Witam wszystkich na mojej stronie, poświęconej najnowszemu
projektowi: działu pneumatycznemu. Broń tą
można spotkać pod wieloma nazwami, jak "Pneumatic
cannon", "Spudgun" czy "Spudlauncher". To
cudo to nic innego jak wiatrówka, tyle że
strzelająca pociskami o dziesięciokrotnie
większym kalibrze. Istnieją dwa rodzaje
spudgun'ów: na paliwo gazowe i na sprężone
powietrze. Pierwszy typ wymaga użycia
palnego gazu, lub oparów, np. benzyny albo
acetonu. Działa paliwowe mają plusy i
minusy. Najważniejszą z zalet jest to, że
w komorze i lufie nie ma wysokiego
ciśnienia, co nie zmusza do stosowania
zasuw, zaworów i innego drogiego sprzętu.
Jednak największym mankamentem jest
niestety paliwo, a raczej jego koszty. Nie
chodzi tu o duże sumy, lecz należy się
liczyć z tym, że jeśli używamy
propanu-butanu, to na jeden strzał
zużywamy połowę zbiornika (żółty, można
kupić w kiosku. Jeden taki zbiornik
kosztuje koło 2 złotych. Oczywiście możemy
użyć oparów benzyny albo acetonu. Owszem,
w tym przypadku jest taniej, lecz
natychmiast po napełnieniu musimy oddać
strzał, aby opary nie "osiadły". Ponadto,
po zapłonie pozostają niespalone resztki
paliw, które ciężko usunąć i prawdę
mówiąc, które śmierdzą przez długi czas.
Z powyższych
powodów zdecydowałem się zbudować działo,
które będzie napełniane w najprostszy
sposób: sprężonym powietrzem. Oto plusy i
minusy tego typu rozwiązania:
Powietrze jak
wiadomo jest wszędzie pod dostatkiem i
jego użycie zamiast np. sprężonego CO2 jest w pełni uzasadnione. W
założeniach projektu jest stworzyć tanie,
czyste i w miarę proste działo o dużej
mocy. Niestety aby zmagazynować dużą ilość
owego powietrza w dziale, należy użyć
pewnego rodzaju pompy lub sprężarki. Można
pompować ręcznie, za pomocą starej
samochodowej pompy typu "góra dół góra
dół". Jednak, aby napompować chociaż raz
zbiornik ciśnieniowy, trzeba się sporo
namachać, a co tu dopiero mówić o oddaniu
10 strzałowej serii.
Działo
pneumatyczne jest bezpieczne w użyciu. Nie
używa się do niego żadnych cieczy ani
gazów wybuchowych, ani otwartego ognia.
Nie ma też niepewności, jak "czy tyle gazu
co dałem, nie rozerwie rury?!". Przy
dobrym klejeniu i użyciu odpowiednich
elementów, działo jest w 100% bezpieczne,
no chyba, że operator stoi przed lufą :).
Broń ta jest
także wielozadaniowa. Ponieważ nie
występują w niej wysokie temperatury,
można używać specjalnych typów pocisków,
jak agitacyjne czy wybuchowe. Ponadto brak
jest paliwa, które mogłoby wejść w reakcje
z pociskiem wykonanym z nieodpowiedniego
materiału i rozpuścić go (naprawdę!).
Działa można używać we wszystkich
warunkach atmosferycznych: W trakcie
deszczu, ponieważ nie potrzeba tu ognia,
ale też podczas burzy (działo nie zawiera
elementów metalowych). Można nawet
strzelać w oparach palnych cieczy, czy
gazów, ale prawdę mówiąc, to po co :).
Działo będzie
wykonane z łatwych w montażu rur PCV, do
wysokich ciśnień. Żadnych gwintów, żadnych
smarów i rdzy. PCV jest mocne, lekkie i
tanie. Nie używa się paliwa, którego opary
mogłyby rozpuszczać ścianki działa albo
brudzić wszystko naokoło. Brak jest sadzy
i oleju, jako produktów spalania.
Aby sprawnie
i szybko skompresować dużą ilość powietrza
w zbiorniku, nie wystarczą silne płuca.
Niezbędny jest kompresor, zasilany
elektrycznie lub spalinowo. Jeśli działo
jest małe, zwykły kompresor samochodowy na
12V napompuje zbiornik w 5 minut. W tym
czasie można przygotować pocisk, albo
opatrzyć rany :). Rzeczywistość nie
zapowiada się więc tak czarno: najtańszy
kompresor do 18 bar można kupić za jedyne
20zł.
Aby działo
nie wybuchło podczas pompowania do niego
powietrza, należy używać komponentów
wysokociśnieniowych. Chodzi mi o rury, o
stosunkowo dużym stosunku grubości ścianek
do średnicy. Wiąże się z tym niestety
największa wada: cały system nie może mieć
rur o dużych średnicach, ponieważ byłyby
one bardzo drogie. Niską przepustowość
można jednak nadrobić ogromnym ciśnieniem,
a cienkie rury o grubych ściankach nadają
się do tego idealnie.
Same rury
wysokociśnieniowy są dość drogie, ale to
nic w porównaniu do zaworów! Jeśli
zdecydujemy się na typowy zawór kulkowy 90o PCV to musimy wydać na niego koło
50zł! To dość dużo w porównaniu do innych
komponentów. Inne zawory
elektromagnetyczne, są jeszcze droższe.
Należy jeszcze wspomnieć, iż na zaworach
tracimy ciśnienie, ponieważ "przesmyk"
jest węższy od średnicy rur całego
systemu.
W tym
momencie się zatrzymam. Po przeczytaniu
wszystkich punktów, można stwierdzić, że
to działo to cud-miód, tylko jedyną jego
słabą stroną jest zawór. Tak pomyślałem i
ja. Jestem typem osoby oszczędnej, więc od
razu odrzuciłem zamysł kupna zaworu za
50zł. Wtedy z pomocą przyszedł internet.
Nie było aż tak źle: ludzie robili już
takie działa i zawory do nich opracowywali
samodzielnie. Zacząłem studiować różne
tych różnorakich hybryd. Nie wliczając
gotowców, zauważyłem dwie koncepcje.
Pierwszy pomysł polegał na użyciu rury z
otworami i cylindra, ściśle wchodzącego w
nią, zakrywającego te dziury od wewnątrz.
Na zewnątrz owej rury znajdował się
zbiornik ciśnieniowy, który takowo ją
otaczał. (zasada
działania/strona).
Po wysunięciu nieco cylindra z rury,
otwory otwierały się, i powietrze z
otaczającego zbiornika, wpływało przez nie
do rury i biegło wprost do lufy. Genialne,
tyle, że trzeba dużo spawać przy
zewnętrznym zbiorniku.
Druga koncepcja zakładała użycie membrany,
która zakrywała by wlot lufy. Tutaj także
wykorzystany był by zewnętrzny zbiornik
otaczający. Dokładniejszy opis działania
znajduje się tutaj (sekcja How a quick exhaust valve
pneumatic cannon works).
Ta koncepcja jest jeszcze trudniejsza w
wykonaniu i moim zdaniem mało wydajna.
I wtedy stał
się cud. Podczas pewnej przerwy, kiedy
dyskutowałem z kumplem na temat tego
działa, wpadł mi do głowy niezwykle prosty
typ zaworu, który później nazwałem tłoczkowym.
Konstrukcja jest śmiesznie prosta i jeśli
wypali, to zaoszczędzę ponad 70zł
Zawór
tłoczkowy składa się z trójnika, czyli
rurki w kształcie litery T. od dołu
doprowadzane jest ciśnienie. Do jednej z
"poziomych" odnóg dołączona jest lufa,
natomiast do drugiej, krótki odcinek rury,
w którym jeździ tłoczek. Trójnik nie jest
idealnie gładki, jak pokazałem na
wyrenderowanym rysunku (bryce rulez!). Dlatego więc tłoczek
będzie jeździł pomiędzy lufą, a
przeciwległym kawałkiem rurki. Zawór jest
zamknięty, kiedy tłoczek przechodzi naraz
przez oba ramiona trójnika. Aby go
otworzyć, należy pociągnąć tłoczek, w celu
otwarcia wylotu lufy. I tu mała
niespodzianka: kiedy w lufie znajduje się
pocisk, już minimalne odsunięcie tłoczka
powoduje przepływ powietrza i zwiększenie
ogólnego ciśnienia wewnątrz zaworu.
Ciśnieniu temu podlega również tłoczek,
który chce "wyskoczyć" tak samo jak
pocisk. A to ułatwia jedynie przepływ
powietrza, gdyż tłoczek w maksymalnym
tylnim położeniu daje najwyższą
przepustowość. Należy tutaj zauważyć, że w
tym przypadku przepustowość zaworu jest
większa niż przepustowość systemu!!! Z samoczynnym progresywnym otwieraniem się
tłoczka związane jest pewne
udogodnienie. Otóż nie ma już potrzeby
stosowania żadnych mechanizmów,
otwierających (wyciągających tłoczek) w
bardzo krótkich odstępach czasu, rzędu
milisekund. W tym przypadku starczy
sprężyna o "mocy" 10N, prosty układ
zapadkowy i mamy spust.
Podsumowując
cały ten mój zawór, zdecydowałem, że jest
on wydajny, prosty i co najważniejsze
tani. Z tych oto powodów postanowiłem użyć
go do budowy naszego (wspólnie z kumplem)
działa, o nazwie Aurora 1 ..
