Pfeilgeschwindigkeitsrechner

Ein Pfeilgeschwindigkeitsrechner schätzt, wie schnell ein Pfeil einen Bogen verlässt, in Fuß pro Sekunde (fps), basierend auf dem IBO-Geschwindigkeitswert des Bogens und der tatsächlichen Auszugslänge, dem Zuggewicht und der Pfeilausrüstung des Schützen. Er gibt außerdem die kinetische Energie und den Impuls des Pfeils bei dieser Geschwindigkeit an.

Was ist die IBO-Geschwindigkeit?

Die IBO-Geschwindigkeit ist ein Standardwert, den Bogenhersteller veröffentlichen und der von der International Bowhunting Organization festgelegt wurde. Er misst, wie schnell ein Bogen unter festen Testbedingungen schießt: einem Zuggewicht von 70 Pfund, einer Auszugslänge von 30 Zoll und einem Pfeil mit einem Gewicht von 350 Grain (5 Grain je Pfund Zuggewicht).

Fast kein Schütze schießt genau mit diesen Einstellungen. Eine kürzere Auszugslänge, ein geringeres Zuggewicht oder ein schwererer Pfeil verändern jeweils die tatsächliche Geschwindigkeit. Der Rechner geht vom IBO-Wert aus und passt ihn an die eigene Ausrüstung des Schützen an.

Wie berechnet man die Pfeilgeschwindigkeit aus dem IBO-Wert?

Die Schätzung verwendet Anpassungen, die Bogentechniker seit Jahrzehnten verwenden, um den IBO-Wert eines Bogens in eine reale Geschwindigkeit umzurechnen. Jeder Faktor, der von den IBO-Testbedingungen abweicht, addiert oder subtrahiert eine bestimmte Anzahl von Fuß pro Sekunde.

• Auszugslänge: für jeden Zoll über 30 Zoll werden 10 fps addiert, für jeden Zoll darunter werden 10 fps subtrahiert.
• Zuggewicht: für jedes Pfund über 70 Pfund werden 2 fps addiert, für jedes Pfund darunter werden 2 fps subtrahiert.
• Pfeilgewicht: der Referenzpfeil wiegt 5 Grain je Pfund Zuggewicht. Für jeweils 3 Grain, die der tatsächliche Pfeil mehr als dieser Referenzwert wiegt, wird 1 fps subtrahiert. Für jeweils 3 Grain darunter wird 1 fps addiert.
• Zusätzliches Sehnengewicht: Zubehör, das an der Sehne angebracht ist, etwa ein Peep-Visier, eine D-Loop oder Sehnendämpfer, subtrahiert 1 fps je 3 Grain seines Gewichts.

Formel für die Pfeilgeschwindigkeit

1Geschwindigkeit (fps) = IBO-Geschwindigkeit
2  + (Auszugslänge − 30) × 10
3  + (Zuggewicht − 70) × 2
4  − (Pfeilgewicht − 5 × Zuggewicht) / 3
5  − zusätzliches Sehnengewicht / 3
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Die Geschwindigkeit kann nicht unter null fallen; bei einem extrem schweren Pfeil begrenzt der Rechner die Schätzung einfach auf 0 fps.

Kinetische Energie und Impuls

Sobald die Geschwindigkeit bekannt ist, ergeben sich kinetische Energie und Impuls aus dem Gesamtgewicht des Pfeils in Grain (gr) und seiner Geschwindigkeit in Fuß pro Sekunde (fps):

1kinetische Energie (ft-lb) = Pfeilgewicht (gr) × Geschwindigkeit (fps)² / 450,240
2Impuls (slug·ft/s)         = Pfeilgewicht (gr) × Geschwindigkeit (fps) / 225,218
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Kinetische Energie beschreibt, wie viel Energie der Pfeil beim Aufprall abgibt. Impuls beschreibt, wie gut der Pfeil weiter vorwärtsdringt, wenn er auf Widerstand trifft, etwa die Haut und Knochen eines Tieres. Jäger prüfen häufig beide Werte anhand der für ein Wildtier empfohlenen Mindestenergie oder des Mindestimpulses, bevor sie eine Kombination aus Jagdspitze und Pfeil wählen.

Beispiel

Ein Schütze schießt mit einem Bogen, der mit einer IBO-Geschwindigkeit von 320 fps bewertet ist, eingestellt auf ein Zuggewicht von 60 Pfund und eine Auszugslänge von 29 Zoll. Der Pfeil wiegt insgesamt 400 Grain, und die Sehne trägt 15 Grain an Zubehör.

1. Anpassung der Auszugslänge: (29 − 30) × 10 = −10 fps
2. Anpassung des Zuggewichts: (60 − 70) × 2 = −20 fps
3. Referenzpfeilgewicht: 5 × 60 = 300 Grain
4. Anpassung des Pfeilgewichts: −(400 − 300) / 3 = −33.3 fps
5. Anpassung des Sehnengewichts: −15 / 3 = −5 fps
6. Geschätzte Geschwindigkeit: 320 − 10 − 20 − 33.3 − 5 = 251.7 fps (76.7 m/s)

Bei 251.7 fps trägt der 400-Grain-Pfeil etwa 56.3 ft-lb an kinetischer Energie und etwa 0.447 slug·ft/s an Impuls.

Zum Vergleich: Ein Bogen, der unter den exakten IBO-Referenzbedingungen geschossen wird, also 70 Pfund, 30-Zoll-Auszug und ein 350-Grain-Pfeil, liefert genau den IBO-Wert selbst: 320 fps, 79.6 ft-lb an kinetischer Energie und 0.497 slug·ft/s an Impuls.

Wie genau ist diese Schätzung?

Die Formel liefert eine praktische Schätzung, keine gemessene Geschwindigkeit. Sie berücksichtigt keine Faktoren, die die tatsächliche Pfeilgeschwindigkeit ebenfalls beeinflussen, etwa die Effizienz des Bogens, das Nockentiming, die Temperatur, das Sehnenmaterial und die Reibung der Pfeilauflage. Ein Chronograph, ein Gerät, das die tatsächliche Geschwindigkeit eines Pfeils beim Durchqueren zweier Sensoren misst, liefert den genauen Wert für einen bestimmten Bogen und Pfeil. Schützen nutzen die IBO-Schätzung häufig, um Ausrüstungen zu vergleichen oder das Pfeilgewicht zu wählen, bevor sie den endgültigen Wert mit einem Chronographen bestätigen.

Häufig gestellte Fragen

Was bedeutet die IBO-Geschwindigkeit? Die IBO-Geschwindigkeit ist die bewertete Geschwindigkeit eines Bogens nach dem Standardtest der International Bowhunting Organization: 70 Pfund Zuggewicht, 30 Zoll Auszugslänge und ein 350-Grain-Pfeil. Hersteller geben diesen Wert an, um Bögen vergleichbar zu machen.

Warum ist meine tatsächliche Pfeilgeschwindigkeit niedriger als der IBO-Wert? Die meisten Schützen ziehen weniger als 70 Pfund oder schießen Pfeile, die schwerer als 5 Grain je Pfund sind, was beides die Pfeilgeschwindigkeit unter den IBO-Wert senkt. Eine kürzere Auszugslänge verringert die Geschwindigkeit ebenfalls.

Bedeutet ein schwererer Pfeil immer weniger kinetische Energie? Nein. Ein schwererer Pfeil fliegt langsamer, aber die kinetische Energie hängt sowohl vom Gewicht als auch von der Geschwindigkeit ab. In vielen Fällen erhöht eine moderate Steigerung des Pfeilgewichts die kinetische Energie, obwohl die Geschwindigkeit sinkt, weil sich auch Impuls und Durchschlagskraft verbessern.

Was ist der Unterschied zwischen kinetischer Energie und Impuls? Kinetische Energie misst die beim Aufprall freigesetzte Energie. Impuls misst die Fähigkeit des Pfeils, sich gegen Widerstand weiter vorwärtszubewegen. Bogenjäger nutzen die kinetische Energie, um die allgemeine Kraft zu beurteilen, und den Impuls, um die Durchschlagskraft zu beurteilen.

Kann dieser Rechner einen Chronographen ersetzen? Nein. Er liefert eine Schätzung auf Basis standardisierter Anpassungen. Ein Chronograph misst die tatsächliche Geschwindigkeit des Pfeils für einen bestimmten Bogen, Pfeil und Lösevorgang und berücksichtigt Faktoren, die die Formel nicht erfasst, etwa die Effizienz des Bogens und die Lösetechnik.

Was passiert, wenn ich einen sehr schweren Pfeil eingebe? Die geschätzte Geschwindigkeit kann nicht unter null fallen. Würde die Anpassung des Pfeilgewichts das Ergebnis unter 0 fps drücken, gibt der Rechner stattdessen 0 fps statt einer negativen Zahl aus.