Schußpräzision historischer Armbrusten

[Theudebald]

Ich ermittle zunächst E 2 Meter im Keller(Wetter)

2880 gramm / ca 100 x 100 mm

Wäre ein Blech vor dem Holz ok ?

[URL=http://mitglied.lycos.de/arm666/pe.JPG]Pendel
[/URL]

an die Stahlseite kommt noch der Kegel zur
Reduzierung des Luftwiderstands.

ca 100 x 100

[schiefa]

Bei der Pendelmasse ist wegen der geringen Geschwindigkeit der Luftwiderstand gering.
Ich denke, auf den Kegel kannst verzichten
(Da sich das Pendel vermutlich drehen wird, bin ich mir nicht mehr sicher ob er überhaupt was bringt).
Die Schnur dafür möglichst lange wählen.
Blech ist wurscht, solange der Pfeil steckt und der Schaft nicht bricht.
Hab zum Thema "ballistisches Pendel" Google befragt. Da wird üblicherweise ein Zeiger am Pendel befestigt der sich vor einer Messskala bewegt. Würde den Ablesefehler deutlich reduzieren.

Andreas

[Theudebald]

Ich werde das Pendel in Ruhestellung mit einem
Querfaden am Drehen hindern.

Auf 2 oder 3 Meter werde ich schon zentrisch treffen.

Ich könnte ja noch ein Blech-Seitenruder auf der hinteren Seite anbringen.

Der Schuss wird mit 60 Bildern/sec aufgenommen-
ich meine da sieht man den Umkehrpunkt.

1,5 Meter Pendellänge .

[Wurzelpeter]

Du könntest das ja auch an zwei Fäden aufhängen. Beide an den gegenüber liegenden Seiten befestigen und dann noch V-förmig nach oben auseinander laufen lassen.

Bin weiterhin gespannt!

Steffen

[Uli]

@newton
Die Formel ist nicht von mir und ich vertraue ihr.

Gestern Nachmittag beim Käffchen ging mir ein Licht auf.
Ich möchte Wkin1 und darüber v1 haben. Also messe ich über den Ausschlagwinkel die Höhe des Pendels und errechne Wpot=mgh da Wpot+Wkin=konst. entspricht Wpot im höchsten Punkt Wkin2.
Damit ergibt sich mit
Wkin1=Wkin2(m1+m2)/m1 die kin. Energie des Pfeils und daraus errechne ich v1.
Ich weiß nicht, warum ich immer auf den Blödsinn gekommen bin, das Material und damit die in Verformung umgesetzte Energie würde eine Rolle Spielen.
Am Abend habe ich mir ein Pendel mit Winkelmesser und Schleppzeiger gebaut und ein paar Versuche gemacht. Um einigermaßen vernünftige Ergebnisse zu erzielen sollte die Masse des Pendels so gewählt werden, dass wenigstens 30° Ausschlag am Pendel entstehen.
Das Material für das Pendel sollte auch etwas weicher sein, es ist dann einfach Pfeilschonender wie Holz. Nach 3 Schuss hatte ich ein Opfer zu beklagen.

Wenn ich Zeit habe mache ich mal ein Foto von der Versuchsanordnung.

Uli

[schiefa]

@Theudebald: Bitte kein Seitenruder, auf der Rückseite befestigt, dreht es das Pendel um 180° und bremst es dabei.
Ein bischen Drehen macht nichts solange sich die Schnur nicht regelrecht eindreht.
Sind 60 Bilder/s Standard für eine Kamera?
kann man den Bolzenflug vor einem Raster damit aufnehmen und im Einzelbildmodus die Geschwindigkeit abschätzen?

@Uli: Ein Foto wäre gut, vor allem wäre interessant, wie Du den Schleppzeiger realisiert hast.
Mein Pendel hab ich mit einigen Lagen Pappe versehen damit es meine Schäfte überleben.
Hoffe es funktioniert.

Ich hab ein Excel-Sheet wo ich Auslenkung und Bolzengeschwindigkeit hin und Rückrechnen kann mit einer Abschätzung des Fehlers wegen des Luftwiderstands. Bei Interesse verschick ichs gerne.

Andreas

[Theudebald]

@newton

-ich probiers ohne Seitenruder

-Camcorder Sony 505 mit Zeitlupe

-ja Exceldatei gerne (Theutbald@aol.com)

-brauch noch die Referenzskala an der Wand

[Uli]

Bei meinen Schussversuchen ist für meinen 40lb (18kp) Robinenbogen mit Rohhautbacking und einem Pfeil mit 460gr (30g) ist folgendes raus gekommen.

Wkin des Pfeils 30,3J damit v des Pfeils 45m/s
bzw. 162km/h derWirkungsgrad des Bogens liegt bei 0,58. Ich würde sagen, für einen PB ein realistischer Wert.

Bilder von dem Pendel kommen heute Abend.

Uli

[Uli]

Hier die Bilder von meinem Pendel.

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Das obere Bild zeigt den "Schleppzeiger". Das ist einfach nur ein einstellbarer Anschlagwinkel mit Gradeinteilung, wo der bewegliche Teil vom Pendel mitgenommen wird. Die Feststellschraube muss man so einstellen, das der Winkel sich leicht bewegt und gerade so nicht in die Ausgangslage zurückfällt, wenn das Pendel zurück schwingt.
Auf dem unteren Bild sieht man das Pendel nach dem Schuß. Die Pendelmasse ist ein Holzklotz. Die "Pendelstange" ist ein 2mm Schweißdraht. Durch die starre Verbindung wird ein Drehen des Pendels verhindert. Die Masse des Drahtes ist gegeüber der Masse des Holzklotzes vernachlässigbar.
Statt des Holzklotzes werde ich mir noch was anderes einfallen lassen. Denn bei einem Schuss aus 2m Entfernung kann es doch leicht zu Pfeilbruch kommen.

Gruß Uli

[schiefa]

@Uli: Sieht recht professionell aus!
Kann man so einen "Schleppzeiger" irgendwo käuflich erwerben oder hast Du das selbst gebaut? Wie groß schätzt Du den Ablesefehler ein?
Hab 15 Lagen Pappe auf Holz geklebt, funktioniert ganz gut als Pfeilschutz, solange man nicht, wie ich, immer aufs gleiche Loch schießt :bash
Hilft auch nichts wenn man neben das Loch zielt, man trifft blöderweise immer die Dinge die man nicht treffen will (Für mich das eigentliche "Archers paradoxon")

@Teubald: Hab für kurze Zeit einen Blick auf Deine Homepage werfen können. Deine beiden Armbrüste (?) sehen super aus!

Andreas

[Theudebald]

Schussentfernung 6,5 Meter
Bolzen 50 gramm
Pendelmasse 2880 gramm
Pendellänge 1,5 m
Schleppzeiger bei 0,5 Meter
Auslenkung Masseschwerpunkt 0,24 m

lt.Tabelle nur 31 J -verdammt wenig !

Ich kann den Zeitlupenfilm nicht reinstellen,
da klappt was nicht ,auch nicht offline (16:9 ??).


Versuch
Schuss

[Uli]

@newton
Den Winkel habe ich mal vor längerer Zeit im Baumarkt gekauft. Ich weiß jetzt nicht wie der Fachbegriff dafür ist. Für mich ist das ein einstelbarer Winkel mit Gradeinteilung. Beim Tischler habe ich sowas schon gesehen. Vielleicht kann einer der Fachleute aus dem Forum mal schreiben, wie das Ding richtig heißt. Die Ablesegenauigkeit ist nicht besonders. Die Einteilung ist in 5°-Schritten, dazwischen muss man schätzen. Ich werde mir aber noch eine größere Scale mit einer genaueren Einteilung anfertigen und dahinter anbringen. Wichtig ist, das Winkel und Pendel die gleiche Drehachse haben.

Original geschrieben von Theudebald

Schussentfernung 6,5 Meter
Bolzen 50 gramm
Pendelmasse 2880 gramm
Pendellänge 1,5 m
Schleppzeiger bei 0,5 Meter
Auslenkung Masseschwerpunkt 0,24 m

lt.Tabelle nur 31 J -verdammt wenig !

Wenn die 0,24m die Höhe des Pendels ist komme ich, wenn ich mich nicht verrechnet habe auf 397J. Und das ist eine Zugkraft der Armbrust, bei 0,2m Sehnenweg und einem angenommenen Wirkungsgrad von 70%, von ca. 5700N. ;( Gibt es das????

Uli

[Theudebald]

@Uli

das ist die horizontale Auslenkung,welche Du
mit etwas viel Geduld auf dem Schuss-Film
siehst.

Rechne mit ca. 4 cm Vertikal.

Gruß Werner

[schiefa]

@Werner
Bei Deiner geringen Auslenkung geht ein Messfehler sehr stark ein.
Hab mal versucht aus Deinem Film den Auslenkwinkel abzumessen und bin auf ca. 10,5° gekommen, das wären 27,3 cm Auslenkung und 42J. Klingt etwas besser, aber so +-1° Fehler wäre auch dabei möglich.
Du könntest den Schleppzeiger möglichst tief anbringen, kann ja versetzt sein da die Schnur in Ruhe den Nullpunkt markiert.
Eine Möglichkeit wäre ein Lineal hinter dem Pendel anzubringen und die Auslenkung aus dem Film abzumessen - man müßte den Paralaxenfehler aber rausrechnen wenn die Kamera recht nah steht.
Pendelgewicht etwas reduzieren würde auch etwas bringen.

Andreas

[Theudebald]

@Anreas

Ja-klingt schon besser!
Als ich mir den Winkel im Film betrachtete hätte ich sogar um 15°geschätzt.
Ich nehme das ganze nochmal von weiter hinten auf,so, daß das ganze Gebilde sichtbar wird und wir den Winkel messen können.
Der Balsa-Schleppzeiger hat bestimmt nicht gebremst aber vielleicht wurde er wieder ein Stück mit zurückgenommen.(Faser etc.)

Leider klappt das mit dem Film reinstellen nicht so gut.

Gruß Werner