geschwindigkeit von Bögen

[toxic_tbh]

Hab dazu gerade mal (auch aus einer eigenen Fragestellung heraus) durchgerechnet.
Nehmen wir mal an:
Ein Bogen, 40Nm Energie im Sollauszug
2 Sorten Pfeile, unterschiedliches Gewicht, gleiche Federn, gleicher Durchmesser, 20 gramm und 30 gramm
Wenn beide die komplette Energie des Bogens schlucken:
20 gramm pfeil -> 63m/s -> 407m
30 gramm pfeil -> 53m/s -> 272m

Das ist das ideale Modell ohne Luftwiederstand. Nimmt man den mit rein:
20 g -> 168m
30 g -> 165m

Der leichte Pfeil setzt dem Luftwiederstand weniger Masse entgegen.

Was jetzt noch fehlt, ist die Betrachtung, welche Masse bei welchen Auszug so ein Bogen idealerweise mit besten Wirkunsgrad beschleunigt...

Also das oben sind Rechenwerte. Fall mir jemand mit tatsächlichen Cw Werten von Pfeilen aushelfen kann, wirds präziser...
Und: man möge mir das Rechnen in SI Einheiten verzeihen...

[skerm]

Gramm ist keine SI-Einheit

Gruß,
Daniel

[Galighenna]

Aber ein Bruchteil einer SI-Einheit

[skerm]

Ja, mit lauter Sonderregeln. Weiß ich noch, weil mal ein Kollege spaßhalber Mikrogramm als Nanokilogramm bezeichnet hat.

[toxic_tbh]

Is ja gut *g*
In der Tabelle wird als kg gerechnet...

Hat jemand zwischenzeitlich eine Idee für einen brauchbaren Cw Wert?

Achso: das beobachtete Absacken ist ein optischer Effekt plus die Wirkung des Luftwiederstands... Die Wurfparabel ist mit Luftwiederstand beim Abstieg des Pfeils steiler. Ich wirds aber größtenteils nur auf die Wahrnehmung schieben.

[Galighenna]

Also das alles anhand des Pfeiles auszurechnen finde ich sehr schwierig, weil wir ja nicht primär vom Pfeil sprechen. Wir sind uns ja schon einig, dass viele Faktoren recht komplex zusammenwirken, und ich denke wir sind uns einig, das bei zwei Pfeilen die gleich schwer sind und den gleichen CW-Wert haben, der schnellere weiter fliegt.
Für sowas gibt es funktionierende vernünftige Formeln.
Der Knackpunkt an dieser Sache ist also nur noch, wie komme ich von den Gegebenheiten des Bogens (Zuggewicht, Länge, Design, Holzart, WA-Masse, und und und) auf die Pfeilgeschwindigkeit, und damit auch auf die Wurfweite...

[Heidjer]

Die Ausgangsfrage war doch welcher Bogen schneller ist wenn alle Parameter gleich sind (Auszugslänge, Auszugsgewicht, Pfeilgewicht, Bogen usw) und nur die Länge der Bögen unterschiedlich ist.
Das bedeutet für mich das der kürzere Bogen näher an seiner maximale Auszugslänge geschossen wird wie der längere Bogen.
Und daraus folgt wieder, bei welcher Auszugslänge hat der Bogen seinen höchsten Wirkungsgrad?
Bei allen Meßblättern die ich von Bögen kenne wird der Wirkungsgrad aber bei gleichen Auszug in Bezug zu unterschiedlichen Pfeilgewichten angegeben. Was man erstellen müßte währe eine Kurve die bei gleichen Verhältnis von Pfeilgewicht zu Auszugskraft ( zB 8 gpp ) zur Auszugslänge in Beziehung gesetzt wird. Also den Wirkungsgrad mit zB 8 gpp bei 24" + 25" + 26" + 27" + 28" + 29" + 30" Auszug, daraus könnte man dann ablesen wo der Bogen dann die größte Leistung bringt.
Und dann kann man auch sagen welcher Bogen schneller ist, der der bis kurz vorm staken gezogen wird oder der bei dem 5" möglicher Auszugsweg verschenkt wird.


Gruß Dirk

[Galighenna]

Du hast ja nicht unrecht Dirk. Mir kommen da nur irgendwie Probleme in den Kopf wenn ich so darüber nachdenke, denn:
Der Wirkungsgrad lässt wiederum nicht direkt auf die Pfeilgeschwindigkeit schließen sondern nur auf die Energie die der Pfeil trägt.
Ok bei gegebenem Gewicht kommt man darüber auch zur Geschwindigkeit, aber wir kennen ja das optimale Pfeilgewicht für einen bestimmten Bogen noch gar nicht.

Damit haben wir ein Problem, denn:
Du möchtest jeden Versuch mit 8gpp schießen. Soweit OK, nur dann ist mit jedem größeren Auszug das Pfeilgewicht größer, weil das Zuggewicht steigt. Mit steigendem Pfeilgewicht, das wissen wir, steigt der Wirkungsgrad und die Geschwindigkeit können wir noch nicht abschätzen weil der Auszug sich verlängert hat und wir nicht wissen, wie sich das auf die Geschwindigkeit auswirkt.
Ausserdem ermittelst du damit den absolut bestmöglichen Wirkungsgrad. Dieser stimmt aber nicht mit der höchsten Pfeilgeschwindigkeit überein. Ein leichterer Pfeil wird bei gleichem Auszug mit Sicherheit schneller fliegen, aber weniger oder gleich viel Energie mitbekommen

Das Problem an der Sache ist, finde ich, das wir alle Faktoren gleichzeitig unabhängig voneinander messen müssten. Ich habe leider keine Idee wie man die verschiedenen Faktoren voneinander getrennt untersuchen könnte...
(Mein Zimmer riecht nach Holunderbeerensaft )

[Heidjer]

Gali Du hast ja recht was den absoluten Wirkungsgrad des Bogens und des Pfeilgewichtes angeht.
Aber es geht nur um Geschwindigkeit und da ist der leichteste Pfeil am schnellsten. Da man normalerweise nicht unter 8 gpp schiessen sollte, währe dass, das Gewicht meiner Wahl.
Mit einen höheren Pfeilgewicht wird der Wirkungsgrad dann weiter steigen, aber nicht die Pfeilgeschwindigkeit an sich sondern nur die im Pfeil gespeicherte Energie.


Gruß Dirk

[Galighenna]

Da sind wir uns ja ziemlich einig. Der Teufel steckt jetzt im Detail glaube ich.

ALso mal angnommen, ich möchte Flight schießen. Da nehme ich doch die leichtesten Pfeile die ich kriegen kann oder? mir geistert die ganze Zeit im Kopf herum ob ein schwererer Pfeil wirklich einen schlechteren cW Wert hat als ein leichter.
Ich glaube, wenn ich eine Carbon Stricknadel nehme mit 6gpp und die gleiche Stricknadel, mit den gleichen Federn, nochmal,. aber diesmal mit ein, Insert, so das ich 8gpp erreiche, dann frage ich mich, ob das eine Reichweitendifferenz ausmacht.

Wenn ich jetzt feststelle, das der Bogen bei gegebenem Auszug dem 6gpp Pfeil (sag ich mal einfach so) 20 Joule Energie mitgibt und dem 8gpp Pfeil hmm 25Joule, der Luftwiederstand aber gleich ist, wegen gleicher Geometrie, dann dürfte sich die Reichweite des Bogen allein aus der der Geschwindigkeit des Pfeiles beim Verlassen des Bogens und der Bremswirkung des Luftwiderstandes ergeben.
Die Frage ist also, wie viel langsamer ist ein etwa 33% schwerer Pfeil? Wie stark wirkt sich die geringere Geschwindigkeit auf die Bremswirkung durch die Luft aus? Doppelte Geschwindigkeit, doppelte Bremskraft (stimmt das so?)... Des weiteren führt die größere Energie des Pfeiles dazu, dass es länger dauert bis diese aufgezehrt ist...
ALso selbst wenn man das schon so sehr reduziert, nur auf die Geschwindigkeit und den Luftwiderstand, ist die Sache immer noch nich so leicht

[Heidjer]

Du machst schon wieder eine neue Baustelle auf Gali, die Geschwindigkeit von Bögen wird allgemein 1 yard also 3 Fuß vor der Bogenvorderkante gemessen. Das Geschwindigkeit nicht zwangsläufig auch Reichweite bedeutet ist was anderes.
Es geht in der Ausgangsfrage nur um Geschwindigkeit.

Aber beim Flightschiessen stellt man fest das leichte Pfeile etwas weiter kommen. Stichwort Aeroplaning, will meinen das "Aufschwimmen" des Pfeiles auf der Luft bringt etwas Weite.
Beim Küjam kamen die Pfeile die ein Gramm leichter waren auch ca. 1% weiter.


Gruß Dirk

[Galighenna]

Ja du hast recht. Hab mich ein bischen auf die Reichweite versteift. Aber irgendwie gehört das für mich auch zusammen...

Dann müsste man also bei Gelegenheit ganz klassisch 2 Identische Bögen bauen. Mit gleichem Zuggewicht, gleichem Design und gleichen Materialien, nur das die WA unterschiedlich lang sind.
Dann geht man bei windstille aufs Feld und lässt die Dinger fliegen (Die Pfeile natürlich *gg*). OOOOOODER man nimmt sich halt den CHrony und jagt die verschiedenen Pfeile da durch

[toxic_tbh]

Also nochmal: Beim Pfeil gilt: Leichter ist bei gleichen Cw Wert für die Reichweite schlechter, wenn man von der selben startgeschwindigkeit ausgeht. Nimmt man an, dass beide Pfeile die selbe Energie vom Bogen bekommen, dann ist der leichte Pfeil zwar am Anfang schneller, wird aber stärker gebremst. Hier gilt: Besser Cw Wert und Querschnitt optimieren.

Jetzt kommt der andere Teil: Wieviel Energie geht vom Bogen in den Pfeil. Bei einem Idealen Bogen gilt: je kürzer, desto besser, da der Sehnenwinkel steiler wird und damit die Kraft direkter in Pfeilrichtung wirkt.

Da wir es aber mit natürlichen Materialien zu tun haben, mit Trägheiten und inneren Reibungen, wirds kompliziert.
Hier gilt, dass der Pfeil mehr Energie übertragen bekommt, wenn er optimal auf den Bogen passt: Zu leicht -> Energie bleibt im Bogen, zu schwer -> Energie kommt nicht in den Pfeil, Bogen-Sehne-System baut die Energie durch Schwingen ab.

Da dürfte neben allerhand Theorie nur bleiben, den optimalen Kompromiss zwischen Pfeilgeschwindigkeit und Gewicht und Aerodynamik empirisch zu ermitteln.

Beispiel aus der Praxis:
Pfeil 1: 30g, Zedernholz, 11/32, 3 Zoll parabol, Wicklung, Feldspitze
Pfeil 2: 20g, gleiche Parameter
Pfeil 3: 30g, 5mm Schaftdurchmesser, 2 Zoll parabol fletches, keine Wicklung, Bullet, komplett glatt, lackiert
Messwert:
Pfeil 1: 170m
Pfeil 2: 145m
Pfeil 3: 190m

Die Praxismessung mit Bogen kürzer machen hab ich mal nicht durchgeführt *g*
Aber ich bleibe bei der Aussage, dass man das pauschal nicht sagen kann, dass ein kürzerer Bogen schneller ist. Das hängt imho zusehr von der Bauart des Bogens ab. Und wichtiger als die Länge des Bogens ist das Optimum beim Pfeil. So. *g*