КОНФЕРЕНЦИЯ на AIRSOFTGUN.RU

И так... давно думал поговорить на такую интересную тему...
Хочу определить на суд модератора раздела направление ветки:
интересуют практические и теоретические сведения по поводу физического принципа получения высокого давления с помошью поршня и цилиндра в масштабах аирсофт пневматики...
к чему это все....
Расскажу как есть...
пневматикой занимаюсь оочень давно, со времени когда велосипедные насосы делали из алюминия, нормальный резиновый жгут был подобен валюте и когда слово пневматическая винтовка означало "Воздушка" и ассоциировалось в подавляющем числе случаев исключительно с тиром...

так вот...
основной принцип создания или умощнения пневматической винтовки (из того что знаю):
1. увеличение или изначально высокий объем сжимаемого воздуха (на AEG не применим в большинстве случаев)

2. увеличение жесткости пружины или умощнение источника энергии (тут без коментариев)

3. компенсация нелинейной характеристики пружины и разного ее усилия по маршруту движения поршня (тут два пути - и это самая суть)

4. оптимизация перепускного отверстия с целью создания более высокого давления перед страгиванием заряда (тут тоже есть над чем подумать)

5. видимо есть более тонкие способы, однако их реализация не представляет интереса для меня, но в теме пожайлуста укажите если есть наработки (полировка цилиндра, оптимизация манжены поршня, клапаны, преднакачка, дизель - все это не для аирсофта)

Чисто теоретически принцип действия воздушных систем отличается, однако специального образования по данному вопросу не имею, потому собственно и создал тему....


ну и как-бы в начале расскажу с чего все началось...испатательный стенд - китайский привод АК-47 с мет гербоксом...
С давних времен известно, что в ППП увеличение массы поршня приводит к увеличения скорости вылета (щас теорию не буду писать, долго, нудно и все ее знают, кто не знает инфы много)
Вот и решил попробовать развить тему, что имеем - базовая пружина от маруя, китайский гир (добавлено: втулки, проводка, контактная группа, жесткая резинка хопа, направляющая, выставлены шестерни, 120 пружину отстрелял на 4000 шароф - без износа)
Хронометра у меня нет, замеры по банкам, ну в общем полный субъективняк... шарыкы - 0,25
в общем базовая пружинка в плане выхлопа мне сразу не понравилась), тут самое интересное: поставил утяжелитель в поршень, примерно 15-20 грамм - латунная шайба, поджатие увеличилось на 8мм, дальность в два раза.... че тут говорить? пока не знаю, вот интересно кто еще че такое делал на AEG... пока имею на руках просто единичный случай, слабая пружинка и выхлоп как у сотки...
как только будет время - буду уменьшать перепускное отверстие, чтоб поршень останавливался об воздушную подушку и пробовать ставить более тяжелый утяжелитель

есть метал. пистоны - т.н. поршни.
а насчет ТМ и 120 с тяжелым поршнем - стенку может выбить... лично видел разлетевшиеся боксы, причем сразу может бессимптомно, но вот разобрал - и все, развалился.
касательно экстримальных скоростей - так это все было, есть. Энтузиасты делают... но это далеко не бюджетные решения, да и не для игр это ИМХО

Ну и каша у тебя в голове...

1) Чем тяжелее поршень, тем меньше его изначальная скорость, и выше сила "дожатия". Т.е. если ты хочешь, что-бы поршень "бился об воздушную подушку". Т.е. его полная остановка происходила ДО вылета шара из ствола - то поршень нужно наоборот облегчать. Почему - разъясню чуть ниже.

2) Уменьшение перепускного отверстия - это просто снижение КПД. Не знаю зачем может пригодится... Разве что опять-же тормозить тяжелый поршень, который дальше облегчать уже некуда о подушку.


Физика вообще такова:
1) Поршень начинает движение, давление растет
2) Шар начинает движение
3) Из-за растущего давления поршень начинает тормозится.

Далее есть два варианта развития события

4а) Шар покидает ствол, когда поршень еще не успел дойти до конца, давление резко падает - поршень бьет в голову.
4б) Поршень полностью останавливается об воздушную подушку, возможно отскакивает-начинает движение назад, после чего шар покидает ствол, после чего поршень бьет в голову.

Тот или иной вариант зависит от многих факторов: от массы шара, от массы поршня и пружины, и ряда других менее значимых, но тем не менее.

Суть следующая - чем тяжелее поршень, тем проще ему "додавить" объем воздуха, когда он начинает торможение.
Чем тяжелее шар - тем дольше он находится в канале ствола, тормозя движение поршня.

В Хардовой пневматике комбинация вес шара/вес поршня в 99% винтовок такова, что поршень полностью тормозится до вылета шара из ствола. Причем СИЛЬНО до. Соотвественно увеличение массы поршня , разумеется будет увеличивать КПД хардовой пневмы до рубежа, когда поршень будет останавливаться на голове одновременно с вылетом шара.

У нас-же - ровно наоборот. У нас шар легкий, а поршень излишне тяжелый. Поэтому поршень у нас сначала бьется в голову, а только потом шар покидает ствол. И увеличение массы поршня приведет только к повышенному износу бокса, и падению КПД.

Уфф... замучился столько букв писать... Но если кому тема интересная, могу еще нарасказывать...

Блин. Забыл. Еще есть третий вариант:

4в) Поршень доходит до конца, бьет в голову на скорости, после чего шар покидает ствол.

То-же, кстати, наш вариант, как и 4а. Обычно такое происходит при длинном стволе, тяжелом поршне и недостатке объема цилиндра (ну или одного из трех)

http://ignatr.narod.ru/Files/AirgunFrom ... Target.zip
Качаем, читаем.
Хард-пневматика работает по "фазе" попган и выше, софт - исключительно блоупайп. То есть общего немного есть, но работает все совершенно по-разному.
Подробнее.
В мягкой пневматике все довольно просто - легкий шарик разгоняется по гладкому стволу потоком воздуха. Не давлением (оно около 2 атм), а именно потоком. Потому значение имеет в основном скорость движения поршня, излишняя масса и даже лишний объем цилиндра скорость могут даже снизить.
А в жесткой пневматике выстрел состоит из двух фаз:
1. Пружина разгоняет массивный поршень, который сжимает воздух. Поршень доходит практически до дна, весь воздух из цилиндра в сжатом и нагретом состоянии собирается в перепуске. Пуля (свинцовая, тяжелая, в нарезном стволе) при этом практически стоит на месте.
2. Пулю наконец срывает, горячий воздух высокого давления ее разгоняет, при этом расширяясь и охлаждаясь. Где-то ближе к концу всего процесса поршень наконец продавливает воздушную подушку и с чувством выполненного долга бьется в стенку цилиндра.
Все это усугубляется еще и процессами дизеления (сгорание смазки в цилиндре, при этом еще повышается температура и давление, что дает пуле минимум 20 процентов энергии) и отскока поршня (в конце цикла сжатия давление воздуха становится гораздо больше усилия пружины плюс массы поршня и отбрасывает его назад), которых в софте нет и быть не может.
Вообщем, из тюнинга хард-пневмы можно вынести только общий более-менее научный подход, но готовые решения сюда никак не подходят.
Еще читаем сюда: http://talks.guns.ru/forumtopics/24.html
и сюда: http://airgun.org.ru/forum/viewforum.php?f=4

кто нибудь считал объем цилиндра без дырок?
и примерную величину потерь в узле нозл-резинка хопа-ствол?

чето мне подсказывает что в первом посте утяжелитель не играл роли в повышении мощности, играло роль повышение жесткости источника энергии за счет поджатия...
вся теория приведенная здесь и вообще говорит что единственное что дает прирост скорости шара - жесткость пружины... ну и по последним сведениям увеличение диаметра проходного отверстия перепуска

а жаль...
даже перевести аирсофт в другой режим работы пневматики реально только в спринговых снайперках (заряд 0.43гр, выхлоп до 5 джойлей), да и то не нужно это все никому...

единственное что попробую сделать как нить - поставить газовую пружину с облегченным штоком в свой AEG, должно стать лучше если теории верить

BinLSden писал(а):чето мне подсказывает что в первом посте утяжелитель не играл роли в повышении мощности, играло роль повышение жесткости источника энергии за счет поджатия...
вся теория приведенная здесь и вообще говорит что единственное что дает прирост скорости шара - жесткость пружины... ну и по последним сведениям увеличение диаметра проходного отверстия перепуска

а жаль...
даже перевести аирсофт в другой режим работы пневматики реально только в спринговых снайперках (заряд 0.43гр, выхлоп до 5 джойлей), да и то не нужно это все никому...

единственное что попробую сделать как нить - поставить газовую пружину с облегченным штоком в свой AEG, должно стать лучше если теории верить

Правильно.
А вот ГП - только низкого давления. У обычной главное достоинство - большое усилие как во взведенном, так и, главное, в спущенном состоянии, а для привода это кака - шестерни с поршнем сдохнут моментально, и гирбокс разобьется быстрее.

BinLSden писал(а):единственное что попробую сделать как нить - поставить газовую пружину с облегченным штоком в свой AEG, должно стать лучше если теории верить

Можешь даже не пробовать. Все уже опробовано до тебя. Лично.
Вес поршня - 25-35 грамм. Вес рабочей подвижной части ГП - 100 грамм минимум. Из-за этого КПД упадет в разы. Что-бы компенсировать массу рабочей части - придется усиливать мощь ГП.
В результате для того, что-бы получить бонусы ГП на 120мс, тебе придется делать тюнинг на 190мс!!! Ибо по жесткости ГП будет примерно такая. А выхлоп составит всего 120мс. Ну а для, скажем 170й болтовки жесткость ГП будет около 30 килограмм. Рука отвалится такое взводить.

Не надо изобретать велосипед.

пипец...
тему можно закрывать :(
практически ничего сделать в плане увеличения КПД не получится

BinLSden писал(а):пипец...
тему можно закрывать
практически ничего сделать в плане увеличения КПД не получится

------------
ИМХО- в софте в отличии от харда это КПД абсолютно не упало. На одно место. Ибо классом пневматики оно изначально задано на уровне плинтуса. Остальное уже в другой теме и с иным классом "стрелялок"

Угу... С точки зрения хард-пневмы любой даже неблоубек (самый "толковый" класс софта) - здец конкретный, конструктора надо расстреливать через четвертование. Однако - работает.
Но - гладкий ствол и легкий пластиковый шарик сами по себе никакого КПД не предполагают, ибо бесполезно. У нас вместо него хоп-ап есть

Раз уж подняли тему - задам вопросик.
В идеале поршень должен сильно ударять по голове цилиндра и этим тормозиться или все таки поршень должен с усилием выталкивать воздух и при встрече с головой цилиндра уже быть немного заторможенным? То есть какой вариант предпочтительней 4а, 4б или 4в?
Как узнать, как в данный момент работает привод (4а,4б или 4в) и как приблизить его работу к идеалу в плане работы поршневой?

В идеале - бить по голове он не должен вообще.
Т.е. скорость поршня в момент касания головы цилиндра должна быть равна 0!.
Разумеется, идеал недостижим. Поэтому хорошим считается 4б, когда остановка поршня происходит за 0.5-1.5мм до головы цилиндра об подушку. Тогда удар поршня об голову будет минимален (почти распрямленная пружина и очень короткое расстояние).

Наши аирсофтовые случаи - обычно 4а и 4в

Причины:
4а) Короткий ствол, слишком легкий шар для пружины, слишком большой объем цилиндра, слишком тяжелый поршень.

4в) Длинный ствол, слишком тяжелый шар для пружины, недостаточный объем цилиндра, тяжелый поршень (да, тяжелый поршень может приводить и к тому и к другому случаю), плохая космпрессия.

В принципе, почти все стрелки всё это эмпирически-опытным путем чувствуют и как-то регулируют весом шаров, в зависимости от жесткости пружины и "цилиндр с дыркой/без дырки" в зависимости от длины стволика. До хороших результатов все равно далеко, но улучшение всем заметно.

Собственно подборкой массы шара под пружину и правильного цилиндра - мы добиваемся сравнительно одновременного вылета шара и момента касания цилиндра с головой поршня.
Но скорость цилиндра при этом, в момент касания - все равно высокая.

Например (ударюсь в крайности, что-бы понятней):
130й тюнинг (допустим М16) стреляя 0.12 шарами - это ярко выраженный 4а. Слышен характерный удар поршня в момент стрельбы, похожий на холостой (поршень, не встречая воздушного сопротивления после вылета шарика их ствола - со всей дури бьет в голову, собственно, почти как при стрельбе вхолостую)

Тот-же 130й тюнинг, но шары 0.88 - ярко выраженный 4В. "Глухой" звук выстрела, шары еле выкатываются из ствола - ввиду того, что после удара поршня об голову, шар идет по стволу уже с понижением давления.

Где-то в "золотой середине" 0.25-0.28 шаров - моменты вылета шара и удара цилиндра - довольно близко друг-к-другу. Но до 4б - все равно далеко. Хотя стремится к этому нужно.

В общем, как мне видится, рассматривать перенос принципов харда в аирсофт следует в области PCP и CO2 систем. АЕГ оставить в покое.
Предварительно "приготовленный" газ умеренно высокого давления использовать, вместо "приготовления" его в цилиндре

С ПЦП свой хренъ выползает - найти плато для энергии в 3 Дж в районе давлений 100-200 атм как-то трудновато, если не сказать хуже. А вот с редуктором до 10-20 атм и использовании стандартных эйрсофтовых клапанов и ударных систем получается очень даже неплохо. Единственный недостаток - некоторая громоздкость системы, но баллончик+редуктор+клапан в пистолетный магазин уже вписывают, а в привод вообще за милую душу встанет. Резервуар не ограничен стандартными банками, как аккумулятор и его не надо снимать для дозаправки. Сделал баллон во весь приклад или цевье и стреляешь долго.

Безусловно, я имел ввиду редукторные а не прямоточные системы.
На СО2 это даст независимость от наружней температуры кроме всего прочего. Использование штатных клапанов, как уже было замечено - большой плюс.
Хотя, давно подумываю заказать с нуля ПСП аппарат редукторный с чисто хардовой схемой (кроме ствола и узла хопапа). Болтовку. Не так и дорого получится. Для экспериментов.

провел отстрел на зависимость от уровня поджатия пружины

данные примерные, на основе отстрела банок из под пива "кулер" ))))
вот бы кто повторил с хроном ...

и так... 120 пружина (гвардер), характеристики тракта - АК47 китай
направляющая - голая, ствол - трудно сказать, не уже 6,08 (может и 6,1), герметизация тракта практически идеальная (нет резинки под нозлом, только густая смазка - чуток травит)

направляющая: _______ скорость м/с:

голая _________________ пр 85-90
+ 3мм _________________ 95-100
+ 6мм _________________ 98-105
+ 8мм(*)_______________ 105-110
+ 10мм(**)_____________ 110-120
+ 13мм ________________ 120-125
+ 16мм ________________ 120-130 (сел аккум)
+ 18мм ________________ не смог вставить в привод, и забил на это все


* - размер тюнинговой направляющей с подшипником
** - нормальное поджатие в приводе с тюнингом и стандартным креплением головы поршня в маруе

еще обращу внимание что поршень у меня в китае не стандартный, крепление головки поршня происходит не в алюминиевую бобышку как в маруе, а винт завинчивается в квадратную гайку и пружина упирается в 2-3 мм-ую стенку поршня вокруг этой гайки, т.е. от стандартного поршня у меня поджатие отличается на 2-4 мм и вес поршня у меня легче на 4-8 грамм

PS фазы работы воздушной системы отследить не смог, пил пиво и тупо забыл - слишком много болтов пришлось крутить в промежутках между отстрелами :) )