Ballistik

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Unterschiedliche Flugbahnen bei einem schiefen Wurf gleichen Abwurfwinkels (70°) unter verschiedenen Bedingungen:
mit Newton-Reibung (grün), mit Stokes-Reibung (blau)
sowie ohne Reibung (schwarz, Wurfparabel des freien Falls).

Die Ballistik (griechisch βάλλειν bἀllein ‚werfen‘ ) als „Lehre von den geworfenen Körpern“ ist ein Teilbereich der Physik und beschreibt die Vorgänge, die einen Körper betreffen, der sich in einem Schwerefeld und durch ein Medium wie Luft bewegt.

Als angewandte Wissenschaft beschäftigt sich Ballistik mit Form und Verhalten ballistischer Körper während der Phasen von Beschleunigung, Abwurf, Flug und Aufschlag, insbesondere jener aus Waffen verschossenen Projektile.

Geschichte und Fachgebiete[Bearbeiten]

Als „Vater" der Ballistik gilt der Italiener Nicolo Tartaglia (~1499–1557). Er entdeckte die Wurfparabel und erkannte die Möglichkeit, die Bewegungen von geworfenen Körpern in ihre Einzelkomponenten zu zerlegen und damit zu berechnen.

In ihrem militärischen Zweig, der Artillerieballistik, bildet sie die Grundlage der Artillerie und Raketenwaffen. Des Weiteren ist sie zentraler Bestandteil der Raumfahrtphysik.

Insbesondere werden in der Ballistik die Vorgänge beschrieben, die aus einer Waffe verschossene Projektile betreffen. Hierbei werden folgende Unterbereiche angesprochen:[1][2]

Untersuchungsgebiete[Bearbeiten]

Schussvorrichtung für eine ballistische Untersuchung in der Kriminalistik

Zentrales Untersuchungsgebiet ist die ballistische Kurve, deren Idealisierung die Wurfparabel ist.

Daneben untersucht sie die zusammen mit der Sprengstoffchemie und Pyrotechnik die Interaktionen zwischen Geschoss, Ausstossladung (bzw. im militärischen Sprachgebrauch Treibladung) und Schussvorrichtung (Rohr). Da Geschosse außer pyrotechnisch auch mit Druckluft oder anders geschossen werden, sind allgemeine Ergebnisse der Hydrodynamik ausschlaggebend, sowie der Fluiddynamik in der Untersuchung der Vorgänge während des Abschusses und während des Fluges.

Wichtige thermodynamische Aspekte sind:

Wichtige pyrotechnische Aspekte sind:

Sowie die Rohrgeometrie und insbesondere der Zug, der den Drall erzeugt, um die Flugbahn zu stabilisieren.

Von einer ballistischen Rakete spricht man, wenn diese im Unterschied zum aerodynamischen Flug eine ballistische Kurve fliegt, was bei gegebener Menge an Treibstoff theoretisch und praktisch die höchste effektive Reichweite ergibt. Hierbei wird die Rakete nur in der Antriebsphase direkt nach dem Start beschleunigt und fliegt dann i.a. antriebslos (wenn auch nicht ungesteuert) wie ein Geschoss weiter.

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

  • Carl Cranz: Compendium der theoretischen äußeren Ballistik.Teubner, Leipzig 1896.
  • Carl Cranz: Äussere Ballistik oder Theorie der Bewegung des Geschosses von der Mündung der Waffe ab bis zum Eindringen in das Ziel. 5. Auflage. Julius Springer Verlag, Berlin 1925, (Carl Cranz: Lehrbuch der Ballistik 1).
  • Carl Cranz: Ballistik, Enzyklopädie der mathematischen Wissenschaften 1903.
  • Carl Cranz: Über die constanten Geschoßabweichungen Jahresbericht DMV 1899.
  • Martin Prehn: Versuch über die Elemente der innern Ballistik der gezogenen Geschütze preußischen Systems. Mittler, Berlin, 1866.
  • Peter Haupt: Mathematische Theorie der Flugbahnen gezogener Geschosse. Vossische Buch-Handlung, Berlin 1876.
  • Günther Hauck, Der Flug ungelenkter Geschosse und Raketen. Eine Einführung in die äussere Ballistik. Militärverlag der DDR, Berlin 1990, ISBN 3-327-00081-6
  • Beat Kneubuehl (Hrsg.), Robin Coupland, Markus Rothschild, Michael Thali: Wundballistik. Grundlagen und Anwendungen. 3. vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage. Springer Medizin Verlag, Heidelberg, 2008, ISBN 978-3-540-79008-2.
  • Beat Kneubuehl: Geschosse. Band 1: Ballistik, Treffsicherheit, Wirkungsweise. 2. Auflage. Motorbuch Verlag, Stuttgart 1998, ISBN 3-7276-7119-X.
  • Beat Kneubuehl: Geschosse. Band 2: Ballistik, Wirksamkeit, Messtechnik. Motorbuch Verlag u. a., Stuttgart u. a. 2004, ISBN 3-613-30501-1.

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Ballistik – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Richard Emil Kutterer Ballistik
  2. Ballistik (Teil 1), Eintrag Lueger: Lexikon der gesamten Technik (eingesehen am 3. Oktober 2009)
  3. Ballistik (Teil 2), Eintrag Lueger: Lexikon der gesamten Technik (eingesehen am 3. Oktober 2009)