Пружи́нно-поршне́ва пневма́тика — вид пневматичної зброї, у якому збільшення тиску повітря для прискорення снаряда досягається за рахунок використання енергії стиснутої пружини. Стискання пружини виконується спеціальним важелем (боковим або підствольним), або «переломуванням ствола» (так звані «переломки»). Використовується як аматорська, спортивна та мисливська. Для цільової аматорської стрільби повсюдно використовуються кулі 4,5 міліметра різного виду і маси, сталеві кульки , а також дротики.
Конструкція
Пружинно-поршневі системи (англ. spring-piston airguns) дуже прості і надійні. У них відсутня система перепускних клапанів та резервуар для зберігання стислого повітря. Повітряний циліндр (резервуар) зброї безпосередньо з'єднується із стволом. При переміщенні важеля зведення всередині циліндра рухається поршень, стискаючи бойову пружину. Поршень утримується в такому положенні спусковим механізмом. При пострілі поршень рухається вперед і під дією пружності пружини і запасеної кінетичної енергії масивного поршня стискає повітряний прошарок між поршнем і кулею. У якийсь момент тиск стисненого повітря прошарку долає опір тертя кулі об стінки ствола, куля починає рух вперед і вилітає зі ствола.
Існує ускладнений варіант конструкції, коли всередині повітряного циліндра є рухливий циліндр (т. зв. «Стакан») з отвором в денці, а всередині рухомого циліндра знаходиться поршень. При зведенні важеля стакан разом з поршнем відходить назад, відкриваючи зарядний отвір. Поршень, стиснувши бойову пружину, встановлюється на бойовому взводі. Після зарядки кулі і повернення важеля зведення у вихідне положення, рухомий циліндр рухається вперед, закриваючи зарядний отвір і казенний зріз ствола. При пострілі поршень, під дією бойової пружини, рухається всередині рухомого циліндра, стискаючи повітря і виштовхуючи кулю.
Пружинно-поршневі системи характеризується відмінною повторюваністю пострілів до тих пір, поки не почнеться фізичне старіння металу бойової пружини. Цього недоліку позбавлені т. н. «Газові» пружини, в яких замість або спільно з металевою пружиною — як передавальна ланка, що впливає на поршень — використовується стиснений газ (найчастіше — повітря). Газові пружини значно збільшують вартість зброї, однак надають наступні переваги: малий відбій, тиха робота (немає шуму від зіткнення витків пружини), поліпшена влучність (через зменшення часу між пострілом і вильотом кулі), постійна потужність (через відсутність усадки пружини в процесі експлуатації) тощо.
Пружинно-поршневі системи з «газовими» пружинами мають самий тихий звук пострілу з усіх розглянутих систем (якщо не враховувати звук від зіткнень витків пружини і удару поршня). Це зумовлено відсутністю деренчання крученої пружини у момент розпрямлення. Потужність пострілу коливається від кількох джоулів (що відповідає потужності дитячих іграшок) до десятків джоулів (що дозволяє використовувати пневматичну зброю для полювання), початкова швидкість кулі калібру 4.5 мм — від 100 до 380 м/с і навіть вище.
Недоліком пружинно-поршневих систем є струс (подвійний відбій), особливо помітний в потужних гвинтівках з початковою швидкістю кулі понад 280 м/с, і гучний звук пострілу, якщо порівнювати з іншими системами пневматичних гвинтівок, наприклад з пневматикою з попереднім накачуванням.
Окремі види пружинно-поршньової пневматики мають досить складну конструкцію, яка може включати оптичний приціл, глушник (саунд-модератор), противідкатний пристрій, спеціальні нарізи ствола, звужування ствола (так званий «чок») тощо. Ці конструктивні доробки дозволяють отримувати високу купчастість стрільби, яка, в окремих випадках, може бути кращою за 30 мм на дистанції 50 м.
Принцип дії
При пострілі поршень вивільняється і починає рухатись в циліндрі силою зведеної бойової пружини. З іншого боку на поршень діє сила тиску повітря, що знаходиться в циліндрі між поршнем та дном циліндра. Результуюча цих двох сил створює прискорення поршня. За умови нехтування масою повітря в циліндрі та масою пружини прискорення буде становити:
, де
, , — сила пружини, сила тиску повітря в циліндрі та маса поршня відповідно.
При переміщенні поршня в циліндрі сила дії пружини, відповідно до закону Гука, зменшується, а тиск в циліндрі зростає. Через деякий час ці сили урівноважуються і надалі поршень продовжує свій рух по інерції, яка обумовлюється масою поршня, та дією остаточної сили в пружині.
В деякий момент часу, коли сила тиску на кулю перевищує силу тертя спокою, куля починає свій рух в каналі ствола, а частина повітря з циліндра починає перетікати в частину каналу ствола між перепуском та кулею. В результаті тиск в циліндрі дещо падає.
В зв'язку з тим, що об'єм частини каналу ствола, який пройшла куля, є значно меншим, ніж об'єм циліндра, а перепуск створює додатковий опір перетіканню повітря з циліндра в канал ствола, а також через зменшення сили пружини, поршень, що уповільнювався, наштовхується на повітряну подушку не дійшовши дна циліндра і починає зворотній рух. В цей час куля отримує найбільший імпульс. Далі куля покидає канал ствола, а поршень внаслідок падіння тиску в циліндрі та під дією остаточної сили пружини досягає дна циліндра.
Таким чином, потужність гвинтівки значною мірою визначається об'ємом циліндра, силою пружини, масою поршня, масою кулі, силою зрушення кулі, силою тертя кулі під час руху, опору нарізів, довжини ствола тощо. Як наслідок, гвинтівки, що мають досить близькі конструктивні параметри, можуть значно відрізнятись потужністю та купчастістю, а проектування такої зброї є складною інженерною задачею.
Виробники
Посилання
- Сайт любителів пневматики [ 13 серпня 2006 у Wayback Machine.]
- Всеросійське Суспільство Любителів пневматичної зброї [ 23 лютого 2011 у Wayback Machine.]
- http://www.arsenalnoe.ru/s/92/pnewmaticheskoe_oruzhie.html [ 10 червня 2008 у Wayback Machine.]
- http://latek.com.ua/site/m/reception/op/goods/category/101.html [ 26 червня 2015 у Wayback Machine.]
- Сайт українських любителів пневматичної зброї [ 15 жовтня 2016 у Wayback Machine.]
Це незавершена стаття про зброю. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Pruzhi nno porshne va pnevma tika vid pnevmatichnoyi zbroyi u yakomu zbilshennya tisku povitrya dlya priskorennya snaryada dosyagayetsya za rahunok vikoristannya energiyi stisnutoyi pruzhini Stiskannya pruzhini vikonuyetsya specialnim vazhelem bokovim abo pidstvolnim abo perelomuvannyam stvola tak zvani perelomki Vikoristovuyetsya yak amatorska sportivna ta mislivska Dlya cilovoyi amatorskoyi strilbi povsyudno vikoristovuyutsya kuli 4 5 milimetra riznogo vidu i masi stalevi kulki a takozh drotiki Pruzhinno porshneva gvintivka perelamka Pruzhinno porshneva gvintivka z pidstvolnim vazhelemKonstrukciyaPruzhinno porshnevi sistemi angl spring piston airguns duzhe prosti i nadijni U nih vidsutnya sistema perepusknih klapaniv ta rezervuar dlya zberigannya stislogo povitrya Povitryanij cilindr rezervuar zbroyi bezposeredno z yednuyetsya iz stvolom Pri peremishenni vazhelya zvedennya vseredini cilindra ruhayetsya porshen stiskayuchi bojovu pruzhinu Porshen utrimuyetsya v takomu polozhenni spuskovim mehanizmom Pri postrili porshen ruhayetsya vpered i pid diyeyu pruzhnosti pruzhini i zapasenoyi kinetichnoyi energiyi masivnogo porshnya stiskaye povitryanij prosharok mizh porshnem i kuleyu U yakijs moment tisk stisnenogo povitrya prosharku dolaye opir tertya kuli ob stinki stvola kulya pochinaye ruh vpered i vilitaye zi stvola Isnuye uskladnenij variant konstrukciyi koli vseredini povitryanogo cilindra ye ruhlivij cilindr t zv Stakan z otvorom v denci a vseredini ruhomogo cilindra znahoditsya porshen Pri zvedenni vazhelya stakan razom z porshnem vidhodit nazad vidkrivayuchi zaryadnij otvir Porshen stisnuvshi bojovu pruzhinu vstanovlyuyetsya na bojovomu vzvodi Pislya zaryadki kuli i povernennya vazhelya zvedennya u vihidne polozhennya ruhomij cilindr ruhayetsya vpered zakrivayuchi zaryadnij otvir i kazennij zriz stvola Pri postrili porshen pid diyeyu bojovoyi pruzhini ruhayetsya vseredini ruhomogo cilindra stiskayuchi povitrya i vishtovhuyuchi kulyu Pruzhinno porshnevi sistemi harakterizuyetsya vidminnoyu povtoryuvanistyu postriliv do tih pir poki ne pochnetsya fizichne starinnya metalu bojovoyi pruzhini Cogo nedoliku pozbavleni t n Gazovi pruzhini v yakih zamist abo spilno z metalevoyu pruzhinoyu yak peredavalna lanka sho vplivaye na porshen vikoristovuyetsya stisnenij gaz najchastishe povitrya Gazovi pruzhini znachno zbilshuyut vartist zbroyi odnak nadayut nastupni perevagi malij vidbij tiha robota nemaye shumu vid zitknennya vitkiv pruzhini polipshena vluchnist cherez zmenshennya chasu mizh postrilom i vilotom kuli postijna potuzhnist cherez vidsutnist usadki pruzhini v procesi ekspluataciyi tosho Pruzhinno porshnevi sistemi z gazovimi pruzhinami mayut samij tihij zvuk postrilu z usih rozglyanutih sistem yaksho ne vrahovuvati zvuk vid zitknen vitkiv pruzhini i udaru porshnya Ce zumovleno vidsutnistyu derenchannya kruchenoyi pruzhini u moment rozpryamlennya Potuzhnist postrilu kolivayetsya vid kilkoh dzhouliv sho vidpovidaye potuzhnosti dityachih igrashok do desyatkiv dzhouliv sho dozvolyaye vikoristovuvati pnevmatichnu zbroyu dlya polyuvannya pochatkova shvidkist kuli kalibru 4 5 mm vid 100 do 380 m s i navit vishe Nedolikom pruzhinno porshnevih sistem ye strus podvijnij vidbij osoblivo pomitnij v potuzhnih gvintivkah z pochatkovoyu shvidkistyu kuli ponad 280 m s i guchnij zvuk postrilu yaksho porivnyuvati z inshimi sistemami pnevmatichnih gvintivok napriklad z pnevmatikoyu z poperednim nakachuvannyam Okremi vidi pruzhinno porshnovoyi pnevmatiki mayut dosit skladnu konstrukciyu yaka mozhe vklyuchati optichnij pricil glushnik saund moderator protividkatnij pristrij specialni narizi stvola zvuzhuvannya stvola tak zvanij chok tosho Ci konstruktivni dorobki dozvolyayut otrimuvati visoku kupchastist strilbi yaka v okremih vipadkah mozhe buti krashoyu za 30 mm na distanciyi 50 m Princip diyiPri postrili porshen vivilnyayetsya i pochinaye ruhatis v cilindri siloyu zvedenoyi bojovoyi pruzhini Z inshogo boku na porshen diye sila tisku povitrya sho znahoditsya v cilindri mizh porshnem ta dnom cilindra Rezultuyucha cih dvoh sil stvoryuye priskorennya porshnya Za umovi nehtuvannya masoyu povitrya v cilindri ta masoyu pruzhini priskorennya bude stanoviti a F s F p m displaystyle a frac F s F p m de F s displaystyle F s F p displaystyle F p m displaystyle m sila pruzhini sila tisku povitrya v cilindri ta masa porshnya vidpovidno Pri peremishenni porshnya v cilindri sila diyi pruzhini vidpovidno do zakonu Guka zmenshuyetsya a tisk v cilindri zrostaye Cherez deyakij chas ci sili urivnovazhuyutsya i nadali porshen prodovzhuye svij ruh po inerciyi yaka obumovlyuyetsya masoyu porshnya ta diyeyu ostatochnoyi sili v pruzhini V deyakij moment chasu koli sila tisku na kulyu perevishuye silu tertya spokoyu kulya pochinaye svij ruh v kanali stvola a chastina povitrya z cilindra pochinaye peretikati v chastinu kanalu stvola mizh perepuskom ta kuleyu V rezultati tisk v cilindri desho padaye V zv yazku z tim sho ob yem chastini kanalu stvola yakij projshla kulya ye znachno menshim nizh ob yem cilindra a perepusk stvoryuye dodatkovij opir peretikannyu povitrya z cilindra v kanal stvola a takozh cherez zmenshennya sili pruzhini porshen sho upovilnyuvavsya nashtovhuyetsya na povitryanu podushku ne dijshovshi dna cilindra i pochinaye zvorotnij ruh V cej chas kulya otrimuye najbilshij impuls Dali kulya pokidaye kanal stvola a porshen vnaslidok padinnya tisku v cilindri ta pid diyeyu ostatochnoyi sili pruzhini dosyagaye dna cilindra Takim chinom potuzhnist gvintivki znachnoyu miroyu viznachayetsya ob yemom cilindra siloyu pruzhini masoyu porshnya masoyu kuli siloyu zrushennya kuli siloyu tertya kuli pid chas ruhu oporu nariziv dovzhini stvola tosho Yak naslidok gvintivki sho mayut dosit blizki konstruktivni parametri mozhut znachno vidriznyatis potuzhnistyu ta kupchastistyu a proektuvannya takoyi zbroyi ye skladnoyu inzhenernoyu zadacheyu VirobnikiSteyr Sportwaffen GmbH TOV Latek Izhevskij mehanichnij zavodPosilannyaSajt lyubiteliv pnevmatiki 13 serpnya 2006 u Wayback Machine Vserosijske Suspilstvo Lyubiteliv pnevmatichnoyi zbroyi 23 lyutogo 2011 u Wayback Machine http www arsenalnoe ru s 92 pnewmaticheskoe oruzhie html 10 chervnya 2008 u Wayback Machine http latek com ua site m reception op goods category 101 html 26 chervnya 2015 u Wayback Machine Sajt ukrayinskih lyubiteliv pnevmatichnoyi zbroyi 15 zhovtnya 2016 u Wayback Machine Ce nezavershena stattya pro zbroyu Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi