Перейти к содержанию

Оружейный опыт

Авторизация  
  • записей
    46
  • комментариев
    637
  • просмотров
    114 995

Авторы этого блога

Повышение мощности пневматических подводных ружей за счет снижения внутренних потерь.

Авторизация  
admin

88 просмотров

В этой статье я хочу рассказать об внутренних потерях пневматических подводных ружей и как с этими внутренними потерями можно бороться. От величины внутренних потерь ружья напрямую зависит мощность ружья. Уменьшая внутренние потери ружья, мы достигаем снижения усилия зарядки ружья, сохраняя необходимую мощность, или мы достигаем повышения мощности ружья, когда невозможно увеличить усилие зарядки.

The principle of pneumatic speargun work

Рассмотрим принцип работы пневматического подводного ружья, которое состоит из ствола 2, ресивера 3 наполненного сжатым воздухом, поршня 4 с резиновым уплотнением 5 и спускового механизма 7.
При зарядке ружья ( I ), мы преодолеваем силу действия сжатого воздуха на поршень 4 и силу трения резинового уплотнения 5 по стволу ружья 2. После того, как поршень 4 встанет на боевой зацеп спускового механизма 7, ружье будет полностью заряжено и готово для выстрела ( II ).
Для производства выстрела ( III ), необходимо нажать на спусковой механизм 7 и тем самым освободить поршень 4. На гарпун будет действовать сила сжатого воздуха передаваемая через поршень 4, но этой силе выталкивания гарпуна будет противодействовать сила трения резинового уплотнения 5 по стволу 2; масса воды между стволом 2 и гарпуном; сопротивление воды на выходе 1 из ствола 2; сопротивление сжатого воздуха на переходе 6 из ресивера 3 в ствол 2 ружья и сопротивление гарпуна.
На рисунке ( IV ) показано разряженное подводное ружье.

Теперь мы видим главных наших «врагов»:
- трение резинового уплотнения 5 по стволу 2 ружья;
- масса воды между гарпуном и стволом 2 ружья;
- масса поршня 4;
- сопротивление воды на выходе 1 из ствола 2 ружья;
- сопротивление сжатого воздуха на переходе 6 из ресивера 3 в ствол 2 ружья;
- сопротивление гарпуна и наконечника гарпуна при выстреле.
Сопротивление гарпуна и наконечника гарпуна мы не будем затрагивать в данном разбирательстве, так как выбор гарпуна и выбор типа наконечника гарпуна зависит от условий подводной охоты.

The pneumatic speargun with a power regulating

Начнем подробно формировать требования к своему ружью, с самыми низкими внутренними потерями.

Для уменьшения трения резинового уплотнения по стволу ружья, необходимо выбирать ружье с хорошо полированной и ровной поверхностью ствола, с минимальным коэффициентом трения (например, нержавеющая сталь) и минимальным калибром ствола (например, лучше 11 мм калибр, чем 13 мм). Очень важно еще заменить резиновое «юбочное» уплотнение поршня на круглое резиновое уплотнение. На поршне должно стоять только одно круглое уплотнение!

Для уменьшения массы воды между гарпуном и стволом ружья, необходимо выбирать ружье с минимальным калибром ствола (например, лучше 11 мм калибр, чем 13 мм), но также необходимо учитывать и диаметр гарпуна.

Для уменьшения сопротивления воды при выходе из ствола ружья, необходимо выбирать ружье с максимальным диаметром выходных каналов или выбрать пневмовакуумное подводное ружье.

The principle of pneumovacuum speargun work

В пневмовакуумном ружье нет выходных каналов, но имеется специальное резиновое уплотнение 8, которое препятствует поступлению воды в полость между гарпуном и стволом ружья. Пневмовакуумная конструкция ружья устраняет сразу два «врага» – уменьшает почти до нуля массу воды между гарпуном и стволом ружья, и соответственно исчезает сопротивление воды, при выходе ее из ствола ружья.

Для уменьшения сопротивления сжатого воздуха, при переходе его из ресивера в ствол ружья, необходимо выбрать ружье без регулятора мощности. Регулятор мощности имеет управляемый клапаном канал с маленьким диаметром и этот канал сильно препятствует перетеканию сжатого воздуха из ресивера в ствол ружья.

Необходимо обратить внимание на то, что подводные охотники, в попытке улучшить свои пневматические подводные ружьях, самостоятельно расширяют каналы для выхода воды и для перетекания сжатого воздуха из ресивера в ствол ружья. В этих случаях надо быть очень осторожным и не переусердствовать, поскольку неуполномоченные доработки “ослабляют” детали ружья и могут привести к взрыву ружья и травмам окружающих людей! Очень опасно делать такие доработки ружья, если нет полного понимания всех факторов.

Для оценки величины внутренних потерь ружья хорошо подойдет такой параметр как Коэффициент Полезного Действия (КПД). КПД подводного ружья – это отношение кинетической энергии гарпуна после выстрела, к работе, затраченной на зарядку ружья. Если мы снизим внутренние потери ружья, то повысим кинетическую энергию гарпуна. Причем работа, затраченная подводным охотником на зарядку ружья, останется прежней.

Теперь необходимо прояснить основной для подводных охотников вопрос, – на сколько можно повысить мощность пневматического подводного ружья?
Докладываю результаты своих измерений КПД пневматических подводных ружей. Все измерения проводились со штатными гарпунами и одинарными наконечниками гарпуна:

Название ружья, изготовитель

Mares Cyrano 700

Mares Cyrano 700

Сарган 600

Сарган 600

Зелинка 650

Принцип действия ружья

Пневматическое

Пневмовакуумное

Пневматическое

Пневмовакуумное

Пневматическое

Регулятор мощности

С регулятором мощности

С регулятором мощности

Без регулятора мощности

Без регулятора мощности

С регулятором мощности

Калибр ствола, мм

11

11

10

10

10

Материал ствола

“Морской” сорт дюрали

“Морской” сорт дюрали

Нержавейка

Нержавейка

Нержавейка

Уплотнение поршня

С резиновым “юбочным” уплотнением

С резиновым “юбочным” уплотнением

С одним уплотнительным резиновым колечком

С одним уплотнительным резиновым колечком

С одним уплотнительным резиновым колечком

Диаметр гарпуна, мм

7

7

8

8

8

Усилие зарядки, кГс

32-40

32-40

21,6-23,6

21,6-23,6

19,6-21,2

Скорость гарпуна, м/сек

27,8

30,3

23,5

24,5

22,6

Кинетическая энергия гарпуна, Джоули

77

92

88

97

72

Коэффициент полезного действия, %

43

51

77

84

63

The pneumatic Sargan 600 speargun
Фотография пневматического гарпунного ружья "Сарган 600".

The pneumatic Zelinka 650 speargun
Фотография пневматического гарпунного ружья "Зелинка 650".

Из этих измерений следует, что пневматические и пневмовакуумные подводные ружья, могут иметь очень высокий КПД, и имеется резерв для увеличения мощности “рядового” ружья почти в два раза.

Но для пневматических подводных ружей существует ограничение скорости гарпуна. Если гарпун превысит допустимую скорость, то поршень ружья будет разрушен при ударе об демпфер! Поэтому не рекомендуется заряжать ружья с высоким КПД (Сарган 600 и Зелинка 650), с усилием больше чем 25 кГс.

Для гидропневматических подводных ружей ограничений скорости гарпуна не существует, но эта тема достойна отдельной статьи. В этой статье я приведу характеристики моих гидропневматических подводных ружей, только для сравнения с характеристиками пневматических подводных ружей.

The hydropneumatic Aquatech 500x9-B speargun
Фотография гидропневматического гарпунного ружья "Акватех 500х9-В" ("Aquatech 500x9-B")

Акватех 500х9-В (Aquatech 500x9-B) с регулировкой мощности (калибр ствола - 9 мм, материал ствола - нержавеющая сталь, поршень с одним уплотнительным резиновым колечком, диаметр гарпуна – 8 мм):
• 1 качок гарпуна (усилие зарядки – 22,8-24,8 кГс, начальная скорость гарпуна – 22,9 м/с, кинетическая энергия гарпуна – 61 Джоулей) - КПД 54 %
• 1,5 качка гарпуна (усилие зарядки – 24,8-28,8 кГс, начальная скорость гарпуна – 24,9 м/с, кинетическая энергия гарпуна – 73 Джоулей) - КПД 58 %
• 2 качка гарпуна (усилие зарядки – 28,8-32,0 кГс, начальная скорость гарпуна – 27,0 м/с, кинетическая энергия гарпуна – 86 Джоулей) - КПД 61 %

The hydropneumatic Black Sea 500x9-B speargun

Черное Море 500х9-В (Black Sea 500x9-B) с регулировкой мощности (калибр ствола - 9 мм, материал ствола - нержавеющая сталь, поршень с одним уплотнительным резиновым колечком, диаметр гарпуна – 8 мм). Эта модель ружья заряжается с помощью гидронасоса:

• Максимальная зарядка ружья (начальная скорость гарпуна – 45,8 м/с, кинетическая энергия гарпуна – 247 Джоулей) - КПД 67 %

В заключение статьи, я думаю, что читателю будет интересно узнать об КПД “древних” пневматических подводных ружей.

Название ружья, изготовитель

РПО-2, з-д "Вега", г.Умань

РПО-2, з-д "Вега", г.Умань

РПО-2, з-д "Вега", г.Умань

РПБ-1, г. Пятигорск

РПБ-1, г. Пятигорск

Принцип действия ружья

Пневматическое, без каналов для выхода воды из ствола

Пневматическое, с каналами для выхода воды из ствола

Пневмовакуумное

Пневматическое

Пневмовакуумное

Регулятор мощности

Без регулятора мощности

Без регулятора мощности

Без регулятора мощности

Без регулятора мощности

Без регулятора мощности

Калибр ствола, мм

12

12

12

14

14

Материал ствола

Дюраль

Дюраль

Дюраль

Дюраль

Дюраль

Уплотнение поршня

С одним уплотнительным резиновым колечком

С одним уплотнительным резиновым колечком

С одним уплотнительным резиновым колечком

С одним уплотнительным резиновым колечком

С одним уплотнительным резиновым колечком

Диаметр гарпуна, мм

8

8

8

8

8

Усилие зарядки, кГс

12,8-24,8

16,4-29,6

12,8-24,8

19,2-26,4

19,2-26,4

Скорость гарпуна, м/сек

13,8

19,6

18,4

20,4

21,4

Кинетическая энергия гарпуна, Джоули

23

47

42

51

57

Коэффициент полезного действия, %

30

49

53

52

58

Пневматическое подводное ружье РПО-2 (копия Nemrod Torpedero) сделано в 1983 году в Украине. Интересно то, что это ружье было разработано конструкторами завода "Арсенал" г. Киев, а изготовлялось на филиале завода "Арсенал" на заводе "Вега" г. Умань. Разработками завода "Арсенал" являлись так же пружинные гарпунные ружья РПО-1 и гидропневматические гарпунные ружья РПС-3.

The pneumatic РПО-2 speargun
Фотография пневматического гарпунного ружья "РПО-2"

Пневматическое подводное ружье РПБ-1 сделано в 1975 году в Россие. Я охотился с ружьем РПБ-1 до создания в 1985 году своего гидропневматического подводного ружья.

The pneumatic РПБ-1 speargun
Фотография пневматического гарпунного ружья "РПБ-1"

Сергей Федорович Кравченко (декабрь 2005)

Эта статья была напечатана в журнале "Мир подводной охоты"(№ 3, 2006 год) и в журнале "International Freediving and Spearfishing News" (№ 44, Jan/Mar 2006)

Источник: aquatech1.narod.ru />

Авторизация  


5 Комментариев


Рекомендуемые комментарии

Небольшие комментарии.
1. К "врагам" (на мой взгляд) ошибочно отнесена масса поршня(~10-15гр на номальных ружьях), т.к. она по отношению к массе гарпуна 300-400гр ничтожно мала, тем более учитывая вариантность используемых наконечников(пуля/свинорер/вилы ).
2. Вызывает сомнения приведенный достаточно низкий КПД у Зелинки... надеюсь это ошибка, а не продавливание на рынок Саргана .
3. Непонятно почему не приведены данные или хотя бы ссылки по "Тайменю" ("первооткрывателю" применения пневмовакума в серийных ружьях) и "Вланику" (практически полностью убравшего всех "врагов"), может по той-же конкурентоспособной причине?

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
Александр ПЕНЗА
Первооткрыватель пневмовакуума можно назвать и автора "Корсар" - Днепропетровск. Тут дело тонкое. Знаю Кузнецов с Р. Аминовым тоже работать над ним не вчера стали.
Так что поосторожней стоит с этим термином :-)

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
К моменту создания статья увы уже устарела. Причина - разобщенность подводных охотников. Еще в 1978 году ружья такого устройства мы испытали но белом озере в московской области.С тех пор созданы более совершенные конструкции, особенно учитывая появления подводных охотников - женщин. Новая конструкция позволила резко снизить усилия при зарядке и ее неудобства. также повышена безопастность. Зарядка ружья производиться ногами, а гарпун вкладывается после. Кроме того - снижена шумность выстрела. Вообще при охоте важна не сама скорость гарпуна, а энергия при попадании в цель. Для этого применяются трезубцы, раскрывающиеся в полете через 0,5-2,5 метров от вылета из ствола. Есть ружья и безпоршневые. Стоит, видимо дать описание всех возможных схем. Сейчас нам удалось создать конструкцию п.ружья предельно простого и при изготовлении и в эксплуатации. Намереваемся провести соревнования при использавании стандартных ружей.

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
Гость
Добавить комментарий...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...


×
×
  • Создать...