Waffen aus sprödem Stahl: Splittergeschosse

Hier geht es um ein fiktives Material, das Stahl sehr ähnlich sein soll, aber (unter normalen Bedingungen) sehr spröde ist. Dies bedeutet, dass er unter Belastung bricht, anstatt deutlich leichter belastet zu werden als normaler Stahl mit mittelalterlicher Technologie.

Spröde vs. duktil

Alle Eigenschaften dieses Materials wie z

  • Dichte
  • potenzielle Schärfe

sollen mit mittelalterlichem Stahl identisch oder ähnlich sein.
(Änderungen an bestimmten Eigenschaften sind bei Bedarf legitim, sollten aber ausdrücklich vermerkt werden.)

Könnte dieses Material verwendet werden, um splitternde Projektile zu erzeugen, um den Schaden an weichen Zielen im Vergleich zu herkömmlichen Materialien zu erhöhen ?

Das Problem, das ich sehe, ist, dass eine Pfeilspitze aus einem spröden Stahl leicht splittern könnte, bevor sie in ein weiches Ziel eindringt , und somit deutlich weniger erreichen würde als eine normale Pfeilspitze aus Stahl.

Die Antworten sollten erläutern, wie Projektilkonstruktionen im Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen angepasst werden müssten, um von der Sprödigkeit des Materials zu profitieren und einen zielgerichteten Splittereffekt zu bieten.

Hinweis: Gemeint sind in erster Linie Pfeile und Bolzen.


Diese Frage ist Teil einer Serie zum Waffen- und Rüstungsdesign unter Verwendung von fiktiven Materialien mit einzigartigen Eigenschaften

  1. Waffen aus extrem leichtem Stahl: Schwerter und Dolche

Es ist erlaubt, aber nicht erforderlich, Materialien aus früheren Fragen zu integrieren.

Wie unterscheidet sich das, was Sie wollen, von einer Obsidian-Pfeilspitze?
Gusseisen wurde in der Vergangenheit für Projektile verwendet, aber seine Nachteile (im Vergleich zu formbarem Stahl) überwiegen die Vorteile.
Erwägen Sie, dies auch zu verwenden, um Rüstungen herzustellen, eine zweite Schicht außerhalb anderer. Wenn es getroffen wird, bricht es, was die Energie des Aufpralls absorbiert und zerstreut wie eine Keramik-Schlagplatte in einer Kevlar-Weste (wodurch möglicherweise Trümmer auf den Angreifer geschleudert werden). Ich habe nicht genug Informationen darüber, ob dies einen besseren Schutz als herkömmlicher Stahl bietet, um mehr als einen Kommentar zu rechtfertigen.

Antworten (5)

Die effektivste Verwendung, die mir für ein solches Material einfällt, wäre die Herstellung von Widerhakenköpfen aus dem harten, spröden Metall, um eine scharfe Spitze zu bilden, die immer noch gut zum Durchbohren von Rüstungen geeignet ist. Die Spitze würde lange zerbrechliche Widerhaken schützen, die entlang des Schafts nach hinten zeigen und in der Wunde abbrechen, um weitere Blutungen und Infektionen zu verursachen.

Als Anmerkung, das moderne Äquivalent ist die zerbrechliche Patrone und das größte Problem mit ihnen ist, dass sie routinemäßig unter Bedingungen zerbrechen , die sie nicht sollten, wie wenn sie abgefeuert werden oder manchmal sogar wenn sie geladen sind.

Randnotiz; Dieses Material wäre gut für Attentäterklingen, da es sehr einfach zu konstruieren wäre, um im Opfer abzubrechen und aufzubrechen, was das Verbergen der Waffe im Nachhinein viel einfacher macht, da es nur ein Griff und kein blutiges Messer ist und die Wunde viel macht schlechter.

Die Idee mit der Klinge des Attentäters ist wirklich nett. Alles, was Sie brauchen, ist, die Griffverbindung aus diesem Material herzustellen und sie dann seitlich zu biegen, damit sie abbricht.
Die Idee mit den spröden Widerhaken ist sehr gut. Ein ähnliches Design wird in einigen Steinpfeilspitzen aus der Vorgeschichte verwendet.
@ArtificialSoul Ja, das könntest du tun, ich dachte an etwas in einer vorgeschwächten Klinge mit mehreren Abschnitten, die vollständig aus sehr sprödem Material besteht, sodass anstelle eines Stücks in der Wunde ein halbes Dutzend oder mehr waren.
Es ist nicht schlimmer für das Opfer, wenn die Klinge in der Wunde bleibt. Es wirkt wie ein Pfropfen, sodass weniger Blut austritt.
@ user31389 Wenn die Klinge in mehrere Teile zerfällt, fügt jeder mit jedem Atemzug mehr Schaden zu.
Die Projektile müssen also aus Verbundwerkstoff bestehen – starker Stahl für die Spitze und sprödes Material für die Widerhaken?
@Alexander Je nachdem, wie spröde es ist und wie hart Sie wahrscheinlich einen Kopf entwerfen können, der seine Härte für die Spitze nutzt und dennoch insgesamt überraschend spröde ist. Außerdem ist es weniger ein Problem, als Sie vielleicht denken, es sei denn, Sie haben es mit einer Vollplattenpanzerung aus einem einigermaßen hochwertigen gehärteten Stahl zu tun, wenn sie an der Panzerung bricht.
Wenn wir über Pfeile sprechen, werden Köpfe, die beim Aufprall zusammenbrechen, die Eindringtiefe dramatisch verringern, selbst bei Lederrüstung. Wir werden den gewünschten Effekt nur bei ungepanzerten Zielen sehen.
@Alexander Chainmail ist notorisch nicht pfeilsicher, bis zu dem Punkt, an dem Pfeile eigentlich keine Köpfe brauchen, sondern nur Punkte, um sich zu verwunden. Bei Rüstungen aus gekochtem Leder bin ich mir nicht sicher, es hängt von den genauen Eigenschaften des Materials ab und wir haben sie nicht nur in groben Zügen; Etwas Hartes und Sprödes wie Glas durchdringt fast alles, was weicher ist als es ist, zerbricht jedoch an etwas Härterem, während ein modernes zerbrechliches Material beim Aufprall auf Ziele zerbricht, die tatsächlich weicher als das Material der Patrone sind.
Der Kettenschutz hängt tatsächlich von der Größe und Form der Pfeilspitzen ab. Große Köpfe wie Jagdspitzen waren nicht so gut darin, Post zu durchdringen.
@Alexander Ich weiß, es hängt auch etwas von der Link-Link-Anzahl ab, aber für "spitze" Pfeile bietet es weniger Widerstand als doppeltes Quilten, wie ich gelesen habe.

Betrachten Sie Kohlenstoffstahl , die reale Analogie zu dem, was Sie erfunden haben. Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt ist weniger duktil = spröder als Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt. Es ist auch härter und hält so eine scharfe Kante länger. Daher wird Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt für Dinge wie Rasierklingen verwendet. Niemand erwartet, dass sich eine Rasierklinge verbiegt oder einen Aufprall überlebt. Kohlenstoffstahl ist zum Schneiden. Andere Sachen können die Grunzerarbeit erledigen.

So auch deine Pfeile. Wenn Sie aus Ihrem spröden Stahl Schneidkanten machen können, großartig. Legieren Sie sie oder befestigen Sie Rasierklingen aus Ihrem spröden Stahl auf einem weniger spröden Metall oder sogar Holz - das wird sie stützen und dorthin tragen, wo Sie sie haben möchten.

Ich erinnere mich, dass ich über Schwertherstellungstechniken gelesen habe, bei denen der Schmied dafür gesorgt hat, dass der Kohlenstoffgehalt des Metalls, aus dem die Klinge werden würde, größer war als der des Schwertkörpers, aber ich kann keine Verbindung finden.

Die Sache mit Pfeilen, die Ihre Technologie weniger nützlich macht, ist, dass Pfeile keine Messer sind. Sie können kohlenstoffarmen Stahl genauso scharf schärfen wie kohlenstoffreichen. Verdammt, Sie können Keramik genauso scharf oder schärfer schärfen. Der kohlenstoffreiche Stahl ist hart und behält seine Schärfe , wenn Sie Gemüse oder Feinde hacken. Wenn Sie eine scharfe Pfeilspitze sind, müssen Sie nur einmal schneiden.

"Ich erinnere mich, dass ich etwas über Schwertherstellungstechniken gelesen habe" - das Variieren der Kohlenstoffmengen im Stahl war bei der Schwertherstellung oft der Schlüssel zum Erfolg der Samurai-Schwerter, das Mischen von hartem, sprödem und weichem, flexiblem Stahl in den richtigen Mengen und Kühlung in der richtigen Menge Beträge ...
Außerdem ... Warum Leute immer versuchen, Pfeile und Pfeilspitzen zu "verbessern" ... sie scheinen zu vergessen, dass sie bereits unglaublich effektiv sind und das tun, was sie bereits tun, die meisten Dinge wie splitternde Köpfe usw. wurden im Laufe der Jahre und doch ausprobiert Die Kosten für die Herstellung einer Fire and Forget-Waffe sind oft ziemlich hoch, insbesondere im Vergleich zu den geringen Vorteilen dieser Änderungen gegenüber dem "normalen" Kopf. Die einzige Zeit, in der Pfeile nicht effektiv sind, wenn sie jemanden in die Brust treffen, ist in Wirklichkeit in Computerspielen Leben muss man sich sehr anstrengen, um sich vor "primitiven" Pfeilen zu schützen
@BladeWraith Die Einstellung, in der dies verwendet werden soll, ist eine High-Fantasy- / Dark-Fantasy-Welt und umfasst daher Kreaturen gegen ein zusätzliches bisschen Schaden durch Pfeile, wie dies Ihre Überlebenschancen erheblich verbessern könnte.
@ArtificialSoul, Das Problem hängt oft mit den Kosten zusammen, 1 einfache Pfeilspitze ist fast immer billiger als verzierte oder komplexe Pfeilspitzen, die zum Zerbrechen bestimmt sind. Dies bedeutet, dass Sie im Vergleich zu 1 teuren mehrere Pfeile abfeuern können, der "zusätzliche" Schaden, der durch splitternde Schüsse verursacht wird Zeit zum Arbeiten, daher ist die Geschwindigkeit des Tötens in diesem Fall nicht wichtig, und 2 primitive Pfeile würden immer mehr Schaden anrichten als 1 splitternder. , vielleicht sollten Sie, anstatt zu splittern, scharfe, schlanke Pfeile haben, die so konstruiert sind, dass sie aus dem Opfer fallen, um die Blutung zu verstärken, anstatt zu splittern. ähnlicher Effekt, viel billiger
@BladeWraith Ja, obwohl dies richtig ist, ignoriert die Frage ausdrücklich alles außerhalb von "kann es getan werden". Wie oft sie verwendet werden, wie sie hergestellt werden und all das wird völlig ignoriert. Es ist eine Frage der Möglichkeit, nicht der Plausibilität.
@BladeWraith Der Hauptfall, in dem so etwas nützlich ist, ist, wenn Sie nur einen Schuss bekommen. Wenn Sie zum Beispiel auf ein großes Reh oder ein Wildschwein oder ähnliches schießen, dann wird es, wenn Sie es einmal treffen, davonlaufen und Sie werden Probleme haben, es durch die Bäume zu verfolgen, um eine Sekunde zu landen Schuss, also brauchen Sie diesen einen Schuss, um so schnell wie möglich zu töten, nicht zuletzt, weil es die Wahrscheinlichkeit verringert, dass es irgendwo läuft, wo Sie es nicht wiederherstellen können, wenn es endlich fällt.
Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt ist nicht die reale Analogie zu dem, was er gerade geschaffen hat. Roheisen ist. Darüber hinaus sind Rasierklingen tatsächlich aus kaltverfestigtem Weichstahl - Eisenbahnschienen - hergestellt und haben eine ziemliche Biegung. Schließlich können Sie Kohlenstoffstahl geradezu biegen, selbst wenn er auf 60 gehärtet ist. Engelsschwerter haben es geschafft. Es geht weniger darum, was das Material ist, als vielmehr um seine Matrix.

Es gibt einen Präzedenzfall aus der realen Welt, der dem, worüber Sie sprechen, sehr ähnlich zu sein scheint und sicherlich den gewünschten Effekt hat:

Zerbrechliche Munition

Diese Kugeln bestehen aus einem sehr spröden Metall, das beim Aufprall zersplittert.
Sie werden am häufigsten bei der Kleinwildjagd eingesetzt, da sie SEHR schnell, effizient (und ich denke schmerzlos) kleines oder mittleres Wild töten können.

Zerbrechliche Varmint-Geschosse sind so konzipiert, dass sie beim Aufprall zerbrechen (explodieren ist der übliche, wenn auch etwas ungenaue Begriff). Weiche Bleikerne, gesinterte Metallkerne und dünne vergoldete Metallmäntel machen es diesen Projektilen unmöglich, bei hohen Aufprallgeschwindigkeiten in einem Stück zu bleiben. Die Idee ist, dass sie ihre kinetische Energie radial auf kleine Ziele verteilen, wo ein tiefes Eindringen nicht nur nicht erforderlich, sondern auch kontraproduktiv ist.

Quelle (Die eine hervorragende „Aufschlüsselung“ (ha!) der Anwendung von zerbrechlicher Munition liefert)

Ich persönlich kann nicht für die Wirksamkeit in einem Pfeil oder Bolzen anstelle einer Kugel bürgen, aber anscheinend sind wir nicht die ersten Leute, die diese Idee in Betracht ziehen, da eine schnelle Google-Suche zeigt, dass zerbrechliche Pfeile bereits patentiert wurden !

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wow, das ist ein cooler Fund! Das sieht der Idee, die ich in meiner Antwort beschrieben habe, verdächtig ähnlich, nur dass sie meine 50 Jahre übertreffen!

Der Schlüssel zu einer solchen zerbrechlichen Runde ist das Design. Sobald das Material ausgewählt ist (wie Sie es getan haben), ist die Form der Runde der Schlüssel. Bei modernen Feuerwaffen ist die Form mehr oder weniger festgelegt, bei mittelalterlichen Pfeilspitzen gibt es jedoch mehr Freiheit.

Ich würde sagen, die wichtigste Voraussetzung für eine solche Runde ist, dass sie im Ziel zerbricht, aber nicht in anderen Umgebungen mit hohem Stress wie dem Start. Wenn man sich die Zeit ansieht, die man einen Pfeil mit einem Bogen beschleunigen muss, liegt sie in der gleichen Größenordnung wie die Kräfte, die ihn bei der Bedrohung abbremsen. Das bedeutet, dass Ihre Form diese Kräfte asymmetrisch machen muss. Sie müssen es so machen, dass das Drücken auf der Vorderseite zu anderen Ergebnissen führt als das Drücken auf der Rückseite.

Ich würde eine Pfeilspitze empfehlen, die in etwa wie ein Angelspeer aussieht:

Mehrzackiger moderner Speer

Angelspeere haben seit langem mehrere Spitzen. Es stabilisiert die Dynamik des Schlags und erleichtert es, sicherzustellen, dass die Spitzen den Fisch tatsächlich treffen. Was wir brauchen, ist etwas anders, aber das gleiche Design könnte funktionieren.

Überlegen Sie, ob diese 3 Spitzen so konzipiert wurden, dass sie an der Basis abbrechen. Bringen Sie dort eine Schwachstelle an, damit sie an der vorgesehenen Stelle brechen. Nun, wenn Sie das Ziel damit treffen können, wird es in drei Teile zerbrechen. Jetzt müssen wir herausfinden, wie wir es zum Ziel bringen. Die Kräfte werden in ihrer Natur den Kräften des Bogens ähneln. Es gibt ein paar Dinge, die wir ausprobieren könnten:

  • Der gesamte Pfeil wird massiver sein als der Kopf. Dies bedeutet, dass das Beschleunigen des Kopfes mit dem Schaft des Pfeils weniger Kraft erfordert als das Abbremsen des Schafts über den Kopf. Wenn Ihre Waffenhersteller sicherstellen können, dass der Bruchpunkt dieser Patronen mit sprödem Kopf zwischen diesen beiden liegt, dann sind Sie bereit!
  • Lassen Sie die Welle wie einen Hammer schlagen. Wenn ein anständiger Teil der Masse des Pfeils in der Form von lose am Pfeil befestigten Gewichten lag, könnten Sie den Kopf leichter zerbrechen. Wenn der Pfeil auftrifft, bewegen sich die Gewichte wie ein Passagier ohne Anschnallgurt weiter vorwärts, bis sie auf die Halteseile treffen und einen Impuls auf den Pfeil ausüben. Spröde Objekte haben Probleme, Impulsen standzuhalten, daher könnte es so sein, als würde man mit einem Hammer auf eine Glasscheibe schlagen. Nachteil sind die Gewichte. Pfeile sind stabiler, wenn das Gewicht vorne liegt.
    • Wenn Sie sich exotisch fühlen, könnten Sie damit Spaß haben. Es gibt eine legendäre chinesische Waffe, einen Bambusstab, der hauptsächlich mit Quecksilber gefüllt ist. Die Idee war, dass das Personal die Position des Quecksilbers verbergen würde, was es schwierig macht, vorherzusagen, wohin das Personal gehen würde. Das Quecksilber sorgt auch für einen unglaublichen Hammereffekt, da sich Quecksilber gerne zusammenballt. Wenn Sie einen solchen Pfeil herstellen, würde sich das Quecksilber während des Flugs im Schaft des Pfeils ansammeln. Beim Aufprall würde es sich als eine Masse vorwärts bewegen, bis es direkt hinter dem Kopf auf die Vorderseite seines Behälters trifft. Dadurch kann das Gewicht in der Nähe der Vorderseite des Pfeils bleiben, erhöht jedoch den Arbeitsaufwand für die Herstellung jedes Pfeils erheblich, sodass dies möglicherweise nicht wirtschaftlich ist.
  • Sie könnten einen Breakaway-Halter machen. Ich denke an so etwas wie einen Sabot , der sich aber eher beim Aufprall als im Flug trennen könnte. Ich stelle mir eine kleine Scheibe vor, die zwischen die Pfeilspitzen passt und sich um sie wickelt. Es hält die Spitzen beim Start zusammen, damit sie beim Beschleunigen nicht brechen. Beim Aufprall würde jedoch der Körper der Person die Scheibe zurückdrücken, so dass sie die Spitzen nicht mehr zusammenhält. Danach könnten sie auseinander scheren.
  • Ich empfehle, dafür keine geraden Formen zu verwenden. Eine leichte Krümmung würde das Trauma ausbreiten und die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass es tödlichen Schaden anrichtet. Das könnte eine Außenkurve sein, aber das könnte eine lustige Aerodynamik haben. Wenn Sie die Spitzen nach innen biegen, kreuzen sie sich im Körper des Ziels und spreizen sich dann nach außen, ohne die Aerodynamik zu beeinträchtigen.

Die große Herausforderung wird in jedem Fall die Wirtschaftlichkeit sein. Es ist schwieriger, ein Objekt so zu entwerfen, dass es unter den genau richtigen Bedingungen auseinanderbricht, als etwas herzustellen, das niemals auseinanderbrechen soll. Die technischen Toleranzen werden bei solchen Runden enger sein. Zum Glück für diese Frage ist die Herstellbarkeit außerhalb des Geltungsbereichs, also sieht es so aus, als ob die Antwort "Ja, ja, das können Sie" lautet.

Projektile oder Klingen, die Splitter im Opfer hinterlassen, sind sehr böse/effektive Dinge, dies hängt davon ab, ob Sie auf der Empfängerseite sind oder nicht. Ich sehe jedoch einige potenzielle Probleme.

Haltbarkeit Während Pfeilspitzen, die beim Aufprall brechen, ziemlich verheerend für das Opfer sein können, möchten Sie vermeiden, dass die spröden Pfeilspitzen während des Transports brechen. Mittelalterliche Straßen sind, falls vorhanden, nicht die reibungslose Fahrt, an die wir gewöhnt sind. Daher müssen Sie sicherstellen, dass Ihre splitternden Pfeilspitzen beim Transport nicht brechen. Die mittelalterliche Art, Pfeile zu lagern und zu transportieren, war in Fässern.

Haltbarkeit II Ein weiterer Punkt wäre, die Sprödigkeit nicht zu übertreiben. Eine spröde Pfeilspitze, die beim Aufprall auf einen Knochen bricht, verdirbt Ihnen den Tag, wenn Sie ungeschützt von einem solchen Pfeil getroffen werden. Aber was ist mit dem Tragen eines Gambeson ? Textile Rüstungen sind sehr billig und technologisch zugänglich. Selbst der ärmste Kämpfer kann Schichten von Kleidung tragen. Deine Pfeilspitzen brauchen also eine gewisse Kraft, damit sie beim Aufprall nicht zersplittern. Wenn die Pfeilspitze beim ersten Kontakt mit der Kleidung splittert, wurde Ihr Pfeil möglicherweise auch ohne Pfeilspitze geschossen. Ein Treffer mit einem stumpfen Pfeil kann ungeschützt unangenehm sein, wie ein Mediziner an einigen Schweinekadavern gezeigt hat; hinweis: diese quelle ist auf deutsch, aber die bilder sind sowohl anschaulich als auch informativ .


Und jetzt ein paar wirkliche Eingaben:

Die Antworten sollten erläutern, wie Projektilkonstruktionen im Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen angepasst werden müssten, um von der Sprödigkeit des Materials zu profitieren und einen zielgerichteten Splittereffekt zu bieten.

Um von dem sehr spröden Material zu profitieren, würde ich folgendes vorschlagen:

  • Machen Sie Bodkin-Punkte . Spröde Bodkins sollten eine höhere Chance haben, Kleidung zu durchdringen als Stachelspitzen. Die Widerhaken erfahren beim Aufprall Biegekräfte, während der Bodkin Druckkräfte erfährt. Spröde Materialien können Kompressionskräfte besser handhaben als Biegekräfte.
  • Nach dem Zusammenbau des Pfeils. Füllen Sie ein pfeilspitzenförmiges Cuo mit flüssigem Wachs, tauchen Sie die Pfeilspitze ein und lassen Sie das Wachs erstarren. So holsterst du das spröde Business-Ende des Pfeils, um ihn beim Transport vor Beschädigungen zu schützen.

Und nun zu etwas etwas anderem:

Erstellen Sie ein wahnsinnig sprödes Material, zB Tropfen von Prince Rupert

Pfeile oder andere Projektile aus diesem Material explodieren in einem Gas aus scharfen Splittern, die eine immense Gefahr für die Augen des Gegners darstellen. Ein geblendeter Feind ist fast so gut wie ein toter Feind.