Dåliga bössor och bra BC

I slutet av varje år så brukar alltid olika aktörer och kåsörer göra sin egen lilla hit eller shit-lista över vad som förtjänas att hyllas under det gångna året - eller inte. En av de tidigaste för 2012, dessa listor brukar inte bli talrika förrens i närheten av nyåret, är Lloyds ifrån Blackpool Air Rifles som han ventilerade på BARs Facebook under dagen..

De tre nyheterna under året som i hans bok får bära skammens skylt runt halsen är Diana P1000, Steyr Hunting5 samt Walther LGV. Motiveringen är kort och gott "overhyped and over-rated". Värst faller yxan över Dianas sorgebarn där man utan tvekan kommer att tänka på talesättet "skomakare, bliv vid er läst" - raden med problem har varit lång, Lloyd sammanfattar det hela med "diden´t work and was basically crap".

När det gäller Hunting5 så lyder domen; "a fine rifle but its price limits its market", i klartext på tok för dyr för vad man erhåller för sina pengar. Störst besvikelse var nog ändå Walthers nya hopp för en döende fjädervapenmarknad; "...maybe me and Terry Doe will have to agree to disagree but I think its over-rated big time. Its also the worst selling new gun I have ever stocked.. Seriously, nearly everyone who comes to buy one doesn't . Such a shame, because I really wanted a good break barrel springer..."

Kanske lite hårda ord men Lloyd kan branschen och har alltid en uppfriskande ärlighet runt sina funderingar, trots att både tillverkare och importörer då o då tenderar till att gå i taket över att han dessutom torgför sina tankar publikt...

Nu till något mer intressant än halvmediokra misslyckanden, nämligen ballistik!

På forumet LuftvapenInfo så var det idag en intressant tråd runt BC, en tråd som tyvärr lämnade många frågetecken bakom sig men som ändå kan vara mycket spännande att fördjupa sig inom. Frågeställningen var kort och gott om huruvida kaliber 177 kunde tänkas vara bättre för långhållsskytte än kaliber 22, förutsatt att man laddade med, för kalibern, osedvanligt tunga diaboler. Man stötte och blötte här lite tankar runt betydelsen av diabolens vikt, kaliberns inverkan på diabolens format osv. Så, lets go...

Glöm allt vad vikten heter, vikten är inte betydelsefull primärt sett. Glöm även kalibern, den spelar inte heller någon direkt (men indirekt) roll på en diabols förmåga att prestera bra på längre avstånd.

Det enda som spelar någon roll är BC - endast BC spelar någon som helst roll, allt annat är i första skedet ointressant.

Hur får man då ett högt BC?

Jo, BC är baserad på en kropps (en projektils, här diabols) "formfaktor".  Lite vårdslöst (eg mycket vårdslöst) så kan man säga att formfaktor på många sätt kan representeras av diabolens "strömlinjeform". Tänk er en vanlig kåplös motorcykel och tänk er en van. Frontytan (tänk vapnets kaliber) hos vanen är många gånger större men det spelar ingen roll, motorcykeln har ändå en sämre strömlinjeform, dess formfaktor är med andra ord sämre. En stor storlek (här grov kaliber) har inte sämre "strömlinjeform", (formfaktor) än en liten kaliber. Luft, som vi skjuter igenom, ger alltid en turbulens och turbulensen påverkar direkt en diabols BC. Detta är för övrigt också en av de variabler som gör att BC varierar med diabolens hastighet. BC är ju som bekant inte statiskt, det är exempelvis inget permanent värde på samma sätt som en diabols vikt. En större diabol kan igenom sitt större format ge bättre turbulensegenskaper, en mindre venturieffekt med andra ord, än en liten diabol. Bättre turbulensegenskaper (negativ venturi) är en av de faktorer som bidrar till att påverka en diabols BC. 

Åter igen så måste vi komma ihåg att BC är kungen, frontytan (kalibern) är sekundär. Har vi rätt formgivning så kan en grov diabol vara många gånger större än en klen diabol i frontyta räknat och ändå få bättre BC. En större diabol har lättare att ge ett högre BC eftersom diabolens totala yta är större o ju större yta en diabol har desto bättre formfaktor kan den få (om den är bra formgiven).

Är vikten inte viktig då?

Vikten i sig självt har inget egenvärde! Däremot så är en hög vikt sekundärt sett bra, en tung diabol är oftast längre och får därmed en större yta (se ovan), en större yta ger då en bättre formfaktor och vips - vi har ett högre BC. Ännu bättre är det om den ökade ytan sitter på tvären istället för längden, men tvärsnittsytan är ju en fast och given parameter i en kaliber. Ska vi öka tvärsnittsytan så måste vi ju per automatik också öka kalibern.

Är alltid ett högt BC en fördel?

Nä, faktiskt inte. Oftast är det naturligtvis så, men inte alltid. En diabol är en självstabiliserande projektil. Precis som en badmintonboll så är den beroende av ett kontrollerat luftmotstånd för att färdas stabilt och inte oscillera. Har man för lite luftmotstånd så blir alltså en diabol paradoxalt nog instabil. Harry Fuller har tydligt exemplifierat detta igenom en lång rad experiment som han har filmat. Luftmotståndet måste vara jämnt runt diabolen och om luften rusar på diabolen för fort så börjar den direkt att oscillera, ett klassiskt exempel på detta är när man närmar sig den transoniska zonen ("ljudvallen"). Går vi över 270-290 mps (vissa speciella fall upp till 310-320 mps) så börjar träffbilderna öppna upp - diabolen blir instabil, den börjar skaka (precis som ett flygplan igenom ljudvallen) och precisionen går ofta helt åt skogen. Lagom är alltså bäst.

Slutligen så får vi heller aldrig glömma att harmoni måste råda. Kombinationerna mellan diaboler, diabolens hastighet, pipans utforming osv är närmast oändlig. Ett vapen med kaliber 177 som går mer harmoniskt än ett vapen i kaliber 22 blir per automatik ett bättre vapen för längre avstånd. Likaså kan vi få ett högre BC ur en diabol som rör sig i en annan, ibland även lägre, hastighet. Det finns alltså inga givna regler annat än att BC är det enda som primärt avgör en diabols förmåga att hantera yttre påverkan under sin färd mot målet o ju längre bort målet är desto viktigare blir just diabolens BC.

Bry er alltså inte om diabolens vikt, dess kaliber eller utgångshastigheten. Mät istället fram korrekt BC och testa er unika vapen/diabol-kombination i lite olika hastigheter för att hitta den magiska punkt där allt harmoniserar. Alltså den fixpunkt då BC står bäst och då diabolen därmed går som stabilast igenom lufthavet.

Det är när man har funnit detta som man också har funnit det sanna svaret på hur bra ens utrustning fungerar på lite längre avstånd...

 

Sergeanten

19 oktober 2012 10:18

Att alla tre vapen som Lloyd dissar råkar vara tyska får väl tillskrivas det faktum att Lloyd är engelsman.

Johnny Ottosson

21 oktober 2012 16:58

Tja..

Men många tyska vapen har ju mycket gott anseende i England, tänk bara på HW.

Varken Walther eller Steyr är ju några skräpvapen, även om den sistnämnda kommer från Österrike.

 

sven

19 oktober 2012 15:01

Hur mäter man BC'n på en kula då om det är det man skall inrikta sig på

Johnny Ottosson

21 oktober 2012 16:56

I korta drag så mäter man hastigheten på två platser, där projektilen passerar.

Skillnaden i hastighet används i beräkningen.

(Ska göra ett separat inlägg om detta framöver)

 

Jakå

19 oktober 2012 21:21

En tyngre kula måste väl ändå vara mindre vindkänslig än en lätt med bättre bc?

Johnny Ottosson

21 oktober 2012 16:47

Nej!

Det är bara BC som gäller - inget annat.

Just att vikten skulle ha med saken att göra är en oerhört vanlig missuppfattning och detta ställer till det i tankekedjan.

Vikten kan påverka indirekt men den är alltid sekundär till BC.

 

Batistuta

21 oktober 2012 17:14

Eftersom det var jag som ställde den ursprungliga frågan på luftvapen.info så är jag tacksam för att du försöker reda ut "problemet"
Dock tycker jag du "mörkar" viktens betydelse genom att kalla den sekundär. En generalisering med alternativa 4,5 mm kulor a' 0,20 gram eller 0,7 gram. Det är ju ingen tvekan om vilken kula som är mest vindkänslig ( ex 200 mps) även om de har precis samma utformning. Ska du sedan ha samma anslagsenergi så klarar aldrig den lätta kulan detta eftersom den kommer upp i överljudsfart. Ser dock framemot ditt nästa blogginlägg, riktig intressant detta :)

Johnny Ottosson

21 oktober 2012 18:05

Kul att du också har hittat hit.

Har två projektiler samma utformning, i ordets bokstavliga bemärkelse, så spelar vikten ingen roll eftersom båda projektilerna då också bär samma BC.

När vi sedan diskuterar anslagsenergi så kommer alltid en tyngre projektil att bära sin energi bättre över avstånd.

 

Markus

22 oktober 2012 22:45

Jag är inte så mycket för att teoretisera min skjutning med luftgevär men ibland är det ändå intressant att göra det. Därav detta inlägg (som inte är riktat till någon utan snarare är ett slags sammandrag av tankegångarna i min hjärna - kanske för att testa om de stämmer).

Jag har inte läst på så mycket om BC, men är det inte så att om två kulor har samma form (längd, diameter, utformning) men olika vikt (t.ex. p.g.a olika densitet) så kommer de att ha olika BC?

Se t.ex http://en.wikipedia.org/wiki/Ballistic_coefficient

Inom fysiken verkar BC definieras som M/(Cd*A) där Cd som kallas ”drag coefficient” är en faktor som beror på form m.fl variabler (dock ej på kroppens massa). Ett och samma Cd (d.v.s. en given form m.m.) ger alltså högre eller lägre BC beroende på kroppens vikt (kanske snarare densitet).

Inom skjuteriet verkar BC definieras som SD/i eller M/(i*d^2) där i är kvoten mellan Cb och Cg. Cg är tydligen ett slags referensvärde för en standardprojektil (och det verkar finnas flera olika: G1, G2, o.s.v.) Cb är kulans ”drag coefficient”. Även här ser man att vid ett givet Cd (längd, diameter, utformning) så ger högre densitet en högre massa M och därmed högre BC.

Härav bör man kunna dra slutsatsen att om man har två kulor med exakt samma storlek och form men av olika material, t.ex en av bly och en av plast, så har de olika BC. De har samma "drag coefficient", Cb, men blykulan som har högre densitet (och därmed högre massa), får därför högre BC, och är därmed "bättre".
Härmed kan man säga att vikten har betydelse, men den är inbakad i BC och har därför underordnad betydelse.


Nu vänder vi på det hela. Antag att vi har två kulor som har exakt samma BC.


Antag vidare att en är tyngre och en är lättare. Då måste väl den tyngre vara "bättre"?? Inte så säkert. Givet att båda kulorna har samma BC så måste det vara så någon annan egenskap påverkas om kulorna har olika massa. Minns nämligen att BC = M/(i*d^2) . Om kulorna har samma diameter d, samma ballistiska koefficient BC men olika massa M, så måste det vara i som har ändrats. Som ovan gäller i = Cb/Cg. Som sagts beror Cb bl.a på formen och längden. Om BC är lika kulorna emellan måste den lättare kulan ha lägre i och den tyngre kulan ha högre i. Lågt i är bra för det innebär att ”drag coefficient” Cb är lågt. Kulan har bra form. Den tyngre kulan har högre i vilket är dåligt. Det innebär att Cb är är högt. Kulan har sämre form. Slutsatsen här blir alltså: om vi har två kulor med samma BC men olika vikt så måste det vara så att någon annan viktig variabel skiljer kulorna åt. Stor massa kan visserligen vara bra men i det här fallet finns den på bekostnad av högre Cb. Låg massa kan vara dåligt men i det här fallet kompenseras den av ett lägre Cb.

Oj, jag får erkänna att jag har använt tyngd, vikt och massa lite om vartannat här men menat samma sak - massa.

Anlägg gärna moteld (motluft?) den som vill, om jag har rört ihop det här. Jag vill gärna lära mig mer om BC :-)



Johnny, tack för en intressant blogg!

Johnny Ottosson

22 oktober 2012 23:22

Ett mycket intressant och välskriven reflektion, kan jag lägga ut den som ett inlägg på bloggen under ditt eget namn?

 

Markus

23 oktober 2012 15:43

Ja det går bra. Jag ser att jag har gjort ett skrivfel, förväxlat Cd och Cb i sista meningen i fjärde stycket. Ändra gärna Cd till Cb där, alltså:

"Även här ser man att vid ett givet Cb (längd, diameter, utformning) så ger högre densitet en högre massa M och därmed högre BC."

I fjärde meningen i sista stycket har jag missat ett "att". Ett extra kommatecken kanske gör det mer lättläst också. Ändra gärna till:

"Givet att båda kulorna har samma BC så måste det vara så att någon annan egenskap påverkas, om kulorna har olika massa."

 

Markus

23 oktober 2012 15:48

Ett annat misstag var att i andra stycket skriva "t.ex. p.g.a olika densitet". Det är tvunget så att om kulorna har samma form och storlek så är det endast densiteten som kan ge olika vikt. Det vore alltså bättre att skriva "p.g.a. olika densitet".

Från
    Kom ihåg mig
URL

Säkerhetskod
     

Kommentar

  En ammunitionstest!   Klassiska Baracuda med tre olika vikter och betydligt bättre burk.     När jag köpte min gamla BSA Ultra på sommaren 2006 så betalade jag £249 vilket kompletterades med £89 för kikarsiktet och ytterligare 2 x £4...

  Brno nummer 5 Ett vackert vapen, bara stål och trä dessutom.   Även denna gång så kommer temat att vara rimfire/”salongsgevär”/småviltstudsare/kantantänt/22LR eller vad man nu egentligen vill kalla den här vapengruppen. Jag har...

  På dryga distanser...   Att skjuta över 40 meter med 177/8J är en utmaning utomhus. Idag blev det en sväng till huset och eftersom det var någorlunda vindstilla så tog jag min lilla Crosman 1701 Bullpup - i allt väsentligt drivlinan av e...

Skön söndag!   Idag blev det en sväng runt de nya domänerna. Även den här helgen så kunde jag inte motstå frestelsen att åter igen ta med min gamla BSA ut till huset för lite skytte över 40 meter. Man kan alltså säga att förra helgen g...

    Plastic fantastic!     Syntetstockar har blivit allt mer populära! Syntetstockar är numera nästan mer talrika än stockar av trä eller laminat och i takt med behoven av bättre lönsamhet, liksom rådande designtrender för skjutvapen, ...