Редукторы для пневматики - описание, принцип действия.

Тип статьи:

Автор: Joe Korick


Чтобы понять, зачем нужен редуктор в PCP-винтовке, давайте сначала разберем работу винтовки без редуктора.

На рис.1 приведен простейший механизм: Когда на винтовке взводится курок, ударник оттягивается назад на определенное расстояние, пока не зафиксируется шепталом [на рисунке не показано]. Это расстояние называется ход ударника. После нажатия на спуск, ударник освобождается и устремляется вперед, ударяя по штоку боевого клапана. Клапан приоткрывается, в результате сжатый воздух через перепускной канал попадает в ствол. Интервал, в течение которого клапан остается открытым, называется временем открытия клапана, измеряется в миллисекундах.

Поскольку в процессе стрельбы давление в резервуаре уменьшается, уменьшается и давление на боевой клапан, увеличивая этот интервал. И чем больше этот интервал возрастает, тем бОльшее количество воздуха с меньшим давлением поступает в ствол. Как следствие, скорость вылета пуль увеличивается.

На рис.2 мы видим типичное повышение скорости в зависимости от числа выстрелов для винтовки без редуктора.

На графике хорошо виден пологий участок, называемый также плато (the heart of the fill). Большинство счастливых обладателей PCP-винтовок экспериментально находят этот участок и используют его для наиболее точной стрельбы. Для этого винтовку заправляют сжатым воздухом по максимуму и расстреливают хронограф, пока не надоест. При этом каждый выстрел тщательно нумеруется, скорость его заносится в специальную таблицу, а потом эти импортные перцы еще и график строят, благо им заняться больше нечем… Давление в конце теста также фиксируется, затем находится разность начального и конечного давлений, и наконец, вычисляется среднее падение давления в резервуаре на один выстрел путем деления этой разности на количество выстрелов.

В дальнейшем винтовку заправляют строго до того давления, где начинается пологий участок, и стреляют, пока он не кончится. Участок, а не газ. А вот чтобы расширить этот участок в строну более сильного давления и улучшить повторяемость выстрелов, применяется РЕДУКТОР! Что он из себя представляет?

Редукторы бывают разных форм и размеров, их конструкции варьируются от производителя к производителю, но на результат это почему-то не влияет. Редуктор — это хитрый клапан. Возможно, одним из самых простых регуляторов давления является боевой клапан, примененный в линейке винтовок «Titan» и «Falcon».

Некая область вокруг пластикового боевого клапана имеет определенный зазор, который ограничивает объем расхода воздуха, что позволяет оружию сохранять неплохую стабильность в большом диапазоне изменения давления — до нескольких сотен фунтов на дюйм! Кхе… То есть, задача заключается не в том, чтобы предоставить давлению разогнать пулю настолько, насколько позволяет данный объем. Задача редуктора — поддерживать постоянное выходное давление при переменном входном. Редуктор не занимается регулированием струи воздуха, его задача — регулировать давление в камере боевого клапана. Одни редукторы характеризуются большим запаздыванием, другие обладают почти мгновенным действием. Как указывалось ранее, одного давления недостаточно, чтобы выполнить работу по разгону пули, требуется определенный объем газа, чтобы разогнать пулю до нужной скорости [E=PV; A=интеграл P(V)dV]. Следовательно, хорошая система регулировки давления должна включать в себя накопительную камеру достаточного объема.

КАК РАБОТАЕТ РЕДУКТОР? Большинство производителей редукторов не желают раскрывать секреты своих конструкций. Однако известно, что большинство из них базируют свои разработки на основе оборудования для аквалангов, внося лишь небольшие изменения для нужд пневматики. Не желая с ними связываться, а также для иллюстрации предыдущей мысли приводим схему, взятую из руководства для аквалангистов, являющуюся явным предком современных разработок. Руководство датировано 1975 годом. Конструкция называется «Саморегулирующийся клапан со сквозным каналом (в поршне)».

Сжатый воздух поступает в редуктор из резервуара, проходит сквозь канал в поршне и попадает в камеру боевого клапана. Поскольку давление возрастает, увеличивается и сила, действующая на широкий конец поршня [предполагается, что за поршнем со стороны пружины атмосферное давление]. По мере возрастания этого усилия, поршень начинает сжимать пружину.
Процесс продолжается до тех пор, пока полый шток поршня не упрется в тефлоновое седло и не перекроет поток воздуха. В процессе выстрела давление в боевой камере резко падает, пружина отталкивает поршень, открывая проход сжатому воздуху из резервуара. Далее цикл повторяется. Давление в боевой камере определяется диаметром поршня и силой пружины [если диаметр полого штока достаточно мал]. Эти параметры варьируются у различных производителей и практически не повторяются. Однако, доступны несколько регуляторов, использующих именно эту базовую конструкцию.

Обычно от редуктора требуется, чтобы он удерживал давление, соответствующее середине плато, чтобы минимизировать отклонения в скорости пуль. Но так бывает не всегда. Некоторые охотники на тиранозавров хотят стрелять именно тяжелыми пулями с максимально возможными скоростями, выжимая из своей несчастной пукалки всё, на что она способна. Естественно, для этого требуются некоторые корректировки, как то — удлинение хода ударника, увеличение диаметра перепусков, увеличение жесткости пружины ударника, замена боевого клапана и его пружины — всё это может серьезно поднять мощность вашей слонобойки. Однако, не стоит забывать, что PCP — система ДИНАМИЧЕСКАЯ, т.е все эти факторы должны быть сбалансированы, т.к. все они влияют друг на друга. Вывод — если вы плохо знакомы с принципами функционирования этих устройств, оставьте регулировку и модификацию умному дяде-мастеру, ему как раз тоже кушать хочется.

ЗА и ПРОТИВ

Итак, редукторы увеличивают количество правильных выстрелов с одной заправки и улучшают их повторяемость. Для участия в соревнованиях наличие редуктора является необходимым. Недостатком редукторов является их не слишком высокая надежность, как, впрочем, у любой нетривиальной механики. Кроме того, качество их работы сильно зависит от состояния резиновых уплотнительных колец. Со временем резина пересыхает и трескается, кольца изнашиваются из-за трения о стенки устройства и т.д. В общем, через определенный период времени или через столько-то выстрелов потребуется ремонт, что сильно огорчит стрелка, если это вдруг случится во время финала на титул чемпиона нашей окраины галлактики. Для многостреляющих рекомендована ежегодная процедура проверки и замены этих колец, благо они недороги, а поддержка редуктора в рабочем состоянии в основном этим и ограничивается.

Автор: Joe Korick 

Перевод: O2cat

PS. Господа плагиаторы, копируете контент — указывайте источник, и автора. Имейте совесть.

Нет комментариев. Ваш будет первым!