Просматривая форумы и конференции по пневматике, обнаруживаешь огромное количество вопросов по СО пистолетам, и большое количество данных не соответствующих действительности, после прямого общения с обладателями СО оружия и листания журналов картина становиться просто занимательной.
Типичный пример: оружейный магазин г. В. Новгород, покупатель задает вопрос по пистолету "Дрозд": "А при каждой следующей очереди скорость шариков будет снижаться?". Продавец - "Конечно, ведь газа в баллончике становиться меньше."
Из статьи в статью кочуют ссылки "на не свежие баллончики", тут и там печатаются байки про "медленный переход газа из жидкой фазы в газообразную". На одном сайте было сделано потрясающее открытие о переходе газа при расширении в стволе в твёрдое состояние. Законодатели видимо напуганные этим открытием тут же добавили в закон об оружии, добавку про оружие на отверждённом газе. Непрекращаются попытки разогнать МР-654 до 200м/с и при этом новаторов совершенно не останавливает тот факт, что на Кросман с 20 см стволом производитель заявляет только 150м/с.
Когда всё это слышишь, видишь и читаешь появляется желание присоединится к братству писателей и рассказчиков и что-нибудь этакое ввернуть .
Но сразу оговорюсь, не будет огромных формул и открытия Америки не будет, всё уже открыто до меня. Только небольшой ликбез по упрощённой программе и подбивкой до кучи.Почему скорость шариков не будет снижаться или почему она всё-таки снижается.
Главной движущей силой в СО оружии является углекислый газ или СО2. Т.е. в баллончике независимо от национальной принадлежности содержится углекислый газ в сжиженном состоянии. Отечественный баллончик имеет объём около 10 куб. см., в полностью снаряженном состоянии в нём содержится около 8 грамм углекислого газа в сжиженном состоянии. Норматив - 750 г сжиженой улекислоты на 1 литр. Кроме жидкой фракции в полностью снаряженном баллончике содержится ещё и газообразная фракция, давление газа в которой зависит от температуры баллончика или для большинства случаев, от температуры окружающего воздуха. Именно сжатый газ и используется при стрельбе. При расходовании порции сжатого газа, происходит мгновенный переход из жидкой фракции в газообразную и давление в баллончике восстанавливается (процесс вовсе не дискретный). И до тех пор пока в баллончике есть жидкая фракция, давление газа можно считать постоянным. Именно эффект автостабилизации давления и позволяет применять углекислый газ в СО оружии, в том числе и спортивном. После израсходования жидкой фракции в баллончике ещё будет находиться около 10 куб. см сжатого газа, это и есть тот остаток, который рекомендуется сбрасывать холостым отстрелом перед снятием баллончика, т.к. если просто открутить баллончик, то при быстром выходе газа манжеты уплотнений подвергнутся переохлаждению и их скорее всего придётся заменить в избежании утечек газа при дальнейшей эксплуатации.
Теперь определим, какой мы имеем боезапас. Один литр СО2 при атмосферном давлении весит 1,98 г. Т.е. из 8 грамм сжиженного газа можно получить 4 литра или 4000 куб. см газа при давлении в 1 атмосферу. Если заглянуть в учебник физики для 10 класса, то там можно найти упоминание о двух чудаках, которые лет так 300 назад придумали закон, он так и называется в их честь - "закон Бойля-Мариотта". А сказано в нём следующее - для данной массы газа при неизменной температуре произведение объёма на давление есть величина постоянная. Именно благодаря им этим скромным парням Бойлю и Мариотту, мы можем при комнатной температуре получить из нашего баллончика 66 куб. см газа при давлении 60 атмосфер, от этого количества надо отнять 10 куб. см объёма баллончика, это те самые 10-20 конечных хлопков, о которых уже упоминалось. Из оставшихся 56 куб. см и складываются наши полноценные выстрелы, т.е. те которые происходят пока в баллончике есть жидкая фракция газа и давление в нём будет постоянно от выстрела к выстрелу.
Теперь, просто, на пальцах определим, сколько же газа требуется на один выстрел. Здесь можно исходить из того, что дульное давление, т.е. то давление когда пулька вылетает из ствола должно составлять 30-50% от максимального. Зная длину ствола, рассчитываем его объём, сюда же прибавляем объём маршрута от клапана до ствола, создаём задел на возможные утечки и получаем, что для ствола в 15 см объём порции будет примерно 1-1,5 куб. см. Наш боезапас в этом случае составит 40-60 выстрелов.
Из того же "закона Бойля-Мариотта" следует, что при 0* С когда давление СО2 в баллончике будет около 30 атм., выстрелов у нас должно быть вдвое больше, так как газа мы получим уже не 66 куб. см, а 132 куб. см, но соответственно и мощность каждого выстрела будет вдвое меньше… Кстати удвоение числа выстрелов в теории хоть и хилых, на практике вам не грозит. Вернее хилые они будут, а вот вдвое больше то это нет. Причиной является имеющая место быть зависимость времени открытия клапана от давления газа. То есть на холоде пуля может уже улететь, а клапан ещё открыт. В жару ситуация может быть с точностью до наоборот, т.е. при сильном давлении клапан может и не открыться. Можно сказать, что для СО оружия кривая зависимости скорости пульки от температуры баллончика будет выглядеть, как контур дна опрокинутого тазика. Рост-площадка-спад. Отвлекаясь скажу, что также выглядит кривая скорость/давление для безредукторных РСР винтовок.И так вы установили баллончик в пистолет, что же происходит в момент выстрела. И почему при быстрой стрельбе скорость пулек все-таки падает. А дело в том, что переход порции газа из жидкой фазы в газообразную идет с поглощением энергии и температура в баллончике при этом несколько падает, т.е. соответственно и давление новой порции газа будет меньше, чем предыдущей и так с каждым выстрелом. Чтобы избежать снижения скорости пулек достаточно просто увеличить интервалы между выстрелами, настолько, чтобы баллончик успевал восстанавливать свою температуру до температуры воздуха.
Т.е. мощность от выстрела к выстрелу падает вовсе не потому, что газ не успевает перейти из одного состояния в другое, как считают некоторые авторы из глянцевых журналов про оружие с красивыми картинками. И большой дозатор не снимет эту проблему, тут нужен очень большой дозатор, точнее расширительная камера или просто ресивер.
Теперь перейдем к такому животрепещущему вопросу, как скорость пульки, от чего она зависит. Для обладателей пистолетов сразу скажу, если кто-то вам сказал, что можно довести скорость пульки из вашего ствола метров этак до 200 в секунду, то он вас просто обманул и причём очень здорово. Если тем более ствол вроде МР-654 (10см), нет если конечно стрелять ватными шариками.....
Тут надо уяснить, что при выстреле газ выполняет работу по разгону пульки в канале ствола. Заглянув во всё тот же учебник физики можно увидеть, что величина этой работы, а значит и скорость пульки зависит от трёх составляющих. Во первых это давление газа, которое как уже известно в нашем случае зависит от температуры воздуха, второе это объём порции газа, величина которой зависит от времени открытия клапана-отсечки. И третье это длина ствола, т.е. путь на протяжении которого газ совершает работу по разгону пульки.
Отсюда получаем, что при одинаковой температуре и оптимальной для каждого ствола порции газа, переиначивая Наполеона можно сказать, что победа будет на стороне более длинных стволов. Кто мне не верит может посмотреть на характеристики СО винтовок. И любителям апгрейдов тоже неплохо было бы взглянуть на эти характеристики, чтобы успокоиться. Винтовка со стволом длиной 50 см обеспечивает скорость около 200 м/с.Для апгрейдеров:
Обращаю внимание, что основное усилие по прижатию клапана к седлу создает даление газа. В итоговом "мы пахали" доля клапаной пружины примерно 1/10. Я это к тому, что за счёт ослабления клапаной пружины трудно добиться ярких результатов в силе боя, а вот чего можно реально добиться, так это того, что клапан просто не закроется после очередного выстрела.
Теперь рассмотрим дозаторы или точнее их объёмы. Но сначала надо отметить, что игла с помощью, которой пробивается пломба баллончика имеет ещё одно назначение. Диаметр её канала выбирается таким, чтобы не допустить попадания жидкой фракции газа в дозатор.Т.е. игла представляет своеобразное "узкое" место в системе и для компенсации ейного негативного влияния за ней желательно иметь или клапан объёмом 1-2 кубика (что характерно для иномарок) или ввести расширительную камеру, это благоприятно скажеться на силе боя. И на последок - если в вашем баллончике пищевая углекислота не переживайте, она просто чище технической.
