среда, 26 июня 2013 г.

Страйкбол: скорость шара в зависимости от его веса

Редко какой страйкболист пользуется шарами весом 0.2г. Причина этого - меньший импульс шарика с меньшей массой. Следствие - более легкие шары легко сбиваются с траектории травинками, листиками и даже ветром. А вот в правилах приводятся ограничения по скорости вылета шарика весом 0.2 грамма.

Как быть, если этих шариков 0.2г банально нет или закончились посреди замеров? Тут нам приходит на помощь физика.

Физика

Формула энергии E=(mv2)/2. Энергия, сообщаемая сжатым воздухом цилиндра любому шарику практически не зависит от веса шарика. Можно рассчитать энергию при ограничениях правил и рассчитать энергию своего привода по замеренным любым шаром данным и сравнить.

А можно взять нижеприведенную таблицу.


Просто выбираем колонку с весом имеющегося шара, спускаемся по ней до замеренной скорости и перемещаемся по найденной строке влево, до жирных цифр - это и будет скорость для шара 0.2г.



Например, мой привод при шаре 0.3г дает скорость 100м/с. Идем вниз по самому правому столбцу, находим строки с 98 и 102 (ровно 100 нет) и двигаемся влево до жирных цифр - это 120 и 125. Таким образом при шаре 0.2г мой привод должен дать 122,5м/с. (скорее всего он даст около 120 м/с).

Продвинутая физика

На самом деле, в элементарную физику начинают вмешиваться разные неприятные моменты - отношение объема цилиндра к объему стволика, покинет ли шар ствол до того, как поршень дойдет до головы цилиндра и прочие детали, в целом определяющие КПД пневматической системы привода.

Логика подсказывает, что более тяжелый шар будет разгоняться дольше, поэтому в общем случае проведет в стволе больше времени, поэтому гипотетически более полно получит энергию сжатого воздуха.

На практике это означает, что более тяжелый шар на самом деле будет давать чуть большую скорость, чем рассчитано. И наоборот, рассчетная скорость шара с весом 0.2 полученная по таблице будет выше, чем реальная.

Подтверждение гипотезы

Сделал приводу плановый апгрейд - заменил в AUG A2 Carabine (стволик 407мм, цельный цилиндр) хоп-ап, как следствие компрессия пришла в норму, хрон показывает стабильные 110м/с шаром Militarist весом 0,3 грамма. 

По табличке из предыдущего поста по замеру скоростями это должно соответствовать страшным 135м/с шаром 0,2 грамма. При очередной разборке чердака нашел коробку от предыдущего привода с коробочкой шариков SRC 0,2 грамма, зарядил штук пять поверх милитаристовских, захронил.

Получилось 128-129 м/с, а после перехода обратно на тяжелые - 110м/с. Итого - куда-то благополучно (на полном серьезе, так как 135 уже на пределе правил) съелись 6-7 м/с, а это около 5%. Так как цилиндр без дырки, то объем воздуха в цилиндре больше объема внутри стволика и более лёгкий шарик просто не успевает получить всю энергию.

Надо бы замутить серию экспериментов на паре-тройке приводов и шарах 0,2-0,25-0,3-0,4 грамма (надо найти тяжелые). Только лень ведь...