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？
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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 21:41 │Comments(0) │VFC M40A3│BB弾│ARES M40A6│バレル内の計算

2021年08月04日

ノズルとチャンバ

ares M40A6いじり
のつづきです。


ノズルの根元に真鍮をはめこみ

φ8.5に仕上げ。
（もともとの寸法はφ8）


チャンバーの後ろの穴も
φ8.5で仕上げ。
（もともとの寸法はφ8.3くらい）


こんな感じ。
インナーバレルとパッキンとノズルが一直線になる。　← 妄想です。





もう一つ
インナーバレルの切れっ端で作ったφ8.5のノズルもどきをφ10ほどのステンパイプへ取り付けて、




チャンバに刺します。




BB弾ストッパがのかされるので、
ホップ突起を見ることができるようになります。


パイプで延長してるのは、
組んだ状態でも見れるように。
このパイプの向きで、インナーバレルとチャンバーの向きの確認にもなります。
バレルがそっぽ向いていれば、このパイプもレシーバーの中心からそれます。





アウターバレルをレシーバーに組み付ける時に、
ホップ突起の向きを真上に合わせられるようになりました。

こうやってみると、
アウターバレルの上に立ってる調整ネジは少し傾いているような気も。。。。



試し撃ち
7m距離では良くなった差はほとんど分かりませんけど、悪くはなっていないようで、
このくらいなら良いのではないかな？


ノズルにつけた真鍮のスペーサー、
ボルトを戻すときにちょっとゴロゴロした感じ。
ここは樹脂の方が良かったかも。


  

Posted by C.A.M. at 20:33 │Comments(0) │こーさく│ARES M40A6

2021年08月03日

バレルとレシーバーの2

ares M40A6いじり
のつづきです。


アウターバレルの内側にエクステンション追加してみたりもしたけれど、
アウターバレルの内側はデタラメで内径が斜めってたりしてるので、
かえって悪い。
レシーバー側も穴がテーパーになってるし。


レシーバーとアウターバレルの間に挟むシムも
傾き調整のために
追加していくと
だんだんキツくなる。

分解組み立てするたびにボロくなっていき、
あげくにシム崩壊。。。。


なので、
シンプルにt0.15の丸めたシムをレシーバー側にメタルロックで接着しました。
(アウターバレル外径φ29.9 レシーバー内径φ30.2なので、その隙間を埋めるシム厚さ)
アウターバレルとくっついてしまうと2度と分解できなくなるので、
(いや、多分熱かければ取れる)
シリコンスプレーをアウターバレル側にしっかり塗り込んで組み込み、
接着剤が硬化した後、軽く叩いたら無事に抜けました。

接着前は、木槌で叩かないと組めませんでしたが、
接着後は、ぎりぎり手で組んだり抜いたり回したりできるくらいのはめあいになりました。
シムはSPCCにしたので、がじったりせず滑りがいいです。


バレルとレシーバーの傾きは目で見ても
なんとなくは見えるんですが、
バレル基部φ29.9のところをバイスで挟んで、
スコヤで見るのが確実みたいです。



左右、上下とも
だいたいいいみたい。


バレルがまっすぐ向いてると、
トーゼン、ハンドガード他ともシャキっとまっすぐ。



試し打ち。
まだちょっと左寄り。。。。。
上下は重力ドロップ具合からほぼオッケー。



おまけ

このco2用SUSシリンダーあんまり出来が良くないようで、

スリットのところが押されたようで、両脇が0.2ほど出っ張っています。
どーも加工を急ぐあまり工作物を変形させてしまっているのでは？
追記＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
たぶん板材を丸めて作ったパイプ材料から作ったと思われるので、
スリットを入れることで丸めた時の応力によって変形するんじゃないかな？
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

手送りの機械で手加減、音加減をしっかり覚えてからでないと
自動送りの機械の切削条件を机上で決めちゃう危険ってのがあるような気がする。

なので、
詰め物をして叩いてみたけど全然直らないので、

そのまま軽く旋盤でさらって修正しました。
(スリットのせいで剛性低く、SUSは硬いので切れが悪く出っ張りのとこだけうまく削れない。
詰め物でつぶれ変形を少しは防げるはず)
真円とはなりませんが、まぁボルトを軽い力で戻せるようにはなりました。
  

Posted by C.A.M. at 15:10 │Comments(0) │こーさく│ARES M40A6
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