Новый тип пневматики

Sergei Troizky

В новом выпуске Airgun Illustrated (сентябрь-октябрь 2003) опубликована статья "В поисках мощности" с подзаголовком "Впервые за 50 лет новый источник энергии в пневматике".
Статья показалась мне настолько интересной, что я решил ознакомить уважаемых российских коллег с основными тезисами статьи.
Английские единицы переведены в метрические с разумным округлением.

Итак, некто Al Nibecker, опытный инженер-механик из Пенсильвании, давний любитель пневматики, 12 лет изобретал и усовершенствовал новый тип пневматического оружия, имея целью обойти существующие представления о достижимых мощностях на пневматике и цене их достижения.
Изобретение находится в стадии патентования.
Редакция журнала, ознакомившись с двумя прототипами, признала изобретение принципиально новым типом источника энергии для пневматического оружия.

Вкратце суть изобретения.
Основа- мультикомпрессионная винтовка.
Резервуар разделен на две полости специальным поршнем, составляющим суть изобретения. Автор называет его дифференциальным поршнем.
Поршень имеет разные диаметры- больший со стороны помпы и меньший со стороны глухой камеры, являющейся газовой пружиной.
В поршень встроен регулируемый перепускной клапан.
При накачке сперва накачивается и газовая пружина до давления, определяемого настройкой клапана.
При дальнейшей накачке начинает нагнетаться большее давление в основной полости, отталкивая поршень и сжимая газовую пружину по мере накачки.

Механизм действия поршня при выстреле заключается в том, что пуля примерно до середины ствола разгоняется не за счет расширения сжатого воздуха с потерей давления, а за счет перетекания сжатого воздуха без потери давления из резервуара в ствол, за счет расширения газовой пружины.
И лишь по окончании хода поршня выстрел продолжается, как в обычной компрессионке, за счет расширения сжатого воздуха с потерей давления.
Таким образом, данная конструкция- гибрид компрессионной и gas-ram пневматики.

Воздух из полости воздушной пружины не расходуется при выстреле.
Давление в ней корректируется при каждой накачке, благодаря клапану-регулятору в поршне.

Перестройкой клапана можно изменять мощность винтовки и оптимизировать ее по максимальной мощности под конкретный боеприпас или по оптимальному количеству качков, когда максимальная мощность не требуется.
Настройка требует разборки помпы-резервуара.

Особенности описанной схемы.
Выстрел тише, чем из обычной мультикомпрессионки при той же мощности.
Хорошая повторяемость скорости пули.
Усилие накачки не растет с каждым качком так резко, как в обычной мультикомпрессионке.
Отдачи практически нет- можно ставить любую оптику.
Принцип потенциально применим к PCP.

Цифры.
Автором изготовлено два прототипа.
Все данные касаются более позднего.
Длина винтовки 111см, масса менее 3,6кг. Калибр .22, но ствол от огнестрела.
На максимальной мощности выдает 290м/с пулей Beeman Kodiak 21.1гр(1.37г)-энергия 54дж.
Более легким Прометеусом- 350 м/с.
Тяжелой корейской 28.5гр(1.85г)- 255 м/с (энергия 60дж).
При настройке на наилучшую эффективность (средняя мощность)- 307м/с с Crosman Premier 14.3гр(0.93г).
Все замеры в 75см от дульного среза.
Винтовка выдает 16дж всего с двух качков при правильной настройке клапана поршня.
При настройке на 50дж надо сделать 11 качков, каждый около 13кг максимального усилия.
С 15 качков будет достигнуто 54дж.
После разборки винтовка требует для накачки воздушной пружины 25-50 качков, в зависимости от настройки.

Масса поршня- менее 14г.
Диаметры поршня, судя по фотографии, 25 и 5-6 мм, ход 12-25мм.

Интересно решена автором собственно помпа.
Весь блок помпа+резервуар с поршнем является откидным цевьем с передней осью вращения.
Выходной клапан становится против курка, когда цевье возвращено на место.

[edited by Sergei Troizky]

BORIS10

Что-то похожее здесь обсуджалось.Только там был гибрид мультикомпрессионки с ППП.Посмотри в старых темах.

igoral

Ну да, конечно! Новый принцип! Старая как мир мысль, что дозатор является в момент выстела по сути мертвым обьемом. Его и устраняем. И это может пригодится только в мультяхах. И для них неплохо.Как бы переменный обьем дозатора при почти постоянном давлении. Даже очень хорошо,я бы сказал. В РСР кол-во сбрасываемого в ствол газа регулируется импульсом клапана. Намного проще. Когда я прочитал статью Демьяна о так называемом "дросселирующем редукторе", первая пришедшая в голову мысль была поставить поршенек от одноразового шприца между дозатором и достаточно большим расширительным обьемом после обычного редуктора-мороки на порядок меньше, а эффект тот же. Но даже публиковать эту элементарную мысль мне показалось стремным, не то что патентовать. Во буржуины дают! Или мы тормозим?

Sergei Troizky

Я вообще-то лишь хотел ознакомить коллег со статьей из журнала, который многие вряд-ли когда увидят.
Прошу не отождествлять меня с этой идеей и критику ее мне не адресовать.

В то же время очень хочется сказать всем критикам.
Во-первых, простая мысль- не значит плохо.
Напротив, все гениальное просто.
А во-вторых, сделайте винтовку, выдающую с 2-х качков не 16дж, а хотя бы 10, и критикуйте на равных с полным правом.

Никого лично обидеть намерений не имею.
С уважением.

[edited by Sergei Troizky]

Replika

Sergei Troizky
В новом выпуске Airgun Illustrated (сентябрь-октябрь 2003) опубликована статья "В поисках мощности" с подзаголовком "Впервые за 50 лет новый источник энергии в пневматике".
Статья показалась мне настолько интересной, что я решил ознакомить уважаемых российских коллег с основными тезисами статьи.

Редакция журнала, ознакомившись с двумя прототипами, признала изобретение принципиально новым типом источника энергии для пневматического оружия.

Основа- мультикомпрессионная винтовка.
Резервуар разделен на две полости специальным поршнем.
Поршень имеет разные диаметры- больший со стороны помпы и меньший со стороны глухой камеры, являющейся газовой пружиной.
В поршень встроен регулируемый перепускной клапан.
При накачке сперва накачивается и газовая пружина до давления, определяемого настройкой клапана.
При дальнейшей накачке начинает нагнетаться большее давление в основной полости, отталкивая поршень и сжимая газовую пружину по мере накачки.

Интересно решена автором собственно помпа.
Весь блок помпа+резервуар с поршнем является откидным цевьем с передней осью вращения.
Выходной клапан становится против курка, когда цевье возвращено на место.

Масса поршня- менее 14г.
Диаметры поршня, судя по фотографии...

Хочется подробностей, если не текст статьи, то хоть фотографии посмотреть!

А то про нашу газовую пружину что-то заглохло...

IV

Да, фото, если есть, хотелось бы посмотреть,
очень интересно.

Sergei Troizky

Выкладываю обещанные фотографии.
Quigley- название винтовки.
На большинстве фотографий деревянная накладка цевья снята, чтобы виднее была помпа.
БШ- для масштаба.


[edited by Sergei Troizky]

Sergei Troizky

x


Sergei Troizky

x


Replika

Полный атас!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Судя по молчанию
"И поняли здешние, что ОН - крут, а мы перед ним - сынки".

DayWalker

Интересно а у них там создание собственной пневматики является преступлением как у нас или нет?
Круто конечно!А так можно сделать скажем из Кросмана или Умарекса Ягда?

Sergei Troizky

Игнату.

По просьбе пары российских коллег отсканировал статью, но не могу донести ее до них- ни e-mail, ни web-publishing не берут больше 3-х МБ.

Могу ли я выложить сканы здесь?
Это 16 страниц по ~700кБ каждая.
Это- уже ужатый вариант.
При дальнейшем сжатии текст становится нечитаемым.

С уважением.
Сергей.

Ignat

     А может попробовать их в pdf загнать или распознать??? Ибо 16х700кб очень нехило получается. Кстати, ещё вариант - если там только чёрно-белое изображение, то можно пожать его GIFом, обычно получается куда лучше чем JPG, тот всё же больше на цвет заточен. Ну а если никак - то попробуй, конечно, так выложи. Если админу не понравится - прибьёт топик да и всё 😊. Поэтому лучше в отдельный топик с соответствующим названием...

------------------
Жизнь хороша, если есть ППШ!

АлДан

2 Sergei Troizky.
А нет ли в статье упоминания об объемах закачиваемого воздуха. А так трудно что либо сказать об эффективности конструкции. Надо обязательно считать. Может оказаться так, что при малых энергиях данная конструкция имеет преимущества, а при больших нет - и скорее всего так и будет.

Sergei Troizky

Дык 16дж с 2-х качков вроде нехило и по мощности, и по эффективности.

Скан статьи выложен отдельным топиком.
В этой связи фотографии из этого топика удаляю.

[edited by Sergei Troizky]

Replika

Спасибо, Сергей, за сканированную статью! 😊

afondrik

А как же это чудо техники будет называться? И сколько будет стоить?
И когда появиться в продаже?

Valent

Скан статьи выложен отдельным топиком.
В этой связи фотографии из этого топика удаляю.
=======================================


Если не трудно, то как называется топик со сканом этой статьи? Всё обрыл, но не могу найти.

[edited by Valent]

Sergei Troizky

http://guns.allzip.org/topic/3/002891.html

Petrucha

Мысленно довел идею до простейшего ИМХО варианта реализации.
Берем МК, увеличиваем в 5-10 раз объем накопителя и ставим клапан от СО2 или Демьяновой РСР. Через несколько выстрелов с постоянным количеством качков скорость стабилизируется.
С другой стороны это РСР с маленьким баллоном, без редуктора, но с ручным насосом.
Можно поставить манометр и на охоте в случае необходимости делать пару выстрелов подряд.
Или опять велосипедоплагиат?
С уважением.
Петруха.

LVital

Petrucha
Или опять велосипедоплагиат?
С уважением.
Петруха.

Ну, в общем, где-то таки да 😊 http://guns.allzip.org/topic/3/003163.html

Sergei Troizky

Petrucha
Мысленно довел идею до простейшего ИМХО варианта реализации.
Берем МК, увеличиваем в 5-10 раз объем накопителя и ставим клапан от СО2 или Демьяновой РСР. Через несколько выстрелов с постоянным количеством качков скорость стабилизируется.
С другой стороны это РСР с маленьким баллоном, без редуктора, но с ручным насосом.
Можно поставить манометр и на охоте в случае необходимости делать пару выстрелов подряд.
Или опять велосипедоплагиат?
С уважением.
Петруха.

Не обсуждая саму идею, она ИМХО ничего общего с сабжевой не имеет.

Petrucha

Хочется обсудить отличия такого гибрида от оригинала. Поршень, отсекающий порцию, лучше клапана?
В смысле, по-моему, это та же самая идея.

С уважением.
Петруха.

[edited by Petrucha]

Sergei Troizky

По-моему, ничего общего.
Там поршень ничего не отсекает.
Он создает подпорное давление, "поверх" которого производится накачка.
В принципе, пружина могла бы быть там и не газовой, а обычной.
Преимуществ у схемы как минимум два.
Во-первых, часть разгона пули происходит без расширения сжатого воздуха, и, следовательно, без потери давления.
Во-вторых, остаточное давление не теряется и его не нужно создавать заново при каждой накачке.

То, что предлагаешь ты, на мой взгляд просто РСР с маленьким резервуаром и очень низким давлением, ибо одноступенчатым насосом сотни атмосфер не накачаешь.
А качать в первый раз придется долго- резервуар все-таки больше гораздо станет.
Вообще, известно, что повышение давления гораздо эффективнее, чем объема, а у тебя все наоборот.
Словом, никаких преимуществ не вижу.

Petrucha

Представь себе невесомый поршень, делящий накопитель на неравные части и выпускной клапан, а затем убери поршень и поставь порционный клапан.
С уважением.
Петруха.

Sergei Troizky

Представим мысленно график давления за пулей.
В традиционной МК и в РСР- почти мгновенный максимум давления и затем его монотонный спад.
Неважно, порционный это клапан РСР или необратимо открытый у МК.

В гибридной МК- такой же максимум и спад до момента страгивания поршня с места.
После этого- близкий к горизонтальному участок, и, по окончании хода поршня, вновь монотонный спад.
Именно плато на графике давления и отличает ИМХО принципиально описанную схему.

Конечно, можно создать виртуальный поршень работой клапана, но это будет отнюдь не простой порционный клапан.
Это если бы параллельно порционному клапану стоял редуктор и второй клапан, срабатывающий на определенное время при падении давления до выходного давления редуктора.
Но, по моему, ты совсем не это имел ввиду.

С уважением, Сергей.

Petrucha

Поршень должен страгиваться сразу, иначе потеря смысла и энергии.
С уважением.
Петруха.

Sergei Troizky

В принципе, да.
Но, будучи гораздо меньше по диаметру со стороны газовой пружины, да еще и под меньшим с этой стороны давлением, поршень очень нескоро стронется, если его не поджать довольно сильной пружиной.
Пружина мельком упоминается в статье, но упор почему-то делается именно на газовую пружину.
То ли изобретатель темнит, то ли редакция не разобралась.

Если считать, что поршень страгивается сразу, то виртуальный поршень- это задержка закрытия порционного клапана в РСР.
А в МК не получается, ИМХО.

Кстати, тут в соседнем посте Олег2100 пишет, что успешно попробовал что-то с поршнем.
Подождем подробностей.

С уважением, Сергей.

ЕЖИК

А вот, и авторский сайт нарисовался!http://www.sketchpadink.net/ANAArms/index.html
Довольно-таки информативный.

Простой

2850 баков там... Ну при промышленном пр-ве будет 2кило. А у нас?
Там в том громадном топе со сканом чертеж есть? А то качать лень.

ЕЖИК

С чертежами как всегда- их нет.

Инспектор

Главное понять суть новой идеи, а чертежи можно и самому набросать может еще проще получиться!

starshoй

Весьма забавная идея- подпитывать накопитель от газовой пружины......

ЕЖИК

У Олега2100 решение проще и изящнее http://guns.allzip.org/topic/3/3236.html