2021年09月02日

玉の重さ

BB弾の重さ測定 メモ書き。

ノートとかに書いておいても、
すぐどっかいっちゃうので
ブログにしておくのが一番よく見つけられるよう。


10発の重量を測り、平均。


アクリビス バイオ 0.15g

実測 0.152g


G&G プラ 0.20g

実測 0.200g


G&G プラ 0.25g

実測 0.253g ← やや重め


プレシジョンマックス バイオ 0.25g

実測 0.251g


G&G プラ 0.28g

実測 0.279g


G&G バイオ 0.28g

実測 0.278g


プレシジョンマックス バイオ 0.28g

実測 0.277g ← やや軽め


BLS プレシジョン プラ 0.30g

実測 0.300g


BLS プレシジョン プラ 0.32g

実測 0.324g ← やや重め


BLS アルチメイトヘビー プラ 0.36g

実測 0.362g


BLS アルチメイトヘビー プラ 0.40g

実測 0.400g


BLS アルチメイトヘビー バイオ 0.43g

実測 0.439g ← かなり重め


BLS アルチメイトヘビー プラ 0.48g

実測 0.481g



公称値とは結構ずれているものもあったりするので注意が必要です。



実験するには、いろいろ要りようになって、
なにかとお金がかかります。




  

Posted by C.A.M. at 22:05Comments(0)BB弾バレル内の計算

2021年08月30日

玉の重さと初速 (VSR編)

VSRのデータを 今までのマイナー銃と同様の方法にて採っていきます。

ホップは6クリック(抜き弾抵抗 約60gf)にして、
BB弾の重量を変えて、初速を測ってみます。




初速のばらつきは小さいようなので、
各重さで5発づつの平均としました。



エネルギーを見てみると、

(玉の重さを公称値から実測値に修正したので、グラフ上の位置が初速のと少し違ってます。)
0.36gあたりにピークがあるようです。

シリンダとバネやバレル長その他のセッティングでこのような特性として、
自分ちで売ってない重量弾を使っても初速エネルギーがオーバーすることがないようにしているんだと思う。
さすが日本のモノツクリ。

以前採ったares M40A6のデータでは、
0.48gまで重くしてもまだエネルギー上昇中のようだったので、
グラフにしてみると

0.43gあたりにピークがあるようです。
0.48gより重い玉は持ってないのでこの先はわかりませんが。

これはこれで重量弾用には良いセッティングなようです。

このデータは、たしか内径の小さなインナーバレルを試していた時のものなので、
ギリギリだったようです。
即刻、ノーマルのインナーバレルに戻して、現在は余裕を持たせてあります。

軽い玉でオッケーでも、重い玉だとアウトということもあるので、注意が必要です。


ついでにVFC M40A3では、

これは、軽量弾向けってことなのかな?
メジャーな0.2〜0.3gあたりを使った時にエネルギーがほぼ一定ということを狙ってる?
(これ購入は2014年頃の最初期ロットなので、まだ重いbb弾って出てなかったのかも?)
これはバレルが長めでスプリングが弱めなので、
上の2つとはセッティングが違ってくるのでしょう。

素のVSR(Gスペックじゃないやつ)はこれに近いんじゃないかと予想。。。
データ採りは、誰かよろしく。



これらはホップが弱い時のデータなので、
ホップが強い時のデータも見てみないといけないような。。。。


追記 (08/30)ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
ares M40A6のデータが不適切であったので、
本日の仕様にてデータを採りなおしました。
前回との違いはインナーバレルの内径です。
前回..raven6.01+ φ6.02
今回..ノーマル   φ6.06
他にスラストベアリングとか入れてスプリングのプリロードが上がっていたかもしれません。← 記録なし








前回のタイトバレルの時と違って、エネルギーの変化度合いが少なくなっているように見えます。
ピークも、わかりにくくなり、0.25g〜0.40gまでほぼ一定な感じ。
0.43gの玉はどういうわけか初速、エネルギーとも低くなっています。
外径が小さめにできているのかも。。。

バレルの内径によってエネルギーの変化度合いが変わるとなると、これは結構難しいことになっているのかもしれません。

あと、BB弾の公称値はあてにならないようなので、測定が必要そうです。




  

Posted by C.A.M. at 10:39Comments(0)BB弾ARES M40A6バレル内の計算VSR10

2021年08月09日

玉の重さと初速 と バネとバレル内の計算

バレル内の計算がうまくいかないので、
データ採り。

まずは銃の諸元の測定
一番の要素はメインスプリング

スプリングの線径他を測定し、バネレートを計算。
確認として、コッキング時の引張力をハカリで計測します。
引きの時は大きく出るようで、
引き切った位置からコッキング位置までゆっくり戻す時の値が計算値に近いよう。

追記ーーーーーーーーーーーー
たぶん摩擦力の影響。
引くときはバネ力プラス摩擦力、
戻すときはバネ力マイナス摩擦力、
なんではないかな?
ーーーーーーーーーーーーーー


同じM40でも、VFCとaresではバネレートが結構ちがいます。





玉の重さをいろいろに変えて
初速を測定しました。


aresのM40A6は給弾レールに28発ほどの玉が残ってしまうため、
玉種のヘンコーは大変です。
なので、銃を逆さにして、



各三発ずつを手詰め。



ボルトをコッキングしたら、銃を前のめりにして、チャンバーへと玉をころがします。


初速データは、タマモニでSDカードへ記録。



ケッカハッピョー


0.15gではどちらも同じくらいの初速ですが、
玉が重くなるにつれVFC M40A3の初速(初速エネルギ)の低下が目立ちます。

逆に、ares M40A6では玉が重くなると初速エネルギは高くなっていくみたい。
初速だけ見ていた時には気が付きませんでしたが、エネルギー計算してみたら0.36g以上はアウトです。
(うっかりしてましたが1Jまでokではなくて0.98Jまででしたね。)

もしも、0.50gとか0.88gとかいう玉が売っていたら
どうなっちゃうんでしょうね?????


(これは銃口初速なので、規制値の銃口後1mでの値には少し余裕があるはずです。
弾道計算によると0.48gBBで0.995J@0mは、0.966J@1.0mくらいのようです。
ぎりぎりセーフだったということでお願いします。
この後、即分解し初速を低くしました。→ インナーバレルをノーマルへ交換)


んで、
バレル内の計算なんですが、
どーにも、計算値の初速が高くなり過ぎてしまいます。
実測の2割以上は高い感じです。



なので、
とりあえず、苦肉の策として
”バネの仕事の効率”なる係数を準備しまして(赤枠のところ)、
実測値に近づくように調整してみたところ、
効率70%という値を採用してみました。




現実世界、機械要素の中では
バネのエネルギーを、100%玉のエネルギーに利用できるわけはないはずなので。。。。。。
(熱として逃げる分が結構大きい気がする?)

機械の設計では
チェーンの伝達効率90%、ギアの伝達効率80%とかだったはずですから、
そんなイメージで。 ← 妄想です。


追記ーーーーーーーーーーーーーー
このバネ仕事の効率なる係数を入れてしまうと、弱いバネを使ったのと同じことになり、
運動の速度全体が遅く計算されるようになってしまって、
玉が飛び出すタイミングまで遅くなってしまいました。
銃に付けた加速度計の数値でタイミングを確かめてみたら良いかも。。。
ーーーーーーーーーーーーーーーーー



で、
そのバネ仕事の効率η=0.70での計算値は、
ケッカハッピョーの表にも書いてありますが、
M40A3では0.20gの時、
M40A6では0.28gの時に誤差が一番小さくなっていて、
そこから離れるほどに誤差も大きくなっていくので、
なにか速度とか玉の重さに関するパラメータのオチがあるのかも?
と思いました。

空気抵抗力とか粘性抵抗力とかは、
玉を動かす力と比べるとかなり小さいので、
もっと大きな柱を見落としている可能性が高いような気がしますです。

とか言っておいて、
ただの計算間違いかもしれません。。。。。


大きくは、バネの強さとバレルの長さの組み合わせ、
他に加速ポート、ピストンの重量、
これらのバランスによって、初速エネルギの変化度合いが変わってくるので、
バレル内の計算で正確にシミュレーションできると
工作の手間を減らせるんですけどねぇ。
こーさく と けーさん
どっちがメンドーなんだろ。 ← 妄想です。



  

Posted by C.A.M. at 21:41Comments(0)BB弾ARES M40A6バレル内の計算

2021年01月18日

くーきてーこー @さむいとき

雪でクルマ遊びに出れないので、
おうちで てっぽーいじり。


久しぶりの測定。


重い玉はドロップ量が大きいので、照準を上に。



玉の重さと 空気密度?に 負けて初速がずいぶん低いことに。。。
(これは0.43g)


きちんと狙って撃った。
(けど、スコープのフォーカスがもうちょっと近距離側に足りなくて視差が出るので、左右にバラける?)

一番まとまった0.40gでこんなもん。

ほぼ水平(なんだけど厳密には2MIL※1上向きだった)に撃って、ドロップ量は130mmほど。
ホップ調整は0.25gの玉でちょうどいいくらいなので弱め。(タマコロ棒で抜き弾抵抗60gfくらい)

スコープは実験のため、銃身と平行にセット(のつもり)してるので、
照準からは、スコープと銃身のオフセット分56mmとドロップ分の合計で、
186mmほど下に着弾していることになります。

玉の重さも公称は0.40gだけど測ってみると0.41gちょっとあるようで。。。
じつは、いろんなところがシビアに見るとなるとメンドー。


玉ごとの集計表。



まだ空気抵抗係数を探る実験となっています。
寒い時は空気密度が大きくなって空気抵抗力が大きくなりますが、
計算中に空気密度のパラメータは入っているので、
空気抵抗修正係数の実験に影響は出ません。
というか影響するようではシミュレーションになりませんね。

夏の30℃でも冬の5℃でも
空気抵抗修正係数はほぼ1.00付近になっていますが、

今回、重い玉を使ったところ、
重い玉で修正係数が大きく、軽い玉で修正係数がちいさく出るような傾向がはっきりしました。

これは玉の重さというより、玉の速度によるんじゃないかな? ←妄想です。

だとすると、
以前変更した空気抵抗係数のフィッティング式から求まる値

これによると速度が遅いほど空気抵抗係数が小さくなってる感じですけど、
これを0.48くらいの一定値にしたら、良かったりしそうですねぇ。


補※1 2MILは2/1000。 10mで20mmの角度。 約0.11度。

  

2020年06月16日

弾速計の使い方 の6 そくてー1のかいせき

まだいろいろ問題点が残っていますが、
せっかく測定したその1のデータを見て、傾向をつかんでおきたいと思います。

測定値11点を平均しました。

これより、
初速 81.47m/s
終速 66.23m/s @7.3m
着弾時間 97.9msec
(平均速度 74.6m/s)
となりました。


この初速 81.47m/sをもとに弾道計算すると

終速は 67.63m/s
着弾時間は 97.5msecと
実験値よりも速度の落ちが小さく
着弾時間も早く計算されています。
(ここでは、センサーの細かい位置関係はとりあえず無視しています)

弾道計算では、
速度が落ちる要因は空気抵抗力によるものしかないので、

空気抵抗係数修正係数なるものをたてて、
空気抵抗力を1割増しにしてみます。

弾道計算では、
真球での空気抵抗係数を使っていますが、
BB弾はけっこうデコボコなので抵抗が大きいんかも。


結構数値がビミョーになってきたのでセンサー位置、速度測定の概略位置修正など多少細かな修正を入れました。
銃口初速も初速弾速計の測定位置で測定値と一致するように多少大きい値にて弾道計算しています。



この結果を見ると、
計算着弾時間が測定した時間よりも長くなっているのに、
終速は測定値よりもまだ高いです。

終速を合わせようとすると修正係数はもっと大きくなり、着弾時間ももっと長くなってしまいます。
これはおかしい????




考えられるのは、
速度の絶対値が怪しい点。

時間の計測はマイコンのクロックによるので、けっこう正しいはずです。
でも、時間を測るためのセンサーが BB弾を検出するタイミングは、光の広がりや反射具合で結構ばらつく可能性があります。
センサ間の距離を時間で割って速度を求めていますが、
その検出のタイミングがずれるということは距離が変わるということなので、速度もずれてしまいます。



なので、
着弾時間を一致させる感じで合わせていった方が良さそうです。


修正係数1.1した時の弾道計算パラメータと軌跡

ホップの影響を小さくするため弱めにしているためドロップ量が大きいです。



で、
一番最初に戻って。

測定値を平均しましたけれど、
個々のデータで見てみると

初速と終速の関係がばらついているみたいです。
終速測定センサー側の精度が低いみたいです。

(着弾時間も同じセンサーで測っているわけですが、これは速度用のセンサー間隔よりも100倍ほど距離が長いため誤差が小さくなっています。
そのため、着弾時間と初速は関連が正しく出ているようです。 初速高=着弾時間短)

これは測定可能面積を広くしたために
センサーがBB弾を検出するタイミングも広くなってしまっているようです。
要改善!


ということで、そくてー〜かいせきの1はデータとしては無効です。
実験の練習にはなりましたけど。


つづく
  

2020年06月14日

弾速計の使い方 の5 そくてーの1

使えるくらいにはできたので、


練習&調整
7.5mの距離は手が届きそうなほど近いと思っていたけれど、
電線引いてくと けっこう遠くて、つぎはぎだらけとなりました。

コッキングは疲れるのでセミオートで。

マト側の測定範囲は 8cm x 9cmくらいあるので、外すということはほとんどないかな。

けどセンサーが拾わない時がちょっとある。
ま、いちお 測れそうではある。

v0が初速、
veが終速、
timeが着弾時間です。




とりあえず、
測定してみます。

初速のばらつきが小さなM40を使います。


弾速計では

81.56m/secですが、

PICのほうでは、

81.62m/secの表示。
同じセンサー出力信号を使っているのだから全く同じ表示になっても良さそうなんですが、ちょっと差があります?
XCORTECHの計算方法が違うのかな??

初速の方は、こんなですけど、
終速の方は、どのくらい合ってるのかイマイチ不明です。




データはとれましたが、思っていたよりいろんな部分がシビア。

集計は、



つづく





  

Posted by C.A.M. at 21:55Comments(0)弾道計算BB弾

2020年06月12日

ホップパッキン脱出時の初速

以前でっち上げた 抜き弾抵抗力からホップ回転数を求める式ですが、
バレル内の計算をしている中で、なんかかみ合わない部分がありまして、???でした。



今日思ったのは、

パッキン上を転がる回転によって、
玉は前に進められる = 車がタイヤを回して前に進む  のとおんなじみたいなので、

玉が前に進む速度は、玉の円周長×回転数で求まります。たぶん。


以前の計算表で見てみると、
玉の速度は、4.359m/secと求まりました。




。。



ああ、
きっとこれが
ホップパッキンを抜き出た時の玉の速度そのものなんじゃないかな!!

ホップパッキンを抜け出たときが玉速度ゼロっていうんではなくて。


↑妄想です。


  

2020年05月31日

逆算ホップ回転数



11.0m、水平狙線でホップ強さ、BB弾の重さなど変えながら、マトを撃ち、着弾高さを測ります。
その際、初速も記録しておきます。


初速、弾の重さ、気象条件から弾道計算シートで着弾高さを計算します。
この時、ホップ回転数がわからないので、測定した着弾高さと同じになるようにホップ回転数を設定します。
つまり、着弾高さからホップ回転数を逆算してみたということです。
(ただし揚力係数を0.12、回転数減衰修正係数を0.83と固定しています。)



これで求まったホップ回転数とホップ強さ(抜弾抵抗力)の関係を見てみました。


着弾のばらつきがあるので、なかなか難しいですけど。。。


以前にでっち上げた 抜き弾抵抗力からホップ回転数を求める式で出した回転数にどのくらいの修正係数をかけたらいいのかを見てみました。

ちょうどいいホップ強度あたりでは0.6〜0.65くらい???
弱いほうでは0.5とかになってしまいます。
集弾が散り始めるくらいのかなりきつめのほうでは0.7以上になってくるみたいです。
これらから、でっち上げた計算方法は 妥当ではない気がします。


これらを、いろえろな弾、ホップ強さでやったのですが、
なかなか疲れます。。。。
百発も撃つとぐったりします。
データの集計も大変です。




外でやったのとか混じってますので、風の影響とかもあるのか、バラバラです。

それでも、ここから見て取れるのは、
同じ抜き弾抵抗力でも、弾が軽いとホップ回転数は高くなる??(ちょっとあやしい)
抜弾抵抗力とホップ回転数は比例する。


なんとかしてホップ回転数の実測値を一点でもいいので掴めれば、いろいろ求まりそうなんですけどねぇ。。。
  

Posted by C.A.M. at 16:06Comments(0)弾道計算BB弾抜弾抵抗力

2020年05月19日

0.43g

はやまりました。
8mmBB弾での計算ミス すいませんです。修正しておきました。

8mmBB弾の妄想よりも
現実に所有している0.43g 6mmBB弾の計算を先にするべきでした。




じつのところ、しばらくいじっていなかったエアガンを今回いじり始めたのは、このBB弾を見つけてしまったからなのでした。
いまだ思うようには扱えていませんが。。。。。

実際に撃ってみても、なにが足りてないのかさっぱりわからないので、
弾道計算してみます。


初速は規制値いっぱいいっぱいでは66m/sec。
ただし、弾の実測重量が0.44gに近いので、余裕を見ておいた方が良さそうです。
こんな風な弾道にできたなら、8mmBBは必要ありませんね。


ただし、この弾道にするにはかなり強いホップ回転を与えなければいけないので、実現は難しいかも。
(8mmBBなら楽かというと、モノがない分もっとずっと困難だと思います。)



ホップ回転数を変えて、撃ち出し角度を整えての比較。

抜き弾抵抗力とホップ回転は比例的な関係があると思われますが、
弾が重い分、慣性モーメントが大きいので回転数は低くなるかと思います。

現状のうちのM40A3では抜き弾抵抗力はマックス120gf弱なので、0.28gではまぁなんとかなかんじですが、
0.43gでは全然足りなくて、黄色のような弾道にしかならないようです。
30mで45cm上を狙って撃つような感じ。。。


3倍くらいの抜き弾抵抗力(もしくは長掛け距離で)の回転を与えられれば
緑のラインとなり45〜50mくらいまでを狙えそうです。

ただ、
現在の最大ホップ0.28gでも初速が下がってきているし、
抜き弾抵抗力も不安定な領域に入ってしまうようで、
集弾性を保つのは大変かもしれません。


とにかく
かなり強いホップ回転が必要ということみたいです。

  

Posted by C.A.M. at 22:36Comments(0)弾道計算BB弾

2020年05月19日

大口径

つっても223(6mmBB)に対しての308(8mmBB)ってことですが。


追記ーーーーーーーーーーーーー
ブーっ、まちがえました。
計算やり直して訂正です。
(弾道計算時の玉の大きさが6mmのままでした。
おっちょこちょいですいません。)
ーーーーーーーーーーーーーーー



弾道計算はだいたい合ってきたようなので、
妄想してみます。

大口径8mmBB弾というものは存在するようですが、ほとんどよく知りません。

弾道計算で重い弾ほど直線軌道にしやすいというのがわかりましたので、
この大口径BB弾を試算してみます。

銃刀法の規制値は3.5J/cm2となっていて、弾の先端から3mm部分の断面積でエネルギーが決まってきます。

なので、8mmBB弾の場合は、初速エネルギーが1.64Jということになります。
6mmのときより高エネルギーが許されています。

弾の材質を6mmBB弾の0.28gと同じもので作った場合、8mmBB弾では0.66gとなります。
すると 最大初速は70m/secとなります。

これでざっと計算してみると


シキノートさんのように上下の振れ幅にこだわれば、


上下とも10cm幅に入るような弾道を計算すると30mと53mで撃ち出し高さになりますね。
58mで20cmちょっとまで落ちるので、この辺まではレティクル中心で十分に狙えるんではないかな???
(間違い計算では70mとかになってました。汗)


ただし、この場合、ホップの回転数をかせぐためには強い抜弾抵抗力と長い掛かりのホップパッキンが必要かと思います。



追記ーーーーー
つまづきホップにすると鬼ホップとなるほど回転がかかるようなので、
これを利用して、
玉の待機位置に小突起、
数ミリ先に長掛け突起という構造としたらどうだろう?


ついでに、6mm 0.28g比較用 追加

差は7mくらい。
これをアドバンテージと見るか、同じと見るか。。。。。。

計算間違いした時のように、そんなにも良いものならとっくに製品化されてるはずですよね。
アサハカでした。
ーーーーー




僕は撃ち合いしませんけど、遠距離でもエネルギーの残りが大きいので、ゲームする人には撃たれると痛いかも。
(計算によると8mm0.64gの50m地点での弾のエネルギーが6mm0.28gの27m地点と同等みたい)


スナイパーライフル限定でいいから どっかで作ってくれないかなぁ。。。
ホンモノが7.62mmの銃だったらかえってしっくり来るんじゃないかな。
GBBRも7.62mmばやりなんだから8mm化はいいと思うんだけどなぁ。
8mm化キットというのもいいかも。

↑妄想です。