Een Schermer Eyland publicatie Joule en de snelheid
van het kogeltje.
Een beetje geinteresseerde sportschutter heeft in relatie tot
luchtgeweer en luchtpistool wel eens het woordje Joule (zjoel) zien staan en dan meestal
nog als 7.5 Joule. Wat is een Joule, hoe meet je dat en hoe reken je dat uit. Een Joule
(E) is een eenheid van energie. Je kunt je voorstellen, dat als je je -tijdens een klusje
thuis- met een hamer op je duim slaat, het heel belangrijk is hoe zwaar die hamer was en
hoe hard je sloeg. De energie die daarbij is vrijgekomen, kijkend naar de resten van je
duim, is uit te drukken in Joules. De wetgever stelt, dat het tot 7.5 Joule allemaal nog
wel meevalt. Het luchtkogeltje van de sportschutter moet tenminste 10 meter strak kunnen
afleggen en dan een mooi rond gaatje in een kartonnen schijf kunnen ponsen en daarna is
het niet meer zo belangrijk wat ermee gebeurt. De schietbak / kogelvanger moet in ieder
geval sterk genoeg zijn om de rest energie van de kogel te kunnen weerstaan.
Van belang is dus het gewicht en de snelheid van de afgevuurde kogel.
Het gewicht (M, van massa, uitgedrukt in grammen) kun je door wegen te weten komen of door
simpelweg te lezen wat er op het doosje staat. Een 4.5 mm luchtkogeltje voor de
schietsport weegt 0,50 tot 0,53 gram. De snelheid (V van vitesse of velocitas, uitgedrukt
in meters per seconde) kun je meten met een speciaal stukje gereedschap. Dat metertje
wordt voor de monding van het pistool of geweer opgesteld en meet de snelheid direkt uit
de loop, V nul dus. Realistischer maar veel moeilijker zou zijn V 10, op het punt van
inslag. Een kogel verliest elke meter snelheid en daarmee ook Joules. De snelheid uit de
loop (V nul) van een luchtgeweer ligt op gemiddeld 150 m/sec. en bij luchtpistool met z'n
kortere loop op ongeveer 135 m/sec. hoewel de nieuwste typen ook al aan de 150 m/sec.
komen.
Als we daar de eenvoudige formule om de Joules te berekenen op loslaten, komen we op:
E = M.Vē / 2000 oftewel: Joules = 0,5 x 150 kwadraat gedeeld door 2000, in
dit geval 5,62 Joules
en bij luchtpistool:
E = M.Vē / 2000 oftewel 0,5 x 135 kwadraat gedeeld door 2000, en dat is in dit
geval 4,55 Joules.
Dat is ruim onder de door de wetgever gestelde 7,5 Joules maar ruim voldoende om
de schietsport te bedrijven. Omdat het luchtkogeltje een bijna constant gewicht heeft, is
alleen de snelheid bepalend voor de toename van de kogelenergie. De hoogste snelheid om
nog aan de 7,5 Joules limiet te voldoen is: V = wortel uit (2000 x E / M) oftewel de
wortel uit (2000 x 7,5 gedeeld door 0,5) en dat is 173 meter per seconde. Als je een tabel
zou hebben van kogelgewicht, snelheid en Joules, dan hoef je alleen nog maar de snelheid
te meten en je weet de kracht van de kogel. Tot 173 m/sec. is er dus niets aan de hand.
Wanneer uw pistool of geweer aan deze eis voldoet, dan is dat te herkennen aan een
vijfhoekje met een F erin.
Overigens heeft de Nederlandse wetgever deze eis al enige jaren volledig losgelaten
en zijn er bijzonder krachtige luchtgeweren te koop voor bv Field Target Shooting.
Waarschuwing
De gemiddelde "werkdruk" van een modern luchtpistool is ongeveer
55 bar. CO2 levert dat zo uit de fles en 200 bar lucht moet
eerst nog langs een reduceerventiel. De kogelsnelheid van een modern wedstrijdluchtwapen
is binnen bepaalde grenzen nog af te stellen. Bij CO2 kan je
de veerdruk van het slagstuk nog wat verhogen, zodat er meer gas ontsnapt en bij lucht is
dat soms mogelijk door het reduceerventiel wat zwaarder af te stellen, maar dat kan niet
bij alle merken. Bedenk echter: snelheid kost kracht en dus meer lucht of gas. Met een
snellere kogel is je luchtflesje eerder leeg. Maar ook dit nog: een te snelle kogel kan de
snelle rotatie door de trekken en velden van de wedstrijdloop niet goed meer volgen en
gaat lood verliezen. Wordt daardoor instabiel en gaat dwarrelend op z'n doel af. Gevolg:
slechte schoten en een vuile loop. Het is maar waar je voor kiest...
. |