8 миллисекунд в жизни пружинного поршневого пневматического пистолета
8 миллисекунд в жизни пружинного поршневого пневматического пистолета
Перевод одной старой swf с просторов интернета
0–6,5 миллисекунд: Спусковой крючок до первого движения пули.
При спуске спускового крючка сила взведенной пружины (примерно от 100 до 200 фунтов) высвобождается, чтобы начать ускорение поршня вперед (и пистолета назад в ответ).
Ускорение поршня вперед составляет около 500 г, отдача пистолета назад составляет около 20 г.
Поскольку сжатие воздуха в цилиндре только началось, пуля не движется.
Она не будет двигаться — пока давление не поднимется достаточно высоко, чтобы преодолеть сопротивление пули покиданию казенной части.
Возможно, от 50 до 200 фунтов на квадратный дюйм в зависимости от подгонки пули.
6,5 мс: Первое движение пули.
Поршень прошел примерно 90% хода, но давление только сейчас поднялось достаточно высоко, чтобы заставить пулю двигаться.
Отсюда и до конца импульса давления преобладающим сопротивлением дальнейшему движению пули будет
инерция, а не трение. Тем временем поршень достиг своей пиковой скорости движения вперед — около 75 кадров в секунду, а пушка — пиковой отдачи назад — около 5 кадров в секунду.
7,3 мс: Пиковое давление.
За последние 800 микросекунд давление возросло впечатляюще — на 1000–2000% до примерно 2000–3000 фунтов на квадратный дюйм.
Результирующая сила и ускорение пули достигли пика (возможно, 50–100 фунтов и 50000 г), а также обратная отдача пушки (> 1 тонны силы и 200 г ускорения).
Однако инерция пули и короткие промежутки времени ограничивают движение пули всего лишь дюймом или двумя.
Поршень и, следовательно, свободный конец главной пружины, замедляются примерно на 6000 г.
T = 7,4 мс: Отскок поршня.
Нет фактического столкновения поршня с концом канала ствола.
1000 фунтов на квадратный дюйм давления, создаваемого в воздушном заряде, остановятся, а затем заставят поршень вернуться назад по каналу ствола, частично повторно сжимая пружину.
Также в этот момент начинается печально известное обратное (т.е. вперед) движение отдачи винтовки.
Между тем, пуля, хотя она и переместилась всего на 2–3 дюйма, движется со скоростью 60% от предельной начальной скорости и несет 40% от предельной начальной скорости.
7,4–8,0 мс: Задняя половина импульса давления, окончательное ускорение пули и выход из дула.
В последние 600 мкс времени запирания давление быстро падает.
Отчасти из-за выхода воздуха из цилиндра в объем канала ствола, охваченный вылетающей пулей, но в основном из-за отступления поршня.
В результате длительность основной части импульса давления составляет менее 1 мс.
Тем не менее, пуля продолжает ускоряться до того момента, когда движущие силы снизятся до уровня потерь на трение.
Как показал мой недавний эксперимент, моя программа не так хороша в прогнозировании того, когда эта точка на самом деле наступит, как я надеялся.
И при 1" канала ствола, пройденном каждые 100 мкс или около того, небольшая ошибка в расчете времени приводит к большой ошибке в расчете длины ствола.
Код обмена баннерами