学习 › 第02单元 · 器材与物理
弹簧活塞、CO2、SSP、PCP
每支比赛气手枪的任务都一样:把一颗4.5 mm的铅弹以约150 m/s的速度推出枪管。为这一推储存能量的方式有四种。只要铅弹出膛速度合适,你的手枪用的是哪一种,又有什么关系呢?
先想一想: 同一个射手,同样的铅弹,同样的靶。手枪产生气体的方式为什么重要?
- 它主要改变射击声音的大小
- 任何一枪与一枪之间会变化的东西,或者在铅弹离开之前让手枪动起来的东西,都会让弹孔在靶上移位
- 只有最高速度要紧,而四种方式都能达到
产生一次射击的四种方式
选一种方式,然后按“击发”。每段动画都大幅放慢了。实际上,整个过程在几千分之一秒内就结束了。
弹簧活塞式
给手枪上膛时,会压缩一根强力弹簧。击发时,弹簧推动活塞向前,压缩铅弹后面的一小团空气。问题出在事情发生的先后顺序上。活塞猛地停住,手枪随之一震,而这发生在铅弹离开枪管之前。Feinwerkbau的FWB 65用一个滑动的“滑座”来抵消这一冲击,它一直生产到1997年。但弹簧活塞式手枪始终会让击发后保持做得不好的射手吃亏。
二氧化碳(CO2)
CO2手枪没有沉重的活塞。气罐里装着液态二氧化碳,上方是气体,击锤撞开阀门,放出一股气体。问题在于,气体压力取决于温度,而不是还剩多少。只要气罐里还有液体,压力就由它有多暖决定。
先想一想: CO2在20 °C时约为57.3 bar,在30 °C时约为72.1 bar。压力大约上升了百分之几?
在我们的模型里,一支在20 °C下校好零位的手枪,到30 °C时弹着会偏高几毫米。几毫米就意味着好几个0.1环的差别。这就是CO2输给压缩空气的原因。
单冲程气泵式(SSP)
单冲程气泵式手枪自己制造空气,一次一枪。每次射击前,你要把一根杠杆打开再合上,把一份空气压进气室。同样的行程得到同样的气量,而空气压力几乎不受室温影响。Feinwerkbau的100系列(1988~2008年)是经典代表。FWB 103的初速约为154~158 m/s。代价是费力又费时:每一枪之前都要打一次气,试射也不例外。
预充气式(PCP)
PCP手枪把空气储存在气瓶里,充到200 bar。减压阀把这个压力降到一个较低的固定压力,并在每一枪之后给一个小气室重新充气。击发时,击锤打开阀门,由这份同样的气量推动铅弹。没有活塞撞击,不用打气,对温度不太敏感,几乎没有后坐。一个气瓶大约能打110~200发,你还可以带一个备用的。
对比一览
- 弹簧活塞式 — 自成一体:不需要气体,也不需要气源 · 铅弹离开之前,活塞就会让手枪动起来 · 每一枪之前都必须上膛
- CO2 — 没有沉重的活动活塞 · 从20 °C到30 °C,压力上升约26% · 快速射击会让气体变冷,铅弹变慢
- 单冲程(SSP) — 每一枪气量相同,受温度影响小 · 不用买气瓶或打气筒 · 每一枪之前都要打一次气
- 预充气式(PCP) — 经过减压,每一枪气量稳定 · 不用费力上膛,几乎没有后坐 · 需要高压气源 · 气瓶会到期,密封件和减压阀需要维护
PCP手枪之所以胜出,是因为它解决了最要紧的问题:每一枪都一样。它的弱点在实际使用上:你需要有办法给气瓶充气,气瓶和它的密封件也需要保养。接下来的三课讲的正是这些。
先想一想: 你的PCP手枪压力表隔夜会降一点,测速仪也显示它的初速比以前波动得更厉害。你首先会怀疑哪些部件?
- 枪管和膛线
- 密封件和减压阀
- 瞄具
- 弹簧式手枪在铅弹离开之前就会动,击发后保持做得不好就会吃亏。
- CO2压力随温度变化:20 °C时约57 bar,30 °C时约72 bar,上升26%。
- 单冲程手枪气量稳定,但每一枪都要打一次气。
- PCP:200 bar的气瓶加上减压阀,让每一枪气量相同。你需要气源,密封件和气瓶也需要保养。
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