Kavitation sind jedoch ein äußerst seltenes Ereignis. Die ballistische Druckwelle eines weitreichenden Kugeleinschlags kann bei einer Person eine Gehirnerschütterung verursachen und akute neurologische Symptome verursachen.

Experimentelle Methoden zum Nachweis von Gewebeschäden verwendeten Materialien mit ähnlichen Eigenschaften wie menschliches Weichgewebe und Haut.

Innen- und Außenballistik von Kleinwaffen
Innen- und Außenballistik von Kleinwaffen

Aufzählungszeichen

Geschossdesign ist wichtig für das Verletzungspotential. Die Haager Konvention von 1899 (und später die Genfer Konvention) verbot die Verwendung von expandierenden, deformierbaren Kugeln in Kriegszeiten. Aus diesem Grund haben Militärgeschosse einen Metallmantel um den Bleikern. Natürlich hatte der Vertrag weniger mit Compliance zu tun als mit der Tatsache, dass moderne militärische Sturmgewehre Projektile mit hoher Geschwindigkeit abfeuern und Kugeln mit Kupfer ummantelt sein müssen, da Blei aufgrund der bei > 2000 Bildern pro Sekunde erzeugten Hitze zu schmelzen beginnt.

Die äußere und innere Ballistik der PM (Makarov-Pistole) unterscheidet sich von der Ballistik der sogenannten "zerstörbaren" Kugeln, die so konstruiert sind, dass sie beim Auftreffen auf eine harte Oberfläche zerbrechen. Solche Kugeln werden normalerweise aus einem anderen Metall als Blei hergestellt, wie z. B. Kupferpulver, das zu einer Kugel verdichtet wird. Die Zielentfernung von der Mündung spielt eine große Rolle bei der Verwundbarkeit, da die meisten Kugeln, die von Handfeuerwaffen abgefeuert werden, auf 100 Yards erheblich an kinetischer Energie (KE) verloren haben, während Hochgeschwindigkeits-Militärwaffen selbst auf 500 Yards noch eine erhebliche KE haben. Daher unterscheiden sich die Außen- und Innenballistik der PM- und Militär- und Jagdgewehre, die dafür ausgelegt sind, Kugeln mit einer großen Anzahl von CE über eine längere Distanz zu liefern.

Ein Geschoss zu entwerfen, um Energie effizient auf ein bestimmtes Ziel zu übertragen, ist nicht einfach, weil die Ziele unterschiedlich sind. Das Konzept der Innen- und Außenballistik umfasst auch das Projektildesign. Um die dicke Haut und den zähen Knochen des Elefanten zu durchdringen, muss die Kugel einen kleinen Durchmesser haben und stark genug sein, um dem Zerfall zu widerstehen. Eine solche Kugel durchdringt jedoch die meisten Gewebe wie ein Speer und verursacht etwas mehr Schaden als eine Messerwunde. Eine Kugel, die dazu bestimmt ist, menschliches Gewebe zu beschädigen, erfordert bestimmte "Bremsen", um sicherzustellen, dass alle CE zum Ziel übertragen werden.

Es ist einfacher, Funktionen zu entwerfen, die helfen, ein großes, sich langsam bewegendes Geschoss im Gewebe zu verlangsamen, als ein kleines, schnelles Geschoss. Solche Maßnahmen umfassen Formmodifikationen wie rund, abgeflacht odergewölbt. Kugeln mit runder Nase bieten den geringsten Luftwiderstand, sind normalerweise ummantelt und eignen sich hauptsächlich für Pistolen mit niedriger Geschwindigkeit. Das abgeflachte Design bietet den reinsten Formwiderstand, ist nicht ummantelt und wird in Pistolen mit niedriger Geschwindigkeit verwendet (häufig für Zielübungen). Das Kuppeldesign liegt zwischen einem Rundwerkzeug und einem Schneidwerkzeug und ist bei mittlerer Geschwindigkeit nützlich.

Das Design der Hohlspitze des Geschosses erleichtert es, das Geschoss "von innen nach außen" zu drehen und die Vorderseite auszurichten, was als "Expansion" bezeichnet wird. Die Expansion erfolgt zuverlässig erst bei Geschwindigkeiten über 1200 fps und ist daher nur für Waffen mit maximaler Geschwindigkeit geeignet. Ein zerstörbares Pulvergeschoss, das so konzipiert ist, dass es sich beim Aufprall auflöst und die gesamte CE abgibt, aber ohne nennenswerte Durchdringung, die Größe der Fragmente sollte mit zunehmender Aufprallgeschwindigkeit abnehmen.

Verletzungsgefahr

Die Art des Gewebes beeinflusst das Verletzungspotential sowie die Eindringtiefe. Spezifisches Gewicht (Dichte) und Elastizität sind die wichtigsten Gewebefaktoren. Je höher das spezifische Gewicht, desto größer der Schaden. Je mehr Elastizität, desto weniger Schäden. So wird leichtes Gewebe mit geringer Dichte und hoher Elastizität weniger Muskel mit höherer Dichte, aber mit etwas Elastizität geschädigt.

Leber, Milz und Gehirn sind nicht elastisch und können leicht verletzt werden, wie Fettgewebe. Durch die entstehenden Druckwellen können flüssigkeitsgefüllte Organe (Blase, Herz, große Gefäße, Darm) platzen. Kugel trifftKnochen, kann zu Knochensplittern und/oder mehreren Sekundärgeschossen führen, die jeweils eine zusätzliche Wunde verursachen.

Pistolenballistik

Diese Waffe ist leicht zu verstecken, aber schwer genau zu zielen, besonders auf Tatorte. Die meisten Schüsse mit Kleinwaffen ereignen sich in einer Entfernung von weniger als 7 Metern, aber trotzdem verfehlen die meisten Kugeln ihr beabsichtigtes Ziel (in einer Studie trafen nur 11 % der Runden der Angreifer und 25 % der von der Polizei abgefeuerten Kugeln ihr beabsichtigtes Ziel). Normalerweise werden kleinkalibrige Waffen bei Verbrechen eingesetzt, weil sie billiger und leichter zu tragen und beim Schießen leichter zu kontrollieren sind.

Die Gewebezerstörung kann durch jedes Kaliber mit einem expandierenden Hohlspitzgeschoss erhöht werden. Die beiden Hauptvariablen in der Ballistik von Handfeuerwaffen sind der Geschossdurchmesser und das Pulvervolumen in der Patronenhülse. Kartuschen mit älterem Design waren durch den Druck, dem sie standh alten konnten, begrenzt, aber Fortschritte in der Metallurgie haben es ermöglicht, den maximalen Druck zu verdoppeln und zu verdreifachen, sodass mehr kinetische Energie erzeugt werden kann.

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