Pfeilgeschwindigkeit von Reiterbögen

[Wilfrid (✝)]

Okay, der Pfeil hat die Energie
Ekin
= das halbe Pfeilgewicht in Kg gemessen , 2 mal mit der Geschwindigkeit in Meter malgenommen ( also xmxxm)
In den Bogen reingesteckt wird die potentielle Enerigie Epot
als
Auszugskraft in Newton (kgx 9,81) , mit dem Auszugsweg in m malgenommen (Also Auszug-Standhöhe)

Der Wirkungsgrad ist dann Ekin geteilt durch Epot. Für Prozent : Das letzte mal 100
Beispiel:
Ein Pfeil fliegt 90 m, wiegt 40 g
Er hat die Geschwindigkeit 90 ftpsx 0,3048 m/s= 27,03m/s
Ekin=0,04/2x27,03x27,03 15,5 Nm
Der Bogen hat eine Standhöhe von 15cm, der Auszug sei 32 " also 5,91 " 32-5.91=26.08" als "Federweg= 0,6624m
Ein Auszugsgewicht von 35# = 155,73N
Epot ist dann 1/2x0,6624x155,73= 51,58 N
Der Wirkungsgrad ist jetzt
15,5/51,58 x100%= 29,18% also Grottenschlecht

[Galighenna]

Man muss beachten, das bei Reiterbogen die Auszugskurve nicht linear ist, und deshalb nicht gleich 1/2x(Auszug-Standhöhe) x Kraft ist, sondern das Integral der Kraft über den Weg.
Die Rechnung mit 1/2x(Auszug-Standhöhe) x Kraft würde einen nicht ganz unbedeutenden Fehler verursachen
Lässt sich im Diagramm dann am besten numerisch bestimmen da wir keine mathem. Funktion haben...

[lonbow]

mit der kinetischen Energie des Pfeils hast du dich in der Worterklärung ein bisschen vertan.

... 0,5m (also die halbe Masse des Pfeils in Kilogramm gemessen) multipliziert mit v quadrat (die Geschwindigkeit wird in Meter pro Sekunde gemessen und anschließend quadriert).

ein Beispiel: der Pfeil wiegt 30 Gramm = 0,03kg, die gemessene Geschwindigkeit des Pfeils beträgt 45 Meter Pro Sekunde
0,5*0,03kg*(45m/s)^2=30,38 Joule

[Wilfrid (✝)]

Stimmt
Ein Bogen, der einen Pfeil mit 10grpp 198m weit schießt, hat einen Wirkungsgrad von 79, 6%
bei einem Auszug von 32" und ~5,1" Standhöhe

[Galighenna]

Wenn man die Pfeilgeschwindigkeit über die Wurfweite so annähert, dann hast du richtig gerechnet.

Allerdings ist das Annähern der Pfeilgeschwindigkeit über die Wurfweite extrem problematisch weil die Geschwindigkeit quadratisch eingeht, und ein "Messfehler" sich quadratisch auf das Ergebnis auswirkt.
Deshalb sage ich: Sowas ist unzulässig und rein spekulativ. Da helfen nur echte Messwerte!

[benzi]

Lässt sich im Diagramm dann am besten numerisch bestimmen da wir keine mathem. Funktion haben...

Bevor ich für verschiedene Bogen anfange zu rechnen:

kann ich aus den Werten:

-Standhöhe
-Auszugslänge
-Bogenstärke
-Pfeilgewicht
-Pfeilgeschwindigkeit

den Wirkugsgrad errechnet oder brauche ich ein Auszugsdiagramm dazu?

danke und Grüße benzi

[Wilfrid (✝)]

kannst Du, wenn die drawcurve nicht sehr weit von einer Geraden abweicht. Zum Vergleich verschiedener Bögen ist dieser "Wirkungsgrad" allemale ausreichend.

[Galighenna]

Wenn es ein Langbogen ist, braucht man keines, weil das Auszugsdiagramm linear ist (Stacking ausgenommen) Dann gibts ne einfache Formel (wurde weiter vor schon genannt...). Dann kann man das aus den oben von dir genannten Daten ganz einfach berechnen.

Bei Reiterbögen ist es Sinnvoll eines zu machen, weil die Auszugsdiagramme in den meisten Fällen mindestens leicht Bauchig sind. Würde man dann mit der einfachen Formel ohne Auszugsdiagramm rechnen, bekäme man zwar Werte die etwa passen, aber durchaus ungenau sind. Je bauchiger die Kurve desto größer die Ungenauigkeit.
Also: Ja ein Auszugsdiagramm ist mindestens Sinnvoll !
Übrigens: Auf der Schweizer Webseite auf der man die F/D Kurven erstellen kann, kann man sich auch direkt die im Bogen gespeicherte Energie anzeigen lassen. Diese wird da auch aus der F/D Kurve ausgerechnet.
Ich kann aber auch, wenn das da nicht alles auf der Webseite eingegeben werden soll, eine Excel-Tabelle programmieren, die eben dies auch tut...

[Galighenna]

Nochmal als Ergänzung: Ich habe jetzt mal einen Vergleich gemacht, wie sehr die Energie abweicht, wenn man bei einem Reiterbogen die bauchige Kurve nicht beachtet.

Dazu diente mir der Grozer Biokomposit Assyrer (34#@28") als "Versuchsobjekt"
Das Diagramm ist hier zu finden.
Dort ist auch mithilfe eines Numerischen Verfahrens die Energie im Bogen über die Auszugskurve berechnet angegeben.

Bei 28,1" Auszug hat der Bogen eine tatsächliche Zugkraft von 160N (35,9#) Abzüglich der Standhöhe wird der Pfeil über eine Strecke von 0,5156m beschleunigt.

Nimmt man die Auszugskurve Linear an, erhält man darüber eine Energie im Bogen von 41,24Joule. Das Auszugsdiagramm zeigt aber einen Bauch zu Beginn des Auszuges und daher beträgt die tatsächlich gespeicherte Energie 46,42J.

Das ergibt eine Differenz von 5,2J, oder eine Abweichung von über 11% im Bezug auf den tatsächlichen Wert!

Man sieht: Es ist durchaus wichtig, die Form der Kurve zu beachten!

[Archive]

ist die bauchige Kurve nicht schon in der höheren Pfeilgeschwindigkeit mit drin? Wird es so nicht doppelt einbezogen?

[Galighenna]

Nein... Die Pfeilgeschwindigkeit ist die andere Seite der Wirkungsgrad-betrachtung. Das was ich da ausgerechnet habe war allein die Energie die im Bogen steckt wenn man dran zieht. Auch ohne Pfeil...

Die Energie im Pfeil berechnet sich allein durch Masse und Geschwindigkeit desselben und ist unabhängig von irgendwelchen Zuggewichtskurven. Wurde auch an dieser Stelle nicht betrachtet...

[tomtux]

dem pfeil ist völlig egal, wie er beschleunigt wird.
das könnte auch eine treibladung sein, die kinetische energie ist trotzdem nur von masse und geschwindigkeit abhängig.

[Netzwanze]

Der Wirkungsgrad beschreibt ja auch nur, wieviel der Energie im Bogen auf den Pfeil übergeben wird und wieviel irgendwo anders verschwindet umgesetzt wird (Vibration/Handschock, Geräusch, Wärme, ...).

[benzi]

Das ergibt eine Differenz von 5,2J, oder eine Abweichung von über 11% im Bezug auf den tatsächlichen Wert!

das sind 11% der gespeicherten Energie, richtig? könntest Du das für den Wirkungsgrad fertig rechnen, bitte! Also wieviel % Abweichung beim Wirkungsgrad?

vielen Dank und viele Grüße benzi

[Wilfrid (✝)]

Hätte ich jetzt nicht gedacht. sind in dem Bereich 80% Wirkungsgrad rund 9%