Schiesssport
Privater Schiesskeller 12 Meter
Ziele für Luftdruckwaffen mit maximal 7,5J Auftreffenergie
In der wehrhaften Schweiz ist man sich als Familie traditionell gewohnt, mindestens eine Armeewaffe zu Hause aufzubewahren. Vielfach wird diese auch ausserdienstlich beim Schiesssport eingesetzt. Mich hat es bereits in jungen Jahren fasziniert, mit ballistischen Geräten irgendwelche Ziele zu treffen. Sei es mit einer Steinschleuder, Pfeilbogen oder Armbrust; sogar einem Modell eines römischen Katapults. Diese "Waffen" sind damals im Vergleich zu heute allesamt selber gebastelt worden. Meist mit Unterstützung des Vaters oder Grossvaters. Aus einer Astgabel und einem alten Fahrradschlauch entstand eine wunderbare Steinschleuder, die oft nach einer zerbrochenen Fensterscheibe von Vater, Mutter oder Lehrer konfisziert wurde.
Als 18- jähriger durfte ich meinen ersten Revolver im Kaliber .357 Magnum erwerben und schoss damit zusammen mit Kollegen in einer privaten Grube auf Büchsen, Steine oder leere Patronenhülsen (Plinking- Schiessen). Als mir meine Eltern zum 20. Geburtstag eine Pistole SIG P210-2 schenkten, trat ich einem Schützenverein bei. Rasch nahm mein Waffenarsenal zu und ist auch mit etlichen Vorderlader- und Druckluftwaffenwaffen ergänzt worden. Mich fasziniert die alte auf Schwarzpulver basierende Waffentechnik, die bei entsprechender Handhabung dieselbe Zuverlässigkeit und Präzision bietet, wie moderne Hinterladersysteme. Mit dem Perkussionswaffenclub Meinisberg habe ich einen Verein gefunden, der sich intensiv mit Perkussionswaffen beschäftigt, aber auch das Schiessen mit Hinterlader- und Luftdruckwaffen zulässt.
Mit zunehmendem Alter interessierte ich mich als Nichtjäger auch für das Jagdschiessen mit Büchse und Flinte. Vor allem das Tontaubenschiessen wurde meine Leidenschaft. Ich besitze eine ansehnliche Sammlung an Kränzen, die ich schweizweit anhand von Jagdschiessen "erschossen" habe.
Leider haben sich die gesetzlichen Auflagen auf das Ende des vergangenen Jahrtausends auch in der "freiheitlichen" Schweiz derart verschärft, dass Erwerb, Transport, Aufbewahrung und Gebrauch von Waffen heute viel komplizierter und aufwändiger geworden sind und mir diese Überreglementierungen die Freude an diesem Hobby nahmen. Während man in den frühen Siebziger des vergangenen Jahrhunderts halbautomatische Waffen (Sturmgewehre und ähnliches) als über 18 jähriger ohne jeglichen Papierkrieg (Strafregisterauszug, Waffenerwerbsschein etc.) erwerben konnte, benötigt es heute bereits für eine Luftpistole einen Papierkrieg. Über Sinn oder Unsinn dieser administrativen Aufwände, die eher den Kriminellen als dem Volke als Steuerzahler zu Gute kommen, soll jeder selber sinnieren. Aufgrund dieses gesellschaftspolitischen "Fortschritts" entschloss ich mich, aus dem Schützenverein auszutreten und meine Schützentätigkeiten auf das Scheiben- und Plinkingschiessen mit Luftdruckwaffen in Haus und Garten zu beschränken.
Luftdruckwaffensysteme
Unter dem gebräuchlichen Begriff "Druckluftwaffe", bzw. "Luftgewehr" oder "Luftpistole" versteht man heute eine diversifizierte Waffengattung. Zuerst gilt es bei allen Waffen, die per Gasdruck ein Geschoss durch ein "Rohr" (Lauf) treiben, zwischen denjenigen mit dazu verwendeten heissen bzw. kalten Gasen zu unterscheiden. Diejenigen Waffen die dazu heisse Gase nutzen, sammeln sich unter dem Begriff Feuerwaffen und interessieren hier nicht weiter, da wir diejenigen Waffen, die kalte Gase für eine Geschossbeschleunigung nutzen nachstehend etwas näher betrachten.
Entstanden sind die Druckluftwaffen aus den Windbüchsen, die bereits im 17. Jahrhundert produziert wurden. Heute werden Luftdruckwaffen - genauer wäre die Bezeichnung Gasdruckwaffen - anhand des verwendeten Treibgases unterschieden: Luft, Kohlendioxid (CO2) und Propan. Propan wird ausschliesslich im Airsoft- Bereich eingesetzt, wo leichte Kunststoffkugeln - meist im Kaliber 6mm - eingesetzt und durch glatte Läufen getrieben werden. Auf diesen Zweig der Druckluftwaffen wird hier nicht weiter eingegangen.
Für präzise Druckluftgewehre und -pistolen kommen heute ausschliesslich die Gase Luft und CO2 zum Einsatz, die ein Diabolo genanntes Geschoss aus einem gezogenen Lauf treiben.
Sehr verbreitet waren bis in die 60-er Jahre des vergangenen Jahrhunderts die Varianten mit Federdruck oder vorkomprimierter Luft. Beide Waffen werden mittels Spannhebel, der sich seitlich oder unterhalb der Waffe befindet, mehr oder weniger mühsam auf einen einzelnen Schuss vorbereitet. Oft wird auch der Lauf als Hebel für diesen Federspann- bzw. Kompressionsvorgang verwendet (Kipplaufsystem). Während das System mit vorkomprimierter Luft den Schuss nahezu erschütterungsfrei auslöst, ergeben sich beim Federsystem durch den an einen Anschlag knallenden Kolben beträchtliche Prellschläge. Aufwändigere Konstruktionen mit Doppelkolben oder Entkoppelung des Griffstücks während des Schusses, bügeln dieses Manko elegant und zuverlässig aus.
Ab den 60-er Jahren kamen Druckluftwaffen auf, die unter Druck stehendes CO2 als Treibmittel nutzen. Oft werden 8- oder 12g- Syphonkapseln verwendet; aber auch grössere (88g). Befüllbare Kartuschen kommen ebenfalls zum Einsatz. Der Vorteil gegenüber dem "Handbetrieb" ist frappant, da nun keine grossen Anstrengungen für die Vorbereitung eines Schusses mehr notwendig sind. Das Handling vor dem Schuss vermindert sich auf das Einführen des Diabolos und das Spannen des Schlagventils. Zudem ist unter Ausnutzung des vorhandenen CO2- Druckes eine automatische Schussfolge (Blowback) möglich; dies natürlich auf Kosten eines grösseren CO2- Verbrauchs. Hierbei besteht auch die (erwünschte) Möglichkeit, mit den bewegten Massen einen leichten Rückstoss zu simulieren.
Leider hat das CO2 auch Nachteile. Obwohl der Druck, solange sich in der Kapsel/Kartusche flüssiges CO2 befindet, theoretisch konstant bleibt (ca. 60bar bei Raumtemperatur), ist dieser sehr temperaturabhängig. Bei jedem Schuss ergibt sich infolge der Gasausdehnung eine geringe Abkühlung, die den Druck in der Kapsel mindert. Premium- CO2- Waffen beugen diesem Nachteil mit grösseren Gaskammern vor. Entweder speist die CO2- Kapsel eine grössere Zwischenkammer in der Waffe oder es wird eine deutlich grössere Kartusche verwendet. Nimmt man die meist langsame Schussfolge hinzu, kann ein Einfluss der Abkühlung pro Schuss damit praktisch ausgeschlossen werden. Spitzenergebnisse seitens vieler Meisterschaftsschützen mit CO2- Sportwaffen zeigen dies deutlich auf. Bei günstigen CO2- Waffen, vor allem bei Schnellschussausführungen mit Blowback (Selbstladevorrichtung) und hohen Magazinkapazitäten, ist dieser Einfluss aber hör-, merk- und sichtbar. Ein weiterer Nachteil liegt im Handling von wiederaufladbaren Kartuschen. Dazu benötigt man einen Gasstiefel mit Tauchrohr, damit nicht die Gas- sondern die Flüssigphase des CO2 in die Kartusche gefüllt wird. Die Kartusche selber muss für das Erreichen der maximalen Füllung vorgekühlt werden, da das flüssige CO2 wegen der dazu notwendigen Druckdifferenz nur von einer warmen (höherer Druck) in eine kalte (tieferer Druck) Flasche fliessen wird. Eine Kontrolle der Füllmenge erfolgt durch das Wiegen mit einer genauen Küchenwaage. Gefährlich können überfüllte Kartuschen werden. Bei einer Überhitzung (zum Beispiel in einem überhitzten Auto) können solche überfüllten Kartuschen infolge des enorm ansteigenden Druckes bersten und neben grösseren Schäden im Auto auch Gesundheit und Leben von Insassen gefährden. Die Gasstiefel sind deswegen mit einem Überdruckventil versehen. Zudem besteht bei CO2 die Gefahr des Vereisens und entsprechenden Erfrierungen an Körperteilen, wenn aus was für Gründen das CO2 rasch aus einer Kartusche oder Kapsel entweicht.
Aktuell sind (die Geschichte holt sich wieder ein) Pressluftwaffen der Stand bei Premium- Luftdruckwaffen. Wie in der antiken Windbüchse wird ein Gastank (Kartusche) mit Luft unter hohem Druck (bis 300bar) gefüllt. Verwendet wird dazu entweder eine Handpumpe (sehr anstrengend), ein Tauchkompressor (sehr teuer) oder meist eine wieder befüllbare Pressluftflasche (z.B. Taucherflasche). Im Gegensatz zur historischen Windbüchse wird dieser Kartuschendruck innerhalb der Pressluftwaffe mittels Regulator auf etwa 80bar reduziert und in einer Zwischenkammer bis zum Schuss "gelagert". Solange der Druck in der Kartusche mindestens diesen Zwischenkammerdruck aufweist, wird der Druck in der Zwischenkammer auch bei schnelleren Schussfolgen nahezu konstant bleiben. Diese Konstruktion ermöglicht mehrschüssige Schnellschusswaffen, die im Gegensatz zu CO2 bei schnellen Schussfolgen keinen Abfall bei der Schussbahn aufzeigen. Beachtet werden muss, dass diese Kartuschen sorgsam behandelt werden. Einige Länder verlangen regelmässige behördliche Kontrollen oder nach einer gewissen "Ablaufzeit" deren Ersatz.
Eine spezielle Art von Luftdruckwaffen stellen die mit LEPs (Luft-Energie-Patrone) betriebenen Waffen dar. Diese LEPs können sowohl in speziell für diese Patronen erstellten Waffen wie auch entsprechend angepassten scharfen Waffen verwendet werden. Näheres bei Munition für Luftdruckwaffen
Munition für Luftdruckwaffen
Diabolo Bleigeschosse
v.l.n.r.: 9mm (.35), 7,62mm (.30), 6,35mm (.25), 5.5mm (.22), 4,5mm (.177)
Bei einer Feuerwaffe wird mit dem Begriff Munition die passende Patrone bezeichnet. Diese vereinigt Initialisierung (Zündhütchen), Treibmittel (Schiesspulver) und das zum Kaliber passende Geschoss in einer Hülse (meist aus Messing). Bei einer Luftdruck- und CO2- Waffe finden sich ausser dem Geschoss alle Bestandteile einer Feuerwaffenpatrone in der Waffe selber. Die Munition für eine Luftdruck- und CO2- Waffe besteht demzufolge nur aus dem Geschoss, umgangssprachlich als (Luftgewehr-) Kugel bezeichnet. Präzisions- Luftdruck- und CO2- Waffen nutzen keine eigentlichen Kugeln, sondern Diabolo genannte Geschosse aus einer Blei- oder (bleifreien) Zinnlegierung. Diese zeigen die Form eines eng taillierten Zylinders auf, der hinten eine kegelförmige Bohrung aufweist. Der Vorderteil ist je nach Einsatzzweck von flach bis spitz gestaltet. Dazwischen gibt es eine Fülle von Varianten, wie kugelförmig/geballt (Field Target) oder gar hohler Spitze (Jagd). Zudem gibt es auch spezielle Verbundkonstruktionen mit Kunststoff und Stahl, Kupfer, Zink u.a..
Auch die Kaliber der Diabolos sind vielfältig. Etabliert hat sich bezüglich Beliebtheit auf dem ersten Podiumsplatz das Kaliber 4,5mm (.177; ca. 0,5g) und bereits deutlich abgeschlagen im Silberrang das Kaliber 5,5mm (.22; ca. 1g). Das sich auf dem dritten Podiumsplatz befindende Kaliber 6,35mm (.25; ca. 1.6g) wird häufig in Staaten verwendet, wo das Jagen (auf Schädlinge) mit Luftdruckwaffen erlaubt ist. Das bei älteren Luftdruckwaffen noch aufzufindende Kaliber 5mm (.20; ca. 1.25g) ist heute sehr selten anzutreffen. Die für Luftdruckwaffen grossen und schweren Kaliber 7,62mm (.30; ca. 3,2g) und 9mm (.35; ca. 5g) finden (noch) selten Anwendung. Infolge restriktiveren Waffengesetzen bezüglich Feuerwaffen könnten grosskalibrige Luftdruckwaffen künftig zunehmend an Beliebtheit gewinnen und dadurch in das Auge des Gesetzes geraten. Hersteller von Waffen und Munition sind in diesen grossen Kaliber noch dünn gesät. Vor allem im asiatischen Raum finden sich infolge der dortigen, bereits sehr restriktiven Gesetzgebung bezüglich Feuerwaffen, einige Hersteller von Grosskaliber- Pressluftgewehren. Ein grosser Markt sind die USA, wo neben Bogen und Armbrust auch Luftdruckwaffen für die Jagd verwendet werden dürfen. Hier werden Kaliber bis .50 (12.5mm) verwendet.
Für das sportliche Scheiben- sowie unterhaltsame Spassschiessen hat sich das kleine 4,5mm Kaliber etabliert. Günstige Geschosse, kleiner Energiebedarf und zum Teil gesetzliche Vorgaben fördern dieses "Volkskaliber". Der Einsatz dieses Kalibers liegt mehrheitlich bei 8 bis 12 Meter. Bei internationalen Sportschiessen sind 10 Meter und dieses Kaliber gar vorgeschrieben (4,5mm; maximal 7,5J). Für die verwendete Pappscheibe ist das Flachdiabolo erste Wahl, da es ein sauberes und klar definiertes Loch ausstanzt. Die Vielfalt bezüglich Geschossformen und Materialien (Bleifrei!) ist sehr gross.
Für das sich immer weiter verbreitende Field Target- Schiessen, wo auf grössere Distanzen (bis 100 Meter) Blechziele (Targets) umgeworfen werden, benötigt es mehr Leistung im Ziel. Hier sind grössere Kaliber vorteilhafter, da schwere Geschosse weniger Energie auf dem Weg zum Ziel verlieren und auch weniger Windanfälligkeit zeigen. Zudem ist aus Präzisions- und Lärmgründen die Überschallgeschwindigkeit der nicht gerade windschnittigen Diabolos zu vermeiden. Hier können die grösseren Kaliber 5,5mm und 6,35mm ihre Stärken ausspielen.
Eine spezielle Munition für Luftdruckwaffen stellen die Luftenergiepatronen (LEP) dar. Diese finden sowohl in entsprechend umgebauten scharfen wie auch in speziell dafür hergestellten Waffen Verwendung. Eine LEP ist analog einer scharfen Patrone aufgebaut. Eine dem Patronenlager der entsprechenden Waffe angepassten Hülse mit integriertem Schlagventil anstelle des Zünders wird nach dem Füllen mit Pressluft ein Diabolo eingesetzt. Das Handling mit LEP- Waffen erfolgt analog den scharfen Patronen. Bei einem Revolver sind Handling und Schiessen mit Ausnahme des fehlenden Rückstosses absolut identisch. Bei einer Selbstladepistole fehlt aber infolge des äusserst geringen Rückstosses die Energie für die Selbstladefunktion und nach jedem Schuss muss mit einer Ladebewegung die abgeschossene LEP ausgeworfen und eine frische aus dem Magazin in den Lauf eingeführt werden. Dabei gilt es zu beachten, dass die abgeschossene LEP nicht zu Boden fällt und beschädigt wird. LEP- Waffen sind heute nur für Sammler interessant, da bezüglich Handling, Kosten, Präzision und waffenrechtlicher Aspekte "richtige" Luftdruckwaffen vorteilhafter sind.
Einsatz von Luftdruckwaffen
Luftdruckwaffen können infolge der geringen Geschossenergie weder als Angriffs- noch Verteidigungswaffen sinnvoll eingesetzt werden. Im Jagdbereich werden diese in verschiedenen Staaten für das Bejagen von Schädlingen und mit grosskalibrigen und entsprechend leistungsstarken Pressluftwaffen auch für grösseres Wild eingesetzt (USA). Diese leistungsstarken Waffen sind aber im Vergleich zu leistungsähnlichen und auch viel stärkeren Feuerwaffen umständlich zu bedienen. Nach wenigen Schüssen (<5) muss der Presslufttank der Waffe wieder aufgefüllt werden. Das bedeutet das Mitschleppen einer nicht gerade leichten Pressluftflasche oder man verwendet eine deutlich leichtere aber dem Schützen Leistung abverlangende Handpumpe.
Der hauptsächliche Luftdruckwaffeneinsatz liegt beim Sport- und Freizeit-/Spassschiessen. Es dürfte diskussionslos sein, dass Luftdruckwaffen dieselben Gefahren bieten wie Feuerwaffen. Umso mehr die stärksten Luftdruckwaffen die schwächsten Feuerwaffen an Geschossenergie im Ziel übertreffen. Auch schwache Luftdruckwaffen sind keine Spielzeuge und benötigen ein Minimum an Sorgfalt und Disziplin.
Ein Freizeit-/Spassschiessen gilt als "freies" Schiessen wo (noch) Etliches möglich und erlaubt ist, solange sich dies bezüglich geltendem Waffen- und Strafrecht im Legalbereich abspielt. Je nach Staat bestehen diesbezüglich unterschiedliche Regeln. Gemeinsam ist, dass weder Gesundheit, Leben sowie Sachen Dritter gefährdet bzw. beschädigt werden dürfen. Leider scheint dies immer noch nicht allen "freien" Schützen bewusst zu sein.
Beim Spass-/Freizeitschiessen wird ausschliesslich das Plinking ausgeübt. Hierbei werden der Waffenart und dem verwendeten Kaliber angepasste Ziele verschiedenster Art auf geeignete Distanzen zu treffen versucht. Es macht Spass auf eine Blechdose zu schiessen, die bei einem Treffer mit einem lauten "Pling" durch die Luft wirbelt. Seien es Dosen, Holzstücke, Flaschen (nicht Glas!), Blechsilhouetten oder was auch immer; vor der endgültigen Entsorgung kann Vieles als günstiges Ziel für einen Plinkingnachmittag mit der Familie oder Freunden eine letzte Verwendung finden.
Ernsthafter geht es beim Sportschiessen zu. Dieses wird ausschliesslich im Rahmen einer Vereinsmitgliedschaft ausgeführt. Als olympische Sportart wird beim Luftgewehrschiessen nach genauen Regeln mit reglementskonformen Waffen und Munition (4,5mm) auf 10 Meter entfernte, dem Reglement entsprechende Schiessscheiben geschossen. Das Luftpistolenschiessen stellt keine olympische Disziplin dar, wird aber im Rahmen von nationalen Vereins- und Verbandsmeisterschaften analog dem Luftgewehrschiessen durchgeführt. Auch hier wird mit dem Kaliber 4,5mm auf eine Distanz von 10 Meter geschossen. Die Schiessscheibe ist aber grösser.
Mehrschüssige Luftdruckpistolen finden beim Combatschiessen oder Schnellschussschiessen Einsatz. Letzteres wird in diversen Staaten von verschiedenen Vereinen/Verbänden zum Beispiel in Deutschland mit dem Reglement 10 Meter mehrschüssige Luftpistole als Pendant zum olympischen Schnellfeuerschiessen durchgeführt. Oft wird es infolge restrektiver Gesetze bezüglich Feuerwaffen auch als Trainingsmöglichkeit für das olympische Schnellfeuerschiessen angewandt.
Immer beliebter wird das Field Target-Schiessen (Jagdschiessen mit Luftdruck- Gewehren), das man in einem weiteren Sinne auch als reglementiertes Plinking bezeichnen könnte. Dabei werden auf verschiedene Distanzen Silhouetten von Tieren aus Stahlblech umgeworfen. Die bestehenden Reglemente werden infolge der steigenden Beliebtheit stetig verfeinert.
Kaliberwahl
Diabolos im Kaliber 4,5mm (.177)
H+N Field Target Trophy Green mit 0.36g Gewicht. Bleifreie Zinnlegierung
Trotz der ansehnlichen Auswahl bezüglich der Kaliber von Diabolos ist die Qual der Wahl nicht unbedingt gegeben. Sowohl als Sport- wie auch Spass-/Freizeitschütze wird das Kaliber 4,5mm (.177) erste Wahl sein. Umso mehr sich bei diesem Kaliber eine nahezu unerschöpfliche Vielzahl an Waffen- und Muntionsvarianten anbietet. Luftpistolen - mit wenigen Ausnahmen (5,5mm) - verschiessen ausschliesslich Diabolos dieses Kalibers. Dazu sind die Kosten pro Schuss am geringsten.
Wird das Luftgewehr - wo erlaubt - für das Bejagen von Schädlingen genutzt oder für das Field Targed auf grössere Distanzen und ist die Geschossenergie deutlich höher als 7,5J wird das Kaliber 5,5mm (.22) oder gar 6,35mm (.25) sinnvoll sein. Auch beim Spass-/Freizeitschiessen kann die grössere Geschossenergie den Spass durch erhöhte Wirkung im Ziel vergrössern.
Die grossen Kaliber 7.62mm (.30) und 9mm (.35) sind wohl eher für Sammler, Technik- oder Leistungsfreaks interessant. Die Kosten für Waffe, Munition und notwendiges Zubehör (Pressluftflasche, Handpumpe, Kompressor) liegen bei diesen Kalibern meist deutlich höher als bei deutlich leistungsstärkeren Feuerwaffen. Wie bereits bei Munition für Luftdruckwaffen erwähnt, ist das Kaliber 5mm (.20) bedeutungslos geworden.
Bei der Kaliberwahl ist auch zu berücksichtigen, dass die Diabolos vorteilhafter die Schallgrenze nicht überschreiten sollten, da dies wegen der nicht gerade stromlinienfreundlichen Form eines Diabolos zu Instabilitäten bei der Flugbahn, sowie unerwünschter Lärmbelästigung infolge Überschallknalls führt: Diabolo mit Überschallgeschwindigkeit. Die Geschossgeschwindigkeit sollte aber auch nicht zu langsam sein, da sich durch den längeren Verbleib des Geschosses im Lauf die Gefahr eines "Verziehens" vergrössert. Ein sinnvoller Geschwindigkeitsbereich bei Diabolos liegt zwischen 100 und 300 m/s. Bei der zum Beispiel in Deutschland gesetzlichen Energieobergrenze von 7,5J zeigt sich für präzise Schüsse ein grösseres Kaliber als 5,5mm als wenig sinnvoll.
Etwas Ballistik
Von einer grossen Kanone bis zu einem von Hand geworfenen Stein: Die auf der Physik beruhende Ballistik ist auch bei Luftdruckwaffen dieselbe.
Eine der meist interessierenden Grösse ist die
Geschossenergie [J] = 0.5 x Geschossmasse [kg] x (Geschossgeschwindigkeit [m/s] im Quadrat)
Aufgabe 1: Geschossgeschwindigkeit eines Luftgewehrs im Kaliber 4,5mm (0.5g) und 7,5J Sollenergie. Obige Formel entsprechend umgestellt lautet:
Geschossgeschwindigkeit = Wurzel (2 x Geschossenergie [J] / Geschossmasse [kg]) = Wurzel (2 x 7.5J / 0.0005kg) = 173m/s
Aufgabe 2: Geschossenergie bei einem Diabolo von 5,5mm (1g) und einer Geschossgeschwindigkeit von 100m/s
Geschossenergie = 0.5 x 0.001kg x (100m/s im Quadrat) = 5J
Aufgabe 3: Geschossenergie bei maximal sinnvoller Geschossgeschwindigkeit von 320m/s eines 5,5mm- Diabolos
Geschossenergie = 0.5 x 0.001kg x (320m/s im Quadrat) = 44
Oft wird erwähnt, dass Luftdruckwaffen mit CO2- bzw. Pressluftantrieb keinen Rückstoss aufweisen. Das stimmt so nicht. Bei den kleinen Kaliber ist dieser infolge der grossen Differenz zwischen Geschoss- und Waffengewicht, sowie den kleinen Geschossgeschwindigkeiten einfach nicht oder kaum bemerkbar. Bei den grösseren Kaliber und höherer Geschossenergie aber sehr wohl. Die Rückstosskraft entspricht der Kraft, die das Geschoss im Lauf beschleungt. Dazu kommt die Rückstosskraft der an der Mündung austretenden Treibgase, die wie bei einem Raketenantrieb wirkt aber bei Luftdruckwaffen meist vernachlässigt werden kann.
Für die Berechnung des Rückstosses gilt:
Kraft [N] = Masse [kg] x Beschleunigung [m/s2]
Während die Geschossmasse problemlos auf der Verpackung ersichtlich oder mit einer Briefwaage in Erfahrung gebracht werden kann, wird es bezüglich der Beschleunigung schwieriger. Nach der Formel
Beschleunigung [m/s2] = Geschwindigkeit [m/s] / Zeit [s] kann die Beschleunigung bestimmt werden. Die Geschwindigkeit kann mit Hilfe eines Geschossgeschwindigkeitsmessgerätes ermittelt werden. Unbekannt ist aber die Zeit innerhalb dieser das Geschoss beschleunigt wird. Wir kennen aber den Weg, innerhalb dessen das Geschoss vom Stillstand bis zum Verlassen der Mündung beschleunigt wird: Die Lauflänge. Diese steht entweder in der Bedienungsanleitung der Waffe oder kann einfach ausgemessen werden. Mit Hilfe der Formel
Zeit [s] = 2 x Weg [m] / Geschwindigkeit [m/s] erhalten wir die Zeit, innerhalb dieser das Geschoss beschleunigt wird. Damit können wir nun die Rückstosskraft wie folgt berechnen:
Rückstosskraft [N] = Geschossmasse [kg] x (Geschossgeschwindigkeit [m/s] im Quadrat) / (2 x Geschossweg [m])
Beispiel für ein Luftgewehr:
Gemessene Lauflänge: 600mm
Gewogene Geschossmasse: 1g
Gemessene Geschossgeschwindigkeit: 280m/s
Gewogene Waffenmasse: 3kg
Errechnete Geschossenergie: 39.2J
Folgende Grössen sollen errechnet werden:
a) Rückstosskraft
b) Rückstossgeschwindigkeit
c) Rückstossenergie
a) Rückstosskraft = 0.001kg x (280m/s im Quadrat) / (2 x 0.6m) = 62.3N
Diese ansehnliche Kraft wirkt aber nur innerhalb der kurzen Zeit, wo das Geschoss im Lauf beschleunigt wird. Mit 4,3 Millisekunden (2 x Lauflänge [m] / Geschossgeschwindigkeit [m/s]) wirkt diese aber nur sehr kurz. Entsprechend schwach wird der Rückstoss empfunden.
b) Die Rückstossgeschwindigkeit ist vom Verhältnis der Geschoss- und Waffenmasse sowie der Geschossgeschwindigkeit abhängig:
Rückstossgeschwindigkeit [m/s] = Geschossmasse [kg] x Geschossgeschwindigkeit [m/s] / Waffenmasse [kg]
Rückstossgeschwindigkeitt = 0.001kg x 280m/s / 3kg = 0.0933m/s
c) Die Rückstossenergie bestimmt sich nach:
Rückstossenergie [J] = 0.5 x Waffenmasse [kg ] x (Rückstossgeschwindigkeit [m/s] im Quadrat)
Rückstossenergie = 0.5 x 3kg x (0.0933m/s im Quadrat) = 0.013J
Werden die Formeln für Rückstossgeschwindigkeit und Rückstossenergie zusammen gefasst ergibt sich für die Rückstossenergie eine Alternative zur obiger Formel:
Rückstossenergie [J] = 0.5 x (Geschossmasse [kg] im Quadrat) x (Geschossgeschwindigkeit [m/s] im Quadrat) / Waffenmasse [kg]
Rückstossenergie = 0.5 x (0.001kg im Quadrat) x (280m/s im Quadrat) / 3kg = 0.013J
Zum Vergleich:
1) CO2- Pistole (4,5mm Diabolo):
Geschossgewicht: 0.5g
Waffengewicht: 0.6kg
Geschossgeschwindigkeit: 140m/s
Geschossenergie: 4.9J
Rückstossenergie: 0.005J
2) Grosskalibriges Pressluft- Gewehr (7.62 Diabolo):
Geschossgewicht: 3g
Waffengewicht: 3kg
Geschossgeschwindigkeit: 270m/s
Geschossenergie: 110J
Rückstossenergie: 0.11J
3) Kleinkalibergewehr (.22lr):
Geschossgewicht: 2g
Waffengewicht: 2kg
Geschossgeschwindigkeit: 400m/s
Geschossenergie: 160J
Rückstossenergie: 0.16J
4) Pistole im Kaliber 9mm Para:
Geschossgewicht: 7g
Waffengewicht: 800g
Geschossgeschwindigkeit: 450m/s
Geschossenergie: 800J
Rückstossenergie: 6.2J
5) Schweizer Karabiner K31 (7.5x55 Swiss):
Geschossgewicht: 11g
Waffengewicht: 4kg
Geschossgeschwindigkeit: 800m/s
Geschossenergie: 3520J
Rückstossenergie: 12J
6) Revolver der Superlative im Kaliber .500 S&W:
Geschossgewicht: 25g
Waffengewicht: 2.3kg
Geschossgeschwindigkeit: 500m/s
Geschossenergie: 3125J
Rückstossenergie: 34J
7) Grosswildbüchse im Kaliber .460 Weatherby Magnum:
Geschossgewicht: 30g
Waffengewicht: 5kg
Geschossgeschwindigkeit: 800m/s
Geschossenergie: 9600J
Rückstossenergie : 58J
Diabolo mit Überschallgeschwindigkeit
Verwendete Diabolos: H+N Field Target Trophy Green, 4,5mm/.177, 0.36g und 5.5mm/.22, 0.65g
Messgerät für Geschossgeschwindigkeit: CHRONY-M1
Testdistanz: 10 Meter, aufgelegt
Testreihe: Je 5 Schuss
Mit einem Diana P1000 (4,5mm; 24J) ergaben sich Geschossgeschwindigkeiten um die 365 +/- 2 m/s. Die Streuung war mit 5cm beträchtlich. Ein ähnliches Bild zeigte sich im Kaliber 5,5mm mit einem Steyr Hunting 5A (40J) wo 355 +1/-2 m/s gemessen worden sind. Der Streukreis lag bei diesem ansonsten sehr präzisen Gewehr um die 4cm auf 10 Meter.
Vergleichsversuche mit einem Umarex Hämmerli 850 Magnum (4,5mm, 16J) ergaben mit 278+1/-4 m/s Streukreise von weniger als 1cm. Auch das Walther Lever Action mit offener Visierung (4.5mm, 7,5J) zeigte bei 197 +1/-4 m/s eine ähnliche Präzision.
Die Aussage, dass bei Diabolos in Bezug auf die Schusspräzision die Schallgeschwindigkeit nicht überschritten werden sollte, ist damit betätigt. Offen ist, wie sich ein grosses Überschreiten der Schallgeschwindigkeit gegenüber diesem knappen Überschreiten auswirkt. Dazu fehlen mir aber leider entsprechend starke Luftdruckwaffen bzw. leichte Geschosse.
Durchdringungsvermögen
Versuchsanordnung: Weissblechbüchse 0.8mm, Distanz Deckel-l/Bodenblech: 75mm
Zusätzlich Tannenholzbrett und Sperrholz vor der Blechbüchse
Lagerung der Holzbretter/Sperrholz sowie Tests bei 21°C und 50% Luftfeuchtigkeit
Schussdistanz 5m
Verwendete Geschosse hier; 9mm: JSB EXACT
Walther Lever Action, 4,5mm, 7.5J
Deckelblech angerissen, kein Durchschuss
Hämmerli 850 Magnum, 4,5mm, 16J
Deckelblech durchschossen, Bodenblech leicht angebeult
Diana P1000, 4,5mm, 24J
nach vier Schichten 3,5mm- Sperrholz Deckelblechl durchschossen, Bodenblech stark angebeult
Steyr Hunting 5A, 5,5mm, 40J
nach vier Schichten 3.5mm- Sperrholz und 17mm- Tannenholzbrett Deckelblech durchschossen und Bodenblech leicht angebeult
FXairguns Royal 500, 6.35mm, 60J
nach drei Schichten 3.5mm- Sperrholz und 17mm- Tannholzbrett Deckelblech durchschossen und Bodenblech stark angebeult
FXairguns Bobcat, 7,62mm, 110J
nach fünf Schichten 3.5mm- Sperrholz und 17mm- Tannenholzbrett Deckelblech durchschossen und Bodenblech stark angebeult.
Hatsan BT65 SB, 9.0mm, 130J
nach fünf Schichten 3.5mm- Sperrholz und 17mm- Tannenholzbrett Deckelblech durchschossen und Bodenblech sehr stark angebeult und angerissen
Eindringvermögen
Eindringversuch
7.62mm mit 110J in Tannenholz. Eindringtiefe (bis Geschossspitze) 40mm
Verwendete Diabolos (Englische Form):
4,5mm: H+N Field Target Trophy, 0.56g
5,5mm: RWS Superfield, 1.03g
6.35mm: FXairguns Air Rifle Pellets, 1.645g
7.62mm: FXairguns Boss Pellets, 3.25g
Ziel für Eindringtiefe: Tannenholz (Dachlatte 50x50mm, stirnseitig)
Luftdaten: 21°C, 50%
Schussdistanz: 5m
Testreihe: Arithmetisches Mittel von 3 Schuss
Tiefe mit Draht bis zur Geschossrückseite gemessen
Resultate:
Walther Lever Action, 4,5mm, 7.5J: 7mm
Hämmerli 850 Magnum, 4.5mm, 16J: 13mm
Diana P1000, 4.5mm, 24J: 28mm
Steyr Hunting 5A, 5.5m, 40J: 15mm
FXairguns Royal 500, 6,35mm, 60J: 23mm
FXairguns Bobcat, 7.62mm, 110J: 31mm (nur ein Schuss. Beim 2. Schuss Holz gespalten; siehe Grafik)
Hatsan BT65 SB, 9mm, 130J: Holz gespalten
Anmerkung: Dieser Versuch darf infolge von Differenzen bei der Holzhärte infolge Feuchtigkeit und Wachstumsfaktoren nicht absolut, sondern muss relativ angesehen werden.
Gesetzliches (Stand 2015)
In der Schweiz können Luftdruckwaffen von unbescholtenen, über 18 jahre alten Bürgern (spezielle Ausländerregelungen beachten) mittels Kaufvertrag erworben werden. Vom Waffenhändler wird neben eines Personalausweises (ID, Pass) auch oft ein aktueller Strafregisterauszug (Alternativ: Waffenerwerbsschein, Feuerwaffenpass) verlangt.
Bei Luftdruckwaffen bestehen aktuell (2019) in der Schweiz keine waffenrechtlichen Einschränkungen bezüglich Geschossenergie wie zum Beispiel in Deutschland mit 7,5J oder Kaliber wie in Österreich mit 6mm. Alle Luftdruck-, CO2- und Gas- Waffen werden unabhängig ihrer Mündungsenergie und Kaliber in der Schweiz gleichgestellt. Mit dieser aktuellen Regelung gelten zum Beispiel auch Luftgewehre mit Kaliber .50 und Mündungsenergien von 200J oder mehr als "Freie Waffen". Schusswaffen mit einer Mündungsenergie unterhalb 0.5J und einer nicht mit einer Feuerwaffe zu verwechselnden Optik gelten nicht als Waffen im Sinne des Waffengesetzes.
Das Schiessen mit Luftdruckwaffen ist aktuell sinnvoll geregelt: Es muss sicher gestellt sein, dass keine Projektile das Grundstück verlassen können. Auch bezüglich Aufbewahrung bestehen keine speziellen Anforderungen. Waffen (Ausnahme automatische Feuerwaffen; da bestehen strenge Auflagen) müssen vor fremdem Zugriff sicher aufbewahrt werden. Wie dies genau ausgeführt werden soll, bleibt dem Waffenbesitzer überlassen. Jeder Verlust (auch von Luftdruckwaffen) muss der Polzei gemeldet werden.
Das Jagen mit Luftdruckwaffen - auch auf Schädlinge (Ratten, Mäuse usw.) - ist in der Schweiz verboten. Nach dem Tierschutzgesetz ist das Töten von Wirbeltieren in der Schweiz nur durch entsprechend autorisierten Personen gestattet (Tierärzte, Polizei, Wildhüter, Jäger, Metzger usw.)
Noch ein Wort zu den Pressluftkartuschen. Diese beinhalten Luft unter einem Druck von bis zu 300 bar und sind dadurch nicht ungefährlich. Bei entsprechendem Umgang (siehe Bedienungsanleitung des Herstellers) sind diese aber sicher. Immer wieder hört und liest man davon, dass es gesetzlich vorgeschrieben sei, diese Kartuschen einer regelmässigen Prüfung zu unterziehen. In den meisten Staaten besteht aber keine entsprechende Regelung, da die verwendeten Kartuschen zu wenig Inhalt aufweisen. Aus Haftungsgründen prägen viele Hersteller "Verfalldaten" in ihre Kartuschen. Schützenvereine schützen sich selber, indem sie keine Pressluft- und zum Teil auch CO2- Waffen mit "verfallenen" Kartuschen zulassen. Meist bleibt betroffenen Schützen nur der Neukauf einer Kartusche übrig. Eine Nachprüfung wäre zwar möglich, rechnet sich aber nicht. Im eigenen Interesse ist der Tausch einer alten Alu- (Materialermüdung) oder Stahlkartusche (Innenkorrosion) zu empfehlen.