Kompositbogen, Auszugsdiagramme und Leistung

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Ralph
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Re: Kompositbogen, Auszugsdiagramme und Leistung

Beitrag von Ralph » 28.11.2014, 12:50

Also eine Auszugskurve von einem Marinerbogen der Qing-Reihe ist nicht das Problem :D :D :D .

Ungeachtet dessen habe ich mir die Messergebnisse der Geschwindigkeitsmessungen nebst der zugehörigen Aufzeichnungen, die ich mal gemacht habe, nochmal angesehen und schließe mich daher den Vermutungen zur fehlerhaften Messung der 191 fps aus folgendem Grunde an:

Bei den besagten Messungen wurden Geschwindigkeiten der Größenordnungen zwischen 193-197 fps bei Pfeilgewichten von knapp 13 gpp erhalten. Nach Diskussionen und Rücksprache mit dem Bogenbauer meinte auch dieser, dass jenes nicht stimmem könne, er ansonsten seinen allgemeinen Job an den Nagel hängen würde....

Die Messungen erfolgten dann noch einmal - und zwar wie zuvor im Freien sowie zusätzlich in einem geschlossenen Raum mit Kunstlicht. Sie ergaben jeweils Werte um die 160 fps. Fehlerquelle war nach diesem wohl der Einfall von Streulicht bei der ersten Messung, welches die Ergebnisse des Chronis verfälschte.

@ Jens

Zur Formel/Exceltabelle erklärte mir der "Schöpfer" der Excelformel, dass die Berechnung der vom Pfeil erhaltenen Energie KE eine Konstante, die "450240" enthalte, von der er selbst nicht wisse, woher sie käme. Die Formel für die erhaltene Energie wäre

KE = (arrow weight (grains) x arrow speed x arrow speed) / 450240

Frage daher:

Was ist diese Konstante bzw. woher kommt sie und könnte sie Ursache für einen Fehler sein bzw. bewirken, dass unter "Effizienz" hier geringfügig etwas anderes als gemeinhin angenommen zu verstehen sein dürfte ?

@ Betoulle-Kurve

Danke Jens.

Die Kurve des Betoulle-Mandschu ist m. E. im Vergleich zum Dekker-Mandschu enttäuschend und bestätigt den erhaltenen, subjektiven Eindruck. Sie ist zwar nicht ganz so linear, wie die des Betoulle-Osmanen, aber immer noch linear genug, dass man sich fragen muß, wo hier versucht worden ist, die pysikalischen Grundsätze zugunsten des Schützen so weit wie möglich auszunutzen.

Zum Wirkungsgrad des Bogens:
100 % Wirkungsgrad sollen nach Hickman wohl möglich sein, wohl aber nicht in HSK-Bauuweise - so gern wie ich das persönlich bei dem Mandschuh sehen würde.

Gruß

Ralph
Zuletzt geändert von Ralph am 28.11.2014, 14:05, insgesamt 3-mal geändert.
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Re: Kompositbogen, Auszugsdiagramme und Leistung

Beitrag von benzi » 28.11.2014, 13:04

meine Glaskugel sagt mir, dass wir in naher Zukunft Vergleichswerte von einem in Deutschland gebauten und getesteten Manchubogen zur Verfügung haben werden, bin sehr gespannt darauf!

liebe Grüße benzi
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Re: Kompositbogen, Auszugsdiagramme und Leistung

Beitrag von corto » 28.11.2014, 13:46

Grains divided by 7000 converts grains to pounds. Pounds divided by the gravitational constant converts pounds to mass. There is an ongoing debate about whether the gravitaional constant is 32.16 fps^2 or 32.22 fps^2, but that' s for the physicists to decide.

Multiplying 7000 by 32.16fps^2 gives you 450240. That' s where the 450240 came from.

damit kürzt man den ganzen einheiten kappes raus, um es mal sehr sehr vereinfacht zu sagen.

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grumpf
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Re: Kompositbogen, Auszugsdiagramme und Leistung

Beitrag von grumpf » 28.11.2014, 13:55

Die verwendete Formel stimmt so für das Excel-Template der Wert von 450420 wird benötigt, um aus den Einheiten fps * fps * grain die Zieleinheit ft * lb zu machen (und den Faktor 0,5 in die Formel für die kinetische Energie einzubauen).
E = 0,5 * m * v²

Ich habe zwar nicht den Faktor nachgerechnet aber die Energie von 99.6 ft lb = 135.1 J.
Das ganze kann man via http://der-umrechner.de/drehmoment/ft-lb-foot-pound-in-nm-newtonmeter/99.66/ prüfen. 1 Newton Meter = 1 Joule (1 Nm = 1 J) :)
Aber Vorsicht physikalisch gibt es einen Unterschied zwischen Drehmoment und Energie, obwohl sie die gleichen Grundeinheiten haben (N m).

Bei Verwendung von ordenlichen SI Einheiten (m, kg, N, etc.) wäre es einfacher als, wenn man wie hier noch mit diesen englischen Einheiten (gr, lb, ft, inch) arbeiten muss.

Allerdings wird in diesem Template die potentielle Energie überschätzt. Deshalb kommt Herr Dekker wegen der vermeindlich höheren potentiellen Energie auch nur auf eine Effiziens von 94%.

Epot berechnet von Herrn Dekker: 105,1 ft lb = 142,5 J
Epot berechnet von grumpf: 101,6 ft lb = 137,8 J

Die Fläche unter der Auszugskurve ist ein Maß für die potentielle Energie. In dem Excel-Sheet wird die Fläche der eingezeichneten Säulen als Energie genommen. Die roten Anteile, die über der Kurve liegen, sind also nicht als Energie im Bogen vorhanden. Um diesen Betrag ist die Energie also überschätzt.

zeichnung.jpg
Zum Vergrößern bitte anklicken.



Beim einer angenommenen Geschwindigkeit von 160 fps hat der Manchu eine Effizienz dann nur noch von 68,8%.



@corto Danke Du warst schneller. aber 32.16 fps² oder 32.22fps² ist eher eine Frage des Standortes auf der Erde (Äquator oder oben auf dem Berg etc.) ;D ;D

Also: 450420 = 2 * 7000 * 32.17 (Faktor 2 aus der Formel 7000 grain nach lbs und 32.17 von Gewicht nach Kraft) ;)


VG Jens
Zuletzt geändert von grumpf am 28.11.2014, 14:18, insgesamt 1-mal geändert.
Beim Bogenschießen sollte auf geeignete Kleidung geachtet werden. ;)

Ralph
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Re: Kompositbogen, Auszugsdiagramme und Leistung

Beitrag von Ralph » 28.11.2014, 14:15

grumpf hat geschrieben:
Da könnte man evt. sehen bei welchem Restauszug der Pfeil den Bogen verlässt, weil er mittlerweile schneller als die Sehne ist, oder ob er immer etwas vorwärts geschubst wird (also kein kontinuierlicher Energieübertrag statt findet).
Das sind Bereiche wo halt Energie für den Pfeil "verloren geht". Schwere Pfeile werden durch ihre Masse halt langsamer beschleunigt, der Bogen/die Sehne haben eine Chance "hinterher" zu kommen. VG Jens


UInd dadurch wird bei der Verwendung schwerer Pfeile letztlich auch vermieden, dass die Restenergie, welche die leichten "nicht mehr erreichen" würde, weil sie die Sehne schon verlassen haben, auf den Bogen übertragen wird und sich dort ggf. zerstörerisch auf den Bogen auswirkt - Leerschußeffekt - bzw. sich unangenehm für den Schützen auswirkt - Handschock.

Unter anderem aus diesem Grunde verwendet man beim Mandschubogen keine leichten Pfeile - sondern relative Ofenrohre... :D
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Re: Kompositbogen, Auszugsdiagramme und Leistung

Beitrag von benzi » 28.11.2014, 14:32

mh... den Faktor, dass ein leichter Pfeil die Sehne früher verläßt als ein schwerer, den haben wir doch bei jedem Bogendesign...

das Manchudesign zeichnet sich ja durch ein paar Besonderheit aus:
1. es muss überdurchschnittlich viel Masse an den WA Enden bewegt werden, dadurch ist
2. ein längerer Auszug möglich und
3. die Sehne liegt auf Standhöhe am Knie zwischen WA und Hebel auf

könnte mir jemand von den Fachleuten nochmal versuchen zu erklären wo und wie der lange Auszug in die Berechnung einfließt? sorry, bin bekannt für meine etwas verlängerte Leitung...

Grüße benzi
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Re: Kompositbogen, Auszugsdiagramme und Leistung

Beitrag von corto » 28.11.2014, 15:56

na da müsste man schon bestimmte konstellationen betrachten, es kommt immer sehr stark drauf an das man richtig bestimmt was "gegeben" und konstant ist, und was in der Berechnung gerade berechnet wird :P

das die effizienz nur sinken kann wenn man für gleiche geschwindigkeit weiter ziehen muss ist aber grundsätzlich klar ?

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Re: Kompositbogen, Auszugsdiagramme und Leistung

Beitrag von benzi » 28.11.2014, 17:32

ja und nein...... wenn ich den Bogen betrachte ja, denn er hat einen längeren Weg um die Energie an den Pfeil abzugeben, wenn ich den Schützen betrachte nein, habe ich denn durch den längeren Auszug zwangsläufig mehr Energie reingesteckt?

Grüße benzi
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Re: Kompositbogen, Auszugsdiagramme und Leistung

Beitrag von Meier2 » 28.11.2014, 17:59

@ Ralph,

Ich verfolge dieses Thema sehr interessiert und hätte deshalb auch folgende Bitte.
Wenn es nicht gegen irgendwelche Forenregeln verstößt oder das Thema zu sehr verwässert, dann möchte ich Dich bitten den Bogenbauer des "Dekker-Manchus" zu nennen und ein Bild des Bogens zu zeigen oder einen entsprechenden link zu posten, damit ich eine besserer Vorstellung von dem Gerät bekomme.

MfG

Meier2

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Re: Kompositbogen, Auszugsdiagramme und Leistung

Beitrag von benzi » 28.11.2014, 18:06

@Meier2 beides befindet sich berreits in diesem thread!

Janitschar hat geschrieben:Leider hat Marinerbow keine FD-Kurve von seinem Qing Dragon2 (Manchu)....
Zweiteres sieht nicht anders aus als unsere Kurven, aber Ersteres wäre im Hinblick zu dem Peter Dekker Bogen sehr aufschlußreich.

Gruß
Stephan


@Janitschar die Werte des Qing Dragon 1 hat Ralph in TB 70 Seite 54 veröffentlicht! Inkl Werte für verschiedene Pfeilgewichte und FD Kurve

Grüße benzi
Zuletzt geändert von benzi am 28.11.2014, 21:00, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Kompositbogen, Auszugsdiagramme und Leistung

Beitrag von benzi » 28.11.2014, 18:08

Ralph hat geschrieben:Die in einem anderen Thread abgebilete Kurve des manschurichen Kompositbogens von Wen Chi (Quelle Fe Doro) sollte hier vielleicht auch eingefuegt werden.
Ralph

Bild

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Re: Kompositbogen, Auszugsdiagramme und Leistung

Beitrag von Heidjer » 28.11.2014, 20:09

Zuerst, 100% Wirkungsgrad sind nicht mal in der Theorie und im Vakuum möglich! ???
99,9 % vielleicht, bei einen Pfeilgewicht von über 100 gpp und einen Flightbogen. ;D

Die Auszugslänge oder genauer, die Beschleunigungsstrecke spielt beim Wirkungsgrad keine Rolle, sie kürzt sich schon einfach dadurch raus, das sie auch komplett vorgespannt (ausgezogen) werden muß.

Die Energie, die uns in diesem System aus Bogen und Pfeil interessiert, errechnet sich immer aus Masse (also Gewicht) und Geschwindigkeit. Die sonstigen Energien, die transformiert werden, Lautstärke und Wärme z.B, kommen aus der Verlustleistung, also dem Teil der Energie, die dem Pfeil entgangen ist.

Beim Spannen eines Bogens, wird nicht nur die Masse des Pfeiles nach hinten bewegt, auch wenn sie dabei den größten Weg zurück legt, sondern auch immer die Masse der Sehne und den beweglichen Teil der Wurfarme. Beim Lösen dieser Spannung wird darum auch immer diese Masse mit beschleunigt.
Die im Bogen gespeicherte Energie verteilt sich darum, auf die Masse des Pfeiles mit der größten Beschleunigungsstrecke, der Masse der Sehne und der Masse der Wurfarmen mit der kürzesten Beschleunigungsstrecke vor dem Fadeout. Wie die Energie sich verteilt, hängt vereinfacht gesagt, von den Verhältnissen der Massenverteilung und den Beschleunigungsstrecken ab. Jede Masse bekommt also ihren festen Anteil von der vorhandenen Energie, je nachdem wieviel Weg sie zurück legen muß.

So erklärt sich auch, warum ein schwerer Pfeil (weil er mehr Masse hat und anteilig mehr Energie bekommt) immer einen besseren Wirkungsgrad hat, als ein leichter Pfeil. Da ein Wurfarm oder eine Sehne mit der Masse 0, oder einer Beschleunigungsstrecke von 0 nicht denkbar ist, ist eine Verteilung der Energie von 0% auf Sehne und WAs und 100% auf den Pfeil nicht möglich. ;)


Gruß Dirk
Ein Pfeil, den Schaft gemacht aus der Pflanzen hölzern Teil, versehen mit eines Vogels Federn und einer Spitze, aus der Erde Mineral, wird von der Natur gern zurückgenommen.

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Re: Kompositbogen, Auszugsdiagramme und Leistung

Beitrag von grumpf » 28.11.2014, 21:07

Schön erklärt Dirk.

VG Jens
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Meier2
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Re: Kompositbogen, Auszugsdiagramme und Leistung

Beitrag von Meier2 » 28.11.2014, 23:00

@Benzi

Mea culpa und Pardon! ;)

Mfg
Meier2

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Re: Kompositbogen, Auszugsdiagramme und Leistung

Beitrag von Ralph » 29.11.2014, 23:11

Peter Dekker hat die Anregung aufgenommen, die Geschwindigkeitsmessung bezüglich des HSK von Wen Chi zu wiederholen.

Das Ergebnis bleibt abzuwarten.

Ralph
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