Bogenschiessen bei Kälte

[Geoffrey (✝)]

@killerkarpfen

Nochmal kurz zum Flettnerrotor. In der Tat besteht da ein Zusammenhang mit Artilleriegeschossen. Aber anders herum. Die Artilleristen haben sich gewundert, weshalb sie denn, wenn sie auch noch so genau zielen, immer wieder mit ihren Treffern daneben liegen.

Untersucht hat das dann ein gewisser Magnus und der ist auf einen Zusammenhang von der Rotation eines Körpers (also dem Drall bei einem Geschoss) und der diesen Körper von der Seite anströmenden Luft, also Seitenwind, gekommen. Dieser Effekt ist als Magnuseffekt bekannt geworden.

Ganz grob beschrieben wirkt der Magnuseffekt so: Wird ein rotierender Körper seitlich angeströmt, dann entsteht in Folge der Rotation und abhängig von deren Richtung auf einer Seite des Körpers ein Überdruck, während auf der anderen Seite ein Unterdruck entsteht. Diese Druckdifferenz wirkt in Form einer Kraft auf den Körper ein.

Anton Flettner, der übrigens vor dem von Dir angesprochenen Flettnerrotor das Flettnerruder erfunden hat, hat es verstanden, diesen Magnuseffekt gezielt für den Schiffsantrieb einzusetzen. Und da er natürlich auch Werbung für seine Sache machen wollte hat er diesen von ihm erfundenen Rotor, der den Magnuseffekt ausnutzt, eben als Flettnerrotor bezeichnet.

Als erstes Schiff mit einem solchen Antrieb, nämlich mit zwei Flettnerrotoren, ist in der zweiten Hälfte der 1920er Jahre in Kiel ein Segelschiff, die "Buckau" an Stelle der Besegelung ausgerüstet worden. Ist ja auch eine Art Segelantrieb, nur effektiver, denn auch dieser Antrieb funktioniert nur bei Wind.

[luki0704]

Kürzlich habe ich im Fernsehen da so Reisezeugs gesehen und die haben den nördlichsten Golfplatz der Welt in Alaska vorgestellt. Oder so irgend wie . Nun denn, der Betreiber hat etwas von prominentem Besuch erzählt der da im Sommer gespielt hätte.
Interessant war, als er erzählte, dass im Winter bei ab etwa minus 10°c die Bälle nicht mehr fliegen. Es sei unmöglich Bei diesen Temperaturen zu spielen, die Bälle würden wie Steine zu Boden fallen.

Vielleicht schlägt auch derjenige den Ball bei -10°C nicht mehr richtig

[killerkarpfen]

Ich glaube da eher an die Theorie der bei niedrigen Temperaturen schwindenden Elastizität der Kunststoffe. Dass dadurch der Ball nicht mehr abspringt.

Je nach Temperatur verändert sich auch die Elastizität des Holzes und durch das Zunehmen der Steifigkeit wird auch die Geschwindigkeit beim rückstellen langsamer.

Den Magnuseffekt lässt sich wohl nur unter Laborbedingungen nachweisen. Bei schnelldrehenden Pfeilen und entsprechenden Windverhältnissen glaube ich aber, dass das im messbaren Bereich liegt.

[luki0704]

Das war ein Witz

Rein theoretisch müssten die Golfbälle oder auch die Pfeile bei kälteren Temperaturen auch öfter Kaputt gehen wird alles spröder

[killerkarpfen]

Das war ein Witz

Rein theoretisch müssten die Golfbälle oder auch die Pfeile bei kälteren Temperaturen auch öfter Kaputt gehen wird alles spröder

C'est ca! - so ist es

[luki0704]

Da setz ich mich lieber vor den Kamin statt mich bei der Kälte rausqüalen und dann womöglich meine Pfeile kaputtmachen

[Geoffrey (✝)]

@killerkarpfen

Natürlich wird der Magnuseffekt auch bei einem Pfeil wirken. Allerdings halte ich den Einfluss tätsächlich für vernachlässigbar. Der dürfte allenfalls von akademischem Interesse sein.

Der Effekt ist abhängig von der sogenannten Schnelllaufzahl. Diese wird durch den Quotienten aus Umfangsgeschwindigkeit des Rotationskörpers (hier also des Pfeilschaftes) und der Windgeschwindigkeit bestimmt. Bei der "Buckau", dem ersten Schiff mit Flettnerrotoren, lag die Konstruktionsschnelllaufzahl bei ca. 4 bis 5, wenn mich meine Erinnerung nicht trügt.

Nehmen wir eine Windgeschwindigkeit von 5 m/s an (3 Beaufort), das ist wirklich nicht viel. Für eine Schnelllaufzahl von 1 müsste der Pfeilschaft also an seiner Oberfläche eine Umfangsgeschwindigkeit von 5 m/s haben.

Da es hier nicht um eine präzise Rechnung, sondern um eine Abschätzung geht, müssen wir nicht mit allen Nachkommastellen rechnen. Ein 5/16" Schaft hat einen Umfang von etwa 1". Wir rechnen hier mal mit 25 mm, also 0,025 m.

Um auf eine Umfangsgeschwindigkeit von 5 m/s zu kommen, muss der Pfeil also mit ca. 200 1/s rotieren. Bei 5 m/s sind das dann etwa 800 Umdrehungen pro Sekunde. Und bei steigender Windgeschwindigkeit entsprechend schneller. Ich denke, wir brauchen die Betrachtung hier nicht fortführen.

Ich vermute, der Einfluss des Strömungswiderstands bei seitlicher Anströmung ist größer.

FF,

Geoffrey