2021年09月27日

ホップと初速の3(VSR版) バレル内の計算

バレル内の計算にノズル絞りの計算を追加したので、
実測値と比べてみます。

と言っても、絞りによって比例的に圧力が下がるだけなので、特性曲線はスライドするだけで形に変化はないんだろうと。

ホップと初速の3(VSR版) バレル内の計算
VSR10 Gスペック 0.28g。
ノズルの絞り抵抗の修正係数を調節して、
抜き弾抵抗110gfくらいまでは値を一致させることはできるようですが、
それよりきつい側は離れていってしまいます。

グラフで見ると差は大きいように見えてますが、
初速の落ちの絶対値は1m/sec程度なので、
実運用する中では、ほぼ一定と言っていいと思います。

なので、
0.28gの玉を使う分には、VSRはよくできていると思います。



対して、
うちのares M40A6(やや改…。ピストンが少し重い)は
初速の落ちが大きすぎる。玉は0.28g。

ホップと初速の3(VSR版) バレル内の計算
これもやはり100gfあたりから抜き弾がキツくなるほど、大きく初速が落ちてます。
その落ち方が凄すぎて、なんか銃の設定を間違ってる??

解析しようにも、
現状のうちの自家製バレル内の計算では、
初速の落ちは2m/secくらいまでの変化しか出ないようなので、
もっと大きく変化が出る 何らかの要因が存在するんだと思います。

そこで、
一つ考えられるのは、
ピストンの減速&逆戻り。

ホップと初速 VSR版のはずだったのですが、
aresにてバレル内の計算の検討をすることとなりました。
あしからず。

なので、
ここから全部、aresのデータです。


抜弾抵抗が小さい時70gfでバレル内の計算を見てみると
ホップと初速の3(VSR版) バレル内の計算
ピストンは発射直前あたりでかなり止まりそうなまでゆっくりになっています。


110gfでは、
ホップと初速の3(VSR版) バレル内の計算
ピストン速度がほぼゼロになる点、つまりピストンが一旦停止する感じです。


ピストンは止まっても、ピストンと玉の間には圧力が高い空気があるので、
玉はそんなに影響されずに加速を続けるはずですが、
この例では、ピストンが止まるのと玉が発射されるのがほぼ同時なので、
初速には影響ないはずです。

玉が発射されてしまうと、ピストンにかかっていた圧力が抜けてくるので、
ブレーキとなっていた力が抜けて、ピストンはまた前進を始めます。


140gfでは、
ホップと初速の3(VSR版) バレル内の計算
ピストンが止まるだけでなく、エア圧に押され、逆戻りし始めるようです。

この時、バレル内の計算では、エア漏れがないことになっていますが、
現実はどうなんでしょう。

エアガンのピストンのOリングの使い方は、
一般的な工業用途でのリング溝形状とはかけ離れていて、
あくまでも前進するときに気密が保たれて、
その時の摩擦抵抗が少なくなるような設定となっています。

普通の10キロの圧力機器の溝寸法とすると、ピストンを動かす時の摩擦力が5倍くらいありました。
簡略な実験では、エアガン100〜200gfに対し、800gfくらいはあったと思います。

そんななので、エアガンのOリングはガハガハに緩くなっているために、
ピストンの進行方向が変わるような状況では、リングがサチュレートしているんではないかな?
リング溝の中でOリングが不安定に遊んでいる状況では、
圧力が逃げてしまいます。
なんか、そんなような ンバババっみたいな濁った発射音を聞いたことがあったような無いような? ←妄想です。

でも、これも時間タイミング的に見てみると、
玉が発射されるほんの寸前の出来事なのでそんなに大きく初速が落ちると言うことは無いはず。
なんだけど、圧が抜けてしまうと玉の加速が無くなるので発射までの時間が長くはなる。
(けど、ゼロになるわけではなくて、等速度運動に近くなるだけ)


220gfとかなり強めな時、
ホップと初速の3(VSR版) バレル内の計算
タイミング的には玉発射の2msecほど前からピストン停止&逆戻りが始まっている計算となっています。

ホップと初速の3(VSR版) バレル内の計算
もしピストンが止まったときに、エアが漏れて大気圧ほどになってしまったら、
今度はピストンが逆戻りする際に、玉には減速度が発生する、わけは無いわな。さすがに。 ←妄想です。







エアコキはシリンダエア容量が大きいから余裕で押し出せるというような記述を見ることがありますが、
ピストンストロークが長いほど、圧力の上がりの時間的タイミングが遅くなるので、
玉の加速は鈍くなります。
どんなシリンダーボア、ストロークでも圧力が2キロになるにはストロークの半分までピストンが進まないといけません。
圧力イコール玉の加速力です。

長いストロークを早く動かすためにはバネのセット力を大きくするしかありません。
それではコッキングが重くなって疲れてしまいます。

ピストンストロークはなるだけ短い方がいいのだろうか??  ←妄想です。

わからないことだらけです。。。。



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