Querschnittsbelastung und optimales Geschossgewicht

Querschnittsbelastung (QB) / optimales Geschossgewicht (oG)

Wenn wir schon mal dabei sind, beim Vorhaltemaß, bei der Ballistik im weitesten Sinne also, lassen Sie mich auch einmal kurz auf einen ganz wichtigen Wert eingehen, nämlich auf die so genannte „Querschnittsbelastung“, in erster Linie wichtig für unseren Büchsen-, weniger für den Schrotschuss. Die QB, den allermeisten Wiederladern, den Ballistikern sowieso, bestens bekannt, ist ein ausschlaggebender Wert zur guten Komponentenabstimmung, also zur Abstimmung des komplizierten Verhältnisses zwischen den Komponenten Kaliber – Geschoss – Pulver(menge), Geschossgeschwindigkeit.

Wichtig ist sie natürlich in erster Linie für den Jäger, weniger für den Sportschützen, denn der schießt nicht auf lebende Ziele und kann damit nach Belieben experimentieren; ein Loch in der Scheibe ist ein Loch in der Scheibe. Sportschützen wollen Präzision um der Präzision willen, und deshalb sind sie unsere natürlichen Verbündeten: Man kann wahnsinnig viel von ihnen abschauen und lernen. Aber für den Jäger steht neben der Präzision zumindest gleichwertig auch die Schusswirkung, und deswegen sieht´s für ihn ein wenig anders aus: Bei der Jagd ist das Schießen kein Selbstzweck, sondern unter allen Umständen dem eigentlichen Zweck, der Jagd nämlich, untergeordnet. Da ist Schießen ein reines Werkzeug bzw. eine Ausübungstechnik, und die sind, wie im Handwerk, umso besser, je besser das Werkzeug bzw. die Technik ist. Das alleinige Ziel jedes jagdlichen Schusses kann nur sein, das beschossene Wild mit der höchst möglichen Wahrscheinlichkeit auf der Stelle und schmerzfrei zu töten.

Und da kommt sie ins Spiel, die Querschnittsbelastung QB.

Beim „Normaljäger“ geht die nämlich unter bzw. erscheint erst gar nicht auf dem Radar. Bei der Ausbildung wird meist kein Wort darüber verloren, bei der handelsüblichen Munition erscheint kein Hinweis auf der Patronenpackung. Dafür aber ausführlich die Angaben zur Geschossgeschwindigkeit. Was dem Jäger nicht nur die Möglichkeit nimmt, sein Handwerkszeug Munition in Bezug auf Ausgewogenheit und zielballistischer Wirkung realistisch einschätzen zu können, sondern ihn auch auf eine Verleitfährte lockt. Denn was macht er dann? Was jeder Mensch in vergleichbaren Situationen macht: Er sucht nach Kriterien, nach Messgrößen, anhand derer er sich orientieren kann in einer unbekannten Umgebung. Das Einzige aber, was er diesbezüglich auf der Packung findet, ist die Geschossgeschwindigkeit – und damit rennt er oft genug kritiklos dem Götzen „Rasanz“, vulgo Geschossgeschwindigkeit, hinterher, in der simplen Annahme: Je rasanter das Geschoss, desto mehr Wirkung bringt´s. Das kann manchmal so sein, oft genug aber ist das ein reiner Trugschluss.

Die Theorie

Machen wir also einen kurzen Ausflug in die Theorie. (Im Anschluss findet der Leser dann auch das Handwerkszeug zur Ermittlung der QB und der oG).

Die Querschnittsbelastung (QB) ergibt sich aus dem Verhältnis der Masse eines Körpers (Geschosses) zu seiner Querschnittsfläche. Die Berechnungsformel lautet: Masse : Querschnittsfläche. Der Wert wird in g/mm² (seltener kg/cm²) errechnet und angegeben. Die QB eines Körpers hat folgende simple Auswirkung (und spielt damit nicht nur in der Ballistik eine große Rolle):

Je niedriger der Wert (und das Geschossgewicht), desto höher kann ein Geschoss im Waffenlauf beschleunigt werden, desto mehr Energie kann es im Ziel (Wildkörper) theoretisch umsetzen (in der Praxis sieht das anders aus).

Je höher der Wert (und das Geschossgewicht), desto schwieriger wird es, auf hohe Geschwindigkeiten zu kommen, aber desto höher wiederum ist die Impulserhaltung des beschleunigten Körpers, desto wirkungsvoller durchdringt das Geschoss die Luft und das Zielmedium.

Die QB definiert also die Eigenschaft, die man im Umgangsdeutschen mit „Durchschlagskraft“ bezeichnet (und deren Mangel ein Hauptkritikpunkt an bleifreier Munition ist). Diese sich eigentlich widersprechenden Anforderungen bestmöglich in Übereinstimmung zu bringen ist Aufgabe der Geschoss- und Munitionshersteller und wirklich schwierig. Lösungen sind möglich z. B. über Deformationsgeschosse, die ihren Querschnitt beim Auftreffen vergrößern, auch über Treibspiegelgeschosse. Die sind eigentlich nur im militärischen Gebrauch üblich, man findet sie aber auch bei unserer Jagdmunition, z. B. spezielle Slug- Flintenlaufgeschosse.

Da ein Körper mit hoher QB auch ein hohes Durchdringungsvermögen (Penetranz) zeigt, über eine hohe Impulserhaltung verfügt (also eine relativ hohe Trägheit gegenüber bremsenden Effekten wie Luftwiderstand, Wellenschlag, Reibung), macht man sich diese Eigenschaft überall da zunutze, wo es Vorteile bringt:

Rennboote z. B. weisen einen schmalen und langen Rumpf auf. Aus dieser Form ergibt sich eine kleine Querschnittsfläche bei hohem Gewicht (schmaler, aber langer Bootskörper). Der Rennbootfahrer sagt: „Länge läuft“, ebenso der Autokonstrukteur.

Beim Jagdgeschoss gilt das Gleiche, das angestrebte Ergebnis ist hier hohe Energieabgabe im Wildkörper und optimale Tiefenwirkung, also der unbedingt gewünschte Ausschuss.

Ab einer QB von ca. 30 allerdings stößt die Ballistik an ihre physikalische Grenze, zumindest für Jäger und Sportschützen in Europa mit unseren hier üblichen Kalibern (einige Großwild- Kaliber stoßen an den Wert 35, wie die berüchtigte .460 Weatherby Magnum). Die wird in der Praxis erreicht ab Geschosslängen von ca. 5,5 Kaliberstärken; von hier ab können Geschosse einfach nicht mehr zufriedenstellend stabilisiert werden (ein weiteres Problem von bleifrei). Destabilisierende Kräfte, z. B. die Präzession, nehmen dann überhand. Ausreichend drallstabilisiert wird ein Geschoss übrigens ab ca. 2 Kaliberstärken.

Die QB steigt bei den gängigen Jagdkalibern generell an; bei der .222 Rem mit dem 3,24 g- Geschoss z. B. liegt sie bei 12,97, bei der 9,3 x 62 mit einem 17 g- Geschoss immerhin schon bei 25,05. Es ist also tatsächlich weitgehend eine Frage der Erfahrung, die jeweils günstigste QB und damit Präzision und Wirkung herauszufinden. Trotzdem gibt es einige Anhaltspunkte und Regeln:

So zeigt bei den Kalibern ab .264 z. B. eine QB von ca. 23 – 26 das ausgewogenste Verhältnis zwischen den Größen Präzision, Energieabgabe im Wildkörper und Penetranz (also die gute alte „Durchschlagskraft“, für den gewünschten Ausschuss). Bei meinen .30-er Kalibern z. B. verlade ich nur 11,7 g (180 grains)- Geschosse; es hat sicher seine Gründe, dass es mit genau diesem Gewicht im Kaliber .308 eine Reihe an guten Geschossen gibt. Zwar liege ich damit in Bezug auf die „Rasanz“ nur im oberen Mittelfeld, ich nehme das aber gern in Kauf für optimale Wirkung und Präzision. Für die .323- Kaliber ( 8 x 57 I(R)S, 8 x 68 S) gilt das übrigens für die 200 Grains- (13,0 Gramm)- Geschosse. Aber Vorsicht: Generell gelten die Regeln, die ich im Beitrag „Dralllänge und Drallwinkel“ ausführlicher beschrieben habe, Stichwort verschiedene Dralllängen in einem Kaliber!

Und nun, wie angekündigt, nachfolgend je eine Tabelle zur Ermittlung der QB und des oG; die Tabelle links (von oben nach unten) zur Ermittlung der Querschnittsbelastung (QB), die Tabelle rechts, auch von oben nach unten, zur Ermittlung des optimalen Geschossgewichts (oG). Bitte jeweils die mit * gekennzeichneten Felder ausfüllen, bitte die inch- Kaliberangaben in deutscher Dezimalschreibung (also 0,308 statt .308 z. B.).

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Kirchveischede, 13. Januar 2015

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Manfred Nolting

Ein Jagdmensch

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Erläuterung zu den Kaliberangaben:
Deutsche Kaliberangaben (metrische Maße) lassen sich nicht immer exakt in zölliges Kalibermaß ( 1 Zoll = 25,4 mm) umrechnen, da meist nur Annäherungsmaße angegeben werden. Ausschlaggebend ist aber (national und international) ausschließlich das zöllige Maß, da sämtliche Geschosse (und damit auch die Läufe) in Zoll (inch) definiert sind. Die deutsche Kaliberangabe 7 mm (7 x 57, 7 x 64, aber auch 7 mm Rem. Mag.) z. B. ist festgelegt mit 0,284 Zoll (inch) und hat damit tatsächlich einen Diameter von 7,21 mm. Daher muss bei Handhabung dieser Tabelle immer das zöllige Geschossmaß angeben werden, z. B. statt 6,5 mm 0,264 Zoll (= 6,71 mm!). Das wird aber auf jeder Patronenschachtel angegeben. Geradezu berüchtigt der Unterschied zwischen der guten alten 8 x 57 I (0,319 Zoll) und 8 x 57 IS (0,323 Zoll). Der Unterschied zwischen einem I- und einem IS- Geschoss ist mit dem bloßen Auge nicht feststellbar, klingt auch zunächst harmlos, hat aber bei Verwechslung schon zu Laufsprengungen mit den entsprechenden üblen Folgen geführt.