AR-15 Barrel Twist Rates – What You Need To Know
By Tom McHale
Tom erforscht die Bedeutung der AR-15 Barrel Twist Rates. Was schief gehen kann &, was gut gehen kann.
USA –(Ammoland.com)- Es gibt mehr Missverständnisse rund um AR-15-Lauf-Drehzahlen als die geheime Fakultäts-Lounge des Electoral College und den Weltuntergangs-Bunker unter dem Denver International Airport. Das liegt daran, dass es, wie bei jedem komplexen Thema, eine Menge Mythen gibt, die sich um einige Nuggets der Wahrheit ranken.
Diese Mischung aus Fakten und Fiktion ist es, die das Thema für viele so mysteriös macht.
Wir haben uns entschlossen, ein kleines Experiment zu starten, um einige der gängigen Annahmen auf den Prüfstand zu stellen. Wenn Sie einen gewöhnlichen AR-15-Lauf kaufen, worauf müssen Sie achten, wenn Sie beabsichtigen, damit zu schießen? Welche Munitionssorten sollten Sie für den jeweiligen Lauf verwenden bzw. nicht verwenden? Wird die Wahl der falschen Drallrate für Ihr AR-15 dazu führen, dass der Mond in den Toad Suck, Arkansas State Park, stürzt? Mit der Hilfe unserer Freunde von Stag Arms haben wir uns entschlossen, das Thema ein wenig näher zu erforschen.
Was ist die Drallzahl eines Laufes?
Als kurze Auffrischung der Einstellung bezieht sich die Drallzahl eines Gewehrlaufs auf die Geschwindigkeit, mit der die Züge dem Projektil Drall verleihen. Ein aggressiveres Drallmuster, das durch eine schnellere Drallrate repräsentiert wird, dreht das Geschoss mehr für jeden Zentimeter des Weges im Lauf, was zu einer schnelleren Drallrate führt. Bei den meisten modernen AR-Gewehrläufen wird die Drallrate des AR-15-Laufs in Begriffen wie 1:7 oder 1:9 angegeben. Die erste Zahl bezieht sich auf eine volle Umdrehung des Geschosses. Die zweite Zahl bezieht sich darauf, wie viele Zoll der Lauflänge benötigt werden, um diese eine volle Umdrehung zu machen. Bei einem Lauf mit einem Drall von 1:7 durchläuft das Geschoss beispielsweise 7 Zoll im Lauf, bevor es eine volle Umdrehung macht. In einem Lauf mit 1:9 Drall braucht das Geschoss 9 Zoll, um eine volle Umdrehung zu machen.
Warum sind AR-15 Laufverdrehungen wichtig, was kann schief gehen?
Das Ziel all dieser Verdrehungen ist es, ein Geschoss im Flug zu stabilisieren. Genau wie ein Fußball muss sich ein Geschoss drehen, um gerade und gleichmäßig über die Distanz zu fliegen. Wie schnell es sich drehen muss, um die perfekte Stabilität auf seiner Flugbahn beizubehalten, hängt von einer ganzen Reihe von Faktoren ab, wie z.B. Geschwindigkeit, Geschossdurchmesser, Geschossgewicht, Form und Gewichtsverteilung im Geschoss selbst.
Hier fangen die Dinge an, seltsam zu werden. Es gibt verschiedene Theorien darüber, was schiefgehen kann, wenn die Drallrate eines Ar15-Laufs und die spezifischen Geschosseigenschaften nicht richtig zusammenpassen. Und wie bei allen Theorien ist in der Regel etwas Wahres dran, und das macht die Mythen umso hartnäckiger.
Erstens: Wenn ein Geschoss nicht schnell genug rotiert, wird es nicht stabil sein. Wie wenn man einen Fußball über Kopf wirft, fliegt er ganz wackelig, bis zu dem Punkt, dass er gar nicht wirklich „fliegt“. Das Ergebnis ist, dass es nicht das tut, was es tun soll – vorhersehbar fliegen. Vielleicht haben Sie sogar schon Ziele mit länglichen Löchern gesehen, die von einem seitlich einschlagenden Geschoss stammen. Das kann passieren, wie wir gleich sehen werden.
Sie haben vielleicht auch von der Überdrehung eines Geschosses gehört. Theoretisch kann ein Geschoss, wenn man es für seine Konstruktionsparameter zu schnell dreht, in der Luft auseinanderfliegen. Es klingt verrückt, aber stellen Sie sich das wie ein Schwungrad an einem mechanischen Gerät vor. Wenn Sie es für seine Konstruktions- und Materialgrenzen zu schnell drehen, wird es sich selbst zerstören, indem es auseinanderfliegt. Wenn Ihnen dieses Beispiel zu obskur ist, gehen Sie in Ihren Vorgarten, packen Sie einen Freund am Arm und schleudern Sie ihn so schnell Sie können um sich herum. Irgendwann werden sie direkt in die Recycling-Tonne des Nachbarn fliegen. In einem weniger extremen Szenario kann sich ein überdrehtes Geschoss bei Kontakt mit praktisch jedem Ziel selbst zerstören, sogar mit einem weichen, weil es kurz davor ist, aus den Nähten zu platzen.
Überlegungen zur Drallzahl
Damit alles richtig funktioniert, müssen Sie Geschosstypen und Drallzahlen aufeinander abstimmen. Normalerweise spricht man davon, dass das Geschossgewicht der entscheidende Faktor ist. Das ist aber nicht ganz richtig. Betrachten Sie zum Beispiel die Läufe von Bürgerkriegsgewehren. Sie konnten Drallgeschwindigkeiten von nur einer Umdrehung in 78 Zoll verwenden, um eine schwere Musketenkugel zu stabilisieren. Die Kugelform macht sie kurz für ihr Gewicht, so dass ein schneller Drall nicht erforderlich war. Das Hauptaugenmerk liegt auf der Länge des Geschosses, aber das entspricht normalerweise ziemlich genau dem Gewicht, daher die Verwirrung.
Längere (und normalerweise schwerere) Geschosse erfordern eine schnellere Drallrate, weil sie dazu neigen, von Natur aus wackeliger zu sein. Kürzere (und leichtere) Geschosse brauchen nicht so viel Drall, um sich zu stabilisieren, so dass Läufe mit einer langsameren Drallrate gut für sie geeignet sind.
Wenn Sie eine AR-15 mit dem Kaliber 5,56 mm NATO oder .223 Remington kaufen, werden Sie typischerweise eine der folgenden Drallraten auf dem Lauf sehen: 1:7, 1:8 oder 1:9. Während Sie bei bestimmten Gewehren auch andere Drallzahlen finden können, wie z.B. 1:12, sind die ersten drei am häufigsten anzutreffen.
Als Randbemerkung: Sie werden Unterschiede bei Repetiergewehren in .223 Remington sehen, da diese oft für leichtere Varmint-Geschosse optimiert sind. Hier bleiben wir bei AR-15 Läufen.
Um zu klären, was real ist und was ein Mythos, haben wir uns entschlossen, einen kleinen Test durchzuführen, indem wir einige Geschosse am kurzen und langen Ende geladen und durch zwei fast identische STAG Arms-Oberteile geschossen haben. Wir verwendeten die Stag Arms Modell 3TH-M Oberteile, fertig montiert mit Bolzen, Gepäckträger und den besonders knallharten Diamondhead VRS-T Handguards. Diese Läufe haben die gleiche Bauweise, wurden in der gleichen Werkstatt hergestellt und unterscheiden sich nur durch die Drallrate. Der eine Lauf hat 1:7 Drall, der andere den langsameren 1:9 Drall.
Wir haben uns nicht die Mühe gemacht, einen Lauf mit 1:8 Drall zu testen, weil diese Läufe so konstruiert sind, dass sie alles schießen können, und es daher unwahrscheinlich ist, dass sie ein seltsames Verhalten zeigen.
Sicherheit geht vor!
Das Experimentieren mit solchen Dingen kann gefährlich sein. Alle Ladungen, die für diesen Artikel ausgeheckt wurden, lagen innerhalb der veröffentlichten Richtlinien und die Schusstests wurden unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt. Wir haben alles auf einem ordentlichen Schießstand im Freien gemacht und aus kurzer Entfernung begonnen, damit wir sicher sein konnten, dass alle instabilen oder splitternden Geschosse von der sehr großen Rücklaufsperre direkt hinter dem Ziel aufgefangen wurden.
Wie Sie sehen werden, war das eine gute Sache, denn einige Kombinationen aus Ladung und Lauf erwiesen sich als unkontrollierbar.
Weird Science
Ich habe zwei verschiedene Arten von .223 Remington-Munition an den extremen Enden des Geschosslängen- und Gewichtsspektrums geladen. Unter Verwendung von einmal gebranntem Lake City Brass lud ich eine Charge Munition mit Hornady 35-Grain V-Max-Geschossen für die kurze und leichte Probe. Das sind kleine, gedrungene Geschosse, die für Bolt-Gun-Ladungen für Varmint gedacht sind, aber wir machen hier eine seltsame Wissenschaft, richtig? Für die lange und schwere Probe habe ich ein paar Hornady 80-grain A-Max-Geschosse geladen.
Ich sollte anmerken, dass diese Geschosse nicht für den halbautomatischen Gebrauch gedacht sind – die Gesamtlänge der Patrone ist zu lang, um in ein Standardmagazin zu passen, also müssen sie einzeln in die Kammer geladen werden. Die Opfer, die ich für die Wissenschaft bringe…
Mit Geschossen und Oberteilen in der Hand ging ich auf den Schießstand, um zu sehen, was mit diesen Ladungen in verschiedenen Szenarien passiert. Ich begann alles auf eine kurze Distanz von 25 Yards. Wenn die Dinge direkt aus der Mündung heraus unheimlich werden sollten, wollte ich aus Sicherheitsgründen direkt an einer großen Rücklaufsperre stehen. Die kurze Entfernung würde es mir auch ermöglichen, seltsam verhaltende Kugeln auf dem Papier zu halten, damit ich sehen konnte, was passiert. Abhängig von den Ergebnissen der kurzen Distanz würde ich für die zweite Stufe auf den Schießstand wechseln.
Hier ist, was passiert ist.
1:7 Drall, 25 Yards, 35-Grain-Geschosse
Dies testete die Theorie der Überrotation. Ich habe die Geschwindigkeit dieser Geschosse mit einem Shooting Chrony Beta Master Chronographen, der 15 Fuß vor der Mündung platziert wurde, mit durchschnittlich 3.216 Fuß pro Sekunde gemessen. Mit ein paar schnellen Berechnungen ermittelte ich die Umdrehungen pro Minute (RPM) dieser Geschosse auf etwa 330.788. Das ist eine beachtliche Drehzahl, wenn man bedenkt, dass Ihr Automotor bei 6.000 Umdrehungen pro Minute blutig schreit.
Zum Vergleich: Die Schaufeln einer Düsenturbine drehen sich zwischen 8.000 und 15.000 Umdrehungen pro Minute.
Ich schoss auf ein 12-Zoll-Zielquadrat in 25 Yards Entfernung und hatte Glück, dass ich auf dem Papier war. Fünf Schüsse später ging ich hinaus, um das Ziel zu inspizieren und fand einige ziemlich interessante Ergebnisse. Meine Gruppe, wenn man es so nennen will, umfasste einen Bereich von 14 Zoll Höhe und etwa acht Zoll Breite. Kein einziges Geschossloch war rund, was entweder auf eine Kontaktsplitterung durch den Kartoneinschlag oder vielleicht auf ein seltsames Taumeln hinweist. Ich schlage Fragmentierung vor, weil das Ziel Anzeichen von Fragmenten aufwies, die das Papier getrennt von den primären Löchern trafen. Der andere Hinweis war, dass die Löcher nicht „schlüssellochförmig“ waren, wie wir später im Test sahen, sondern zackig, zufällig, wie bei einem Kardashian-Familientreffen.
Angesichts der Zufälligkeit der Kurzstreckenleistung dieser kurzen, leichten Geschosse aus einem Lauf mit 1:7 Drall, musste ich bei 25 Yards aufhören, weil die Kugeln aus 100 oder mehr Yards niemals auf dem Anschlag geblieben wären. Wenn Sie absolut nichts treffen wollen, könnte diese Ladung eine Option sein!
1:7 Drall, 25 Yards, 80-Grain-Geschosse
Diese Kombination funktionierte sehr gut. Ich habe eine Geschwindigkeit von 2.541 Fuß pro Sekunde gemessen und auf die 25-Yard-Zielscheibe geschossen. Diese Kombination aus langem und schwerem Geschoss mit einem Lauf mit schneller Drallgeschwindigkeit sollte funktionieren, und das tat sie auch. Die Kugeln gingen genau dorthin, wo sie hin sollten, machten hübsche, perfekt runde Löcher und gruppierten sich gut.
Die Drehzahl dieser Kugeln liegt übrigens bei 261.360.
1:9 Drall, 25 Yards, 35-Korn-Geschosse
Diese Kombination sollte wahrscheinlich auch funktionieren. Ich sage nur „wahrscheinlich“, weil diese klitzekleinen Geschosse wahrscheinlich besser für Repetiergewehre mit einem Drall von 1:12 oder ähnlichem geeignet sind. Wie sich herausstellte, funktionierte der 1:9 Stag Arms-Lauf auf dem 3TH-M Uppers Halve sehr gut, zumindest auf 25 Yards. Die Kugeln bildeten eine Ein-Loch-Gruppe mit schönen runden Löchern und schlugen dort ein, wo das Zielfernrohr es anzeigte.
Da wir uns mit dem 1:7-Lauf auf die Mathematik eingelassen haben, möchte ich erwähnen, dass diese Kombination die Kugel mit etwa 257.280 Umdrehungen pro Minute drehte.
1:9 Drall, 25 Yards, 80-Korn-Geschosse
Nach den Warnungen der Munitions- und Gewehrhersteller sollte dies keine praktikable Kombination sein, aber im Namen der Wissenschaft wollte ich genau sehen, was passiert. Wie Chris Berman von ESPN sagen würde, hatten wir eine rumpelnde, stampfende, stolpernde Geschossleistung. Meine 25-Yard-Gruppe war etwa 10 Zoll breit und 6 Zoll hoch. Das Beste daran waren die raffinierten Geschossprofile im Ziel. Jeder einzelne Geschosseinschlag machte ein längliches, kugelförmiges Loch, gerade so, als ob das Gewehr versuchte, sie komplett seitlich abzuschießen. Sobald diese schwerfälligen 80-Korn-Geschosse den Lauf verließen, fingen sie offensichtlich an, über die Köpfe zu stolpern. Interessant, aber wahrscheinlich nicht sehr nützlich für das Präzisionsschießen auf große Entfernungen. Unnötig zu sagen, dass ich diese spezielle Kombination auch auf der 25-Yard-Entfernung beenden musste, da man nicht sagen konnte, wohin die Kugeln auf der längeren Schussentfernung fliegen würden.
Unsere Drallrate für diese letzte Kombination war etwas gemächlich und lag bei nur 203.280 U/min.
1:9-Twist-Rate, 100 und 200 Yards, 35-Korn-Geschosse
Auf 100 Yards funktionierten die leichten Geschosse im 1:9-Twist-Lauf einigermaßen gut. Zwei verschiedene Fünf-Schuss-Gruppen aus 100 Yards maßen 1,17 und 1,48 Zoll. Diese habe ich auch auf 200 Yards geschossen. Es war ein windiger Tag, das könnte die Gruppengrößen ein wenig beeinflusst haben.
1:7 Drall, 100 und 200 Yards, 80-Grain-Geschosse
Die Gruppen mit den extralangen 80-Grain-A-Max-Geschossen waren vorhersehbar, wenn auch nicht klein. Auf 100 Yards erzielte ich 3,12 Zoll von Mitte zu Mitte und auf 200 Yards etwas besser mit 4,83 Zoll. Von der Leistung des 1:9-Laufs weiß ich, dass die Läufe von Stag Arms zu solider Präzision fähig sind, also würde ich vermuten, dass es meine spezielle Ladekombination war, die die Gruppen ein wenig öffnete. Mit einem Dutzend Pulvern und Hunderten von Kombinationen aus Ladungsgewicht, Pulver und Zündhütchen hätte ich sicher eine gute Ladung finden können, die eine bessere Präzision erzielt. Aber da das Ziel hier war, zu sehen, ob die Kombination aus Geschoss und Lauf eine vorhersagbare Leistung erbringt, habe ich diesen Weg nicht eingeschlagen. Die Geschosse waren mit dem Lauf mit 1:7 Drall berechenbar, so wie sie sein sollten.
Zusammenfassung
Als schnelle und schmutzige „Kontrolle“ schoss ich auch Sig Sauer 77-Grain-Match-Munition durch beide Läufe auf 25 und 100 Yards, um zu sehen, wie die häufiger erhältliche Munition funktioniert. Auf 25 Yards glänzte der Lauf mit einer Verdrehung von 1:7 und erzeugte eine Ein-Loch-Gruppe, genau wie erwartet. Mit dem Lauf mit 1:9 Drall, der NICHT empfohlen wird, hatte ich auf 25 Yards einige vertikale Fäden, aber die Dinge waren nicht völlig willkürlich, so dass ich mich sicher fühlte, auch auf 100 Yards zu schießen.
Auf dem Weg zum 100-Yard-Bereich lieferte mir der 1:7-Lauf eine ganz normale 1,58-Zoll-Gruppe mit der Sig Sauer 77-Grain-Munition. Vier der fünf Schüsse berührten sich, so dass der Überflieger, der die Gruppe auf 1,58 Zoll öffnete, ein Fehler des Schützen gewesen sein könnte. Mit dem 1:9-Lauf bekam ich ebenfalls eine ganz normale Gruppe, mit drei Schüssen, die 0,66 Zoll maßen. Ich wollte mein Glück nicht überstrapazieren, für den Fall, dass es eine seltsame Leistung gibt, also habe ich nur drei Schüsse abgegeben und jeden einzelnen überprüft.
Auch dies ist keine empfohlene Konfiguration, also machen Sie es nicht zu Hause nach.
Sie werden bemerken, dass ich in beiden Läufen keine 55-Korn-Geschosse geschossen habe. Das liegt daran, dass sie in Bezug auf Gewicht und Länge im Mittelfeld liegen und in jedem dieser Läufe gut funktionieren werden. Ich habe Milliarden und Abermilliarden von 55-Korn-Geschossen verschiedener Typen durch Läufe mit einem Verhältnis von 1:7, 1:8 und 1:9 geschossen und noch in keinem dieser Läufe ein seltsames Verhalten gesehen.
Ich sollte anmerken, dass ich die kürzesten und leichtesten Geschosse wollte, die ich für diesen Test finden konnte, und das waren Hornady V-Max. Diese sind so konstruiert, dass sie einen leichten Mantel haben und bei Kontakt mit Schädlingen explodieren, so dass sie (wiederum konstruktionsbedingt) eher in der Luft explodieren, wenn sie überdreht werden. Ich bin mir sicher, dass es kurze und leichte Geschosse gibt, die sich nicht selbst zerstören würden, wenn sie durch einen 1:7-Lauf abgefeuert werden.
Man kann nicht alles auf den Lauf schieben. Nicht-konzentrische Geschosse werden mehr zufälliges Verhalten am Rande der Stabilisierungsparameter zeigen als Qualitätsgeschosse, die perfekt ausbalanciert sind.
Wenn Sie eine AR-15 in 5,56mm NATO kaufen wollen, ist es schwer, mit einem Lauf mit 1:7 oder 1:8 Drall für das Standardschießen etwas falsch zu machen. Damit können Sie eine Vielzahl von Geschossen sicher verarbeiten. Wenn Sie wissen, dass Sie ein Varmint-Gewehr kaufen oder bauen wollen und leichte Geschosse verwenden werden, dann sollten Sie einen Lauf mit einem Drall von 1:9 oder vielleicht 1:12 in Betracht ziehen, der für diese Aufgabe ausgelegt ist. Seien Sie sich nur darüber im Klaren, dass Sie, wenn Sie über 1:8 hinausgehen, nur noch Geschosse mit weniger als 60 Grains verwenden können. Als praktisches Beispiel: Ich bin kein Varmint-Typ, also sind alle meine AR-Gewehre entweder 1:7 oder 1:8 gedreht und ich schieße regelmäßig Kugeln von 50 bis 77 Grains ohne negative Auswirkungen. Aber noch einmal, denken Sie daran, dass es auf die Geschosslänge ankommt, nicht auf das Gewicht.
Ist Wissenschaft nicht lustig?
Über
Tom McHale ist der Autor der Insanely Practical Guides Buchserie, die neue und erfahrene Schützen gleichermaßen auf unterhaltsame, zugängliche und praktische Weise anleitet. Seine Bücher sind in gedruckter Form und als eBook auf Amazon erhältlich. Sie können ihn auch auf Google+, Facebook, Twitter und Pinterest finden.