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Scharfschützenballistik Tics berechnen

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Tags: Ballistik, Kugel, Scharfschütze

 
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maennchen

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20:25 Uhr, 17.03.2010

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Hey

Ich muss in der Schule eine Arbeit über Ballistik schreiben. Das Ziel ist, dass ich einen Schuss berechnen kann (Tics an Scharfschützengewehr). Es muss beachtet werden: Fliehkraft Erde, Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Bewegende Objekte.

Ich habe mehrere Stunden gegoogelt habe aber leider keine Formeln gefunden...

Vielen Dank im Voraus

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Kugel (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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pleindespoir

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05:51 Uhr, 18.03.2010

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Zunächst ist es mit der Formel für den schiefen Wurf grundsätzlich in den Griff zu bekommen.

Wenn Du das hast, kannst du mit dem Luftwiderstand anfangen.

Dafür wirst Du nirgends fertige Formeln finden - da muss eine Differentialgleichung gelöst werden, da sich die Geschwindigkeit des Geschosses ständig ändert und mit der sich ändernden Geschwindigkeit ändert sich auch der Strömungswiderstand.

Die Luft hat bei unterschiedlichen Temperaturen und Feuchtegraden unterschiedliche Strömunmgseigenschaften - keinen Schimmer, wo man an solche Daten kommen soll.

Für das Geschoss kann man Näherungsweise einen cw-Wert finden, der für so einen ähnlichen Körper in der Literatur zu finden ist.
maennchen

maennchen aktiv_icon

17:04 Uhr, 19.03.2010

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Ich habe jetzt eine Formel herausgearbeitet und mˆchte diese nun nach Abschusswinkel auflˆsen und weiss nicht wie.

Variabeln:
Schussgeschwindigkeit V [m/s]
Zielgeschwindigkeit (rechtwinklig) Vz [m/s]
Abschusswinkel α [∞]
Horizontale Korrektur β [∞]
Horizontale Distanz Sx [m]
Vertikale Distanz Sy [m]
Beschleunigung g [m/s2] (Erde = 9.81)

S y = ( g / 2 ) * ( S x / ( cos α * v ) ) 2 + S x * tan α

Ich will die Gleichung nach α auflösen, der Rest ist bekannt....

maennchen

maennchen aktiv_icon

17:08 Uhr, 19.03.2010

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(Ich habe mich entschieden nur auf das wesentliche (Wurfparabel & Bewegendes Ziel) zu konzentrieren und den Rest zu lassen, da ich mich nicht mit Integralen etc. herumschlagen will...
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pleindespoir

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20:11 Uhr, 19.03.2010

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Wie kommst Du auf diese Formel?

Also nehmen wir mal an, der Einfachheit halber sei Laufmündung und Zielobjekt in gleicher Höhe - dann hätte die Wurfparabel diese beiden Punkte quasi als Nullstellen.

Der Parabelbogen ist länger als die Luftlinie, also braucht das Projektil etwas mehr Zeit um den Bogen zu fliegen. Ohne Luftwiderstandsberechnungskomplikation ist das recht einfach - man braucht ja nur den Horizontalanteil der Geschossgeschwindigkeit herzunehmen, um die Flugdauer zu ermitteln.

Jetzt gehts drum die Voreilung zu ermitteln, damit das Geschoss nicht knapp hinter dem (der Einfachheit halber senkrecht zur Schusslinie) bewegten Ziel einschlägt.

Ist eigentlich einfach - man nimmt die Projektilflugzeit und bidet damit den Quotienten aus Zielgeschwindigkeit und Zeit, um die Voreilungsstrecke zu bekommen.
Die Entfernung zum Ziel ist ja bekannt, also tanβ=FluchtgeschwindigkeitProjektilflugzeitEntfernung

Genau genommen ist das nicht ganz korrekt, da sich durch die "schräge" Abschussbahn die Flugstrecke verlängert und damit auch die Flugzeit und damit auch die Fluchtstrecke.
Kannst ja mal probieren, das nachzuvollziehen, ob da eine Korrektur überhaupt relevant ist - vermute eher nicht. Wenn ein Projektil mit Schallgeschwindigkeit fliegt, wird der Hase nicht viel weiter hoppeln, falls sich die Schussbahn um einige Zentimeter verlängern sollte.

Anders sieht es allerdings aus, wenn es gilt, Scud-Raketen vor dem Einschlag in Jerusalem vom Himmel zu holen - da ist Projektil und Fluchtobjekt ähnlich schnell und solche Vereinfachungen dürften dann die Ursache von Trümmern werden.


maennchen

maennchen aktiv_icon

11:41 Uhr, 20.03.2010

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Ich komme so auf die Berchnung:
http//www.commanders.ch/Ballistik.xls
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