Rückstoß

Als Rückstoß bezeichnet man die Gegenreaktion, die auftritt, wenn eine Masse beschleunigt wird. Die Richtung des Rückstoßes ist der Richtung der Beschleunigung entgegengesetzt. Beim Rückstoß kann zwischen Rückstoßimpuls, Rückstoßgeschwindigkeit, Rückstoßenergie und Rückstoßkraft unterschieden werden.

Rückstoß von Schusswaffen

Beim Abschuß eines Projektils aus einer Schusswaffe sind die Rückstoßgeschwindigkeit und die Rückstoßenergie die Komponenten, welche die Stärke der Rückstoßempfindung hauptsächlich bestimmen. Die Geschwindigkeit der Rückstoßbewegung ($v_{R}$) der Waffe ergibt sich gemäß dem Satz der Impulserhaltung aus der Masse des Geschosses ($m_{G}$ , in Kilogramm), aus der Geschwindigkeit des Geschosses ($v_{G}$ , in Meter pro Sekunde) und aus dem Verhältnis der Waffenmasse ($m_{W}$ , in Kilogramm) zur Geschossmasse:

$v_{R}={\frac {m_{G}\cdot v_{G}}{m_{W}}}$ (in Meter pro Sekunde)

Für praktische Rechnungen wird zur Geschossmasse die Hälfte der Masse der Treibladung hinzuaddiert.

Die Energie des Rückstoßes ergibt sich aus der Bewegungsenergie des Geschosses, der Bewegungsenergie der nach vorn expandierenden bzw. aus der Laufmündung ausströmenden Gase und aus dem Verhältnis der Masse dieser Komponenten zur Masse der Waffe.

Die Energie des Rückstoßes ($W_{R}$) kann aus der Rückstoßgeschwindigkeit errechnet werden:

$W_{R}={\frac {m_{W}\cdot v_{R}^{2}}{2}}$ (in Joule)

Hieraus ergibt sich, dass ein leichtes Geschoß, das mit der gleichen Mündungsenergie den Lauf verläßt wie ein schwereres Geschoß, eine geringere Rückstoßenergie abgibt als das schwere Geschoß, sofern die Waffenmasse gleich ist.

Der Rückstoß von Waffen kann z.B. durch Mündungsbremsen gesenkt werden. Der Rückstoß moderner Geschütze wird außer durch Mündungsbremsen meist auch durch einen hydraulisch gebremsten Rohrrücklauf aufgefangen.

Die Energie des Rückstoßes wird bei Rückstoßladern dazu verwendet, um nach einem Schuss den Verschluss zu öffnen, die leere Patronenhülse auszuwerfen und eine neue Patrone ins Patronenlager nachzuführen.

Um die unerwünschten Auswirkungen des Rückstoß vermeiden zu können wurden rückstoßfreie Geschütze entwickelt.

Rückstoß als Antriebsmittel

Bei Strahlantrieben wie Raketentriebwerken und Strahltriebwerken wird die Rückstoßkraft (allgemein Schubkraft oder Schub genannt) eines in einer Düse beschleunigten Mediums als Antriebskraft genutzt. Die Rückstoßkraft $F_{R}$ ist das Produkt aus der Durchsatzrate der Düse (${\dot {m}}_{l}$ , in Kilogramm pro Sekunde) und aus der Geschwindigkeit des ausströmenden Mediums (v, in Meter pro Sekunde).

$F_{R}={\dot {m}}_{l}\cdot v$ (in Newton)