Goggelheim Ballistics Optimized Fast Penetrator v1.95, 9 mm

  • Hallo Kollegen,


    heute möchte ich den GBOFP1.95 vorstellen. Also den Goggelheim Ballistics Optimized Fast Penetrator im 1.95 g, 9 mm Format 😊


    In den letzten BeitrĂ€gen (Aluminium Munition, Blei Munition) habe ich die HPmax eingeschossen und festgestellt, dass es eine Herausforderung ist bleifreie, wiederverwendbare Munition zu finden, die bei 7.5 J funktioniert und auf ca. 10 m ein gutes Schussbild erzeugt. In dem letzten Beitrag wurde eine mĂ€ĂŸige PrĂ€zision auf 5.5 m Distanz erreicht. Das hat sich mit der GBOFP1.95 jetzt geĂ€ndert!


    Hier ist nun die Geschichte der GBOFP1.95

    Und wer Interesse an ein paar Testexemplaren hat, findet unten noch einen ebay Link (ebay).


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    FĂŒr die Entwicklung der GBOFP1.95 Kugel wurden eine Reihe von Kugelformen, Materialien und Gewichten untersucht.


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    Und es wurden die Form und das Gewicht der Kugel optimiert, bis eine optimale PrÀzision des Schussbilds erhalten wurde. Zur Aufnahme der Schussbilder wurde ein- und dieselbe Kugel mehrfach geschossen. Und in einem iterativen Prozess wurden die Formmerkmale kombiniert, die am besten funktioniert haben.


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    Die FormÀnderungen und die Auswirkung auf das Schussbild wurden in einer Tabelle aufgezeichnet. Da es zu viele Experimente waren, beschrÀnke ich mich hier nur auf die wichtigsten Designaspekte. Falls ihr selbst gerne an Kugeln arbeitet, freue ich mich darauf die Details zu diskutieren. Ihr erreicht mich auch per personal-Mail.


    Wenn man die Schussbilder von oben nach unten durch geht, sieht man, das weiter unten-, und im Laufe der Optimierung, die Anzahl der guten Schussbilder zunimmt.


    Hier nun eine Liste der Ergebnisse, die eine gute Kugel fĂŒr ca. 10 m Distanz ausmachen:

    • Es gibt einen „sweet Spot“ wo die Kugel eine möglichst hohe Geschwindigkeit hat und gleichzeitig noch genug Masse hat, sodass sie von der Luft auf 10 m Distanz nicht allzu sehr gebremst wird. Wenn man in erster NĂ€herung die Formgebung der Kugel vernachlĂ€ssigt dann ist der sweet Spot charakteristisch fĂŒr einen bestimmten ballistischen Koeffizient. Der ballistische Koeffizient der GBOFP1.95 ist 0.0112. Und die Schussgeschwindigkeit ist sehr reproduzierbar mit 92 m/s ±1.


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    Der sweet Spot fĂŒr das Gewicht stellt sich bei ca. 2 g ein. Das wurde ermittelt, indem 4 Kugelgrundtypen im Bereich von 0.94 g bis 5.8 g untersucht wurden. Die Auftragung der Geschwindigkeit fĂŒr unterschiedliche Schussdistanzen von 10 bis 30 m zeigt, dass die GBOFP1.95 einen guten Kompromiss darstellt. Und zwar zwischen der hohen Anfangsgeschwindigkeit von 92 m/s (ca. 331 km/h) und dem Energieerhalt ĂŒber die unterschiedlichen Distanzen (rote Kurve). Zum Vergleich: Die kurze Aluminiumkugel mit 0.94 g ist mit 110 m/s am Anfang sehr schnell, startet aber am Anfang bereits nur mit 60% der Energie in Bezug auf die anderen Kugeln. Und verliert davon dann nochmal rund die HĂ€lfte der Energie, wenn man auf ca. 13 m Distanz schießt. Eine effiziente Kugel benötigt also ein gewisses Mindestgewicht.


    Mit 1.95 g ist die GBOFP1.95 also auf der „leichten“ und „schnellen“ Seite und optimal fĂŒr Distanzen um die 10 m. (Noch eine Nebenbemerkung: Die GBOFP1.95 ist fĂŒr diese Energie und Entfernung optimiert. Wenn man mit höherer Energie auf weitere Entfernung schießt, dann sind schwerere Kugeln optimal. – Je weiter die Distanz, desto schwerer die Kugel. Das sieht man z.B. in der Tabelle bei der 5.8 g schweren Messingkugel (Ms). Diese behĂ€lt ihre Anfangsgeschwindigkeit von 54 m/s auch auf ca. 10 m und hat damit auf diese Distanz keinen (!) messbaren Energieverlust).

    • Der zweite wichtige Punkt, der sich bei der Optimierung herausstelle, war die GeschosslĂ€nge. Bei 7.5 J und ca. 10 m Distanz haben schwerere Messinggeschosse nur in der kurzen Kugelform gut gruppiert. Und leichtere Aluminiumgeschosse haben nur in der lĂ€ngeren Kugelform gut gruppiert. Deshalb hat die GBOFP1.95 die maximale LĂ€nge, die noch in das Magazin der AEA HPmax hinein passt.
    • Durchmesser: Anfangs wurde vermutet, dass der Durchmesser kritisch fĂŒr eine gute Gruppierung ist. Das war aber nicht der Fall. Dann stellte sich heraus, dass die erste PrioritĂ€t in Hinblick auf den Durchmesser die LeichtlĂ€ufigkeit im Lauf ist. Die Abdichtung und damit die Konstanz der Geschwindigkeit waren immer sehr gut (±1 m/s), was sich durch die LĂ€nge des Geschosses erklĂ€rt: Je lĂ€nger, desto unkritischer ist die Abdichtung. TatsĂ€chlich erreicht die GBOFP1.95 aufgrund der LeichtlĂ€ufigkeit und guten Abdichtung bei einer HPmax im Auslieferzustand 8.4 J, sodass die Energie mit Hilfe des Regulators leicht reduziert werden muss um unter den 7.5 J zu bleiben. Mit Hilfe eines Stocks kann die Kugel durch den geölten Lauf geschoben werden um so die LeichtlĂ€ufigkeit zu testen.
    • Kugelform: FĂŒr andere Kugeln (z.B. die Patriot Javelin) wurde berichtet, dass die Spitze nicht vollkommen Spitz sein soll, da sich sonst der ballistische Koeffizient (BC) um ca. 20% verschlechtern kann (!).

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    Ohne in die Details zu gehen: eine flache Spitze ist fĂŒr Unterschallmunition vorteilhaft. Man sieht deshalb extra „Verdickungen“ an der Spitze von Containerschiffen und bei Zivilflugzeugen. Z.B. ist die Vorderseite des FlĂŒgels dick und die Hinterseite scharf und dĂŒnn (Ă€hnlich der Form eines Regentropfens). Die scharfe Spitze ist also nicht vorne!


    Zur Aufnahme der Schussbilder wurde im Innenraum auf eine Distanz von 8.6 m geschossen (maximale LÀnge in meiner Wohnung). Die GBOFP1.95 wurde aber auch im Freien auf 20 m erfolgreich geschossen (30 m ist dann kaum mehr möglich). In den meisten FÀllen wurden die Schussbilder mit ein- und derselben Kugel geschossen und dann gezielt ein Merkmal verÀndert und der Schusstest wiederholt.


    Dabei wurde die HPmax auf einem Hocker befestigt, sodass alle Schusspositionen reproduzierbar waren. Dann wurde ein Laser-bore sighter in den Lauf eingefĂŒhrt und auf 8.6 m wurde der Laserpunkt auf den roten Zielkreis gezielt. Das 4x Scope wurde ebenfalls auf diesen roten Zielkreis eingestellt und es wurde immer auf ein DIN A4 Blatt geschossen.


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    Links ist die Gruppierung des typischen Schussbilds zu sehen. Typisch bedeutet in dem Fall „normal“. Es handelt sich beim typischen Schussbild also nicht um das „beste“ Schussbild, das erhalten wurde. Ein besonders gutes Schussbild ist zum Vergleich rechts dargestellt.


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    Im Detailbild ist zu erkennen, dass sich die Einschusslöcher typischerweise hĂ€ufig berĂŒhren und im gĂŒnstigsten Fall erhĂ€lt man „Loch in Loch“ Treffer.


    Das Zentrum der Gruppierung liegt 6.5 cm unterhalb der Flucht des Laufes. Die Kugel ist also auf der Distanz von 8.6 m um 6.5 cm gefallen.


    Und zu guter Letzt noch der wichtigste Designaspekt ĂŒberhaupt: Die GBOFP1.95 wird mit der flachen Seite nach vorne-, und der abgerundeten Seite nach Hinten geschossen. Schießt man sie anders herum, kann man mitunter sehr schlechte Ergebnisse erhalten. Es gibt ein paar Theorien, was die Ursache dafĂŒr ist, ich bin mir aber noch nicht sicher 😊 Nichts desto trotz: die Lösung war: Flache Seite nach vorne!


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    Hier ist das Trefferbild von ein- und derselben Kugel gezeigt. Man bekommt eine gute Gruppierung, wenn die Kugel mit der flachen Seite nach vorne geschossen wird. – Und bisher haben alle Kugeln mit der flachen Seite nach vorne gut funktioniert.


    Ich wĂŒnsche viel Erfolg bei der Arbeit an den Kugeln und freue mich auf eure Kommentare! Falls jemand die Möglichkeit hat solche Kugeln auch in grĂ¶ĂŸerer StĂŒckzahl zu produzieren, freue ich mich ĂŒber eine persönliche Nachricht!


    Und fĂŒr alle, die keine Zeit/Lust/Muße haben, gibt es wieder ein paar wenige Exemplare auf Ebay (ebay). Bisher aber leider in begrenzter StĂŒckzahl, da die Kugeln von Hand gefertigt werden 😊

  • Sehr genial!
    Experimentiere aktuell selbst an "Short-Distance-Indoor-Geschossen" , die Ultraleichten PLA-3d-Druck-Diabolos kommen auf jeden Fall sehr flott durch den Lauf, und landen aus 5m Distanz allesamt auf der Scheibe, aber Trefferbild nicht gerade reproduzierbar. Werde meine Diabolo-Konstruktion einmal ĂŒberarbeiten und einen Flach- statt Rundkopf draus machen - mal schauen was das bringt.
    Ich frage aber einfach mal blöd: Welches GerĂ€t/Werkzeug/Maschinen hast du fĂŒr deine Produktion im Einsatz?

  • Hi der_woe,
    danke fĂŒr Dein Feedback und viel Erfolg bei den PLA-Geschossen!

    Bislang habe ich einfaches Werkzeug im Einsatz :)
    Mikrometer, Bohrmaschine, Feile, MetallsÀge, Schleifpapier, Bohrer und diverse SÀge-Abstandshalter.

    Mit der Drehmaschine habe ich die PrÀzision des Durchmessers nicht hinbekommen.

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