MKL1888:Flugbahn

Flugbahn, der Weg, den das aus einer Schußwaffe fortgetriebene Geschoß von der Mündung der Waffe bis zum Liegenbleiben beschreibt. Das Berühren der Erde nennt man einen Aufschlag des Geschosses. Von einem Aufschlag bis zum andern ist ein Sprung. Im luftleeren Raum würde die F. die Gestalt einer Parabel haben. Die durch den Einfluß des Luftwiderstandes hervorgerufene, von der Parabel abweichende gekrümmte (verkürzte) Flugbahnlinie nennt man eine ballistische Kurve (s. Ballistik). Anfangsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der das Geschoß das Rohr verläßt. Sie wird ausgedrückt in Metern, worunter zu verstehen ist, daß das Geschoß in einer Sekunde so viel Meter zurücklegen würde, flöge es mit derselben gleichbleibenden Geschwindigkeit weiter. Endgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der das Geschoß an irgend einem Punkte der F. ankommt. Die F. wird bei unbewegter Luft bestimmt: durch die Anfangsgeschwindigkeit, die Wirkung der Schwerkraft, den Luftwiderstand und die Rotation des Geschosses. Die Anfangsgeschwindigkeit ist abhängig von der Schwere des Geschosses, der Größe der Pulverladung, dem Widerstand, den das Geschoß im Rohr findet, und der Länge des Rohrs. Letztere beiden Faktoren sind bei einer Geschützart, praktisch erprobt, dieselben; daher verhalten sich die Anfangsgeschwindigkeiten wie die Quadratwurzeln aus den Gewichten der Ladungen und umgekehrt wie die Quadratwurzeln aus den Geschoßgewichten, oder: gleiche Ladungsquotienten geben gleiche Geschwindigkeiten, wobei unter Ladungsquotient das Gewicht der Pulverladung, dividiert durch das Geschoßgewicht, zu verstehen ist, z. B. ${\tfrac {2}{26{,}2}}={\tfrac {1}{13{,}1}}$ (15 cm) ${\tfrac {6}{26{,}2}}={\tfrac {1}{4{,}4}}$ (15 cm Ringkanone). Die Schwerkraft zieht das Geschoß senkrecht nach unten. Der Luftwiderstand wächst mit der Geschwindigkeit des Geschosses, wird aber von den schwereren und denjenigen Geschossen leichter überwunden, deren vordere Fläche einen möglichst kleinen Steigungswinkel mit der Längenachse des Geschosses bildet. Hieraus ergeben sich die Gesetze: die Luftwiderstände verhalten sich wie die Quadrate der Geschwindigkeiten und umgekehrt wie die Gewichte der Geschosse. Die Luftwiderstandskonstante ist für die gerade (senkrechte) Fläche 1, die Halbkugel 1/2, die ogivale Spitze 1/4. Unter Rotation versteht man die Drehung der Geschosse während des Flugs und zwar bei glatten um die Rotationsachse, welche senkrecht zur Schwerachse steht, bei gezogenen um die Längenachse des Geschosses. Die Rotation lenkt das Geschoß nach der Richtung ab, nach welcher es sich dreht. Da die Geschosse der gezogenen Geschütze um ihre Längenachse nach der Seite rotieren, nach welcher der Drall des Geschützes geht, so haben dieselben auch nach dieser Seite hin eine Abweichung. Diese Abweichung, die Seitenabweichung oder Derivation, nimmt zu mit der Länge der F., weil die ablenkende Kraft dieselbe bleibt, die Fluggeschwindigkeit dagegen abnimmt. Auf die horizontale Ebene projiziert, wird die F. deshalb nicht als gerade, sondern als gekrümmte Linie erscheinen. Die F. selbst ist daher eine doppelt gekrümmte Linie. Um die Seitenabweichung aufzuheben, wird beim Richten dem Aufsatz eine der Seitenabweichung entsprechende Seitenverschiebung gegeben. Seiten- wie Längenabweichungen können auch durch den Wind verursacht werden, und muß denselben durch die Seitenverschiebung oder Höhenrichtung entgegengetreten werden. In den in vorstehendem gegebenen Gesetzen liegen im allgemeinen die Gesichtspunkte für die Rohr- und Geschoßkonstruktion der Feuerwaffen. Aus ihnen geht hervor, daß, je größer die Anfangsgeschwindigkeit ist, desto weniger gekrümmt, desto rasanter die F. sein wird (Flachbahn); denn das Geschoß wird, mag jene 200 oder 500 m in einer Sekunde betragen, in beiden Fällen 4,9 m in einer Sekunde fallen. Es geht ferner aus ihnen hervor, daß ein Langgeschoß den Luftwiderstand weit leichter überwindet als eine Rundkugel gleichen Kalibers; z. B.: die 9 cm gezogene Granate wiegt 6,9 kg, die 9 cm Rundkugel 3 kg, sie verhalten sich also wie 3 : 6,9, ihre Luftwiderstandskonstanten verhalten sich wie 1/2 : 1/4, mithin verhält sich der Luftwiderstand beim gezogenen zu dem beim glatten 9 cm Geschoß wie 3 : 13,8; die Geschoßgeschwindigkeit muß mithin beim glatten Geschütz in bedeutend höherm Maß abnehmen als bei dem gezogenen gleichen Kalibers, es wird mithin bei gleicher Höhenrichtung kürzere Schußweiten ergeben als dieses. Es ist günstig, dem Geschoß von einem bestimmten Durchmesser das größtmögliche Gewicht zu geben, man muß es also möglichst lang machen. Bisher galt die Länge von 2,5 Kalibern als Grenze, in neuerer Zeit hat man jedoch unter Anwendung der Kupferringführung noch mit Granaten von 3–3,5, bei Mörsern bis 5 Kalibern Länge günstige Treffergebnisse erzielt. Um nun dem Geschoß eine große Anfangsgeschwindigkeit zu geben, muß der Ladungsquotient, bei bestimmtem Geschoßgewicht also die Ladung, möglichst groß gemacht werden. Der Ladungsquotient ist beim preußischen gezogenen 9 cm ${\tfrac {1}{11{,}4}}$, beim 8 cm ${\tfrac {1}{8{,}7}}$, dagegen bei der langen 15 cm Ringkanone ${\tfrac {1}{4{,}3}}$, bei der 21 cm Ringkanone ${\tfrac {1}{5{,}6}}$ bis ${\tfrac {1}{5{,}8}}$, woraus die ungünstigen ballistischen Verhältnisse der bisherigen preußischen Feldgeschütze mit 2 Kaliber langen Geschossen gegenüber den Ringgeschützen, deren Geschosse 2,5 Kaliber lang sind, klar hervorgehen. Was für die Geschütze in ballistischer Beziehung maßgebend ist, gilt ebenso für die Handfeuerwaffen. Die glatten Gewehre stehen mit den glatten Geschützen auf demselben ballistischen Standpunkt; die gezogenen Vorderladegewehre großen Kalibers (18–23 mm) waren nur ein unwesentlicher Fortschritt, der wirkliche wurde erst mit der Annahme des kleinen Kalibers von 10–11 mm und der cylindrischen Langgeschosse von 2,5 Kaliber Länge mit ogivaler Spitze bei Anwendung großer Ladungen erreicht (s. Handfeuerwaffen). Dies sind auch die Gründe, welche mit zwingender Notwendigkeit in fast allen Armeen eine Reform des Geschütz- wie des Handfeuerwaffenwesens herbeigeführt haben. Es konnten deshalb trotz der Siege, die sie erringen halfen, die ältern preußischen Feldgeschütze sowenig wie das Zündnadelgewehr länger beibehalten werden. Die höchsten ballistischen Leistungen sind bis jetzt im Geschützwesen mit den Kruppschen Panzergeschützen, bei den Handfeuerwaffen aber durch das Mauser-, Vetterli- und Hebler-Gewehr (letzteres 8 mm Kaliber, 3,8 Kaliber lange Geschosse) erreicht worden. Über die aus der ballistischen Qualität des Geschützes resultierende Wirkung des Geschosses s. Geschoßwirkung. Die Flugbahnen der Kartätschen und der Schrapnells vom Sprengpunkt des Geschosses schließen zusammen den Raum eines Kegels ein, dessen Spitze in der Mündung, bez. im Sprengpunkt, dessen Basis am Ziele liegt. Bis zum Sprengpunkt ist die F. des Schrapnells gleich der der Granate; die Achse des Streuungskegels fällt bei den deutschen Schrapnells, deren Sprengladung in der Achse des Geschosses liegt, mit dem absteigenden Aste der Granate zusammen; sie erhält eine etwas andre Lage, je nachdem die Sprengladung über (Frankreich) oder unter (Österreich) der Kugelfüllung liegt. Vgl. Prehn, Versuche über die Elemente der innern Ballistik gezogener Geschütze (Berl. 1866); Derselbe, Die Artillerieschießkunst (das. 1867); Rutzky, Die Theorie der Schießpräparate und die Geschoßbewegung in den Feuerwaffen (Wien 1870); Haupt, Mathematische Theorie der F. gezogener Geschütze (Berl. 1876).