Nicht alltägliche Anbauteile an dem Lauf einer Langwaffe fallen einem sofort ins Auge. Häufig bekommt eine Langwaffe (aber auch eine Kurzwaffe) erst dadurch ihren letzten Pfiff in puncto Styling. Dieses kann u.U. ein Mündungsfeuerdämpfer oder eine Mündungsbremse sein.
Inhalt und Übersicht
Nicht nur bei Sturmgewehren, Scharfschützengewehren, sondern auch bei Sportgewehren bzw. Jagdgewehren finden Mündungsfeuerdämpfer und Mündungsbremsen ihre Anwendung. Die Kurzwaffen mit ihren Mündungsbremsen sollen an dieser Stelle allerdings nicht unerwähnt bleiben. Je nach Einsatzzweck wird das eine oder andere oder Kombinationen von beiden verwendet.
Mündungsfeuerdämpfer und Mündungsbremsen
Grundsätzlich unterscheiden sich der Mündungsfeuerdämpfer (Mfd) und die Mündungsbremsen (Mb) im Aufbau und der daraus resultierenden Auswirkung. Die Nebenwirkungen des Schusses Welche ballistischen Gründe sprechen eigentlich für die Notwendigkeit eines Mfd und welche für eine Mb bei einer Waffe? Was passiert beim Schuss?
Die Begründung für die Notwendigkeit eines Mfd und einer Mb findet man in den Nebenwirkungen des Schusses. Woraus setzen sich aber die Nebenwirkungen des Schusses zusammen?
Die Nebenwirkungen des Schusses sind im Einzelnen:
- das Mündungsfeuer (restliche, noch brennende Pulvergase),
- der Mündungsknall (Pulvergase, die hinter dem Geschoss stoßartig an der Rohrmündung austreten),
- der Geschossknall (Luftwelle bei Geschossen, deren Geschwindigkeit größer als die Schallgeschwindigkeit ist) und
- der Rückstoß (Gasdruck, der z.B. den Rückstoß des Verschlusses bei Mehrladern bewirkt
Im Folgenden werden die Nebenwirkungen des Schusses näher betrachtet:
Das Mündungsfeuer Bei einer Langwaffe ist das Mündungsfeuer eine helle Feuererscheinung bis etwa einem Meter Länge an der Mündung. Die helle Feuererscheinung kommt durch eine Nachexplosion der Treibladungsgase zustande.
Man unterscheidet einmal das „Feuer aus der Mündung“, das auf eine ungenügende Abstimmung zwischen Laborierung der Patrone und der Lauflänge zurückzuführen ist. Typische Anzeichen sind hier das dunkelrote, schwache Mündungsfeuer, das u.U. noch glimmende, im Abstand befindliche Pulverkörner begleiteten.
Zum anderen gibt es den hellen, grellroten Feuerball, mit einem kleinen Abstand von der Laufmündung, der auch als Gasexplosion bezeichnet wird. Die aus dem Lauf ausströmenden Treibladungsgase können noch unverbrannte Anteile Wasserstoff (H2) und Kohlenstoffdioxid (CO₂) enthalten, die sich mit dem Sauerstoff der Luft vermischen und außerhalb des Laufes eine Explosion verursachen und damit einen Explosionsknall erzeugen, der den Mündungsknall noch verstärkt.
Nachteilig beim Mündungsfeuer ist zum anderen die Schussbeobachtung und das Preisgeben des eigenen Standortes. Starke Ladung, geringes Geschoßgewicht und ein kurzer Lauf begünstigen das Mündungsfeuer, wobei man so manches Mündungsfeuer ohne weiteres auch als Blitzlicht verwenden kann.
Der Mündungsknall
Durch die hoch gespannten Verbrennungsgase, die plötzlich hinter dem Geschoss aus der Rohrmündung austreten und ihr Auftreffen auf die Luft bewirken die Entstehung von Druckwellen, die wir akustisch als Mündungsknall wahrnehmen. Man spricht hier auch, da eine Schallwirkung hervorgerufen wird (hochgespannte Pulvergase entspannen), vom Entspannungsknall. Der Mündungsknall pflanzt sich mit Schallgeschwindigkeit fort.
Aufklärungsmöglichkeiten hinsichtlich des Standortes des Schützen sind durch den Mündungsknall möglich. Ansonsten ist der Mündungsknall ohne Bedeutung für den Einsatz eines Mündungsfeuerdämpfers bzw. einer Mündungsbremse.
Der Geschossknall Der Geschoßknall (auch Kopfwellenknall genannt) entsteht in allen Fällen, in denen das Geschoss eine Geschwindigkeit erreicht, die größer als die Schallgeschwindigkeit (etwa 330 m/sek) ist. Das sich in der Luft bewegende Geschoss verursacht neben einer Reibung der Luftteilchen untereinander eine wellenartige Bewegung der Luft, ähnlich der Wasseroberfläche, die von einem Schiff durchfahren wird.
Wenn das Geschoss auf einen zukommt, hört man zuerst den hellen Geschossknall und dann erst den dumpfen Mündungsknall. Dieses kann man besonders gut in einer Anzeigerdeckung auf einem Langwaffenstand hören. Befindet man sich nun hinter der Waffe bzw. seitlich hinter dem Schützen, kann man nur einen Knall hören, der sich aus dem Mündungsknall und dem Geschossknall zusammensetzt. Beurteilung hinsichtlich der Richtung aus der geschossen wurde, kann man nur aus dem Mündungsknall ziehen.
Eine Mündungsbremse oder ein Mündungsfeuerdämpfer hat keinen Einfluss auf den Geschossknall. Der Rückstoß Das grundlegende physikalische Gesetz, welches die Erscheinung des Rückstoßes beschreibt, ist der Impulserhaltungssatz. Die Aussage des Impulserhaltungssatzes ist, dass in einem abgeschlossenen System der Gesamtimpuls konstant ist. Der Rückstoß wird eigentlich umso stärker und unangenehmer empfunden, je leichter die Waffe ist, je größer das Kaliber, je schwerer das Geschoß, desto größer dessen v0 und je kürzer der Lauf ist.
Beispiel: Springt ein Mensch aus einem freischwimmenden Boot an Land, so bewegt sich das Boot durch diesen Sprung in entgegengesetzter Richtung. Je schwerer der Mensch (=Geschoss) nun ist, je schneller seine Sprungbewegung (=Geschoßgeschwindigkeit) und je leichter das Boot ist (=Waffe), umso stärker weicht das Boot in entgegengesetzter Richtung (=Rückstoß) aus. Das gleiche Beispiel kann man auch mit Zahlen über den Impulssatz darlegen. Anstatt des Bootes kann man auch ein Rollbrett nehmen (dann aber kein Wasser).
Praktische ballistische Messungen über den Rückstoß können mit einem „Pendelgewehr“ durchgeführt werden. Der Rückstoß ist ein sehr schneller Stoß und gerade seine große Geschwindigkeit, die Rückstoßgeschwindigkeit vR ist es, durch die er als unangenehm empfunden wird, denn die Nerven reagieren auf die vR zumeist stärker als auf die gesteigerte Rückstoßenergie ER.
Der Rückstoß, der sich in der Rückwärtsbewegung der Waffe bemerkbar macht und der vom Schützen aufgenommen werden muss, setzt sich aus zwei Effekten zusammen:
- der Rückstoß beginnt bereits mit der Geschoßbewegung im Lauf,
- Im Moment des Austritts des Geschossbodens aus der Mündung wirkt sich zusätzlich die Rückwirkung der hohen Ausströmgeschwindigkeit der Pulvergase aus der Mündung aus, auch Raketeneffekt, Schwadenimpuls oder Nachwirkimpuls genannt.
Diese Nachwirkung der Pulvergase kann durch Mündungsbremsen vermindert werden. Bei Gasdruckladern wird der Nachwirkimpuls um den Impuls auf den Gaskolben reduziert.
Der Mündungsfeuerdämpfer
Bei Handfeuerwaffen können Anbauteile wie der Mündungsfeuerdämpfer, der auf die Mündung „aufgesetzt“ wird, zur Dämpfung des Mündungsfeuers beitragen. Sie reißen den explosiven Gasball auseinander und nehmen ihm so die Entzündbarkeit. Durch die Längsschlitze des Mfd werden die aus der Rohrmündung austretenden noch brennenden Pulvergase zerstreut und damit das Mündungsfeuer möglichst klein gehalten.
Bei der Maschinenpistole HK 53 im Kaliber .223 Rem. (5,56 x 45 mm) der Firma H&K wird ein neuentwickelter „Flammendämpfer“ eingesetzt, der eine enorme Dämpfungswirkung hat. Da bei dieser Waffe mit dem G3-Mündungsfeuerdämpfer aufgrund des sehr kurzen Rohres (211 mm) ein extrem starkes Mündungsfeuer auftritt, ist dieser spezielle Mündungsfeuerdämpfer erforderlich, obwohl die nach vorne offene Bauart auch einige Nachteile mit sich bringt (z.B. in puncto Robustheit und Stabilität bei Schlageinwirkung von außen).
Der Bohrungsdurchmesser für den Geschossdurchflug beträgt 1,12 x Kaliber beim Mündungsfeuerdämpfer Bei schraubbaren Mfd, muss der Mfd bis zum Anschlag fest auf das Rohr aufgeschraubt sein. Die ballistischen Gründe für die Notwendigkeit eines festen Sitzes des Mfd auf dem Lauf werden im Folgenden dargestellt:
- Die wichtigste Auswirkung eines lockeren Mfd ist die Beeinträchtigung der Rohrschwingungen. Der lockere Mfd wird nur durch das Gewinde geführt und hat dadurch etwas Spiel. Beim Schuss wirkt sich dieses Spiel in der Weise aus, dass der Mfd völlig undefiniert auf dem Lauf schwingt und dadurch die gleichmäßigen Schwingungen des freischwingenden Laufes negativ beeinflusst. Dies wirkt sich auf die Streuung und – etwas weniger deutlich – auch auf die Treffpunktlage aus.
- Eine weitere, geringere Auswirkung hat der Spalt zwischen Mfd und Laufmündung. Durch diesen Spalt wird der Abfluss, der sich im Lauf befindlichen Gase beeinträchtigt. Die Gase verwirbeln stärker und können dadurch das austretende Geschoss beeinflussen.
Dabei ist darauf hinzuweisen, dass der Mündungsdruck bei Langwaffen noch etwa 500 bar beträgt. Bei dem Gewehr G3 von Heckler & Koch wird der Mündungsfeuerdämpfer vorne über seine beiden Ausschnitte mit Hilfe eines Spezialschlüssels fest bis zum Anschlag aufgeschraubt.
Die Mündungsbremse
Die Mündungsbremse wird auch Kompensator, Rückstoßbremse bzw., wenn man es in Englisch haben möchte, recoil brake oder muzzle brake genannt; allerdings ist sie nicht zu verwechseln mit dem „Rückstoßminderer“. Das ist etwas vollkommen anderes.
Sinngemäß sind die Mündungsbremsen an der Laufmündung angebracht und verkleinern je nach Bauart den Rücklaufweg, indem der Schussimpuls auf den rücklaufenden Waffenteil geändert wird. Mb werden erst wirksam, wenn das Geschoss die Laufmündung passiert hat. Sie beeinflussen demnach nur die Nachwirkung (Schwadenimpuls).
Die an der Rohrmündung ausströmenden Pulvergase stoßen auf Prallflächen an der Mündungsbremse. Die Gase werden dabei möglichst weitgehend nach hinten abgelenkt und erzeugen auf die Mb eine Kraft nach vorne, die die nach hinten zurücklaufende Waffe abbremst. Es gelingt hier allerdings nicht, die gesamten Pulvergase umzulenken. Für das Geschoss muss auch noch eine Bohrung vorhanden sein, die durch die Prallflächen der Mündungsbremse geht.
Durch die Anordnung der Prallflächen werden die hinter dem Geschoss ausströmenden Pulvergase umgelenkt, so dass sie eine Kraft in Schussrichtung erzeugen. Die Wirkung einer Mb nimmt mit steigendem Umlenkwinkel à zu. Weitere wesentliche Einflussgrößen sind der Abstand der Prallflächen von der Laufmündung bzw. voneinander und der Außendurchmesser der Prallflächen.
Der Umlenkwinkel der Prallflächen findet seine Grenze dort, wo der Schütze bei der Schussabgabe durch die umgelenkten Pulvergase belästigt bzw. in seinen Handlungen eingeschränkt wird. Bei Pistolen und Revolvern werden die Pulvergase durch Mündungsbremsen in der Regel nach oben umgelenkt (allgemein auch als Hochschlagdämpfer bekannt), um nicht nur den Rückstoß, sondern auch besonders das durch den Rückstoß verursachte Springen der Waffe zu dämpfen.
Typische Beispiele für Mb bei Pistolen sind:
- Hämmerli – Schnellfeuerpistole, Modell 210 (zusätzlich mit Querbohrungen)
- Wostock – Schnellfeuerpistole, Modell MC-1
- High – Standard – Schnellfeuerpistole, Modell Olympia I.S.U. und Military
Schlussbetrachtung
Mit diesem Bericht sollten kurz die ballistischen Gründe für die Notwendigkeit eines Mündungsfeuerdämpfers oder einer Mündungsbremse zum Ausdruck kommen. Bei Kurzwaffen spielt wohl eher der subjektive Eindruck, den man vom neuen Styling der Waffe bekommt, den ausschlaggebenden Faktor, wobei die ballistischen Gründe nicht wegzudiskutieren sind.
Um einen praktischen Vergleich zu haben, muss man einmal mit einem Gewehr im Kaliber .50 BMG (12,7 x 99 mm) mit und ohne Mündungsbremse schießen. Spätestens dann leuchten Ihnen auch die ballistischen Gründe für eine Mündungsbremse ein. Für den Mündungsfeuerdämpfer kommen weniger subjektive, dafür aber mehr taktisch-operationelle Gesichtspunkte in Frage, wobei die ballistischen Gründe außer Frage stehen. Fakten, ballistische Formeln und Impulssätze bleiben jedoch nach wie vor bestehen.
Literatur
- Waffentechnisches Taschenbuch, Rheinmetall, 6. Auflage
- Oerlikon Taschenbuch, 2. überarb. Auflage
- Faustfeuerwaffen, Dr.Bruno Brukner, J. Neumann-Neudamm Verlag
- Jagdballistik, Walter Lampel – Georg Seitz, J. Neumann-Neudamm Verlag
- Waffenlexikon, Lampel-Mahrholdt, BLV Verlagsgesellschaft – Handbuch der Faustfeuerwaffen, Bock-Weigel, Neumann-Neudamm Verlag – Waffenlehre, Heinz Dathan, Mittler Verlag
- Handbuch der Faustfeuerwaffen, Bock-Weigel, Neumann-Neudamm Verlag
- Waffenlehre, Heinz Dathan, Mittler Verlag
