Wie schnell fliegen die Kugeln?

Gewehrkugeln können den Lauf mit Geschwindigkeiten von über 4.300 km/h verlassen, schnell genug, um in einer Sekunde eine Strecke zurückzulegen, die 11 Fußballfeldern entspricht.

Die Form des Geschosses, ob konisch oder rund, beeinflusst seine Feuerrate. Foto: Brais Seara/Getty

Die Geschwindigkeit eines aus einer Waffe abgefeuerten Geschosses wird von vielen Faktoren beeinflusst. Diese Faktoren lassen sich in zwei Hauptkategorien unterteilen: die Innenballistik (einschließlich der Art des Treibmittels, des Geschossgewichts, der Form und Länge des Laufs) und die Außenballistik (einschließlich der durch Wind und Schwerkraft wirkenden Kräfte sowie der Flugbahn des Geschosses). Beide können unter einer dritten Kategorie zusammengefasst werden, der sogenannten Endballistik, welche das Verhalten des Geschosses beim Auftreffen auf sein Ziel beschreibt.

Laut dem forensischen Wissenschaftler Michael Haag besteht ein Geschoss aus einem Zündhütchen, das beim Auftreffen des Schlagbolzens die Treibladung entzündet. Diese Zündung erzeugt Druck, der das Geschoss nach vorne treibt. Die meisten Geschosse bestehen aus Schwermetallen wie Blei und sind mit Kupfer ummantelt, da ihre Masse ihnen hilft, ihre Flugbahn beizubehalten. Haag veranschaulicht dies mit dem Beispiel eines Tischtennisballs und eines Golfballs. Beide verlassen die Hand des Werfers mit der gleichen Geschwindigkeit, aber die Masse des Golfballs ermöglicht es ihm, weiter zu fliegen.

Sobald die Zündung abgeschlossen ist, verbrennt das Schießpulver rasch und erzeugt ein Treibmittel, das das Geschoss durch den Lauf treibt. Auf seinem Weg zur Mündung reibt das Geschoss an den Laufwänden und erzeugt dabei eine leichte Reibung. Waffen mit längeren Läufen ermöglichen jedoch eine deutlich höhere Feuerrate.

„Der Lauf ist der größte begrenzende Faktor hinsichtlich der Geschwindigkeit. Je länger der Lauf, desto mehr Raum hat die Luft, um ihre Geschwindigkeit zu erhöhen, und desto schneller verlässt das Geschoss den Lauf“, erklärt Stephanie Walcott, forensische Wissenschaftlerin an der Virginia Commonwealth University.

Aus diesem Grund bieten Gewehre in der Regel die höchste Geschossgeschwindigkeit. Gewehre sind für den Einsatz auf große Entfernungen konzipiert. Gewehrkugeln können über 3 Kilometer weit fliegen. Um solche Schüsse zu ermöglichen, sind Gewehrkugeln aerodynamisch, länger, dünner und schwerer als Pistolenkugeln. Waffenhersteller versehen den Lauf mitunter mit spiralförmigen Zügen, um die Kugel in Rotation zu versetzen und so ihre horizontale Flugbahn zu stabilisieren.

Diese Eigenschaften ermöglichen es Gewehrkugeln, wie beispielsweise der Remington .223, den Lauf mit Geschwindigkeiten von bis zu 4.390 km/h zu verlassen – schnell genug, um in einer Sekunde eine Strecke von elf Fußballfeldern zurückzulegen. Eine Kugel aus einer 9-mm-Luger-Pistole würde hingegen nur die halbe Distanz bei einer Geschwindigkeit von 2.200 km/h zurücklegen.

Hochgeschwindigkeitsaufnahme zeigt aus einer Handfeuerwaffe abgefeuerte Kugeln. Foto: Wikimedia Commons/Niels Noordhoek

Walcott erklärte, dass die Kugel, sobald sie den Lauf verlässt, zu verlangsamen beginnt. Dies liegt daran, dass ein Körper gemäß Newtons erstem Gesetz seine Bewegung beibehält, solange keine äußere Kraft auf ihn einwirkt. Zu den Kräften, die beim Abschuss auf die Kugel wirken, gehören Luftwiderstand, Schwerkraft und Kreiselbewegung. Mit der Zeit überwinden die ersten beiden Kräfte die Tendenz, die Kugel in ihrer stabilen Spiralflugbahn zu halten, wodurch sie zu fallen beginnt. Jede Kugel besitzt einen ballistischen Koeffizienten – der ihre Fähigkeit angibt, den Luftwiderstand zu überwinden und vorwärts zu fliegen –, der von ihrer Masse, Fläche, ihrem Luftwiderstandsbeiwert, ihrer Dichte und ihrer Länge bestimmt wird. Je höher der ballistische Koeffizient, desto besser durchdringt die Kugel die Luft.

„Doch sehr schnell werden Schwerkraft und Luftwiderstand die Oberhand gewinnen und das Geschoss abbremsen. Es wird eine Zeit lang eine sehr gerade Linie fliegen, dann aber anfangen zu fallen und den Einflüssen der Umgebung ausgesetzt sein“, sagte Walcott.

Thu Thao (laut Live Science )

Quellenlink: https://vnexpress.net/dan-ban-nhanh-den-dau-4651408.html