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Feuerscheindämpfer und Mündngsbremsen sind zwei Typen von Mündungsaufsätzen, die Gas von einer abgefeuerten Patrone unterschiedlich nutzen. Grundsätzlich unterscheiden sich die zwei Typen in ihrer Funtkionsweise und Anwendung:
- Heisse Gasse an der Mündung expandieren in die kältere Umgebungsluft. Dabei werden Photonen von der Hitze emittiert – nicht vom brennenden Pulver. Diese Photonen sind als Mündungsblitz sichtbar. Ein Feuerscheindämpfer vermischt die heissen Gase mit der kühleren Umgebungsluft, da er Turbulenzen in der Ausdehnung der heissen Gase erzeugt. Durch diese Vermischung wird aus einer Blase mit heissen Gasen eine unförmige Gestalt mit weniger Oberfläche, die als Blitz sichtbar ist.
- Eine Mündungsbremse verändert die Ausdehnungsrichtung der heissen Gase an der Mündung nach oben oder zur Seite, was die Ausdehnungsgeschwindigkeit verringert. Weiter werden die heissen Gase an ein festes Hindernis geschleudert, was eine Kraft in gewünschter Richtung erzeugt. Diese Kraft kann zur Verringerung des Rückstosses oder des Hochschlages verwendet werden. Eine gute Mündungsbremse ist enorm laut und die Gase werden dem Schützen oder dem Schützen nebenan in Gesicht geschleudert.
Was ist ein Feuerscheindämpfer und was macht er?
Ein Feuerscheindämpfer unterdrückt den Mündungsblitz im sichtbaren Spektrum des Lichts. Im infraroten Bereich ist der Mündungsblitz immer noch sichtbar. Tatsache ist, das ein Feuerscheindämpfer nur die Signatur im sichtbaren Bereich verändert. Heisse Gase sind heisse Gase und können mit thermo-optischen Geräten sichtbar gemacht werden.
Die Aussage, das ein Mündungsblitz unverbranntes Pulver sei, kann man vergessen. Wenn nicht alles Pulver über die Lauflänge verbrannt ist, dann wurde definitv das falsche Pulver verladen. In gewissen Pistolenkalibern wird das Pulver vollständig verbrannt, bevor das Geschoss die Hülse verlässt. Bei Büchsenpatronen ist das Pulver in der Regel vollständig verbrannt, wenn das Geschoss etwa 75 – 125mm Strecke im Lauf zurückgelegt hat.
Pulver verbrennt bei sehr hohen Temperaturen und Drücken. Bei Büchsenpatronen sind das um die 2000°C. Das dabei erzeugte Gas verlässt den Lauf an der Mündung als eine sich ausdehnende Gasblase. Bei dieser Temperatur ist das Gas weissglühend und für den Menschen sichtbar. Diese Gasblase expandiert zu schnell um sich mit kühler Umgebungsluft zu durchmischen. Hier setzt den Feuerscheindämpfer an. Durch Erzeugung von Turbulenzen wird die heisse Gasblase mit kühler Luft durchmischt, dadurch die Oberfläche der Gase verringert und wiederum die Photonen-Emission im sichtbaren Bereich unterdrückt.
Wie funktioniert eine Mündungsbremse
Eine Mündungsbremse ist eine einfache Sache in der Theorie und eine schwierige Angelegenheit in der Realität. Einfach ausgedrückt lenkt eine Mündungsbremse den heissen Gasstrom in eine Richtung, die wir brauchen können.
Newton’s dritttes Gesetz besagt, dass eine Aktion immer eine gleichwertige Reaktion verursacht. Actio = Reactio. Wenn nun das Geschoss beginnt sich zu bewegen, beginnt gleichzeitg auch der Rückstoss. Wir können den Bewegungsimpuls berechnen, weil wir die Masse des Geschosses und seine Geschwindigkeit kennen. Wir kennen auch die Masse und Geschwindigkeit des Gewehres.
Die erste Näherung für den Rückstoss ist die Mündungsgeschwindigkeit multipliziert mit der Masse. Bei einem Kaliber .223 / 5.56 mit einem 55grs/3.6g Geschoss, die bei 910m/s austritt, sind es inetwa 3280g x m/s als Impuls. Das Gewehr wiegt 3.5 Kilogramm.Unsere erste Schätzung würde sein, dass das Gewehr mit einer Geschwindigkeit von ca. 1.1m/s zurückschlagen wird. Der tatsächliche totale Rückstoss würde über ein Integral abgeleitet, da das Geschoss sich nicht über die gesamte Lauflänge mit Mündungsgeschwindigkeit bewegt. Gleiches Beispiel mit einem Karabiner 31 bei 175grs Geschossgewicht und einer Mündungsgeschwindigkeit von 785m/s gäbe einen Impuls von 8950g x m/s. Der Karabiner 31 wiegt ca. 4kg und würde also mit doppelter Geschwindigkeit zurückschlagen wie unser erstes Beispiel.
Unsere zweite Annahme: Die austretenden Gase an der Mündung sind ähnlich einer Jet-Düse. Wir können als den „Jet-Rückstoss“ der austretenden Gase berechnen und danach zum Bewegunsimpuls addieren, weil die Richtung die gleiche ist. Wenn wir die Ladung vom Karabiner 31 nehmen, dürfen wir bei einem Maximaldruck von 3000bar annehmen, dass ca. nochmals 1.1m/s Rückstossgeschwindigkeit hinzukommen. Zusammengezählt also eine Bewegung von 4kg Masse mit 3.3m/s in Richtung der Schulter. Wer den Karabiner 31 schiesst, weiss was das bedeutet.
Was nun, wenn der „Jet-Rückstoss“ an der Mündung umgeleitet wird, also seine Richtung ändert? Der Impuls des „Jet-Rückstosses“ an der Mündung kann im besten Fall seine Richtung komplett umkehren und das Gewehr nach vorne „ziehen“. In der perfekten Welt wäre damit der Rückstoss komplett aufgehoben. Das ist das Funktionsprinzip der Mündungsbremse. Fertigungstechnisch sind hier Grenzen gesetzt. Der Gasstrahl wird zur Seite und nach oben umgeleitet und abhängig vom Winkel der Umlenkung der Impuls des Rückstosses verringert. Für die Mathematik-Begeisterten ist Vektor-Rechnung hier das Schlagwort.
Fazit
Trotz aller Versprechen der Hersteller kann es keine Mündungsbremsen geben, die auch den Feuerschein verringern. Ebenso kann es auch keine Feuerscheindämpfer geben, die den Rückstoss verringern. Es gibt auf dem Markt zwar Kombinationen aus beidem, diese sind aber weder Fisch noch Vogel und können beide Funktionen nicht richtig.