Flight schiessen mit Primitiv-Bögen

[Fitzlibutz]

Leute, in aller Freundschaft:

ich hab hier noch nicht mal ansatzweise eine "Faustformel" gesehen, nur wirres und einfältiges Rumwerfen mit Winkeln und unverstandenen Fakten.

1) Schaut bei Wikipedia rein, da ist die relevante Aussenballistik recht gut und einfach erklärt.

2) Es geistern genug Ballistikrechner für Handwaffenmunition im Netz rum, da kann man sich ein Gespür für die Größenordnung der Effekte holen. Z.B. schauen was ein 22er Hornet gegenüber einer .30 auf 100m an Energie verliert.
Wie gut die Rechner für Bogensport sind kann ich nicht abschätzen, da sind mir die Randbedingungen zu unterschiedlich.

3) Ohne die Abschuss-winkel und -geschwindigkeit sind die Werte div. Schüsse NICHT VERGLEICHBAR.
Da gibt es KEINE "Faustformel" die diesen Mangel beheben kann.
Aus Autogewicht und Stecke kann man den Benzinverbrauch ja auch nicht berechnen...

[killerkarpfen]

Also 200m sind sicher locker machbar.
Ich bin ja sowieso kein Held, aber 170m schaffe ich ohne große Beachtung der Pfeile und einem Pimaldaumenabschusswinkel mit meinem Hartriegel ...

Bei mir ist das genau der Knackpunkt! wobei ich nicht so auf gpp usw.achte. Meine Weitschussversuche mache ich einfach mit dem zur Verfügung stehenden Material. Bogen und Pfeile mit denen ich auch auf dem Parcour schiesse.
175m schafft man mit jedem guten Bogen. Die nächsten 30m sind dann schon hart erkämpft! Für mich sind das ineressante Indikatoren um die Leistungsfähigkeit des Bogens einzuschätzen. Viel weiter als 200m habe ich es so noch nie geschafft.

Interessant war auch festzustellen dass ein Abschusswinkel zwischen 36° bis 45° das gleiche Ergebnis liefern. ich fand meine Pfeile im Ziel in einer Reihe stecken, + / - 1m.

Kann es sein, dass bei einer perfekten Bogenform zu letzt die Rückstellgeschwindigkeit vom Material ausschlaggebend ist?
Die innere Geschwindigkeit vom Moment des Lösens bis sich die Fasern gestreckt und zusammen gezogen haben.
Und dasselbe unter Belastung.

Je nach verwendetem Bogenholz gibt es da unterschiede, genau so grosse Unterschiede gibt es auch innerhalb der gleichen Sorte. Je nach Wuchseigenschaften der einzelnen Pflanze. ( gute Hasel und schlechte Hasel)

[Heidjer]

Das Problem mit den Faustformeln ist, sie sind für die gebräuchlichste Zuggewichtsklasse von 40# - 50# gedacht und da stimmen sie im Groben, also +-10% etwa. Sie werden unbrauchbar wenn es größere Abweichungen von diesen Zuggewichtsbereich gibt, sowohl nach unten als auch nach oben, bei Bögen von 20# oder 100# sind sie Schrott.

@ Bowster, ein ELB ist dafür optimiert, schwere Pfeile, sehr effektiv, über einen möglichst langen Weg zu Beschleunigen. Auf Grund seiner Länge, ist das Design aber weniger für Geschwindigkeitsrekorde geeignet. Auch mit sehr leichten Pfeilen wird ein ELB kaum überdurchschnittliche Pfeilgeschwindigkeiten erreichen, dafür müssen die Wurfarme einfach zu weite Wege zurück legen.
Wie ich schon geschrieben habe, der ELB schiebt die Energie in die (Pfeil) Masse, nicht in die Geschwindigkeit. Der Vorteil dabei ist, im Gegensatz zur Geschwindigkeit geht Masse im Flug nicht verloren und der Luftwiderstand steigt zum Quardrat mit der Geschwindigkeit. Also je schneller desto Brems.

@ Fitzlibutz, die Balistik von Feuerwaffen läßt sich nur sehr eingeschränkt auf Pfeile anwenden, ebend weil Masse und Geschwindigkeit genau umgekehrt gewichtet sind und sich die Energiepotentiale um eine Zehnerpotenz unterscheiden. So kann man zum Beispiel mit einen Compoundbogen mit ca 100 Joule und einen Jagdpfeil glatt durch einen Blecheimer der mit Sand gefüllt ist durchschiessen, da bleibt jedes 9mm Parageschoß mit 900 Joule stecken, obwohl der Durchmesser beider Geschosse annähernd gleich ist.
Mit meinen 70# Lanbogen und einer Mittelalterspitze schiesse ich durch 60 Lagen Kevlar und der Pfeil geht noch 10 cm in den Lehmblock rein.


Gruß Dirk

[Blacksmith77K]

Auf Grund seiner Länge, ist das Design aber weniger für Geschwindigkeitsrekorde geeignet. Auch mit sehr leichten Pfeilen wird ein ELB kaum überdurchschnittliche Pfeilgeschwindigkeiten erreichen, dafür müssen die Wurfarme einfach zu weite Wege zurück legen.


Gruß Dirk

Das kann ich nicht unterstreichen!

[Heidjer]

Ich aber, jeder brauchbare Fitabogen zockt einen ELB in der Pfeilgeschwindigkeit unterhalb von 7gpp ab.

Es macht schon einen Unterschied, wo der 500 PS Motor eingebaut ist, im Sportwagen oder im LKW, auch wenn mit beiden Rennen gefahren werden können.


Gruß Dirk

[fatz]

Ich glaub, so langsam sollten wir mal Pfeilgeschwindigkeiten messen. Wuerd mich eh schon lang interessieren.
Auf einen Chroni hab ich leider keinen Zugriff. Haut das mit Kamera (also zB mit Schneidesoftware auf der Tonspur den
Abstand von Abschuss- und Einschlagsgeraeusch ausmessen) vernuenftig hin, oder gibt das nur eine grobe Hausnummer?

[apaloosa]

Fatz,
die V0 und/oder V1 (die ist m. W. massgebend) nee da ist der Chroni doch aussagefähiger.

VG
Harald

[Fitzlibutz]

@ Fitzlibutz, die Balistik von Feuerwaffen läßt sich nur sehr eingeschränkt auf Pfeile anwenden, ebend weil Masse und Geschwindigkeit genau umgekehrt gewichtet sind und sich die Energiepotentiale um eine Zehnerpotenz unterscheiden. So kann man zum Beispiel mit einen Compoundbogen mit ca 100 Joule und einen Jagdpfeil glatt durch einen Blecheimer der mit Sand gefüllt ist durchschiessen, da bleibt jedes 9mm Parageschoß mit 900 Joule stecken, obwohl der Durchmesser beider Geschosse annähernd gleich ist.
Mit meinen 70# Lanbogen und einer Mittelalterspitze schiesse ich durch 60 Lagen Kevlar und der Pfeil geht noch 10 cm in den Lehmblock rein.
Gruß Dirk

Du meintest woch wohl Stahlblock, nicht Lehmblock?

Sorry Dirk, das ist auch eine fachlich falsche Mischung. Für die Aussenballistik gelten genau die selben Regeln, das hat nix mit "Energiepotentialen" zu tun. Dieses Schlagwort ist eine reine Worthülse.

Dein Sandeimer hat nix mit Aussenballistik zu tun. Das ist Endballistik und die ist nochmal ein gutes Stück komplexer als das Verhalten im Flug.

Ein 9mm AP-DS Projektil merkt nicht mal dass da ein Sandeimer steht; wenn dich 900 Joule Schneeball treffen ist das lustig - bei der selben Menge an Gammastrahlung bist du "Dead as a Dodo".

Kevlar ist nicht stichfest und ein guter Stichschutz bremst kein Projektil. Leg was Hartes hinter das Kevlar und eine 9mm stanzt sich gnadenlos durch...

Um bei einem Bogen was halbwegs richtiges sagen zu können muss man das Ding irgendwo festschrauben und unter kontrollierten Bedingungen Messreihen schießen.

Frag mal Shokunin, die Heki-Ryu hat da unter Prof. Inagaki sehr intensiv geforscht.

Das dürften die ausführlichsten und aussagekräftigsten Untersuchungen zu dem Thema bei Holzbögen sein.

Alles andere macht Spass, ist aber ansonsten völlig sinnfrei.

[Sateless]

Fatz, das kommt zu sehr auf die Aufnahme und die Bearbeitungsmöglichkeiten an. Bei gleichem Budget ist ein Chrony um welten genauer. Wenn du jetzt zufällig Profiausrüstung auf Arbeit nutzen kannst, brauchst du den Chrony nicht.

Fitzibutz, ja der Luft ists egal ob da ein Schneeball, ein osmanischer Weitschusswettkampffeil oder ein Quarterpounder durchfliegt, die macht abhängig vom Luftdruck und der Luftfeuchte halt was Luft so tut. Sich wiederwillig verdrängen lassen und bremsen. Trotzdem sind die Stromlinienförmigkeit der drei genannten doch unterschiedlich. Wenn man diesen Teil - wie ich auch - nicht aus dem Bauch schon gut auseinander halten kann, dann ists trotzdem so, wie Heidjer schrieb. Außerdem scheue sicher nicht nur ich das Kugelschießgedöns wie die Merkel ne klare Ansage.

Wieviel Wahrheit da jetzt auch immer drin steckt ...

[fatz]

hm! Also selber haette ich eine Panasonic GH2 und ein ganz vernueftiges Videoschneideprogramm (kdenlive). Damit sollte
man halbwegs vernueftig die Flugzeit (und damit die mittlere Geschwindigkeit) auf, sagen wir mal zB. 20m, bestimmen
koennen. Probiert hab ich's aber noch nicht.
In der Arbeit haetten wir 2 Highspeed-Cams. Muss ich mal nachbohren, ob sich da was machen laesst.

Was ich gestern mal versuchsweise gesucht aber nicht gefunden hab, war noch der cw-Wert eines Pfeils. Der waere fuer
die weiteren Berechnungen dann auch noch noetig.

[Galighenna]

Um nochmal was in den Raum zu werfen zum Unterschied zwischen 9mm Projektil und einem Pfeil:
Ist das 9mm Projektiv vll schneller als Schallgeschwindigkeit? Ich denke, ja. Dabei gelten dann andere physikalische Gesetzmäßigkeiten als bei Unterschallgeschwindigkeit.

Nichtsdestotrotz ist das doch alles nicht so schwierig. Die Reichweite hängt von 3 Parametern ab die wir alle kennen.
1.) Abschussgeschwindigkeit
2.) Abschusswinkel
3.) Luftwiderstand des Objektes
4.) Luftdichte nehmen wir mal als Konstant an, und Wind haben wir auch nicht.

Ich verstehe nicht was es da so viel zu Diskutieren gibt. Schwierig ist es, den Luftwiderstand eines Pfeils zu bestimmen, das gebe ich zu. Der Rest ist recht einfach, per Chronograph und per Winkelmesser hinreichend genau zu ermitteln.
Aus diesen drei Werten ergeben sich dann in Verbindung mit der Erdanziehungskraft die Reichweiten. Die Regeln gelten für Pfeile genau so wie für Projektile, Steine, Kopfkissen oder Besenstiele, vorausgesetzt es handelt sich um Geschwindigkeiten unterhalb der Schallgeschwindigkeit.

Außerdem wissen wir, das schnelle Pfeile eher an Geschwindigkeit verlieren als langsame, weil der Luftwiderstand mit der Geschwindigkeit steigt. Habe ich also bei gleicher Energie einen schweren langsameren Pfeil, sinkt seine langsame Geschwindigkeit langsamer als bei einem schnelleren leichten Pfeil.

Jetzt kommt Butter bei die Fische, und da müsste man sich mal die Formeln dafür ansehen, wo ich jetzt bei der Arbeit nicht die Zeit für habe.
Die Erdanziehung beschleunigt beide Pfeile gleich schnell Richtung Erde. Der schnellere Pfeil legt in der gleichen Zeit eine größere Strecke zurück als der langsame. Deshalb fliegt der schnellere theoretisch weiter, wenn wir keinen Luftwiderstand hätten. Beide Pfeile werden durch die Luft gebremst, der langsame schwere Pfeil wird weniger gebremst als der schnelle leichte.
Der leichte Pfeil verliert mehr Energie als der schwere, weil er durch die größere Geschwindigkeit einen höheren Luftwiderstand hat als der schwere Pfeil. Es gibt also einen Punkt, an dem der leichte Pfeil so viel Energie verliert, das er langsamer wird als der schnelle. Die Frage ist, ob beide Pfeile in der Zeit bereits den Boden erreicht haben oder noch fliegen.
Befindet sich dieser Punkt noch in der Flugphase, wird der schwere Pfeil weiter fliegen als der leichte. Ein gutes Beispiel wäre einen Fußball und einen gleichgroßen leichten Plastikball mit der gleichen Energie zu schießen. Der leichte Ball wird schnell an Geschwindigkeit verlieren weil er so leicht ist und viel schneller startet. Man kennt das vom Fußball kicken mit der "Windpille". Man sagt dann, der ist so Windanfällig.

Fazit: Ein leichter Pfeil fliegt nur dann weiter, wenn er den höheren Luftwiderstand bedingt durch die höhere Geschwindigkeit, durch eine bessere Aerodynamik ausgleicht, so das trotz der höheren Geschwindigkeit der tatsächliche Luftwiderstand nicht größer ist als beim schweren langsamen Pfeil.

[steffi_83]

Um nochmal was in den Raum zu werfen zum Unterschied zwischen 9mm Projektil und einem Pfeil:
Ist das 9mm Projektiv vll schneller als Schallgeschwindigkeit? Ich denke, ja. Dabei gelten dann andere physikalische Gesetzmäßigkeiten als bei Unterschallgeschwindigkeit.

Das wär schlimm! (...und mir völlig neu... die Schallgeschwindigkeit ist schließlich auch bloß ein ziemlich beliebiger Wert, ob ein Projektil schneller oder langsamer ist, hat zum Glück keinen Einfluss auf die uns bekannten und gewohnten physikalischen Gesetzmäßigkeiten und die Schwerkraft wird dabei nicht ausgeknipst o.Ä.).

Der leichte Pfeil verliert mehr Energie als der schwere, weil er durch die größere Geschwindigkeit einen höheren Luftwiderstand hat als der schwere Pfeil. Es gibt also einen Punkt, an dem der leichte Pfeil so viel Energie verliert, das er langsamer wird als der schnelle.

Bei deinem Gedankengang (Überlegung zum Luftwiderstand) gleich langsam evtl. langsamer so gesehen jedoch nicht. Weil wenn beide Pfeile irgendwann gleich schnell sind, wirkt auf beide ja wieder der gleiche Luftwiderstand. Der leichte Pfeil hat also bzgl. Luftwiderstand einen Vorsprung, der während des Fluges (falls dieser lang genung dauert) ggf. aufgebraucht wird.

Aber wenn man die Trägheit einbezieht hast du natürlich wieder recht. Bei gleicher Bremskraft wird der leichte Pfeil mehr Geschwindigkeit verlieren als der schwere. Die Trägheit ist hier meiner Meinung nach auch der entscheidendere Effekt als der mit der Geschwindigkeit zunehmende Luftwiderstand.

Fazit: Ein leichter Pfeil fliegt nur dann weiter, wenn er den höheren Luftwiderstand bedingt durch die höhere Geschwindigkeit, durch eine bessere Aerodynamik ausgleicht, so das trotz der höheren Geschwindigkeit der tatsächliche Luftwiderstand nicht größer ist als beim schweren langsamen Pfeil.

Und genau das passiert in der Regel. Schließlich werden nunmal aufgrund guter praktischer Erfahrungen für das Flightschießen möglichst leichte Pfeile verwendet, eben weil während der Flugzeit des Pfeiles die Abschussgeschwindigkeit wesentlich entscheidender ist.

[Heidjer]

Ohoh, was haben wir angerichtet, das es hier so ab geht.

@ Fitzlibutz, entschuldige das ich die Ballistik auf die Zielballistik reduziert habe, allein die Ballistikprogramme für Schußwaffen sind für uns unintressant, es gibt meines Wissens ein Ballistikprogramm für Compoundschützen, aber auch das ist relativ unintressant, wo wir uns hier mit Primitivbogen beschäftigen und keine Visiere justieren müssen und uns die Pfeile auch noch selbst bauen.
Im Unterschied zu den Schußwaffen, können wir die Aussenballistik eines Pfeiles recht gut beobachten.
Wie Galli schon schrieb, alle Parameter sind gut bekannt, am Schluß muss man dann doch für jeden Bogen einzeln austesten mit welchen Pfeil man am weitesten kommt.

@ Alle, ich habe eine Schießmaschine für Bögen, einen Chrony und eine Schießhalle in der man Tagelang die wildesten Testreihen ausschiessen kann, allein mir fehlt die Zeit dazu. Aber wenn sich drei oder vier Leute finden die da was machen wollen, kann ich die Halle gerne ein Wochenende reservieren.

@ Fatz, Geschwindigkeitsmessungen mit Kameras oder per Schall ist ein Notbehelf da dafür immer längere Meßstrecken gebraucht werden, ein Chrony mit einer Meßstrecke von ~50cm ist schon das genaueste.

@ Steffi, jein, nicht immer kommt man beim Flightschiessen mit dem leichtesten Pfeil am weitesten. Es hängt stark mit dem Bogen und dem CW-Wert des Pfeiles zusammen.
Meistens, aber nicht immer, hat der leichteste Pfeil den geringsten Querschnitt und damit die beste Aerodynamik bzw den besten CW-Wert. Dazu kommt dann noch das Flightbögen auf ein geringes Pfeilgewicht optimiert werden und so kommt es dann dazu, dass mit möglichst leichten Pfeilen die Rekorde geschossen werden.
Bei unseren "Alltagsbögen" die mehr auf Dauerhaftigkeit und Haltbarkeit gebaut werden kommt ein Effekt zum tragen, der häufig unterschätzt wird und das ist der Wirkungsgrad.
Der Wirkungsgrad gibt an, wieviel von der im Bogen gespeicherten Energie auf den Pfeil übertragen wird und der Wirkungsgrad eines jeden Bogens sinkt mit dem Pfeilgewicht. Bei Selfbögen ist es nun mal so, das die Hystereseverluste mit einen sinkenden Pfeilgewicht stärker zunehmen, als es zum Beispiel bei einen modernen Fitarecurve der Fall ist. So kommt es, dass man letztlich mit jedem selbstgebauten Bogen testen muss, mit welchem Pfeilgewicht man am weitesten kommt.

Allein das dann mit "Standartpfeilen" die fürs Ziel- (Turnier) schiessen gebaut sind, macht das wenig Sinn, ein Flightpfeil muß aerodynamisch viel besser gebaut sein und einen viel kleineren FOC haben, ansonsten gewinnt, wie Galli das beschreibt, die Schwerkraft viel zu leicht.


Gruß Dirk

[Galighenna]

Um nochmal was in den Raum zu werfen zum Unterschied zwischen 9mm Projektil und einem Pfeil:
Ist das 9mm Projektiv vll schneller als Schallgeschwindigkeit? Ich denke, ja. Dabei gelten dann andere physikalische Gesetzmäßigkeiten als bei Unterschallgeschwindigkeit.

Das wär schlimm! (...und mir völlig neu... die Schallgeschwindigkeit ist schließlich auch bloß ein ziemlich beliebiger Wert, ob ein Projektil schneller oder langsamer ist, hat zum Glück keinen Einfluss auf die uns bekannten und gewohnten physikalischen Gesetzmäßigkeiten und die Schwerkraft wird dabei nicht ausgeknipst o.Ä.).
Nein Die Schallgeschwindigkeit ist ein ziemlich genau definierter Wert. In jedem Medium (hier Luft) breiten sich Schallwellen mit einer bestimmten Geschwindigkeit aus. Die kann man messen. Sie ist, ähnlich wie die Lichtgeschwindigkeit, eine wichtige Grenze denn in der Tat ändert sich oberhalb der Schallgeschwindigkeit einiges an den Grundsätzen der Aerodynamik. Überschallfähige Flugzeuge haben z.B. aus diesem Grund auch eine andere Flügel- und Rumpfform, da sich die Auftriebseigenschaften und das Verhalten des Luftwiderstandes oberhalb dieser Grenze verändern.

Der leichte Pfeil verliert mehr Energie als der schwere, weil er durch die größere Geschwindigkeit einen höheren Luftwiderstand hat als der schwere Pfeil. Es gibt also einen Punkt, an dem der leichte Pfeil so viel Energie verliert, das er langsamer wird als der schnelle.

Bei deinem Gedankengang (Überlegung zum Luftwiderstand) gleich langsam evtl. langsamer so gesehen jedoch nicht. Weil wenn beide Pfeile irgendwann gleich schnell sind, wirkt auf beide ja wieder der gleiche Luftwiderstand. Der leichte Pfeil hat also bzgl. Luftwiderstand einen Vorsprung, der während des Fluges (falls dieser lang genung dauert) ggf. aufgebraucht wird.

Aber wenn man die Trägheit einbezieht hast du natürlich wieder recht. Bei gleicher Bremskraft wird der leichte Pfeil mehr Geschwindigkeit verlieren als der schwere. Die Trägheit ist hier meiner Meinung nach auch der entscheidendere Effekt als der mit der Geschwindigkeit zunehmende Luftwiderstand.

An dieser Stelle wiedersprichst du dir selbst. Versuche mal das Pferd von einem einheitlichen Standpunkt auf zu zäumen, nämlich die Energie.
Bei beiden Pfeilen sei die Energie gleich. Der schwere Pfeil ist deshalb langsamer, der leichte Pfeil ist schneller. Umgangssprachlich würde man sagen, beim schweren Pfeil steckt mehr Energie in der Masse, beim leichten Pfeil steckt mehr Energie in der Geschwindigkeit. Das ist zwar physikalisch nicht korrekt ausgedrückt, es veranschaulicht aber den Sachverhalt. Der leichte Pfeil, der ja schneller langsamer wird, wird irgendwann die Geschwindigkeit des schweren Pfeils erreichen. Bei dieser Geschwindigkeit besitzt der leichte Pfeil aber schon weniger Energie als der schwere, denn der leichte ist ja leichter. Die Bremswirkung durch den Luftwiderstand ist bei beiden gleich groß, also die Kraft die den Pfeil bremst. Da der leichte Pfeil aber leichter ist, wird er durch die gleich große Kraft stärker gebremst als ein schwerer Pfeil. Bei einem schwer beladenen Auto muss man auch stärker auf die Bremse treten für den gleichen Bremsweg wie bei einem leichten Auto. Deshalb wird in jedem Fall der leichte Pfeil schneller langsamer als der schwere Pfeil.

Fazit: Ein leichter Pfeil fliegt nur dann weiter, wenn er den höheren Luftwiderstand bedingt durch die höhere Geschwindigkeit, durch eine bessere Aerodynamik ausgleicht, so das trotz der höheren Geschwindigkeit der tatsächliche Luftwiderstand nicht größer ist als beim schweren langsamen Pfeil.

Und genau das passiert in der Regel. Schließlich werden nunmal aufgrund guter praktischer Erfahrungen für das Flightschießen möglichst leichte Pfeile verwendet, eben weil während der Flugzeit des Pfeiles die Abschussgeschwindigkeit wesentlich entscheidender ist.

Wie gesagt, wenn man den Widerstand eines Pfeils einfach bestimmt, z.B. im Windkanal etc. dann kann man ziemlich genau ausrechnen bei welchem Pfeilgewicht der Bogen am weitesten schießt. Beide Faktoren, Abschussgeschwindigkeit und Luftwiderstand sind die entscheidenden Kriterien. Erst dann kann man sagen: lieber leicht, oder lieber schwer. Das hängt, wie Dirk auch schon ausgeführt hat, auch stark vom Wirkungsgrad des Bogentyps ab, ob dieser auch bei leichten Pfeilen noch einen brauchbaren Wirkungsgrad hat.
Bei einem Flight mit ELBs würde ich sicher nicht versuchen, 4gpp schwere Pfeile durch die Luft zu werfen. Da würde ich eher auf Zuggewicht und viel Pfeilmasse setzen. Bei filigranen zierlichen hoch optimierten Bögen wären leichte, sehr Aerodynamische Pfeile aber vermutlich im Vorteil.

[steffi_83]

Um nochmal was in den Raum zu werfen zum Unterschied zwischen 9mm Projektil und einem Pfeil:
Ist das 9mm Projektiv vll schneller als Schallgeschwindigkeit? Ich denke, ja. Dabei gelten dann andere physikalische Gesetzmäßigkeiten als bei Unterschallgeschwindigkeit.

Das wär schlimm! (...und mir völlig neu... die Schallgeschwindigkeit ist schließlich auch bloß ein ziemlich beliebiger Wert, ob ein Projektil schneller oder langsamer ist, hat zum Glück keinen Einfluss auf die uns bekannten und gewohnten physikalischen Gesetzmäßigkeiten und die Schwerkraft wird dabei nicht ausgeknipst o.Ä.).
Nein Die Schallgeschwindigkeit ist ein ziemlich genau definierter Wert. In jedem Medium (hier Luft) breiten sich Schallwellen mit einer bestimmten Geschwindigkeit aus. Die kann man messen. Sie ist, ähnlich wie die Lichtgeschwindigkeit, eine wichtige Grenze denn in der Tat ändert sich oberhalb der Schallgeschwindigkeit einiges an den Grundsätzen der Aerodynamik. Überschallfähige Flugzeuge haben z.B. aus diesem Grund auch eine andere Flügel- und Rumpfform, da sich die Auftriebseigenschaften und das Verhalten des Luftwiderstandes oberhalb dieser Grenze verändern.

Hm. Müsste ich mal nachrecherchieren. Ich glaube gern, dass bei hohen Geschwindigkeiten sich was an der Aerodynamik ändert (zumindest für ausgedehnte und komplex geformte Objekte wie Flugzeuge). Warum die Grenze hier ausgerechnet die Schallgeschwindigkeit sein soll ist mir zumindest grade nicht bekannt (wenn du zufällig was zum Nachlesen parat hast, würd mich das mal interessieren). Oder wird es eben in der Nähe der Schallgeschwindigkeit "kritisch"? Anders als bei der Lichtgeschwindigkeit stellt die Schallgeschwindigkeit ja keine allgemeine Grenze dar (außer für den Schall natürlich, darauf bezog sich mein "ziemlich beliebiger Wert" oben: ziemlich beliebig aus Sicht einer Gewehrkugel z.B.). Aber für eine Gewehrkugel dürfte das in jedem Fall nahezu wurscht sein? und mit einem Pfeil sind wir von selbiger weit entfernt

Der leichte Pfeil verliert mehr Energie als der schwere, weil er durch die größere Geschwindigkeit einen höheren Luftwiderstand hat als der schwere Pfeil. Es gibt also einen Punkt, an dem der leichte Pfeil so viel Energie verliert, das er langsamer wird als der schnelle.

Bei deinem Gedankengang (Überlegung zum Luftwiderstand) gleich langsam evtl. langsamer so gesehen jedoch nicht. Weil wenn beide Pfeile irgendwann gleich schnell sind, wirkt auf beide ja wieder der gleiche Luftwiderstand. Der leichte Pfeil hat also bzgl. Luftwiderstand einen Vorsprung, der während des Fluges (falls dieser lang genung dauert) ggf. aufgebraucht wird.

Aber wenn man die Trägheit einbezieht hast du natürlich wieder recht. Bei gleicher Bremskraft wird der leichte Pfeil mehr Geschwindigkeit verlieren als der schwere. Die Trägheit ist hier meiner Meinung nach auch der entscheidendere Effekt als der mit der Geschwindigkeit zunehmende Luftwiderstand.

An dieser Stelle wiedersprichst du dir selbst. Versuche mal das Pferd von einem einheitlichen Standpunkt auf zu zäumen, nämlich die Energie.
Bei beiden Pfeilen sei die Energie gleich. Der schwere Pfeil ist deshalb langsamer, der leichte Pfeil ist schneller. Umgangssprachlich würde man sagen, beim schweren Pfeil steckt mehr Energie in der Masse, beim leichten Pfeil steckt mehr Energie in der Geschwindigkeit. Das ist zwar physikalisch nicht korrekt ausgedrückt, es veranschaulicht aber den Sachverhalt. Der leichte Pfeil, der ja schneller langsamer wird, wird irgendwann die Geschwindigkeit des schweren Pfeils erreichen. Bei dieser Geschwindigkeit besitzt der leichte Pfeil aber schon weniger Energie als der schwere, denn der leichte ist ja leichter. Die Bremswirkung durch den Luftwiderstand ist bei beiden gleich groß, also die Kraft die den Pfeil bremst. Da der leichte Pfeil aber leichter ist, wird er durch die gleich große Kraft stärker gebremst als ein schwerer Pfeil. Bei einem schwer beladenen Auto muss man auch stärker auf die Bremse treten für den gleichen Bremsweg wie bei einem leichten Auto. Deshalb wird in jedem Fall der leichte Pfeil schneller langsamer als der schwere Pfeil.

Ja, dann haben wir aneinander vorbei geredet. was du mit Energie erklärt hast und ich mit Trägheit meint den selben Effekt.

Fazit: Ein leichter Pfeil fliegt nur dann weiter, wenn er den höheren Luftwiderstand bedingt durch die höhere Geschwindigkeit, durch eine bessere Aerodynamik ausgleicht, so das trotz der höheren Geschwindigkeit der tatsächliche Luftwiderstand nicht größer ist als beim schweren langsamen Pfeil.

Und genau das passiert in der Regel. Schließlich werden nunmal aufgrund guter praktischer Erfahrungen für das Flightschießen möglichst leichte Pfeile verwendet, eben weil während der Flugzeit des Pfeiles die Abschussgeschwindigkeit wesentlich entscheidender ist.

Wie gesagt, wenn man den Widerstand eines Pfeils einfach bestimmt, z.B. im Windkanal etc. dann kann man ziemlich genau ausrechnen bei welchem Pfeilgewicht der Bogen am weitesten schießt. Beide Faktoren, Abschussgeschwindigkeit und Luftwiderstand sind die entscheidenden Kriterien. Erst dann kann man sagen: lieber leicht, oder lieber schwer. Das hängt, wie Dirk auch schon ausgeführt hat, auch stark vom Wirkungsgrad des Bogentyps ab, ob dieser auch bei leichten Pfeilen noch einen brauchbaren Wirkungsgrad hat.
Bei einem Flight mit ELBs würde ich sicher nicht versuchen, 4gpp schwere Pfeile durch die Luft zu werfen. Da würde ich eher auf Zuggewicht und viel Pfeilmasse setzen. Bei filigranen zierlichen hoch optimierten Bögen wären leichte, sehr Aerodynamische Pfeile aber vermutlich im Vorteil.

ja, hier hab ich einen neuen Aspekt durch Dirks Post hinzugelernt. Interessant, ich hätte gedacht, der leichteste Pfeil fliegt immer am weitesten. Hast du ne Formel griffbereit für die Berechnung des optimalen Pfeilgewichts?