Gerard Heime Posted February 24, 2004 Report Share Posted February 24, 2004 Jestem ciekawy, czy ktoś może słyszał, jakie jest ciśnienie działające podczas wystrzału z AEG lub dobrego gaziaka? Chodzi mi o najwyższe ciśnienie, jakie może się pojawić... Ew. ma ktoś jakiś pomysł, jak to można policzyć? Potrzebuję sprawdzić, jaka moc jest wystarczajaca dla gaziaka-samoróbki na sprężone powietrze... Będe może niedługo robił eksperyment z 4 atmosferowym kompresorem samochodowym, jeśli uda się wszystko zorganizować. Rezultat zamieszczę na WMASG. Link to post Share on other sites
Piok Posted February 25, 2004 Report Share Posted February 25, 2004 Tu masz tabelke porownawcza cisnien gazow stosowanych w airsofcie w roznych tempereaturach: http://snowman.ascuk.net/gaspressure.htm Mam nadzieje ze sie przyda. pozdro piok Link to post Share on other sites
Foka Posted February 25, 2004 Report Share Posted February 25, 2004 eee tam, takie cisnienie ;) w paintballu lata sie z butla kevlarowa kolo twarzy a w srodku jest 4500psi :) to jest cisnienie 8) BP,PPNMSP Link to post Share on other sites
Medium Posted February 25, 2004 Report Share Posted February 25, 2004 Gerard Heime jeśli dobrze zrozumiałem, chcesz wiedzieć jakie ciśnienie panuje w lufie za kulką i jak można to przeliczyć na prędkość teoretyczną. Dzięki uprzejmości jednego z maniaków który konstruuje gazową snajperkę wiem, że rzeczywiste ciśnienie wynosi 3.5 atmosfery dla prędkości 170 m/s kulką 0,2g (niestety nie znam długości lufy, ale prawdopodobnie chodzi tu o replikę broni długiej z długą lufą). Policzmy jaką teoretyczną prędkość uzyska kulka 0,2 g przy podanym przez Ciebie ciśnieniu 4 atmosfery techniczne. 4 atm tech = 392300 Pa (56,89 psi) W naszym przykładzie dosyć istotna jest długość lufy podczas przemieszczania się w której ciśnienie działa na kulkę. Im dłuższa lufa tym wyższa energia i prędkość początkowa widać to na przykładzie wiatrówek zasilanych sprężonym CO2. Załóżmy długość lufy 0,5 m (500 mm) Energia 1J=1Pa * m^3 Energia = 392300 * 0,5 (długość lufy w metrach) * 0,00297^2 (średnica naszej kulki - 5,94 mm podzielona przez 2 - w metrach) * 3,14 (PI do wzoru na powierzchnię kulki na jaką działa ciśnienie) = 5,44 J Teraz z wzoru na Energię kinetyczną Ek=(m*V^2)/2 V=(2E/m)^0,5= (2*5,44 / 0,0002)^0,5= 233 m/s Trochę to uprościłem i przybliżyłem, ale chyba już rozumiesz jak to zrobić. Ewentualnie pozostała Ci zmiana wartości długości lufy i masy kulki i policzenie dla swoich wartości. Pozdrawiam. Medium Link to post Share on other sites
Lis Posted February 25, 2004 Report Share Posted February 25, 2004 Kurde, człowiek termodynamiki 3 różne miał w szkole, a ugryźć zadania nie potrafi. :( Wydaje mi się, że uprościłeś to aż za bardzo. W sumie to jeszcze nie wiem, co mi się nie zgadza, ale postaram się przeprowadzić ten proces myślowy raz jeszcze i dojdę do tego, co jest nie tak. Albo okaże się, że wszystko jest w porządku... :) Z Twoich obliczeń wynika, że zwiększanie długości lufy i jej średnicy zwiększy energię, którą możemy przekazać kulce. Jest to słuszne tylko przy założeniu, że będziemy mieć za każdym razem stałe ciśnienie w lufie. No a rozprężając gaz o danej objętości do większej objętości siłą rzeczy dostaniemy niższe ciśnienie. Mając 2 litry powietrza o ciśnieniu 400 kPa rozprężymy je w takiej lufie, jak podałeś, do 397.4 kPa, zakładając, że nie ma przecieków. Więc z inżynierską dokładnością możemy sobie odpuścić ten 1%. :) Teraz policzę coś, co Gerarda pewnie będzie bardziej interesowało... Otóż dla luf 19-tu będziemy mieli tylko 352.6 kPa. A dla jednej, większej lufy (średnica -- 40 mm): 304.4 kPa. Co do przeliczenia ciśnienia na prędkość kulki, to trzeba to chyba zrobić nieco inaczej. Założmy tę jedną nieszczęsną lufę, z ciśnienim stałym i równym 397.4 kPa = 397400 Pa. Po oddziaływaniu na kulkę o średnicy 6 mm (promień 0.003 m) mamy siłę, którą powietrze rozpędza kulkę, o wartości 11.2 N. Po uwzględnieniu masy kulki = 0.2 g = 0.0002 kg mamy przyspieszenie 56181 m/s^2. Z wzoru s = a * t^2 / 2 (droga z ruchu jednostajnie przyspieszonego dla początkowego spoczynku) mamy, że t^2 / 2 = s / a => t^2 = 2 s / a => t = (2 s / a) ^0.5 = 0.0042 s . No i to daje wartość prędkości kulki po opuszczeniu lufy, v = a * t = 237 m/s. Wyniki są zbliżone w granicach inżynierskiej dokładności, co nie daje mi spokoju, bo mam wrażenie, że Twój sposób liczenia energii przekazanej przez gaz kulce jest niewłaściwy. No ale wychodzi na to, że się mylę. Wyszłoby z tego, że dla każdej długości lufy możemy przekazać taką samą energię (będziemy mieli niższe ciśnienie, ale większą objętość, a p * V = constant), a to przecież bzdura... Pogubiłem sie na maksa. Kto pomoże? Link to post Share on other sites
Medium Posted February 26, 2004 Report Share Posted February 26, 2004 Przecież napisałem, że uprościłem i przybliżyłem. To specjalnie było zrobione tak, żeby było proste i szybkie do policzenia nie chciało mi się wchodzić w szczegóły jakie mają miejsce w rzeczywistości. Ale masz rację że: 1. Ciśnienie nie będzie stałe. Żeby wiedzieć jakie będzie ciśnienie (na wykresie względem czasu) trzeba uwzględnić prędkość rozszerzania pędnika, zmianę objętości pędnika w czasie (różna dla każdego zastosowanego gazu, i zależne nawet od rodzaju i przekroju zastosowanego zaworu, różnicy temperatur etc.). 2. Nieuwzględniona jest nieszczelność pomiędzy ściankami lufy i kulki - kolejny spadek ciśnienia poza kontrolą (sprawność przekazywania energii w układzie lufa - kulka). 3. Odnośnie średnicy lufy to niedokładnie w ten sposób - dotyczy to bardziej średnicy kulki (zresztą w ten sposób zwiększano energię broni czarnoprochowej bo prędkość spalania prochu czarnego uniemożliwiała praktycznie zwiększenie prędkości pocisku). 4. Zwiększenie długości lufy - jak najbardziej dłuższe oddziaływanie sił na kulkę przekłada się na większą energię, a co za tym idzie i prędkość początkową (oczywiście przy odpowiednio dobranej ilości pędnika). 5. Średnica kulki i tak została potraktowana optymistycznie (5,94 mm) w rzeczywistości jest mniejsza o jedną - dwie setki, zresztą zależy to od producenta, partii kulek itp. Oczywiście można do obliczeń przybliżonych przyjąć i 6,00 mm. Tak naprawdę to jedynie powierzchowne dotknięcie problemu. W rzeczywistości należy jeszcze uwzględnić bezwładność kulki, jej dokładność wykonania i zastosować równania całkowe, a efekt będzie mizerny, bo i tak nie uwzględni się wszystkiego. Na studiach miałem przedmiot na którym za pomocą komputerów musieliśmy opisywać niektóre zjawiska zachodzące w przyrodzie. Im bardziej zbliżony wynik do tego, co uzyskano w warunkach laboratoryjnych, tym skomplikowaność opisu zjawiska (i danych cyfrowych do przeliczenia) zwiększała się bardziej. Jeśli powiem, że w postępie geometrycznym to skłamię - jeszcze bardziej. To tam się nauczyłem, że zbyt wielka dokładność opisu i obliczeń bardziej przeszkadza niż pomaga. Należy powiedzieć, że dwa niezależnie przeprowadzone toki rozumowania i obliczeń dały podobne rezultaty, oba są dobre (do pewnego progu dokładności) a uzyskane rezultaty i tak będą niższe (ponieważ nie uwzględniono wszystkiego). Powtarzalność obydwu wyników poniżej 2% rozbieżności to prawdziwy sukces! Gratuluję Koledze Lis i dziękuję za potwierdzenie innym sposobem rozwiązania problemu prawdziwości rezultatów. Pozdrawiam. Medium. Link to post Share on other sites
Recommended Posts