Наверняка, каждому из нас знакома ситуация, когда продавцы пневматического оружия не имеют понятия, как устроен тот или иной пистолет, а тем более принцип его работы. В данной статье рассматриваются вопросы, связанные с принципом действия пневматических газобаллонных пистолетов, на сколько выстрелов хватает СО2 баллончика и от чего зависит скорость пули.
В пневматических газобаллонных пистолетах движущей силой является диоксид углерода или СО2 – 8-ми и 12-граммовые СО2 баллончики. Они предназначены для одноразового использования.
Прародителями 12-граммовых баллончиков являются 8-граммовые баллончики, которые были очень распространены в 1950-х в устройствах для обогащения углекислотой (8-граммовые отечественные баллончики и по сей день, имеющие объём 10 см³, пользуются спросом). После 8-граммовых баллончиков, Crosman выпустили легендарные 12-граммовые баллончики.
СО2 – является нестабильным источником газа для пневматического оружия, т.к. выходное давление, в зависимости от различных переменных факторов, например,температуры окружающего воздуха или длинных очередей выстрелов, может варьироваться от 400 фунтов на квадратный дюйм (psi) до 1200 psi. Обычно, при температуре в 75 градусов (по Фаренгейту), СО2 будет выходить с давлением в 800 psi.В таблице 1 показана зависимость скорости пули от температуры.
Таблица 1
Температура, oC
Давление, Атм.
-28
15,07
-26
16,09
-24
17,16
-22
18,28
-20
19,45
-18
20,67
-16
21,96
-14
23,29
-12
24,69
-10
26,15
-8
27,67
-6
29,25
-4
30,90
-2
32,61
0
34,40
2
36,25
4
38,18
6
40,18
8
42,26
10
44,42
12
46,67
14
48,99
16
51,41
18
53,92
20
56,53
22
59,23
24
62,04
26
64,96
28
71,17
30
73,92
В баллончике газ находится в двух фазах - жидкой и газообразной. Жидкая фракция газа в полностью снаряженном баллончике занимает 80% всего объёма, 20% объёма занимает газообразная фракция. Именно этот сжатый газ и используется при стрельбе. Когда производится выстрел, некоторая часть жидкой фракции испаряется и после нагрева баллончика до прежней температуры давление газа восстанавливается. Это будет происходить до тех пор, пока в баллончике имеется СО2 в жидком состоянии. Именно данное свойство углекислого газа и определило его использование в пневматическом оружии, т.к. оно обеспечивает стабильные характеристики пневматического оружия.
В баллончике после высвобождения жидкой фракции остается некоторое количество сжатого газа, которое рекомендуется сбрасывать холостым отстрелом из пневматического пистолета перед снятием баллончика.
Чтобы определить, на сколько выстрелов хватает одного баллончика, обратимся к закону Бойля-Мариотта, который гласит: при постоянной температуре и массе идеального газа произведение его давления и объёма постоянно: , где p — давление газа, V — объём газа.
Предположим, что дульное давление составляет 20-40% от максимального, тогда для 15-ти сантиметрового ствола объём порции будет ≈1,5 см³. Это выйдет где-то выстрелов 40.
Теперь ответим на вопрос, почему при длинной очереди стрельбы из пневматического пистолета скорость пулек падает? Чтобы осуществился переход из жидкого состояния газа в газообразное необходима определенное количество энергии, при это температура в баллончике падает. Поэтому давление для очередной порции газа будем меньше, чем у предшествующей. Для того, чтобы избежать снижения скорости пулек нужно выждать некоторое время, чтобы температура баллончика достигла температуры окружающего воздуха.
От чего же зависит скорость пули? Скорость пули пневматического пистолета зависит от трех факторов: давления газа, объёма порции газа и длины ствола. Тогда становится очевидным, если увеличить длину ствола в 4 раза, то и скорость пули увеличится в два раза.
