Blaise Pascall, Isaac Newton & die Thermodynamik erklären den Kompensator

Dieses mal sehen wir uns den Kompensator oder genauer den Mündungskompensator an, welchen man meist an Feuerwaffen findet, um dem Hochschlag entgegen zu wirken.

Die meisten wissen sicher, dass dieses Bau- oder meist Anbauteil die Pulvergase nach oben entlässt, was dabei genau passiert ist jedoch umstritten. Bedeutet, es gibt verschiedene Erklärungsansätze, dabei geht es jedoch nicht um richtig oder falsch, sondern um das physikalische Modell in welcher man sich gerade bewegt. Mit der Hoffnung, dass sich die Ambiguitätstoleranz in der deutschsprachigen Waffengemeinde wenigstens ein wenig verbessert hier drei Erklärungen nach Blaise Pascal, Issac Newton und der Thermodynamik. 

Blaise Pascall

Das erste Modell betrachtet die einzelnen Stöße, welche die vielen Gasteilchen den begrenzenden Flächen geben. Bei einem Kompensator bekommt die Unterseite mehr Stöße ab als die (nicht vorhandene) Oberseite, weswegen der Kompensator nach unten gedrückt wird. Bei einer Mündungsbremse würden die, zum Rohr hingerichtete, Prallfläche mehr Stöße durch Gasteilchen erfahren als deren Vorderseite.

Isaac Newton

Das zweite Modell ist nach Isaac Newton betrachtet und wirft einen genauen Blick darauf, welche Massen in welche Richtungen das System verlassen. Jede dieser "abgeschleuderten" Massen erzeugt eine auf das System wirkende Gegenreaktion. Das Geschoss Erzeugt dabei die stärkste Gegenreaktion (Oranger Pfeil-R) welche das Rohr nach hinten treibt (Geschossrückstoß), auch die nach vorne austretenden Pulvergase (horizontaler Roter Pfeil-R) treibt das Rohr nach rückwärts (Gasrückstoß oder Raketeneffekt). Die bei einem Kompensator nach oben austretenden Gasschwaden, erzeugen enefalls eine Gegenreaktion (vertikaler roter Peil-R), welche den Kompensator und damit das Rohr nach unten drücken. Das Resultat ist ein geänderter Gesamtimpuls der Waffe (blauer Pfeil-i). Dieser Ansatz erklärt die Wirkung einer Mündungsbremse jedoch nur in sofern, dass die meinst symmetrisch seitlich austretenden Pulvergase einer Mündungsbremse nur vom Raketeneffekt abgezogen werden.

Thermodynamik

Die modernste Form der Erklärung ist die der Thermodynamik. Hier wird dem gesamten System Waffe ein Masseschwerpunk Σmx gegeben, dieser umfasst alle Massen innerhalb der Waffe, ergo Waffengehäuse, noch unverbranntes Pulver und Geschoss. Bricht der Schuss setzt sich das Pulver in Gasschwaden um, welche das Geschoss antreiben. Dabei werden Gasschwaden und Geschoss nach wie vor als Teil der Gesamtmasse gesehen, welche zusammen mit dem Waffengehäuse immer noch einen Masseschwerpunkt Σmx besitzen. Nimmt man den Schützen als physikalischen Referenzpunkt, so verschiebt sich der Σmx durch Geschoss und Gasschwaden Bewegung nach vorne. Da der Σmx jedoch versucht, unbewegt zu bleiben, erfährt der Schütze Rückschlag entsprechend der Verlagerung des Σmx nach vorwärts. Beim Einsatz eines Kompensators, als auch beim Einsatz einer Mündungsbremse tritt ein Teil der Gasschwaden seitlich aus dem System heraus, wodurch es dich der Σmx nicht so weit nach vorne verlagert, als dies bei einer herkömmlichen Rohrmündung der Fall wäre. Bei einer reinen Mündungsbremse würde sich der Σmx weiterhin auf der Laufseelenachse befinden, bei einem Kompensator wandert er jedoch zusätzlich nach oben, da ein Teil der Gasmasse nach oben austreten kann. Um den Gemeinsamen Masseschwerpunkt Σmx unbewegt zu halten, sucht das Waffengehäuse nach unten zu wandern.

Sor, ich hoffe ich konnte helfen.