Sandsäcke haben sich in der Vergangenheit als sehr wirksame Objekte erwiesen, um Kugeln in ihren Spuren zu stoppen. Sie werden zu diesem Zweck seit mindestens dem späten 18. Jahrhundert verwendet. Belagerung von sechsundneunzig Sie werden heute noch häufig für den gleichen Zweck verwendet.
Aber können sie dem standhalten Schlagkraft der Pfeile ? Die Antwort könnte Sie überraschen.
Bevor wir uns jedoch die unterschiedlichen Wechselwirkungen von Kugeln und Pfeilen mit Sandsäcken ansehen, kann es hilfreich sein, die beiden Projektile zu vergleichen.
Wie unterscheiden sich Pfeile und Kugeln voneinander?
Wenn Sie in irgendeiner Weise mit Kugeln und Pfeilen vertraut sind, werden Sie wissen, dass der Unterschied zwischen ihnen ziemlich ausgeprägt ist. Abgesehen von ihrer Gesamtgröße, Form und Antriebsmittel interagieren beide mit Zielen auf sehr unterschiedliche Weise, jedoch beigleichzeitig etwas ähnliche Wege.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass diese Art des Vergleichs dem Vergleich von Äpfeln mit Orangen sehr ähnlich ist. Beide sind unterschiedliche Technologien, die für unterschiedliche Zwecke entwickelt wurden.
Abgesehen davon, schauen wir uns einige wesentliche Unterschiede zwischen ihnen an.
1. Sie sind für verschiedene Zwecke konzipiert
Wie bereits erwähnt, besteht der Hauptunterschied zwischen Kugeln und Pfeilen darin, wofür sie entwickelt wurden. Pfeile sind im Großen und Ganzen dafür ausgelegt. Ziele durchschneiden unter Verwendung ihrer Masse und scharfen Spitze, während Kugeln so konstruiert sind, dass sie beim Aufprall eine massive Energieübertragung auf ein Ziel ermöglichen.
Dies wirkt sich nicht nur darauf aus, wie sich jeder durch die Luft bewegt, sondern auch darauf, was passiert, wenn er am anderen Ende auf etwas trifft.
Dies führt dazu, dass die Auswirkungen von Kugeln so verheerend sind. Unabhängig davon, ob es sich um freiliegendes Fleisch oder einen festen Gegenstand handelt, verursachen Kugeln in der Regel erhebliche Schäden. Pfeile hingegen bohren sich im Allgemeinen durch und bleiben dann in einer Kugel hängenZiel.
2. Sie haben unterschiedliche physikalische und aerodynamische Eigenschaften
Geschosse sind normalerweise kleine Metallgeschosse, die infolge einer kontrollierten Explosion mit hoher Geschwindigkeit abgefeuert werden. Pfeile sind im Grunde genommen Materiallängen wie Holz, Metall oder Kohlefaser mit einer starken Spitze normalerweiseMetall angetrieben von dem, was im Wesentlichen ist eine große Feder um ein Ziel zu erreichen.
Dieser Unterschied besteht darin, dass der Start sich direkt auf das Design und die aerodynamischen Eigenschaften der Pfeile auswirkt.
Einer der Hauptunterschiede ist die Art und Weise, wie sie sich durch die Luft bewegen. Geschosse haben höhere Geschwindigkeiten und eine geringere Masse und können sich daher weiter und schneller als Pfeile fortbewegen. Wenn der Waffenlauf mit einem Gewehr versehen ist, dreht sich das Geschoss auch durch die LuftLuft, verringert die Abweichung und macht sie über die Entfernung ziemlich genau.
Pfeile reagieren dagegen auf die extremen Druckkräfte, die beim Verlassen des Bogens auf sie ausgeübt werden. Aus diesem Grund müssen sie sich beim Abfeuern um den Bogengriff biegen und sich dann im Flug aufrichten - dies ist eineder Hauptgründe, warum mehrere Zivilisationen das Bedürfnis verspürten, das hinzuzufügen Befiederungen oder Flossen auf der Rückseite des Pfeils.
Während des Flugs stabilisieren Befiederungen den Schaft, indem sie dem Pfeil einen Spin verleihen. Dies funktioniert ähnlich wie bei einem Quarterback, der dem Fußball beim Passieren einen spiralförmigen Spin verleiht. Durch das Drehen bleibt der Pfeil auf seiner Flugbahnund hilft dabei, seine Geschwindigkeit, Genauigkeit und ultimative Aufprallenergie zu erhalten. Als Faustregel gilt, dass die Befiederung breiter sein muss als der Schnittdurchmesser einer Pfeilspitze.
Pfeile neigen auch dazu "Wackeln" während sie durch die Luft fliegen. Die niedrigeren Startgeschwindigkeiten und ihre größere Masse bedeuten auch, dass Pfeile im Vergleich zu Kugeln eine stark reduzierte Reichweite haben.
Während beide in einem reisen Gesamtparabel im Flug Pfeile werden in weitaus größerem Maße von der Schwerkraft, der Windrichtung und dem Luftwiderstand im Vergleich zu Kugeln beeinflusst.
Kugeln sind auch kürzer, mit breiteren Querschnitten und ohne Flossen. Pfeile sind offensichtlich länger, mit kleineren Querschnitten, haben Flossen nach hinten und Masse nach vorne.
Der Hauptgrund dafür ist, dass Kugeln vor dem Abfeuern eine dichte Abdichtung im Lauf der Waffe bilden müssen. Dies dient dazu, die Energiemenge zu maximieren, die auf die Kugel übertragen wird, wenn das Schießpulver explodiert. Wir möchten die Gase minimieren"lecken" um die Kugel herum. Aus diesem Grund neigen sie dazu, ungefähr zylindrisch oder kugelförmig zu sein.
3. Sie haben tatsächlich relativ vergleichbare Impulse, aber sehr unterschiedliche kinetische Energien
Bei jeder Diskussion dieser Art werden normalerweise die relativen Impulse von Kugeln oder Pfeilen erwähnt. Obwohl dies unter bestimmten Umständen eine nützliche Metrik ist, kann sie bei der Diskussion ihrer relativen Wirksamkeit als Waffen etwas irreführend sein.
Da der Impuls jedoch eine Funktion der Geschwindigkeit und Masse eines Projektils ist, können Sie das Problem bei diesem Vergleich wahrscheinlich sofort erkennen.
Beispiel Vergleichen Sie eine Kugel mit 180 Körnern 11,7 g, die mit 610 m 2000 Fuß pro Sekunde abgefeuert wird. Im Vergleich zu einer Baumwollfaser mit 7000 Körnern 453 g / 1 Pfund, die sich mit 15 Fuß 15 bewegtm / s ihr relativer Impuls wird vergleichbar sein.
Ist dies eine gute Metrik? Offensichtlich nicht.
Aus diesem Grund ist es möglicherweise besser, eine andere Metrik wie die kinetische Energie zu verwenden. Im Gegensatz zum Impuls nimmt die kinetische Energie als Faktor des Quadrats der Geschwindigkeit eines Projektils zu.
Bei den gleichen Beispielen oben hätte die Kugel eine kinetische Energie von ungefähr 2.160 Joule 1.600 ft / lbs, während der Baumwollbeutel ungefähr 54 Joule 40 ft / lbs hätte. Ein viel größerer Unterschied und aVergleich, der nützlicher ist, wenn man die beiden als tatsächliche Projektile vergleicht.
Um diese Zahlen ins rechte Licht zu rücken, a Joule ist ungefähr die Energie, die benötigt wird, um einen Apfel 1 Meter vertikal anzuheben.
Alles schön und gut, aber was ist mit einem Pfeil?
Bei einem Pfeil mit 400 Körnern 26 g und einem Breitkopf mit 100 Körnern 6,5 g und einer Geschwindigkeit von 76 m / s hätte der Pfeil eine kinetische Energie von 94 Joule 69,5 Fuß / s.Dies ist eindeutig viel weniger als im obigen Beispiel. Um die gleiche Menge an kinetischer Energie bereitzustellen, wäre ein Pfeil mit einem Gewicht von ungefähr 1 kg oder einer Geschwindigkeit von mehr als 1310 ft / s erforderlich.400 m / s vergleichbar sein.
Dies ist mit einem normalen Bogen offensichtlich nicht möglich.
Es ist jedoch möglich, dass es zu viel Gutes gibt, wenn es um kinetische Energie geht - insbesondere wenn es um das Eindringen geht. Höhere Geschwindigkeiten und damit Impulse können kontraproduktiv sein und dazu führen, dass das Projektil beim Aufprall zerspringt und nichtdurchdringend.
Durchdringung in abstrakter Form ist effektiv das, was passiert, wenn zwei Materialien sich berühren. Wie sich eines der beiden Materialien verformt Die Geschwindigkeit des ankommenden Projektils und die Art des Ziels sind alles Variablen, die bestimmen, wie tief das Projektil, wenn überhaupt, eindringen wird.
Dies ist tatsächlich eine sehr komplexe Beziehung und kann einige ziemlich komplexe Berechnungen erfordern, um sie vorherzusagen.
4. Sie interagieren auf unterschiedliche Weise mit Zielen
Pfeile und Kugeln verhalten sich sehr unterschiedlich, wenn sie Dinge treffen. Lassen Sie uns beispielsweise sehen, was mit ihnen passiert, wenn sie ein weiches Ziel treffen - wie einen Körper.
Beginnen wir mit Kugeln. Wenn sie ein Ziel treffen abhängig davon, woraus die Kugel besteht, führt ihre hohe kinetische Energie dazu, dass sich die Kugel beim Aufprall verformt. Sie können sich sogar "drehen", wenn sie sich durch das Ziel bewegen.
Aber ist es wichtig zu beachten, dass einige Kugeln wie panzerbrechende Patronen sind sie so konstruiert, dass sie sich nicht so stark verformen wie andere, um ihr Durchdringungspotential zu maximieren daher der Name. Andere, wie Hohlkugeln , wurden speziell entwickelt, um sich zu verformen, um die Übertragung kinetischer Energie auf ein Ziel zu erhöhen und schwerere Wunden zuzufügen.
Wenn Sie einen Menschen oder ein Tier treffen, absorbiert das Fleisch beim Aufprall einen großen Teil des Impulses der Kugel, aber nicht alle. Diese Energie muss irgendwohin, und so neigt die Bildung eines großen Hohlraums, der anschließend wieder zusammenbrichtEinwirkung verursacht massive Schäden an Weichteilen und kann sogar Knochen zerbrechen.
Aber das ist noch nicht das Ende der Geschichte.
Kugeln können auf ihrem Weg durch das Fleisch einen von vielen Wegen einschlagen, abhängig vom Aufprallwinkel und dem Ort, an dem die Kugel aufschlägt. Dies kann dazu führen, dass Kugeln stark von ihrer ursprünglichen Flugbahn abweichen, indem sie im Körper abgelenkt werden. Dies ist mit ihrer Tendenz verbundensich zu verformen, das Weichgewebe massiv zu schädigen und möglicherweise mehrere lebenswichtige Organe auf einmal zu schädigen.
Nicht nur das, sondern wenn die Geschwindigkeit der Kugel hoch genug ist abhängig von Korngröße und Kaliber der Waffe , die Kugel kann sogar direkt durch ein Ziel gehen und beim Verlassen des Körpers eine klaffende Austrittswunde hinterlassen.
All dies verursacht ein massives inneres Trauma, das Blutgefäße durchtrennt und zu inneren Blutungen führt, zusammen mit äußerem Blutverlust durch Ein- und Austrittswunden. Ziemlich grausam.
Pfeile hingegen haben relativ niedrigere Geschwindigkeiten und kinetische Energien als Geschosse. Sie sind jedoch im Vergleich zu Geschossen viel schwerer, länger und robuster als Projektile.
Im Gegensatz zu Kugeln abhängig von ihrer Konstruktion sind Pfeile normalerweise nicht so konstruiert, dass sie sich beim Aufprall verformen. Dies bedeutet, dass die gesamte Masse hinter der Pfeilspitze verwendet werden kann, um den Kopf tief in ein Ziel zu "treiben". Dies bedeutet, dass sie weniger wahrscheinlich sindvon ihrer ursprünglichen Flugbahn abweichen und sich im Ziel festsetzen.
Wenn der Pfeil über genügend kinetische Energie verfügt und beim Aufprall kein festeres Ziel trifft, kann dies auch der Fall sein. ein ausreichend weiches Ziel vollständig durchdringen und verlassen auch. Aus diesem Grund können Pfeile unter bestimmten Umständen effektiver in Dinge eindringen als Kugeln dazu später mehr.
Pfeilspitzen Sie sind in einer Vielzahl von Formen und Größen erhältlich, die jeweils für einen bestimmten Zweck entwickelt wurden. Beispielsweise sind Breitkopfpfeile effektiv sehr scharfe Rasierklingen in Keilform, die Fleisch und Knochen durchschneiden und schwere innere Schäden verursachen.
Andere mögen Bodkins sind stromlinienförmige Köpfe, die speziell entwickelt wurden, um den Impuls des Pfeils auf den kleinstmöglichen Bereich zu konzentrieren, um in harte Ziele wie Rüstungen oder Kettenhemden einzudringen.
Können Kugeln oder Pfeile besser in Dinge wie Sandsäcke eindringen?
Und nun zum Hauptereignis und dem Grund, warum Sie auf diesen Artikel geklickt haben. Welche der beiden, Kugeln oder Pfeile, dringen in Sandsäcke ein?
Sandsäcke sind, wie Sie wahrscheinlich wissen, ein gängiges Material, um Sicherheitskräfte oder Militärangehörige vor dem Schuss durch Kugeln zu schützen. Dies hat einen sehr guten Grund.
Insgesamt kleine Schusswaffen dringt nicht in sie ein. Angesichts der offensichtlichen Zerbrechlichkeit von Sandsäcken im Grunde genommen ein mit Sand oder Erde gefüllter Beutel scheint dies an der Oberfläche ein sehr unerwartetes Ergebnis zu sein. mit höheren Kaliberrunden Ein Sandsack reicht möglicherweise nicht aus, um die Kugel zu blockieren, aber mehrere Schichten davon werden es mit Sicherheit tun.
Da sich Kugeln mit sehr hoher Geschwindigkeit fortbewegen und so viel kinetische Energie haben, sollten sie doch sicher passieren? Wie wir jedoch aus Erfahrung wissen, passiert dies nicht. Wenn Sie uns nicht glauben, schauen Sie sich eine der folgenden Methoden an. viele Demonstrationsvideos online .
Aber warum?
Der Hauptgrund ist, dass die Reibung, die durch die Sand- oder Boden- Körner im Sack und die winzigen Luftspalte zwischen ihnen verursacht wird, als hervorragende Ableiter explosiver Energie wirken - wie die Energie einer Kugel. Wenn die Kugel auf die Kugel trifftBeutel, Sandpartikel vibrieren gegeneinander und wandeln die Energie der Kugel in Schall- und Wärmeenergie um.
Die Reibung zwischen den Körnern übt auch einen enormen Luftwiderstand auf die sich bewegende Kugel aus, verlangsamt sie sehr schnell und bringt sie zur Ruhe. In dieser Hinsicht wirkt der Sand auch als eine Art Flüssigkeit, was häufig zu einer Beeinträchtigung führtFlugbahn, die die Kugel im Inneren des Beutels umleitet. Der Sandsack fungiert praktisch als Grundform eines Stoßdämpfers und raubt dem Geschoss seine Hauptmethode des Eindringens.
Sandsäcke sind in der Tat so effektiv, dass sie regelmäßig als billige Form von temporären Anti-Kugel-Befestigungen auf der ganzen Welt verwendet werden. Einige kugelsichere Westen enthalten auch kleine Keramikperlen umhüllt von einer nur wenige cm dicken Stoffhülle.
Alles schön und gut, aber was passiert, wenn Sie einen Pfeil auf einen Sandsack abfeuern?
Erstaunlicherweise dringt der langsamere, schwerere und weniger energiegeladene Pfeil häufig, wenn auch nicht immer, in den Sandsack ein. Tod's Workshop hat ein exzellentes Vergleichsvideo von genau diesem.
Trotzdem warum?
Hier bieten die physikalischen Eigenschaften des Pfeils einen massiven Vorteil gegenüber Kugeln. Ihre lange, stromlinienförmige Form und scharfe Spitze ermöglichen es ihnen, den Sandsack zu durchschneiden.
Die gleichen Eigenschaften des Sandes, die eine Kugel verlangsamen und stoppen, wirken sich auch auf den Pfeil aus. Da der Pfeil jedoch durch seine größere Masse, Feder und Wackeleffekt eingetrieben wird, kann der Pfeil seinen Weg durchschneiden.Abhängig von der Kraft des Bogens, mit dem der Pfeil abgegeben wird, können sie unter den richtigen Umständen sogar Sandsäcke sauber durchschneiden.
Ein weiterer Vorteil des Pfeils gegenüber dem Geschoss ist sein flexibler Schaft. Die Zugfestigkeit des Schafts und seine Länge verhindern, dass die Pfeilspitze im Sand abgelenkt wird, sodass der Pfeil in einer lineareren Richtung durch den Sand wandern kann.Bei einem ausreichend großen Sandsack ist es denkbar, dass eine ähnliche Auslenkung auch beim Pfeil auftritt - wie bei Kugeln.
Dies bedeutet, dass der Pfeil mehr Energie verbrauchen kann, um durch den Beutel zu wandern, wodurch seine Penetration maximiert wird.
Können Sandsäcke verwendet werden, um gepanzerte Fahrzeuge wie Panzer zu schützen?
Da Sandsäcke Kugeln stoppen, warum verwenden wir sie nicht als Rüstung an Dingen wie Panzern ? Wie sich herausstellt, wurden sie in der Vergangenheit tatsächlich dafür verwendet - irgendwie.
Während Panzerabwehrgeschosse viel größere und stärkere Projektile als Kleinwaffen sind, könnten Sandsäcke theoretisch dazu beitragen, den "Stich" aus der Schale zu entfernen, um den darunter liegenden Panzer zu schützen. Dies war jedoch nicht der Hauptgrundfür ihre Verwendung.
Während des Zweiten Weltkriegs wurden Sandsäcke üblicherweise an der Vorderseite alliierter Panzer festgeschnallt, um sie vor deutschen Panzerabwehrwaffen wie den zu schützen. Panzerfaust . Die weiche Panzerung der Sandsäcke trug dazu bei, einen Großteil des anfänglichen "Schocks" zu absorbieren, für den diese verheerenden Panzerabwehrwaffen entwickelt wurden.
Zumindest war das die Theorie.
Die tatsächliche Wirksamkeit dieser Sandsäcke wurde seitdem in Frage gestellt, und sie haben den Panzerbesatzungen möglicherweise eher einen psychologischen Schub verliehen, als sie tatsächlich im Kampf zu schützen. Es wurde auch vermutet, dass große Mengen von Sandsäcken an der Vorderseite der Panzer befestigt warenauch etwas hinderlich.
Das zusätzliche Gewicht führte häufig zu häufigeren Ausfällen von Tanks. einige andere historische Quellen scheint dies nicht zu unterstützen.
Können Pfeile in kugelsichere Westen eindringen?
Da Pfeile in Sandsäcke eindringen können, fragen Sie sich möglicherweise, welche anderen Dinge sie durchdringen können. Wie wäre es mit kugelsicheren Westen?
Wie sich herausstellt, mehrere Experimente wurden durchgeführt nur zu seinem Thema.
Erstaunlicherweise können Pfeile unter bestimmten Umständen tatsächlich kugelsichere Westen durchdringen. Dies hängt alles von Elementen wie der Dicke und Zusammensetzung der Weste, der Kraft des Bogens, der Art der Pfeilspitze und verschiedenen anderen Faktoren ab.
Zum Beispiel sind Kevlar-Westen ein übliches Material für kugelsichere Westen speziell dafür ausgelegt, den stumpfen Kraftaufprall von Kugeln auf das gesamte Panzerungsstück zu verteilen so weit wie möglich. Auf diese Weise wird die Energiemenge der Kugel minimiertam Aufprallpunkt - hoffentlich das Leben des Trägers retten.
Dies liegt daran, dass die Fasern der Weste verhindern, dass sich die Kugel durch das gewebte Gewebe drängt.
Pfeile sind jedoch sehr unterschiedliche Technologien. Wenn ein kugelsicherer Panzer von einem Pfeil mit ausreichender kinetischer Energie und der richtigen Pfeilspitze getroffen wird, kann er durch effektives Durchstechen ziemlich leicht in die Weste eindringenes.
Die Pfeilspitze kann sich im Grunde genommen durch die Fasern schneiden - eine Leistung, die die meisten Kugeln mit niedrigem Kaliber nicht vollbringen können.
Wie sich herausstellt, können Kevlar-Westen aus dem gleichen Grund auch für Messerangriffe anfällig sein. Hochgeschwindigkeits-Gewehrpatronen können diese Art von Westen auch leicht durchdringen.
Dies ist jedoch kein sehr fairer Vergleich, da Kevlar-Körperschutz dieser Art nur gegen kleine Handfeuerwaffen ausgelegt ist. Hochwertige kugelsichere Westen, wie sie von Frontkampfsoldaten getragen werden, umfassen in der Regel auch Metall, Keramik oderKunststoffpanzerung aus genau diesem Grund.
Diese Arten von kugelsicheren High-End-Westen wie die NIJ-Standard US National Institute of Justice VI wird wahrscheinlich auch gegen die meisten Pfeile sehr effektiv sein - sogar gegen Kriegspfeile, die von einem Langbogen geschossen werden.Es würde weh tun, aber der Pfeil sollte nicht eindringen.
Warum wurden Pfeil und Bogen durch Kugeln ersetzt?
Angesichts der Vorteile, die Pfeile gegenüber Waffen und Kugeln zu haben scheinen, fragen Sie sich vielleicht, warum sie im Kampf in Ungnade gefallen sind?
Die Antwort ist eigentlich ziemlich interessant und hat wenig oder gar nichts mit ihrer relativen Penetration zu tun.
Die Herstellung und Beherrschung der Bogenschützen und ihrer Ausrüstung dauert sehr lange. durchschnittlicher mittelalterlicher englischer Bogenschütze Das Training würde zum Beispiel Jahre dauern, um die Kraft und die Fähigkeiten aufzubauen, die erforderlich sind, um Pfeil und Bogen im Kampf zuverlässig und schnell einzusetzen.
Pfeil und Bogen müssten auch von hergestellt werden Fachhandwerker . Diese Berufe würden auch lange Lehrstellen und jahrelange Erfahrung erfordern, um sie zu meistern.
Waffen hingegen konnten nach einer Standardvorlage hergestellt werden und erforderten viel weniger Training, um kompetent zu handhaben und zu schießen - normalerweise nur Wochen bis Monate. Ihre Munition war auch relativ schnell und billig herzustellen. en masse, im Vergleich zu Pfeilen.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass relative Ansprüche der Ausbildung erforderlich für beide Waffen wird heiß diskutiert.
Unter anderem aus diesen Gründen wurden Waffen im Laufe der Zeit im Vergleich zu Pfeil und Bogen langsam bevorzugt. Dies gilt insbesondere dann, wenn Schusswaffen, Gewehrläufe und andere Verbesserungen wiederholt wurden, um Waffen zu weitaus stärkeren Kriegswaffen zu machen.
Obwohl sie möglicherweise weniger effektiv gegen Sandsäcke sind, sind Waffen und Kugeln im Vergleich zu Pfeil und Bogen auch in anderen Situationen weitaus nützlicher. Sie sind billiger herzustellen, schneller zu erlernen, können schneller abgefeuert werden und über agrößere Entfernung als Pfeile.
Wenn Sie jedoch in Zukunft ein Ziel hinter einigen Sandsäcken treffen müssen, sollten Sie das Gewehr ablegen und Ihren zuverlässigen Langbogen greifen.