Перегрузки ППП.

Информация, любезно предоставленная Майклом Адамсом:

ЗАПИСКИ И ИНФОРМАЦИЯ О БОЕВОМ ЦИКЛЕ И ВРЕМЕНИ ВЫСТРЕЛА

Акселерометр +/-200g был установлен на блоке зажима и затем закреплен на пазах для оптики различных возд. винтовок. Крепление состоит из части 1" бруска T7075 алюминия с зажимом с четырьмя винтами. Акселерометры имеют DCV тип выхода. Они оперируют на 5v, нулевая перегрузка приблизительно на 2.5 v прямого тока. Крепление было зажато к различным типам винтровок на пазах для оптики за исключением CrowMagnum. В последнем случае использовался Dampa Mount и акселерометр был установлен на обрезке кругляка, зажатого в кольцах. Установка цикла выстрела достигнута использовамием пары проводов замыкающихся перед дульным срезом. Пуля разрывает цепь при вылете. Стрельба велась через ProChrono. Фотографии зажима и проводки.

Fluke Модель 123 scopemeter использовался для получения и накопления значений, вызванных первым движением цикла выстрела. Ввод "A" - цикл выстрела, а ввод "B" - 9v цепь. Ось акселерометра на винтовке ориентировалась параллельно плоскости винтовки. Даные выше напряжения нулевий перегрузки представляют движение вперед, данные ниже его - движение назад. Большинство данных было получено в 10ms/div решении, чтобы захватить бОльшую часть боевого цикла.

Разрывной контакт цепи времени выстрела:

Данные винтовок:
R-1 with Theoben с ГП .20cal, 785fps w/CP 14.3
CrowMagnum III (ГП).20cal, 871fps w/CP 14.3
Venom Tomahawk .22cal, 793 w/CP 14.3
RWS 350 Magnum .177cal, 895fps w/CP 10.5
TX200MKII .22cal, 705 w/CP 14.3

Некоторые наблюдения:
Графики показывают соотношение времени вылета пули и времени боевого цикла. Привлекает внимание то, что модели с ГП действительно имеют значительно более короткие боевые циклы, однако я не могу заявить, что время выстрела у них короче.

Мое (Michael's) определение "времени выстрела", поскольку это касается ППП - время с момента, когда поршень начинает движение до момента вылета пули. "Боевой цикл" - время между началом и концом движения ППП.
"Отрыв" черной линии от плато указывает момент вылета пули. Синие линии показывают движениe оружия.

ДАННЫЕ: R-1 .20, ГП, время выстрела ~10ms".
Заметьте пик в "B" данных в 11.2ms. В данный момент объяснить это не могу.

Обратите внимание: R-1 ГП, выстрел 2.

Вероятнее всего, провода контактируют снова после выхода пули. Это единственная винтовка, показывающая такое поведение. На ней устанавлен "Укротитель Точности" Vortek. Возможно это последствие турбулентности, порождаемой этим устройством. wlopa.com

R-1 - боевой цикл ~24ms

CrowMagnum III(Theoben Eliminator)

CMIII .20 круглая пуля: время выстрела*

CMIII боевой цикл*

*Даные под графиком:
Crow Magnum III, дробь No.3, 14.3 гран, длина ствола = 19.375 дюймов, скорость V = 871фут/сек
Время выстрела = 11.6 мс, пик задней отдачи = 35.12g, пик передней отдачи = 234g
Боевой цикл = 21.6 мс.
Далее - аналогично.

Курсив мой. val.


Venom Tomahawk .22cal, 784fps w/CP(Кросман Премьер), 14.3 гран
время выстрела:

боевой цикл:

RWS350, .177 Кросман Премьер Тяжелые, 10.5 гран

TX200

Все блоки данных ясно показывают что пуля покидает ствол довольно рано по отношению к полному боевому циклу. Все, что происходит с винтовкой после того, не оказывает никакого влияния на выстрел, однако, влияет на стрелка и его восприятие поведения оружия.

Время выстрела зависит от ряда факторов. Некоторые из них:
Мощность системы - скорость пули
Ход поршня
Длина ствола
Вес пули

Как всегда, данные подлежат интерпретации. Я не могу сказать, что хорошо осведомлен в этом предмете и только делаю случайные наблюдения.

ТЯЖЕЛЫЕ ПУЛИ vs. ЛЕГКИХ ПУЛЬ

В этом испытании Beeman Кадьяк и Webley Патриот (та же самая винтовка, только различные названия), в .25 калибрах, использовались для стрельбы пулями очень разного веса. Графики:

Beeman Кадьяк

Верхний график - куполы Диана 19.6 гран
Нижний график - Кадьяк 30.7 гран

Наблюдения:
Легкая пуля - меньший отскок поршня и легче отдача.
Тяжелая пуля - отдача тяжелее в обоих направлениях, отскок поршня намного медленнее и более продолжительный.

Ясно виден длинный двойной "качок" на втором графике, где напряжение понижается ниже линии окна после вылета пули. Время выстрела очевидно длиннее для более тяжелой медленной пули. Винтовка разгоняет Диану до ~790 fps, а Кадьяк до ~ 600 fps.

Испытание было повторено с использованием Webley Патриот. Различие - в том, что Патриот оснащен ГП Vortek, установленной вместо обычной пружины. Скорость пули у Патриота в среднем всего 5 - 8 fps больше чем у Кадьяка. Только тяжелые пули использовались, чтобы сравнить отдачу и установить, действительно ли ГП "быстрее" в своем ходе."Укротитель Точности" Vortek установлен на дуле и добавляет 1" к длине ствола. При начальной скорости ~600fps, этот 1" несущественен.

Патриот - пули Кадьяк

Данные не поддерживают заявления, что ГП "быстрее" чем витая. Время цикла выстрела для Патриота с ГП - 14.4мс vs 14.0мс Кадьяка с обычной пружиой. Курсоры имеют разрешение всего .4ms, так что возможно, что неточность может быть +/-.4мс, хотя вряд ли. В лучшем случае циклы по крайней мере равны. Интересно, что обе пружины показывают двойной сильный удар, но обращает внимание последующее спокойствие с ГП.

Информация об используемом акселерометре:

Надеюсь, что хоть что-нибудь из этого поможет в понимании работы ППП.
Майкл Адамс.. . 2005

Спасибо за подробное описани.
а я был прав

ждем'c!

Вот это да! Пожизненный респектищще!
С нетерпением ждем продолжения.

Обязательно передам. Силен парень и добрая душа этот Майкл
(Прям как наш Игнат )
Просто попросил его выслать мне графики по Патриоту, которые на Желтом были утеряны. http://www.network54.com/Forum/79537/thread/1109724045/Piston+Bounce%2C+which+has+more.. light+or+heavy+pellets-
А в ответ получил это все. Естественно, попросил разрешения выставить здесь, и получил - безоговopочно.
Даю ему ссылку, так что не стесняйтесь в похвалах

Отличная работа!
Спасибо.
Некоторые замечания:
1. ГП ничем не отличается от обычной, как я всегда и говорил. И ее влияние на оптику определяется подвижной массой и настройкой, не более.
2. Полоса пропускания используемого акселерометра годится только для сравнительных тестов. Делать вычисления давления в пике по полученным значениям ускорений нельзя, так как длительность этого пика менее 1мс. И ускорения в пике измеряются некорректно.

[QUOTE]Originally posted by val:
[B]Обязательно передам. Силен парень и добрая душа этот Майкл
(Прям как наш Игнат )

Молодец. И ты , и Майкл ии.. Игнат

Спасибо за оценку.

Полоса пропускания используемого акселерометра годится только для сравнительных тестов. Делать вычисления давления в пике по полученным значениям ускорений нельзя, так как длительность этого пика менее 1мс. И ускорения в пике измеряются некорректно.

"Длительность" любого ПИКА равна нулю. Там, где с особо тяжелыми пулями зашкаливало, показывалось обрезанное плато, такие результаты Майк отбрасывал. Объясни поподробнее, как происходит утеря значения пика, а я Майка озадачу.
Почему никто не поинтересовался, как получено 234g на 200g приборе?

Так там есть выход 500g.
По поводу точности.
Любой акселерометр суть грузик на пружинке с демпфированием. Меряется перемещение грузика. У грузика есть собственная частота колебаний. Пик нулевой длительности померить невозможно.
Дальше есть разные формулы имени разных людей.Если полоса пропускания датчика 1Кгц, то сносно меряется перегрузка, график которой по резкости перегибов напоминает синусоиду с такой частотой. При этом датчик занижает значения перегрузки на 30 процентов.
Вернее - так: полосой пропускания датчика называется такая частота синусоидального измеряемого сигнала, при которой ошибка составляет не более 30%.
Более медленные просессы меряются точнее. Там уже формулы.
Вот отрицательная перегрузка длительностью около 8мс меряется на этих графиках точно, можно пересчитывать ускорение в усилие пружины. А в пиках графики врут, однозначно, особенно при жестких ударах, когда пуля уже вылетела. Там полоса датчика должна быть на порядок больше. А лучше - на два, так как мы не знаем частоты изменения перегрузки при ударах. Она зависит от жесткости манжеты, ее формы и т. д.
Есть такая наука - метрология.. .
И главное, Валера, понимать:
то, что ты видишь на графике, - это не перегрузка винтовки, а то, как болтается грузик не пружинке.

Может Вам понадобится.
Померял давление (пластическая деформация металлов) развиваемое боевым компрессором ППП в закрытом циллиндре.
Компрессор: диаметр-25,3мм; ход поршня-116мм; вес поршня-0,25кГ; сила пружины-131,2кГ.
Давление получил 20 МР

200атм - похоже на правду.
То есть перекрывал перепуск мембраной, а потом статическим давлением добивался такой же деформации? Это - правильная методика.

2 Val,
Большущая благодарность за представленные материалы тебе и коллеге Майку. Во всяком случае, что бы Петруха не говорил, им нет аналога пока что.
По сути:
Большого вранья там нет. Петруха правильно говорит о значении в "пиках", но эти неопределенности можно обойти, правильно экстраполируя восходящую и нисходящую ветви замеров. На крыльях графика неточности существенно меньше, а как сжимается газ, все таки преставление мы имеем. Для четкости восприятия все таки уточни: сколько точек считывания на графиках по временной оси. Если считывание через заданный временной интервал (0,4 мс? ), то ломаные кривые - это норма.
По измерению давления мембраной. Здесь несколько похуже. Статические и динамические значения "сигмы" текучести даже при милисекундном импульсе могут различаться раза в два. Есть раздел в сопромате "Динамическая прочность материалов". Концы с концами здесь сложно свести.
2 Nik_n, Это ваша супермагнуь МР-512? Здесь по ощущениям давление в закрытом наглухо компрессоре поболее д.б.
В целом нормальная обработка полученных сообществом данных заняла бы достаточно времени, выключив его из других дел. Поэтому мне даже страшно ввязываться в такую историю. В раздумьях, однако, я..

Так я и сказал - отличная работа.
А в метрологии я - дилетант.
Про динамическую прочность не подумал. Так что давление больше на самом деле, если только мое предположение о методике верное.

2 Val,
Сформулирую вопрос конкретнее. Не затруднило бы тебя запросить у Майкла файлы данных любого из этих экспериментов. Так, чтобы были текстовые файлы (с расширением .txt или .dat), в которых обычно хранятся данные графиков для их построения. Т.е."два столбца" значений, в данном случае время и напряжение датчиков. Оттуда их проще извлечь и обработать, чем считывать с картинки.
Речь идет о каком нибудь графике с витой пружиной.

Уважаемый docalex.
Я согласен, что зная внутреннюю динамику датчика, можно из полученных графиков вытащить более достоверную информацию. Это серьезная работа, и скорее всего она потребует протрясти датчик на тестовом вибростенде. Врядли реально. И главное - оно надо? Дешевле нормальный датчик заказать. Я уже писал, за 500 долларов мне 10 штук обещали напылить 10-килогерцовых. Это без обвески, конечно.
P. S. Пытаюсь позвонить. У Вас модем?

2 Petrucha,
Мастер, загляни в личку.

Миша, большое спасибо за открытие, но принцип работы акселерометра для меня, как и для любого технаря, тайной за семи замками не являлся. Так что главное я (не удивляйся) понимаю.
А меня удивляет вот что: применен прибор для измерения пергрузок, а ты говоришь, что даным верить нельзя. Ну и верь в расчетные, помочь не могу. Понятно, раз до 300 бар не дотянуло, замерам грош цена. А 200 для тех параметров и для меня звучит очень правдоподобно. Даже низковато.

Док, вопросы задал и спросил, могу ли дать тебе почту Майкла.

2 Val,
O'k. May be что-нибудь срастется. Выключаюсь до вторника по выездным обстоятельствам.

Валера.
Применен прибор с полосой 1000Гц. Он не годится для измерения амплитуды ударных перегрузок, и это свое мнение я обосновал, думаю.

Конечно обосновал. И очень правильно. Я даже вижу на графиках, где пик утерян. Присмотрись, может угадаешь. А кое-где - очень близко к правде. ИМХО.

Но самое главное на них - полный разгул неиспользованной затухающей энергии после вылета пули. Достает.. . а тебя? Как ее поймать? Не пулю, сам понимаешь.
Вопрос, конечно, риторический.

А вот и Майкл, герой этой темы, второй сверху yamaha.com
, просто старый "работник над звуком",
Hо! Kак и все мы здесь, человек с непреодолимым увлечением воздушным оружием.