BC beregning med labradar - nogle der har erfaring?

[Explorer]

Nogle der har erfaring med Labradar og beregne BC med den, er på udkig efter noget nemt til at beregne BC på dagen til PCP/slugs

Umiddelbart tyder det på at man skal trække data ud af den og så selv beregne BC for hvert skud som i denne YT? https://youtu.be/m4zA_dJ2TcA

På IWA så jeg denne fra FX som kan gøre det direkte på enheden eller tilhørende app, selve radaren var iflg Johan Axelson dansk udviklet https://youtu.be/pKhq0CRttr4

[Krung]

Uh, et spændende emne!

Jeg har med vilje ingen erfaring med det. Jeg har haft lyst, men det giver bare ikke mening for mine projekter. Centraltændte kalibre kombineret med radarens effekt, gør at der ikke er meget signal at komme efter. På de 70 m der kan måles, er der ikke megen ændring at fange. Slag på tasken, max 2 betydende cifre.

Bryan Litz har et helt kapitel om hvor besværligt det er, når ikke man har radar ud til fx 800 m. Den lavpraktiske måde er at have 2 kronografer. 1 tæt på og en 800 m nede.

Det giver dog god mening, når man skyder med luft, da radarens rækkevidde passer bedre til afstandene.

Det hele hænger dog på at kurven for luftmodstand for referenceprojektilet desværre ikke bare er magen til dit faktiske projektilet, forskudt med din BC. Du vil få forskellige BCer alt efter hvilke hastigheder du måler ved, som set i dit første youtubelink. Den ældre herre fra videoen overser desværre muligheden for at undersøge hvert skud bedre, ved at kigge på det forkerte ark. Der er et meget mere detaljeret et for de enkelte skud. Der er så meget støj i disse målinger, at der skal seriøst meget data til for at skimte signalet. Decideret pinligt er det at han har indstillet 2 målepunkter udenfor radarens rækkevidde.

Jeg kunne godt finde på at slå BC op for hver meter som radaren leverer data for, men måske er der nogen, der har lavet det... Der er et eller andet open source projekt, der visualiserer labradar data.

Men... At analysere centraltændt riffelskydning BC på 70 m er som at planlægge en tur til Sydfrankrig baseret på din bils 0 til 100 m/s tid.

Jeg håber der er nogen der gør det for luftskydning og laver nogle custom drag models ud fra det.

[Explorer]

Jo præcis, helt enig i at den gir go mening til PCP og knap så meget til riffel

Jeg så en gut påstå at labradar var pålidelig ud til 150 yd, og han mente ud fra Matt D YT'en at kunne konkludere at FX'en ikke var pålidelig pga at den i selve YT'en viste fejmålinger, men der tænker jeg dog at man selv kunne sortere disse fra, det skal tilføjes at denne gut/englænder kritiserer alt hvad der står FX på, og tilmed Matt D, så det er for mig nok mere en holdning han har end det er fakta, og det kan man jo ikke bruge til ret meget

Alle andre siger 100 yd for labradar, så nok mest den jeg tror på

Johan Axelson sagde 100m for FX og at radar delen var dansk udviklet, og det viser den jo også i Matt D's YT https://youtu.be/pKhq0CRttr4

Men det er med labradar umiddelbart en manuel BC caculation hvor det med FX er indbygget funktion i softwaren

[Krung]

Det er lovgivningen, der begrænser effekten af radaren. Sendestyrken er reguleret. Labradar i US udgave må sende, så den kan måle ud til 100 yds, EU udgaven må ud til 70m. Men jeg tror godt den kan måle ud til 150 m, hvis projektilet reflekterer nok. Måske en slug i kal 12?

Når man måler noget, skal man passe på. Man stoler alt for hurtigt på apparatet. Jeg har adskillige eksempler i mine labradar Excel ark, hvor projektilet pludselig beslutter sig for at sætte farten op, et godt stykke nede af banen. Det flyver pludselig hurtigere på 60m end det gjorde ved 50m. Jeg tror jeg skal prøve at sælge den riffel som en gyrojet kopi.

Jeg har haft nok statistik og numeriske metoder på DTU til at vide at jeg ikke ved noget. Jeg har ikke brugt det siden og jeg var ikke for god til det den gang, så det står som en af de ting, jeg burde tage mig sammen til at genopfriske... Men så kom der sgu lidt familie ud over det hele.

Famous last words, men det burde ikke være det store problem at viruelt skyde et skud af med v0 og så gætte på en BC, og se hvordan det matcher det målte. Så kan man så justere sin BC og prøve igen.

Man kunne også omregne tabet af hastighed til luftmodstand. Så ville man få en modstand man kan sammenligne med referenceprojektilernes modstand. Jeg har selv hente G1 og G7 tabellerne fra netop jblm ballistics hjemmeside. Jeg har skrevet lidt sammen med ham og han er en fantastisk fyr. Det ville så give cirka 200 BC estimater, som man så kunne fitte med en kurve for at blive enig med sig selv om hvad der skulle være det eneste BC tal, eller man kunne lave en BC for hvert interval af hastigheder man kunne være interessant.

Bedst af alt ville jo være at finde en god estimator for luftmodstand for hvert diskrete område af hastighed og så netop lave det til en custom drag model. I den beregner jeg lavede for mange år siden, brugte jeg BC som faktor for referenceprojektilets luftmodstand, men det skulle man jo så lade være med her, da luftmodstanden ikke skal korrigeres. Så det ville være nemmere end at beskæftige sig med BC.

BC er med andre ord bare en omregningsfaktor, men den er jo nødvendig, hvis man ikke kan indtaste den målte luftmodstand på en eller anden måde.

Der hvor jeg giver op, er at jeg ikke kan sætte rammer for ophobning af afrundingsfejl, jeg kan ikke lave en vurdering af præcisionen i det beregnede og jeg kan simpelthen ikke huske hvordan usikkerheder summeres op ... Kvadratet af usikkerheden, anyone?

[Explorer]

Bedst af alt ville jo være at finde en god estimator for luftmodstand for hvert diskrete område af hastighed og så netop lave det til en custom drag model.

Det må være noget ala multi BC som er indbygget i strelok at du tænker på?

[Krung]

Ja, det er jo bedre end 1 BC som kun rigtigt passer ved 1 hastighed. Men det ville jo være endnu bedre med 200 BCer for 200 hastigheder og så fremdeles.

Men hvis man nu kunne kigge sine mange skud igennem og udregnede tab af hastighed ved alle de hastigheder, der er målt, ville man have en sky af punkter. De punkter kunne man med standard statistik finde en kurve for. Det ville være en kurve som beskriver dit faktiske projektil og ikke bare være en faktor i forhold til referenceprojektilets opførsel.

Man skulle så også lige have målt på de atmosfæriske forhold for at kunne bruge det til senere.

Så står man med problemet med at finde en ballistisk beregner, som kan bruge sådan en kurve som input.

[Explorer]

Jo det ville jo være så tæt på super præcis beregning hvis man gjorde det til PCP tænkte jeg at man med FX'en kunne gøre brug af dens average BC på dagen, og så se bort fra vejret, det har Matt D i en YT fortalt at han brugte til konkurrence på dagen (dengang med labradar) som jeg forstod det

[Sixpack]

Inspireret af Jeres samtale her, har jeg prøvet at teste lidt med mit Labradar / FX PCP setup.

Trigger sat til Doppler, da jeg ikke har nogen airgun trigger.
Hastighed sat til handgun.
Måler 0.177 slugs ud til 40m, ca.

Tanken var ved at være tom mod de sidste skud, så hastigheden dykkede et par m/s, men ellers pænt stabilt.

Average;264.79;m/s
Highest;267.82;m/s
Lowest;261.73;m/s
Ext. Spread;6.09;m/s
Std. Dev;1.68;m/s

Data ser rimelig ud, og kan bruges til en overslagsberegning af BC. Fik tracks på alle 21 skud jeg havde i FX magasinet.
Track filerne er lige til at gå til.

I forhold til teorien om BC og hastighedsafhængige drag kurver. Det er super relevant for projektiler, der flyver supersonisk, eller tæt på mach 1. Men stort set uden betydning når man er dybt subsonisk, som vi (jeg er ihvertfald) er med PCP luftgeværer - 264m/s er langt fra.

Der er flere G-standarder at vælge fra, når man skal mappe et projektil til en drag funktion, normalt bruger vi G1 eller G7 til supersonisk riffelammunition. Fælles for disse er at drag funktionen har en ikke linær afhængighed af projektilets hastighed, derfor behovet for custom drag curves. En anden ting vi skal huske er, at et super sonisk riffelprojektil flyver ved meget varierende hastigheder - det starter ved Mach 2.7 og enden ved Mach 0.9 (hvis man f.eks skyder 1000m) - i det spæn er der stor variation i drag funktionen.

Med et lufgevær, så starter man måske på Mach 0.8 og ender på Mach 0.6 (ved 200m) - i det hastighedsspænd er drag kurven at approximere med en konstant. Derfor vil jeg postulere at der ikke er behov for en customer drag funktion, og at det fatisk også er ligemeget hvilken G standard man benytter.
GI (I som Ingolf, ikke 1 ) ), G7 eller G8 vil være gode bud. De er konstante fra 0 -> Mach 0.8.

Anyways, målte de atmosfæriske forhold med min Kestrel, og pluggede det ind i min hjemmelavede ballsitiskberegner.
Kører tracks baglæns gennem beregneren (det er jo fordelen ved at det er ens egen kode ), og ud kommer en G7 BC på 0.005-ish for en 20gr ZAN slug i 0.177''.

BC passer med observeret drop på 80 og 120m, hvilket er det længste jeg har skudt med den, endnu.

Så burde alt være godt - men - jeg tror det snyder lidt, da det faktisk er meget svært at se om verifikationen af BC'en giver mening.
Jeg tror det der snyder er at vi er vandt til at, på lange hold, har det en ret stort betydning at BC er korrekt (derfor bruger vi custom drag curves), men hvis jeg f.eks varierer BC'en i beregningen fra 0.005 -> 0.006, så giver det min 2cm forskel på 120m. Det er mindre en egenspredning på systemet...

Jeg tænker dog det er godt nok til at komme igang med. Jeg tror sommerens projekt, er at forbedre min ballistiske beregner, så den kan tage et sæt af Labradar tracks, og komme med et bud på en BC - ganske givet totalt ubrugeligt til centerfire, men måske det faktisk vil virke ok til PCP skyderen.

For hyggens skyld, her er udsnit fra Labradar track, der kan sammenholdes med output fra beregneren, med den BC jeg fandt frem til:

Kode: Vælg alt

Time (s);Vel (m/s);Dist (m);SNR
0.000000;265.32;0.00;-
0.039021;260.50;10.25;37.53
0.077021;255.66;20.06;32.67
0.115021;251.09;29.69;26.62
0.117021;250.94;30.19;27.57
0.155021;246.43;39.65;25.32

[Krung]

Fedt med input og fedt med faktiske data!

I forhold til teorien om BC og hastighedsafhængige drag kurver. Det er super relevant for projektiler, der flyver supersonisk, eller tæt på mach 1. Men stort set uden betydning når man er dybt subsonisk, som vi (jeg er ihvertfald) er med PCP luftgeværer - 264m/s er langt fra.

Jeg har ikke tænkt over at tabet af hastighed er så lille for luftskydning. Det er en ny vinkel.

Der er flere G-standarder at vælge fra, når man skal mappe et projektil til en drag funktion, normalt bruger vi G1 eller G7 til supersonisk riffelammunition.

Så vidt jeg ved er det GA kurven, der normalt er referencen for luftskydning.

Fælles for disse er at drag funktionen har en ikke linær afhængighed af projektilets hastighed, derfor behovet for custom drag curves.

Ingen af dragmodellerne har en linær afhængighed med hastigheden. Kurven for luftmodstand er bare den faktor du skal bruge i din udregning, hvor hastigheden i anden også indgår, når du ønsker at udregne kraften.

Behovet for custom dragmodeller vises meget godt i denne PDF: https://appliedballisticsllc.com/wp-con ... istics.pdf. Der ses hvordan kurven for en 95 grain .243 ligger mellem G1 og G7, så hverken G1 eller G7 er særlig god at bruge.

(Hvis det lyder som om vi er uenige, skyldes det kun at vi, som din fine pointe viser, kigger på vidt forskellige hastigheder)

En anden ting vi skal huske er, at et super sonisk riffelprojektil flyver ved meget varierende hastigheder - det starter ved Mach 2.7 og enden ved Mach 0.9 (hvis man f.eks skyder 1000m) - i det spæn er der stor variation i drag funktionen.

Ja, det har du ret i. Det viser hvor lidt ideel luften omkring et projektil er. Hvis alm. luft var så ideel som vi lærer i gymnasiet, så var kurven en vandret streg. Men det er den jo næsten i det subsoniske område - og dog - se næste link.

Med et lufgevær, så starter man måske på Mach 0.8 og ender på Mach 0.6 (ved 200m) - i det hastighedsspænd er drag kurven at approximere med en konstant. Derfor vil jeg postulere at der ikke er behov for en customer drag funktion, og at det fatisk også er ligemeget hvilken G standard man benytter.
GI (I som Ingolf, ikke 1 ) ), G7 eller G8 vil være gode bud. De er konstante fra 0 -> Mach 0.8.

Vildt fascinerende konklusion! I https://www.airgunmagazine.co.uk/featur ... s-in-drag/ har de samme mening, omend de mener at hele kurven burde erstattes af en flad kurve med en passende værdi, i stedet for de svagt varierende Gx kurver. Det virker til at den modificerede G1 er mest relevant, hvis man ikke bare kan angive 1 tal for alle hastigheder. Bryan Litzs link viser også hvordan G1 og G7 er lineære i det område du beskæftiger dig med.

Anyways, målte de atmosfæriske forhold med min Kestrel, og pluggede det ind i min hjemmelavede ballsitiskberegner.
Kører tracks baglæns gennem beregneren (det er jo fordelen ved at det er ens egen kode ), og ud kommer en G7 BC på 0.005-ish for en 20gr ZAN slug i 0.177''.

BC passer med observeret drop på 80 og 120m, hvilket er det længste jeg har skudt med den, endnu.

Så burde alt være godt - men - jeg tror det snyder lidt, da det faktisk er meget svært at se om verifikationen af BC'en giver mening.
Jeg tror det der snyder er at vi er vandt til at, på lange hold, har det en ret stort betydning at BC er korrekt (derfor bruger vi custom drag curves), men hvis jeg f.eks varierer BC'en i beregningen fra 0.005 -> 0.006, så giver det min 2cm forskel på 120m. Det er mindre en egenspredning på systemet...

Fedt med data. Men det viser jo også som min lidt opgivende indstillinger antyder, at det er svært at få mere end 1 betydende ciffer i den slags med de radarer, der er tilgængelige for pøblen.

[Explorer]

BC passer med observeret drop på 80 og 120m, hvilket er det længste jeg har skudt med den, endnu.

Der skyder jeg ofte ud til 200m på jagt, og er det nærmest vindstille har jeg også prøvet 300m, jeg bruger gerne nogle mål på dagen til at verificere min indtastede BC, ofte en sten eller anden form for gong jeg har placeret rundt omkring, så får jeg samtidig en fornemmelse af hvad den reele vind er på dagen, men skiftende / rulende vind så blir det lidt spændende og rækkeviden for sikker træf måske kun 80m

[Explorer]

De siger 300yd for FX'en, og sårn en fætter kunne gunpit skaffe, og de siger at ventetid er det som tager længst tid

Med Labradar er 150 yd det længste jeg har kunnet finde at nogle har den til at virke

[T-REX]

De siger 300yd for FX'en, og sårn en fætter kunne gunpit skaffe, og de siger at ventetid er det som tager længst tid

Med Labradar er 150 yd det længste jeg har kunnet finde at nogle har den til at virke



354446847_10159991203834716_175934442104512113_n.jpg

Spændende med den nye fra FX
SAVLE SAVLE

[Sixpack]

Hvis der stadig er nogen interesse for emnet - så fik jeg tid til at rode lidt med Labradar'ens track filer og BC beregning.

Setup'et er en FX Panthera 600, og jeg skyder med 20gr ZAN slugs. Radar'en er sat til doppler trigger, og jeg skyder på en 50m bane.
Der er 21 skud i magasinet, og jeg fik track på dem alle - ca ud til 40m (europæisk Labradar model).

Track CSV filerne indeholder data i dette format:

Kode: Vælg alt

sep=;
Device ID;LBR-0013050;;
Series No;0032
Shot No;0019

Time (s);Vel (m/s);Dist (m);SNR
0.000000;261.98;0.00;-
0.043021;256.72;11.16;34.16
0.045021;256.60;11.67;34.12
0.047021;256.13;12.18;34.47
0.049021;256.34;12.70;32.70
0.051021;255.76;13.21;33.53
...

Ud til 40m falder hastigheden fra 262->242m/s


altså, tid/hastighed, afstand, S/N ratio.

Accelerationen, dv/dt kan dermed beregnes - hvis vi antager en dimension (x, altså ned af banen), så er ligningen for BC'en, givet konstant hastighed (v), hvilket ikke giver den store fejl i så lille spænd (tilnærmelse), lufttætheden (rho), der beregnes fra station pressure, temperatur og luftfugtighed., samt drag koefficienten (cd). cd er refereret til G1 kurven, og hastigheden er udtrykt i Mach. cd er hastighedsafhængig, men for G1 kurven er der ikke stor forskel her i det dybe subsoniske spænd vi er i. Jeg antager den er konstant - det gør det hele lidt nemmere at løse for.

Formlen for BC, under disse antagelser:

bc = (-(pi / 8) * rho * v ^2 * cd) / dvdt

Labradar'en ser først projektilet ca x=10m ude, og laver linær ekstrapolation tilbage til x=0m, for at få Mv.

Et plot af en af de 21 skud ser sådan ud:

track19.png (15.43 KiB) Vist 1049 gange

Man ser at hastigheden stiger i nogle punkter, det er jo fysisk umuligt, og derfor må vi antage at signalet fra radar'en er ret støjet.

Anyways, hvis vi laver beregningen af bc, fra de 21 skud, og plotter et histogram over dem, ser det sådan ud:

bc_hist.png (6.17 KiB) Vist 1049 gange

Median BC over de 21 skud er 0.092, med en SD på 0.004.
ZAN opgiver BC på deres hjemmeside til 0.095 - så vi er tæt på her.

Konklusionen må være, at:

1) Det kan lade sig gøre at lave en BC beregning af luftgeværsprojektiler fra Labradar data
2) Det ville være godt at have en kraftigere radar (eller en skydebane med mindre støj), for at få datapunkter af bedre kvalitet over længere udsnit af hastighedsspektrummet.
3) Lave en vurdering af om det faktisk er nødvendigt at lave beregningen i 2 dimensioner (x,y - ned af banen samt op og ned)
4) Min kode bør optimeres til at:
a. Arbejde med gennemsnitshastighed i stedet for mundingshastighed i BC beregningen
b. Tage hastighedsafhængig CD kurve i beregningen

Så jeg ser det som et proof of concept. Givet jeg kan finde tiden, så vil jeg arbejde både på koden, samt verificere beregningerne med andre typer af slugs, hvor der er en kendt BC.

Jeg kan gøre koden (python) tilgængelig for andre der kunne tænke sig at arbejde på det/ forbedre det.