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Bogenschießen => Allgemein => Thema gestartet von: Grimmbart am August 13, 2024, 10:12:29 Nachmittag
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Gibt es Untersuchungen oder womöglich gar eine Formel dafür, bei welchem Pfeilgewicht / gpp ein Pfeil von einem bestimmten Bogen die maximale kinetische Energie mitnimmt?
Zunächst mal sieht es ja nach einer einfachen Gleichung aus, da die E_kin mit dem Quadrat der Geschwindigkeit ansteigt. Darum war mein erster Gedanke: Pfeil so leicht wie möglich machen, damit er so schnell wie möglich wird, somit maximale Energie.
Ihr alten Hasen werdet sicher sofort meinen Denkfehler erkennen, der mir dann mittlerweile auch aufgegangen ist: bei einem geringeren Pfeilgewicht sinkt auch die Effizienz, weil der Pfeil weniger von der im Bogen gespeicherten Energie mitbekommt.
Wenn es einem nun auf die E_kin ankommt - gibt es eine Möglichkeit, den Sweet Spot zu berechnen, oder hilft da nur für jeden Bogen einzeln ausschießen?
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https://www.victoryarchery.com/kinetic-energy-calculator/
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Etwas ketzerisch gefragt,
Wozu, außer für die Jagd, braucht es den die „größte“ kinetische Energie? Für 3D, Feld oder Scheibe sind es vermutlich andere Parameter die deutlich interessanter sind 🤷♂️😇, oder?
Grüße
Six
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Etwas ketzerisch gefragt,
Wozu, außer für die Jagd, braucht es den die „größte“ kinetische Energie? Für 3D, Feld oder Scheibe sind es vermutlich andere Parameter die deutlich interessanter sind 🤷♂️😇, oder?
Ja schon, aber darum geht es in diesem Thread nicht. Hier geht es darum, wie man die maximale kinetische Energie bekommt. Danke.
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Was du dir mal durchlesen kannst
https://static1.squarespace.com/static/5d0443b188b6c900011e0ccc/t/5d3c79460fc6b800013bd137/1564244295094/2005_Momentum_Kinetic_Energy_and_Arrow_Penetration.pdf
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Ich wüsste jetzt nicht nicht mit welchen handelsüblichen Mitteln man die größte kinetische Energie messen bzw. verifizieren könnte?
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Kinetische Energie kannst nur ausrechnen …
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Schon klar, sorry 😊
Kinetische Energie ist halt Masse(viel), Geschwindigkeit (viel) und Energie (lbs, auch viel).
Somit ist dein Ansatz mit wenig Masse eher falsch😇
Formel dazu:
E_k = 1/2 m*v^2
wobei E_k die kinetische Energie, m die Masse und v die Geschwindigkeit ist. Diese Parameter sollten bekannt sein. Dann kannst rechnen. Oder den Link von Roscho nehmen.
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Allerdings wird der Pfeil ja langsamer, wenn er mehr Masse hat (immer gleicher Bogen vorausgesetzt, natürlich. Alles sehr theoretisch, ich glaube, da hilft nur Chrony, Waage und Versuchsreihe :bow: :yes:
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Ja, wie gesagt: die Formel zur Berechnung der E_kin ist mir bekannt.
Anscheinend ist es mir nicht gelungen, die Problemstellung verständlich zu beschreiben...
Also stellt euch folgendes vor:
Ihr schießt einen Pfeil mit 300gr durch einen Chrony und erhaltet 150fps.
Daraus ergibt sich, die E_kin beträgt 15ft*lbs, das entspricht etwa 20 Joules.
Jetzt denkt ihr euch, hmm, wenn ich den Pfeil leichter mache, wird er ja schneller.
Also baut ihr einen Pfeil mit 200gr und schießt ihn Probe. Nach der bekannten Formel erwartet ihr jetzt vielleicht 184fps, weil dann die Gleichung für die gleiche Energie (20J) stimmen würde.
Aber in der Praxis wird das Resultat wahrscheinlich schlechter ausfallen. Die gemessene Geschwindigkeit wird vielleicht nur 170fps betragen (jetzt rein beispielhaft). Der Zuwachs ist also geringer als erwartet - weil der Bogen von seiner gespeicherten Energie nur einen geringeren Teil auf den leichteren Pfeil übertragen konnte.
Und jetzt im Umkehrschluss rauszufinden, wie genau sich diese Kurve verhält, das interessiert mich.
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@roscho: vielen Dank für den Artikel, das ist ja bissl was zu lesen, werd ich mich mal mit Muße drangeben. ^^
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Es ist halt auch, wie so oft in der Physik, das eine Formel immer vom idealen Modell abhängig ist und viele Naturgegeben Parameter (zb Luftwiderstand, Wirkungsgrad) im idealen Zustand nicht betrachtet werden…
Somit wird es jeder Onlinerechner nur näherungsweise Ergebnisse liefern (leider)
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Hallo erst mal.
Also man könnte die Energie schon messen, ob es einen Sinn macht weiß ich nicht. ::)
Pfeilgewicht und Geschwindigkeit sind ja messbar.
Mann müsste nur den ermittelten(optimalen) dynamischen Spine des Pfeiles konstant halten und sein Gewicht stufenweise, bis die Wurfarme ächzen, absenken. :)
D.h. Nockgewicht und Spitzengewicht im richtigem Verältniss absenken. Dann zehn Pfeil durch den Chrony jagen "fps-mittelwert" ermitteln und schon hat man Irgendwas gemessen.
Mit der Energie-Formel kann man nun die EKin berechnen die in eine Kurve eintragen und die Steigungen ermitteln, solange die Steigung nicht null ist und die Wurfarme ganz sind ist alles gut. :angel:
Ist die Steigung null so hast du deinen "Sweet Spot".
Ob die Vorgehensweise jetzt Physikalisch und vor Allem praktisch einen Sinn macht kann ich nicht sagen.
Ich habe hald meinen Senf dazugegeben und vielleicht sind ein oder zwei Körnchen Wahrheit enthalten.
Gruß
PS: Über den FOC darf man dann nicht sehr nachdenken.
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Ich suche hier immer den Sweet Spot für meine Bögen. Bei meinem Redman lag dieser bei 7,3gpp. Bei meiner Widow bei 9,2gpp. Ist bei jedem Bogen anders.
Bsp Redman:
Pfeil: 440grain @ 235fps = Rund 73Joule
Pfeil: 590grain @ 215fps = Rund 83Joule
Pfeil: 675grain @ 210fps = Rund 90Joule
Drüber stiegen die Joule nicht mehr wirklich an.
Werte alle gerundet. Wie gesagt waren hier 7,3gpp
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Genau sowas meine ich!
Super, danke für die Zahlen.
Und heidewitzka du schießt 90 lbs? :o
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@Pati82
Glückwunsch zur körperlichen Verfassung. :yes:
Welche Spine-Werte haben deine Schäfte?
Gruß
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Mal so als Gedankenanstoß,
wie schon erwähnt wurde beziehen sich die Formeln auf einen Idealzustand bei dem keine Energie verloren geht.
Daher muss hier sowohl die gespeicherte Energie des Bogens (in den Wurfarmen) betrachtet werden als auch die gespeicherte Energie des Pfeils.
Ein Auszugsdiagramm hilft dabei die gespeicherte Energie im Bogen zu ermitteln.
Dann die KE des Pfeiles dividieren mit der KE des Bogens und das ganze mal 100 um die Effizienz des Bogens in Prozent zu bekommen.
Wenn man jetzt bei gleichem Bogen und unterschiedlichen Pfeilen die Geschwindigkeit misst, kann man dadurch ermitteln mit welchen Pfeilen der Bogen am effizientesten arbeitet.
Das wäre dann praktisch der gewünschte "Sweet Spot".
TLDR; ohne Testreihe geht hier nix 8)
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Interessante Diskussion.
Welche Komponente überrägt eigentlich die Kraft des Bogens auf denPfeil? Ich lasse mal die Bogengeometrie, Wurfarmmaerial und -aufbau außer betracht.
Mich verwundert sehr, dass diese Komponente in der Diskussion überhaupt nicht betrachtet wurde.
Gruß
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Wenn man mit dem gleichen Bogensetup den passenden Pfeil ausgetestet hat und dann immer noch motiviert genug ist diesen Pfeil mit verschiedenen Sehnen weiter zu testen, um gegebenenfalls die Effizienz weiter auszureizen, kann man das natürlich machen. :)
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Und um das noch auf die Spitze zu treiben, müsste man jetzt den ganzen Pfeilflug über die exskten Geschwindigkeiten des Pfeils kennen.
Aber wer hat schon Zugang zu einem geeigneten Dopplerradar...
Genau das wurde mal in einer "Doku" von/mit Mike Loades auf einem Testgelände der Brit. Armee in Shrivenham gemacht. Schütze war Mark Stratton mit einem 130 lb(?) ELB.
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Und um das noch auf die Spitze zu treiben, müsste man jetzt den ganzen Pfeilflug über die exskten Geschwindigkeiten des Pfeils kennen.
Aber wer hat schon Zugang zu einem geeigneten Dopplerradar...
Genau das wurde mal in einer "Doku" von/mit Mike Loades auf einem Testgelände der Brit. Armee in Shrivenham gemacht. Schütze war Mark Stratton mit einem 130 lb(?) ELB.
Das hat dann aber nichts mehr mit der Übertragung der vom Schützen eingebrachten Energie an den Pfeil zu tun, sondern mit dem Verlust an kinetischet Enegie des Pfeils durch den Luftwiderstand.
Und da macht sich zuallererst die Geschwindigkeit, dann die Form und Größe der Befiederung und das Gewicht bemerkbar.
So wird ein schwerer Pfeil während der gesamten Flugphase im Verhältnis weniger Energie verlieren, als ein leichter Pfeil mit dem gleichen Cw-Wert.
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Schon klar. Die Geschwindigkeit ist bei den üblichen Messreihen aber immer nur für V1, also 1 m nach Bogenrücken bekannt. Es macht für mich dann Sinn zu wissen, welche Energie, zu welchem Zeitpunkt noch durch den Pfeil übertragen wird.
Erklär mir mal, wie der Schütze Energie an den Pfeil übertragen kann. Nach meinem Verständnis machen das Bogen und Sehne.
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Ranchfairy auf YouTube macht solche Tests, rechnet auch brav herum damit.
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Ah, danke. Was für heute Abend.
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Schon klar. Die Geschwindigkeit ist bei den üblichen Messreihen aber immer nur für V1, also 1 m nach Bogenrücken bekannt. Es macht für mich dann Sinn zu wissen, welche Energie, zu welchem Zeitpunkt noch durch den Pfeil übertragen wird.
Erklär mir mal, wie der Schütze Energie an den Pfeil übertragen kann. Nach meinem Verständnis machen das Bogen und Sehne.
Da hab ich mich wohl missverständlich ausgedrückt.....
der Schütze bringt Energie in das System Bogen/Sehne ein.
Und diese sollte zu einem möglichst großen Teil beim Schuss an den Pfeil abgegeben werden.
Energie, die nicht an den Pfeil abgegeben werden kann, da der Pfeil (zu) leicht ist, macht sich dann durch den unerwünschten Handschock bemerkbar.
Und in der "Flugphase" , wird ein schwererer Pfeil seine Energie nicht so schnell verlieren, wie ein leichterer Pfeil mit identischem Luftwiderstand.
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Hallo
Wenn die Mittlere Pfeilgeschwindigkeit helfen würde ?
Die Flugzeit kann man über den Schall messen, auch ohne Dopplerradar.
Ich habe mal auf 40m die Flugzeit mit einem Mikrofon gemessen.
Da die Strecke zwischen Bogen und Scheibe bekannt ist, kann man damit die mittlere Pfeilgeschwindigkeit(rel. genau) berechnen.
Ablauf:
- Relativ ruhigen Platz aussuchen.
- Strecke zwischen Schützen und Scheibe genau bestimmen,
- Handy genau auf halbe Distanz stelle und die Audio-Aufnahme starten,
- nun erfolgt der Schuß und die Aufnahme kann beenden werden.
In Einem Audio-Schnittprogramm am PC, kann über das Abschußgereusch am Bogen und den Aufprallgereusch auf der scheibe, die Flugzeit des Pfeiles bestimmt werden.
Über v=s/t kann man nun die durchschnittliche Pfeilgeschwindigkeit in [m/sec] berechnen.
Wer will rechnet diese in fps um. 8)
Je höher die Samplingrate bei der Aufnahme ist und je genauer die Positionierung des Schützen, des Mikrofons(Handy) und der Zielscheibe zueinander ist, desto genauer ist die Messung.
Gruß
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...
Wenn die Mittlere Pfeilgeschwindigkeit helfen würde ?
...
Bitte, wozu helfen bzw., um welche Aussage/Annahme etc. zu treffen oder, zu untermauern???
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Der Geschwindigkeitsverlußt auf der Gesammtflugstrecke, der unter Anderem von der EKin des Pfeilens abhängig ist, besser Abzuschätzen.
Wenn man sich traut, könnte man durch einen Chrony am Anfang schieße, so hätte man Anfangsgeschwindigkeit und die durchschnittliche Geschwindigkeit.
Gruß
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Ich muss gestehen ich verstehe die Diskussion gerade nicht
Die Kinetische Energie wird doch aus einer ballistischen Formel errechnet deren Grundgrössen vorgegeben sind
https://de.wikipedia.org/wiki/Geschossenergie
Warum dann etwas anderes messen ?
Hier noch ein interessanter Artikel dazu
https://www.bogenladen-collenberg.de/energie-und-effizienz-eines-bogens/
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Sorry,
daß der Gedanken-Impuls bez. alternativen Geschwindigkeitsmessungen bei diesem Sachverhalt keinen Sinn macht.
Ich wollte nicht zur maximalen Verwirrung beitragen.
Gruß
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@Pati82
Glückwunsch zur körperlichen Verfassung. :yes:
Welche Spine-Werte haben deine Schäfte?
Gruß
Ich schieße 250er Spine mit 200grain Gesamtspitzengewicht.
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@Pati82
Danke für die Antwort.
Gruß
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Die kinetische Energie interessiert nicht die Bohne, oder willst du nur auf 1m schießen?
Gemessen ist war gemessen, aber wer misst schon auf 30m?
Wenn dein Pfeil leicht ist und schnell, nimmt er aber auch schneller an Geschwindigkeit ab und irgendwann überholt ihn der etwas schwerer Pfeil in der Geschwindigkeit.
Masse Trägheitsgesetzt sagt die Wahrheit... 😄 👍🏻
Außerdem gruppierst du mit etwas schwereren Pfeilen die auch etwas FOC haben, auch auf die kürzeren Schüsse deutlich besser. Das kann Dir jeder der schon leichte und schwerere Pfeile geschossen hat, bestätigen. 😌👌🏻
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Das ist wohl so. Leider geht ja der Trend zu leichten Pfeilen, warum auch immer….wenn möglich schieße ich nie unter 9gpp…bei hohen Zuggewichten manchmal aber schwer möglich.
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Ja ich muss zugeben, ich war früher auch auf dem Leichte-Pfeile Zug. Die, die ich jetzt noch aus der Zeit habe, liegen so bei 7gpp (auf 55# bezogen). Habe mir jetzt vorgenommen wieder auf 9-10gpp zu gehen.
D.h. wenn mein nächster Bogen 42lbs hat und der Spine passt, kann ich die alten Pfeile weiterschießen. XD
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Wenn dein Pfeil leicht ist und schnell, nimmt er aber auch schneller an Geschwindigkeit ab und irgendwann überholt ihn der etwas schwerer Pfeil in der Geschwindigkeit.
Masse Trägheitsgesetzt sagt die Wahrheit... 😄 👍🏻
Weil dies bei im Bogensport üblichen Distanzen eben nicht stattfindet und ein schneller Pfeil die Schätztoleranzen vergrößert.
Die max E_kin interessiert hierbei auch in keiner Weise, sonder einzig die Geschwindigkeit. Diese ist wichtig für Jäger.
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Die kinetische Energie interessiert nicht die Bohne, oder willst du nur auf 1m schießen?
Gemessen ist war gemessen, aber wer misst schon auf 30m?
Wenn dein Pfeil leicht ist und schnell, nimmt er aber auch schneller an Geschwindigkeit ab und irgendwann überholt ihn der etwas schwerer Pfeil in der Geschwindigkeit.
Masse Trägheitsgesetzt sagt die Wahrheit... 😄 👍🏻
Außerdem gruppierst du mit etwas schwereren Pfeilen die auch etwas FOC haben, auch auf die kürzeren Schüsse deutlich besser. Das kann Dir jeder der schon leichte und schwerere Pfeile geschossen hat, bestätigen. 😌👌🏻
Da kann ich dir nicht ganz zustimmen. Das Pfeilgewicht mit dem max V0 ist (vermutlich, weil ich es noch nicht ganz durchdacht habe) ein Optimum zwischen Bogenbelastung für dein "Spädsle" und deinem Schieß"erlebnis" mit deinem "Spädsle", also einem Mix aus Handschock, Pfeilflug und Pfeilgeschwindigkeit.
Sonstige Parameter wie Luftdruck, Gravitation und Sehne hier mal außer Betracht gelassen.
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Jedem Seins... mehr sag ich dazu nicht mehr... 😄 👍🏻
Auf solche Diskus mit leichtem Setup lass ich mich nicht mehr ein...
Schnell... ist auch genau so schnell vorbei am Tier... 😄
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Der Name eines berühmten Bogensehnengarnes FAST FLIGHT ( in der wörtlichen deuschen Übersetzung SCHNELLER FLUG ) hat leider bis heute in den Köpfen vieler Bogenschützen zu der falschen Zielsetzung :
" immer schnellerer Pfeil"
geführt. Der Bogenfachhandel hat diese Denkweise mit dem Argument schnellstes Garn für jedes neuen Sehnengarn als billigen Verkaufsanreiz nicht nur unterstützt sondern noch verstärkt.
Das Thema maximale kinetische Energie ist ein ziemlich theoretisches Thema, welches in der alltäglichen Bogenwelt - bis auf Ausnahmen wie in diesem Thread - keine große Rolle spielt. Schon gar nicht im Bereich der Kaderschützen in den nationalen Verbänden. Ich habe zudem den Eindruck, dass manche Wortmeldung und Aussage zu diesem Thema ein grundlegendes Wissen zur "Arbeitsweise" einer Bogensehne vermissen läßt.
Gruß
Walter
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Ich habe zudem den Eindruck, dass manche Wortmeldung und Aussage zu diesem Thema ein grundlegendes Wissen zur "Arbeitsweise" einer Bogensehne vermissen läßt.
Weil für vermutlich 99% der Schützen es ausreichend ist, die grundlegenden Anforderungen zu verstehen:
1) Die Energie aus den Wurfarmen so verlustarm wie möglich auf den Pfeil zu übertragen
2) möglichst wenig zur zu beschleunigenden Masse beitragen.
3) Die Farbe muss gefallen.
alles andere, wie die Bedeutung von Speed nocks (Masse an der richtigen Stelle) etc. ist weit über dem, was der gemeine Bogenschütze verstehen muss.
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Ich habe zudem den Eindruck, dass manche Wortmeldung und Aussage zu diesem Thema ein grundlegendes Wissen zur "Arbeitsweise" einer Bogensehne vermissen läßt.
Weil für vermutlich 99% der Schützen es ausreichend ist, die grundlegenden Anforderungen zu verstehen:
1) Die Energie aus den Wurfarmen so verlustarm wie möglich auf den Pfeil zu übertragen
2) möglichst wenig zur zu beschleunigenden Masse beitragen.
3) Die Farbe muss gefallen.
alles andere, wie die Bedeutung von Speed nocks (Masse an der richtigen Stelle) etc. ist weit über dem, was der gemeine Bogenschütze verstehen muss.
Da magst du sicher Recht haben Landbub.
Für viele steht halt auch der Spaß am Hobby und Bogenschießen mit Freunden im Vordergrund. :youRock: