Praktisches Schießen

Ausführung mit externem Katapultsystem

Der Spannvorgang

Der Spannvorgang ist mit der zweiarmigen Kurbel problemlos. Bei steilen Anstellwinkeln muss der Schaft aber in eine geeignete, nahezu waagerechte Position gebracht und dann zum Schuss wieder in die die vorgewählte Höhenposition gebracht werden.

Der Abschussvorgang

Anfangs kam es beim Auslösen des Schusses immer wieder vor, dass die Sehne durch die Spannkralle über den Pfeil gehoben wurde. Deswegen wurden zwei Niederhalter angebracht die dies verhinderten, seitdem läuft der Abschussvorgang problemlos reproduzierbar.

Schussweite

Da anfangs eine zu starke Bespannung gewählt wurde, war das Geschütz nur sehr schwer zu spannen. Da der Sicherheitsaspekt bei den auftretenden Kräften nicht vernachlässigt werden durfte, entschieden wir uns vorerst eine um die Hälfte verringerte Bespannung zu verwenden. Diese ergab bei späteren Versuchen Schussweiten bis 200m, eine für Vorführungen mehr als angemessene Reichweite. Die ersten Schussversuche wurden auf 10m gegen Styroporplatten durchgeführt. Bei den ersten Freiversuchen ergaben sich bei Abgangswinkeln von 30° Schussweiten bis 100m. Bei Winkeln von 40° konnten bis 200m erreicht werden.

Ideal zur Schussweitenregulierung erwies sich der gewählte Rastenmechanismus. So lässt sich die Schussweite ohne Veränderung des Abschusswinkels leicht einstellen. Der Geschützführer zählt während des Spannens einfach die Rastvorgänge des Klinkenmechanismus, die gut akustisch wahrzunehmen sind. Bei gleicher Rastenzahl pro Schuss werden gleiche Reichweiten erzielt. Werden mehr Rasten eingestellt erhöht sich die Weite. Bei weniger Rastvorgängen kommt es zu einer Verminderung. Dies erwies sich besonders bei schneller Schussfolge als äußerst günstig. Der Geschützführer zählt beispielsweise bis Raste Nr. 8 und gibt dem Mann an der Spannkurbel dann die Anweisung „Halt“.

    Bild 1

    Internes Katapultsystem
    Schussdistanz: 70m.
    Ziel: Rundballen Stroh.
    Bei einem Abgangswinkel von ca. 45°
    wurde hinter die sichtbare Buschgruppe
    geschossen ca. 160m.

Treffgenauigkeit

Bisher wurde das Geschütz bei etlichen Vorführungen getestet. In der Regel wurde auf 100m geschossen, meist ohne Zielwand.

Bei gleichem Abgangswinkel und gleicher Vorspannung gingen die Pfeile im Umkreis von einem 2 – 3 m Radius nieder.

Mannscheiben werden auf 50m von ca. 70% der Geschossbolzen getroffen. Eine 3x3m große Zielwand wurde dabei immer sicher getroffen.

Bei einer Schießvorführung auf Strohrundballen, konnten nach dem Einschießen auf 70m alle Geschosse sicher im Ballen platziert werden.

    Bild 2
    Doublette mit Ausreißer
    links.

Ein grundlegendes Problem zweiarmiger Torsionsgeschütze ist es die beiden Torsionssysteme auf eine synchrone Wirkung zu bringen. Dies dürfte auch und gerade -  wegen dem organischen Material der Spannbündel (Haarseile oder Tiersehnen) - für die antiken Geschützbediener eine Herausforderung gewesen sein. Während des Schießens ist immer wieder feststellbar, dass es zur Verschiebung der Sehne aus der Geschützmitte kommt, da sich die Seilbündel unterschiedlich verhalten. Dies führt natürlich zu unterschiedlicher Energieabgabe von Schuss zu Schuss, was sich dann auf die Zielgenauigkeit auswirkt. Dann müssen die Vorstecker gezogen werden und die Torsionsfedern mittels
Spannschlüssel nachjustiert werden.

Um reproduzierbar genau schießen zu können sind außerdem aerodynamisch und gewichtsmäßig möglichst identische Geschossbolzen notwendig.

Ob die „Massenverbrauchsware“ Geschossbolzen in der antiken Kriegsführung diesem Anspruch immer gerecht wurde, ist stark zu bezweifeln.

Äußere Einflüsse wie wechselnder Gegen- oder Seitenwind beeinflussen die Treffgenauigkeit erheblich. Hier helfen – wie auch beim Nachjustieren der Torsionsbündel – nur das Können und die Erfahrung der Geschützbedienung.

Durchschlagskraft

Die Pfeile mit Vierkantspitze durchschlugen auf 10m  15 Stück Styroporplatten von 20mm Stärke. 15mm Fichtenholz wird auf ca. 50m Entfernung bis zur halben Pfeillänge durchschlagen.

Bei Freiversuchen drangen die Pfeile beim Aufschlage bis zu der Hälfte in weichen Grasboden ein.

Anmerkung:

Durch die Geometrie der Geschossbolzen, schlanke leicht kegelige Form „keilt“ sich der Holzschaft beim Eindringen in das Ziel ein.
Dadurch wird die Eindringtiefe gemindert.

    Bild 3
    Der etwas tangential in den Ballen
    gesetzte Treffer steckt 35 cm im recht
    kräftig gepressten Ballen.

Bild 4
    Ziel verfehlt. Gras nicht gemäht.
    Trotzdem Glück gehabt. Die Bolzen
    sind im Gras noch zu erkennen.

Problematik der Geschützvorführung

Problematisch ist immer das Einschießen des Geschützes. Beliebig freies Schussfeld ist so gut wie nie vorhanden. Immer ist mit Bebauung oder angrenzendem Gartengelände zu rechnen.  Es werden daher daher oft nur leichte Übungsgeschosse ohne Spitze verwendet, und die Leistung des Geschützes nicht ganz ausgenutzt.  Eine Flugweite von 100m ist ausreichend. Trotzdem sollte die Schießbahn und der
Standbereich des Geschützes großzügig abgesperrt werden.

Bild 5
    Externes Katapultsystem bei
    einem Probeschießen.

Allgemeines Statement

Immer wieder stellen wir fest, dass das Geschütz - auch bei statischer Vorführung ohne scharfen Schuss - das Interesse der Besucher weckt. Das Konzept der Torsionsspannung erregt erstaunen, weil es von der gängigen Vorstellung eines Pfeilgeschützes stark abweicht.
Die Konstruktion enthält ein gewisses Wachstumspotential bezüglich der möglichen Schussleistung die noch in Versuchen ermittelt werden kann. Auch werden in Zukunft noch einige kleinere Verbesserungen vorgenommen.

Erfreulicherweise erwies sich die Konstruktion prinzipiell als richtig, die notwendigen Nacharbeiten haben das zu erwartende Maß nicht übertroffen.

Wechsel zu einem internen Katapultsystem

Da man inzwischen davon ausgeht, dass die Geschützmodelle der Trajanssäule nach innen schwenkende Katapultarme hatten, wurde das vorhandene Geschütz Nr. 2 in eine Variante mit internem Katapultsystem umgebaut. Was erst wie eine Lappalie erschien, entwickelte sich zu einer Folge von so nicht vorher gesehenen Problemen.

Der Umbau des Spannrahmens, Vergrößerung des Abstandes der Torsionsbuchsen und die Anpassung der Torsionsständer (vordere Strebe nun spiegelbildlich) verlief problemlos.

Da die Sehne nun aber ca. 40 cm vor dem Spannrahmen stand, musste auch der Schaft und der Spannschlitten angepasst, und das Spannseil verlängert werden.

Schon bei den ersten Schießversuchen kam die völlig andere Charakteristik der neuen Konfiguration zum tragen. Wurden die Torsionsbündel wie üblich vorgespannt, war das Spannverhalten derart progressiv, dass schon nach halben Spannweg nichts mehr ging. Das lag daran, dass sich der mögliche Spannwinkel jetzt fast verdoppelt hatte und die normal übliche Spannkraft schon nach halbem Spannweg erreicht war. Man konnte die beiden Torsionsbündel nahezu ganz entspannen und dann trotzdem den kompletten Spannweg, wegen der immens notwendigen Spannkraft,  trotzdem kaum ausnutzen. Die erheblich höheren Kräfte machten sich auch dadurch bemerkbar, dass die Katapultarme aus reinem Holz schon nach 5-6 Schuss brachen.

Erst als dickeres Holz (Esche) verwendet wurde und der Bruchbereich mit Eisenstäben verstärkt wurde, löste sich dieses Problem.

Weiterhin flogen die Katapultarme beim Schuss nach vorne aus den Torsionsbündeln. Ein Effekt der bei dem konventionellen Geschütz nicht auftrat, da die Katapultarme durch die Sehnenkraft in die Torsionsbündel gezogen wurden.

Hinsichtlich Reichweite wurden überzeugend gute Ergebnisse erzielt, 150-200m mit 350g schweren Geschossen waren locker erreichbar. Mit leichten Pfeilen wurden 200-250m erreicht.

Ein sehr angenehmer Effekt war, dass man die Torsionsbündel nach dem Schießen nicht zur Schonung des Spannmaterials entspannen musste. Man konnte die relativ geringe Vorspannung einfach beibehalten. Dies hat damit zu tun, dass bei dieser Version die Schussenergie erst dann – bedingt durch den großen Spannwinkel – einbringen muss wenn geschossen wird, während diese beim externen System im hohen Maß von vorne herein durch eine höhere Vorspannung bereit gehalten werden muss.

Erstes Schießen mit neuem Katauplt 2009

Bei ersten Probeschießen mit dem neuen Kataupult wurden in 4 Stunden 120 Pfeile verschossen. Es wurde auf Weiten bis 130m geschossen. Auf ein Zielobjket wurde verzichtet. Die Bespannung und die Sehne steckten die Belastung problemlos weg. Alle 6-7 Schuß wurden die Torsionsbündel leicht nachjustiert. Bei starker Gschützspannung neigte die Sehne dazu den Spannschieber zu "überholen" und blieb vorne an ihm hängen. Ursache ist der geringe Überhang des Spannschiebers bei großem  Spannweg. Dies führte auch zu Ausreißern im Abgangsverhalten einzelner Geschoßbolzen. Offensichtlich hatte die Sehne noch Kontakt zu Pfeil, obwohl dieser die Führungsrinne schon verlassen hatte. Leichte Unsynchrontitäten der Torsionsbündel führen zu unvermeidlichen Relativbewegungen der Sehne zur Schußachse, die dann zu seitlichem "Wegschieben" der Geschoßbolzen führen, wenn diese nicht mehr in der Pfeilrinne führen.

    Bild 6
    Geschütz 2009.
    Ausführung mit Spann-
    schieber und linearer
    Verriegelung.

Wurde die Vorspannung der Torsionsbündel erhöht und der Spannweg dann nicht komplett ausgenutzt, war der verbleibende Führungweg in der Pfeilrinne ausreichend lang, um ein zielsicheres Abgangsverhalten der  Geschoßbolzen zu erreichen.

    Bild 7
    Spannen des
    Geschützes.

Das Spannseil ist bei der Neukonstruktion durch eine Kette ersetzt worden. Spannketten sind für antike Torsionsgeschütze nachgewiesen.
Gerade beim Innenspanner - mit seinen enormen Spannkräften - war das früher verwendete Spannseil öfters gerissen.

Die lineare Verriegelung des Spannschlittens arbeitete absolut störungsfrei. Die Klinken rasteten immer einwandfrei in den Rastleisten ein.

    Bild 8
    Spannenschieber
    in vorderer Stellung.

Wider erwarten machte das Arbeiten mit dem Spannschieber keinerlei Probleme.  Selbst in vorderer Stellung verhakte sich die Schwalbenschwanzführung nicht und blieb beweglich. Der Griff am Schieber zur Vorwärtsbwegung des Schieber erwies sich ergonomisch als äußerts sinnvoll.
Etwas lästig war, daß sich die Spannkette gelegentlich zwischen Spannrolle und Lagerung festsetzte. Hier muß noch eine zusätzlich Kettenführung angebracht werden.

Der Spannhebel erwies sich als zu kurz. Um die Leistung des Geschützes wirklich auszunutzen, muß eine neue Kurbel mit längeren Hebeln angefertigt werden.

Nach dem Motto "Was nicht gleich geht, geht nie", war das neue Geschütz ein Erfolg. Ohne nennewerte Probleme wurde über Stunden geschossen. Verbessungswürdig waren nur ein paar Kleinigkeiten. Siehe auch Menüpunkt "Geschützbau".

Bilder und Text: Autor