Pfeilgeschwindigkeit bei 0m, 15m und 25m

[Seeker]

Hi,

Ich habe 2 ansonsten identische Pfeilsetups bezüglich ihrer unterschiedlichen Befiederung untersucht:

1)
4fach 2.25", versetzt, 273gn Gesamtgewicht, FOC ca 7.5
2)
3fach 4", extrem flacher Saubuckel, gewunden, 270gn Gesamtgewicht, FOC ca 7.6
 
Inzwischen habe ich die gewunden befiederten noch mit mini-Wraps ausgestatted, jetzt haben die auch 273gn und evtl werde ich den Versuch mit den exakt gleichschweren Pfeilen und auch mit dem 41# adF Bogen wiederholen.

Also:
Bogen: 64" FH Recurve, 37# adF
Messgerät: FXAirguns Radar Chroni

Gemessen habe ich v0, nach 15m und 25m.

Was wollte ich untersuchen:
Beim schießen auf bis zu 60 yards steckten beide setups in gleicher Höhe (intuitiv geschossen), die 4fach evtl minimal höher (10cm), aber um davon überzeugt zu sein schieße ich nicht gut genug oder müsste ein Hilfsvisier installieren.
Die 4fach befiederten drehen ca 3 mal langsamer als die gewundenen (ausgezählt und grob hochgerechnet aus high speed Videos mit 960fps auf die ersten 18m), in Zahlen ca 600 Umin zu 1800 Umin nur um eine Größenordnung zu geben, der Fehler ist bestimmt nicht ohne aber die Größenordnung sollte passen.

Irgendwoher muss die Energie um den Pfeil auf Drehzahl zu bringen ja herkommen, wie können die dann auf 60 yards in gleicher Höhe landen?

In die Auswertung sind jeweils 20 imho vertrauenswerte Messwerte geflossen, die 2 höchsten und niedrigsten habe ich immer gestrichen. Ebenfalls waren ein paar Pfeile zu hoch für den Radarchroni und ein paar Pfeile haben schon auf dem Würfel aufgesetzt, die habe ich nachgeschossen.

Das Ergebnis:

V0 beider Setups:
213fps gerundet auf volle fps (das um 3gn leichtere setup war nur weniger als 0.4 fps schneller in dieser Testreihe aber was sollen Werte kleiner 1 fps ...)

15m:
4fach: 199fps
3fach gewunden: 196fps

25m:
4fach 191fps
3fach gewunden: 191fps

Physikalisch kann ich das Ergebnis nicht erklären sondern nur vermuten (gewunden befiedert: Drall frisst am Anfang Energie, dafür fliegt der Pfeil schneller optimal auch auf längere Distanzen, 4fach: braucht weniger Energie für die Drehung aber der Pfeil braucht deutlich länger um optimal in der Luft zu liegen und verbraucht in der längeren Stabilisierungsphase auch Energie ) aber immerhin deckt es sich mit meinen Schuss Versuchen auch auf größere Entfernungen.
Auf 3fach gewunden habe ich nur gewechselt, weil auf der bayrischen 3D WA meine 4fach befiederten offensichtlich immer am wenigsten straight im Tier gesteckt haben aus meiner Gruppe. Auf der DM hatte ich dann die 3fach gewundenen im Einsatz und dort war es dann andersherum, meine Pfeile steckten eigentlich immer 100% grade im Tier.

Ich komme vorm Haus nur auf 25m Entfernung bei dem Aufbau, ich versuche das aber auch noch auf 40m oder mehr am Bogenplatz wenn der Winter rum ist.

Evtl hat ja jemand auch Versuche gemacht und kann eigene Erfahrungen beisteuern.

Lg
Klaus

[Seeker]

Testaufbau

[Seeker]

Testaufbau:

[Grombard]

Super Sache.

Danke fürs Teilen.

Hast du Mal die Gesamtfläche der Federn ermittelt?
4*2,25" könnten die selbe l, oder geringere Fläche haben wie die 3*4".
Und wenn der Pfeil einmal dreht ist das für die Strömung vielleicht sogar besser als wenn er sich nicht dreht?

Interessant wäre das ganze noch mit verschiedenen Pfundzahlen , Pfeilgewichten und demnach auch verschiedenen V0.

Also z.B. ein 300gn Pfeil mit fliegt mit 210fps los und ein 370gn Pfeil mit 190 .. wie Groß ist der Geschwindigkeitsunterschied nach 25m?

[Waldgeist]

Auch von meiner Seite ein herzlicher Dank für die Testreihe und Deinen Bericht.
Mein Credo lautet: Die Physik lässt sich nicht überlisten; sie verhält sich nur manchmal seltsam. 

[roscho]

 

[Ulrich]

Pittoresker Versuchsaufbau!

Deine Erklärung des Phänomens scheint mir plausibel.

[Stringwistler]

Wow... danke Seeker,

vorzüglich gelöst und deine Erkenntnis würde ich zu 100% bestätigen.

Ein Pfeil der sich durch gewundene Befiederung schneller stabilisiert, verliert nur dann an Geschwindigkeit, wenn die Befiederung zu groß oder zu hoch gewählt wurde. Die flachen Saubuckel sind gerade dafür die allerbeste Wahl.

Sei ehrlich.... du hast das nicht gedacht, daß das so extrem sein kann?

[Seeker]

Hallo Guido,

Deine Frage verstehe ich nicht sicher, aber wenn du dich auf den Geschwindigkeitsverlust beziehst bei Pfeilen wo jeder sagt: boah die gehen ja raus wie ein Laserstrahl … dann ja, das hätte ich niemals gedacht!

17 fps Verlust auf 15m bei den gewundenen … nicht mal die Hälfte hätte ich geschätzt!

Lg
Klaus

[Erbswurst]

Sehr aufschlussreich!

Ein ganz ähnliches Ergebnis würde ich bei einem Test "leichter vs. schwerer Pfeil" vermuten.

[Knorr]

Dicker vs dünner bei gleicher gpi würde mich interessieren!
Danke für das Teilen der Testergebnisse!

[Stringwistler]

Hallo Guido,

Deine Frage verstehe ich nicht sicher, aber wenn du dich auf den Geschwindigkeitsverlust beziehst bei Pfeilen wo jeder sagt: boah die gehen ja raus wie ein Laserstrahl … dann ja, das hätte ich niemals gedacht!

17 fps Verlust auf 15m bei den gewundenen … nicht mal die Hälfte hätte ich geschätzt!

Lg
Klaus

Ich meinte die gewundenen nehmen doch auf Distanz zw. 15 und 25m weniger an Geschwindigkeit ab als die mit 4x klein befiederten.
Weil doch die meisten denken, gewunden ist nur für die Jagd, aber ich finde durch die schnellere Stabilisierung, verlieren sie eben Anfangs weniger Geschwindigkeit. Ich hätte da nämlich jetzt auch gedacht, daß der Gewundene dann bei 25m doch mehr Geschwindigkeit verloren hätte.

  V0: 213fps beide

15m:
4fach: 199fps                      *-4fts zu V0*
3fach gewunden: 196fps  "-7fts zu V0"

25m:
4fach 191fps                        *- 22fts zu V0*
3fach gewunden: 191fps    "-22fts zu V0"

Und vermutlich würden bei 30m die gewundenen noch weniger abnehmen wie die 4 fach klein befiederten.

[HobinRood]

Ich hätte da nämlich jetzt auch gedacht, daß der Gewundene dann bei 25m doch mehr Geschwindigkeit verloren hätte.

Hätte ich auch erwartet. Auswirkung auf die Geschwindikeit hat doch vor allem der Lufwiderstand. Und neben der Fläche der Federn ist dann vor allem der Wirkel der Feder entscheidend.
Eine gerade aufgeklebte Feder hat deutlich weniger Luftwiderstand als eine (extremes Beispiel) im 90-Grad-Winkel um den Schaft geklebte Feder. Wenn die Federn "gewunden" angebracht sind, dann lese ich daraus, dass diese nicht gerade sondern leicht schräg zur Flugrichtung angebracht sind. Das erhöht die Rotation, aber auch den Luftwiderstand und kostet folglich ein paar FPS. Für einen fairen Vergleich müsste dann aber die Fläche der Federn identisch sein.

Allerdings sollte man die Messergebnisse auch nicht überbewerten. Wieviel Messungenauigkeit hat denn der FX?
1,5% +/- wären ja bei den hier geschossenen knappen 200 FPS schon eine Bandbreite von bis zu 6 FPS. Da die Größte Abweichung zwischen den beiden Pfeilen 3 FPS ist, fällt da wohl alles in den Bereich "Messtoleranz" und man kann festhalten, dass beide Pfeile gleich schnell sind.

[Seeker]

Hi,

Genauigkeit:

Leider war kein datasheet dabei und das Netz ist da auch nicht ergiebig, aber ich habe selbst getested gegen meinen Beta von Chroni der mich wegen der Lichtempfindlichkeit und Fehlmessungen verrückt gemacht hat.

Der Beta hat kleiner 0.5% Fehler und zwar absolut, der FX hat im direkten Vergleich immer 1-2 fps weniger angezeigt, absolut konstant. War im Keller mit 1000 Watt Baustrahler indirekt an die Decke.
Ich schieße auch sonst gerne ganze Trainings über den Chroni, da habe ich auch mal bis zu 10 Pfeile hintereinander das gleiche Ergebnis, also so ganz schlecht wird die Genauigkeit nicht sein.

Und die relative Genauigkeit ist mit Sicherheit deutlich größer als die absolute.

Ich denke man kann der Messgenauigkeit in dieser Anwendung vertrauen.

Lg
Klaus

[Landbub]

Hi Klaus, ich denke mal laut. Kann auch falsch sein:

In der Aussenballistik ist die Rotation von großer Bedeutung für die Stabilität und damit auch der Ausrichtung des Pfeiles. D.h. tendenziell wird ein Pfeil mit geringer Rotation länger schwänzeln als einer, der such schneller dreht. Und Schwänzeln kostet Geschwindigkeit.
Weiter ist es so, dass schräg geklebte Federn eine größere Luftangriffsfläche in Flugrichtung haben, dank der sich der Pfeil in Drehung versetzt. Je steiler, desto mehr WIderstand und desto höher die Rotationsgeschwindigleit. Hat er das aber die entsprechende Rotationsgeschindigkeit er mal erreicht, so nimmt dieser Windwiderstand ab, da das Leitwerk ja eben der Drehung folgt.

Ich vermute, dass sich hier eben der Windwiderstand der schrägen Federn und die aus der daraus ergebenen Drehung des Pfeils und die sich wiederum daraus ergebende rasche Stabilisierung in der Summe aufheben mit dem Widerstand eines kaum rotierenden und länger schwänzenden Pfeiles .