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二式大型七面鳥
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2018年07月25日

PSG-1ホップ改修作戦-その10- G-HOP改 「谷押し」押しパーツ高精度版試作

 色々準備はしてましたが、とりあえず一個作ってみましたので公開します。まずは仕上がりから。


 それなりに試行錯誤しました。
 まず、サイズですが、予備バレル&チャンバ入手後に再計測し、チャンバ側の幅が約3.8mmである事を確認しました。
 過去の画像でここを4mmとしてますが、もう少し狭い訳ですね。
 それから、材料として二辺が2mmの三角プラ棒を入手。
 これ自体は別にそれほど入手困難なものではありませんが、何しろ束でしか売ってない。
 のですが、秦野の某所でばら売りしていただきました。ラッキー。
 二辺が2mmの直角二等辺三角形ですから、斜辺は約2.8mm、斜辺を底辺とした場合の高さは約1.4mm。
 これを、0.3mm厚のアルミ板に瞬着で固定し、幅を3.8mm、長さを5.3mmになるようにヤスリで仕上げていきました。


 あ、材を複数用意しているのは失敗に備えるのと、成功したとしてPSG-1用とFA-MAS用が必要なため、一つ極端に長いのがあるのは、後日HOP窓を7mmに拡張する予定であるので、それに合わせた長さのものが必要なため。


 とりあえず今日は一つだけ削り出しました。結構気を使うので一日一個にしておきましょう(笑)。サイズもほら、バレル側HOP穴にぴったり。


 これを、なるべく水平になるように小細工してHOPアームに取り付け、HOPパッキンとスリップシートも小細工して確実な二点押しを実現……出来るでしょうか……やってみなければわからない、エアガン大実験!  

Posted by 二式大型七面鳥 at 22:18Comments(0)PSG-1初速長掛けホップGホップ

2018年07月24日

弾道に関する思考実験という名の戯れ言

 仕事が一息つけたので、息抜きの戯れ言にお付き合い戴ければ幸いであります。

 記事としては発表してませんが、以前、初速・落差・HOPなんかの関係を簡単なモデル計算で説明出来ないかとチャレンジした事があります。自分が理解出来ているかを確認するのに、文章化して他人に説明出来るかを試すってのは非常に有効なので。
 目的は、「弾道は、初速と揚力(≒HOP回転)”だけで”説明のつく、原理としては非常に単純な物理現象である」事を明確にしたかったからです。
 その結果をお蔵入りにしたのは、ご想像の通り、あまり良い結果が出なかった(現実に近い結果が出せなかった)からです。

 今回、ちょっとリベンジして、割と納得のいく結果が出たので、公開したいと思います。

 結論から言うと、お蔵入りした検討の失敗理由は、初速やHOPの減衰を等加速度運動だけで説明出来ないかと頑張った為。
 今回割と上手くいったのは、従前の等加速度の部分を加加速度の計算で置き換えた為でした。

 まず。
 物事を単純にするため、初速の減衰は無いものとします。その状態で、まず、HOP無しの弾道を計算してみます。初速は、計算しやすいので90m/sとします。
 この条件で、10m進む毎の狙点に対する弾道の落差を計算してみます。
※あくまで10m毎です、0.1sec毎とかではありませんので注意。




 この場合、弾道は重力加速度の影響のみを受けますので、計算は非常に簡単です。また、ガリレオの実験を繙くまでもなく、重力加速度に対し物体の質量は影響しませんから、BB弾の重量はパラメータに含みません。
 重力加速度は、その名の通り加速度ですから、時間の影響が二乗で効いてきまして、弾道も発射後に文字通り加速度的に落下していきます。
 ここが重要で、HOP無しであっても、20~30m位までは逆にそんなに弾道が落ちません。というか、落ちたように見えません。二乗で効く時間の影響が、時間そのものが小さい為に、より小さくなっているわけです。特に射点からの見え方としては「ある点(ある時間経過後)から急激に落ちる(時間の影響がでかくなる)」ように見える原因がこれ、と理解出来ます。実際問題として、現実世界ではちょうどその辺から弾速の低下が目立つようになる事、遠近感の影響で遠くなるに従って弾の距離方向の見かけの移動量が小さく感じ、垂直方向の動きが相対的に目立つ事も重なって、余計にそう見えるものと七面鳥は理解してます。

 さて、ここでHOPによる揚力を付け加えてみます。揚力は弾丸の重量が影響しますが、面倒なので無視します(笑)。ただし、揚力が減衰しないと、いつまでも上昇する弾道になってしまいますので、とりあえず一定の割合でHOP回転=揚力が減衰すると仮定は導入します。
 ここでは、初期値としてHOPによる揚力を1.5G(14.7m/s2)、減衰を10m飛行する毎に0.2Gと仮定します。つまり初期値で重力加速度に対し0.5Gの揚力を持っている事になります。
 ……この、「揚力が減衰する」をどう計算で表現するかがキモで、前回はこれが上手くいかなくて頓挫したわけです。下向きに働く重力加速度と、上向きの揚力との間で単純な引き算で計算しようとして大失敗だったわけで、よくよく考えるに、要するにトータルでの加速度が上向き0.5Gから下向き1Gに、0.2G/10mというレートで変化するのだと。つまり、加速度の変化率、加加速度の考え方を持ち込まないとダメだったんだと気付きました。
 加速度は速度の微分、加加速度は加速度の微分、これを元に式を立てて変位を計算した結果がこちら。




 ……計算間違ってないだろうな……もし間違いがありましたら、こっそりご指摘いただきたく。
 それはともかく、えいやで各パラメータを決めた割には、割とそれらしい曲線を描いてると思います。
 このグラフのキモも、最初のうちは変位量が小さい事です。加速度ですから、時間が二乗(加加速度に至っては三乗)で効いてくるので、最初は小さく、そのうちドンドン変位が大きくなります。ただし、この場合はその加速度自体が時系列的に小さくなる(重力加速度に近づいていく)ので、40~50mあたりで最も浮いた後、今度は一気に落ちていきます。
 ついでに言うと、見た目的には、上がりはじめと落ち始めが奥の方なので、遠近感で余計に変化が小さく見えるでしょう。

 この計算は、①弾速が落ちない ②Hopが一定で減衰 というモデル条件下での計算ですが、見た目の動きは現実に割とあってると思います。
 なので、七面鳥的には、これで、「弾道は初速とHOP回転数のみで説明可能」という仮説は証明出来たと考えてます。

 現実には、弾速は空気抵抗により減速をしますが、これは計算式がありますし、HOP回転の減衰も計算可能のようです。初期のHOP回転数だけは高速度カメラか何かで実測するしか手がありませんが、これも実際に試した先達が居る事が解ってます。また、横風の影響も、同様に加加速度で解決出来ます(最初は横風風速がまるごと横加速度になり、弾の横移動=風速になるまで加速度が減り続ける)。

 これで、初速とHOP回転が得られるなら加速手段とHOP形式は何でも良い、つまり「流速じゃないとダメ」とか「加速シリンダーじゃないとダメ」なんてことはない、加速自体がゆるやかでも、ガスでも、極論するなら後ろから棒で押しても(既にエアガンではないですが)、必要な初速が得られるなら何だって違いは無い、HOPだって必要な回転数が得られるなら躓こうが固定だろうがイモネジだろうが何だっていい(弾道の安定性の問題はここではガン無視です)って事です。
#流速チューン自体を否定するものではありません。強HOPと初速を両立する手段(二次的に爆裂発射音も)として有効な手段と認識してます。加速シリンダーについても同様です。

 また、巷では「射程70m」というのが大射程銃の一つの基準となっているようですが、確かに70mに届かせること自体は可能とも思えます※。ただし、グラフを見る限り「低伸する弾道」のままでは不可能のようですが……
 大射程(70m超?)を優先して難しい不規則な距離と上下の狙点補正するか、低伸性と狙点補正の簡単さを優先して射程はそこそこ(50m弱?)で諦めるか……難しい所というか好みの問題でしょうか……低伸弾道設定のままで、仰角取ったらどこまで狙えるか(スコープ下端に標的を収めた状態で当たる最大距離)も試してみたいところではありますね。

※空気抵抗による弾速の減衰をシミュレートするなら、HOP到達最高高度はもっと高く、最高高度到達位置はもっと奥になると思われます(でないと減速後の急落の辻褄を合わせられない)。つまりもう少しHOPのキツい弾道になるわけですね。  続きを読む

Posted by 二式大型七面鳥 at 21:34Comments(0)初速長掛けホップGホップ

2018年07月14日

備忘録:PSG-1ホップ周辺寸法

某所で見たエレベータホップに感銘を受け、エレベータ構造をPSG-1に再現出来ないか?という事で寸法を測ってみました。
予備バレルとチャンバがあると、銃を分解しなくても測れるので楽ちん~。
主な寸法は図中を参照下さい。


バレルは内径6mm、肉厚1mmで外径8mm、チャンバゴムは0.5mm厚、その外のチャンバパーツは平均1.6mm厚。アームも大体寸法は合わせて描いてあります。ホップ突起は大体の形状ですが、実際はもっと前後が短い形状だったはずですね。で……
結論。
無理。
エレベータホップの加工をするには、押し部品が垂直に上下するガイドが必要ですが、この構造ではアームをどかさないと不可能。
ですが、PSG-1の場合、アームの上はコッキングレバーが通ってますし、コッキングレバーを無効化する改造の場合は大概そこに背骨が通ります。なので、真上からネジで押す構造はまず不可能。
アームを残したままでは、有効なガイド高さが稼げそうにないのでそれも不可能(アームを削る手はエレベータガイドとの干渉がタイトでちょっと加工出来る自信がないので)。
アームは先端で約1.5mmほど上下するようです。もしかしたら2mm程度かも。ホップダイヤルの溝が上手く測れないので……どっちにしても、押しパーツ部で最大でも1.5mmしか上下しません。
押しパーツからアームの支点まで約16mm、角度変化は10%勾配って所ですか。角度に直すと約6度ですかね。結構角度変化ありますね。
なので、押しパーツの角度変化も相応にあるでしょうから、エレベータ式の方が精度は上がる理屈もそう思えます。そうなると、アーム式で可能な限り押しパーツの角度変化を抑える方法を考えるべきかも。
あと、気になるのは、チャンバ側のホップ窓がバレル側のホップ窓に比べて長い事。バレル側が5mm強に対し、チャンバ側は約7mmあります。
某所ではバレル側の窓を7mmに拡張して良い結果を得たとおっしゃってる方もいらっしゃるので、こちらは再現可能かも。

窓拡張は最後の手段として、当面は、一段落したPSG-1改修の次の段階として、G-HOPのスピンシート下部はみ出し案を試そうと思ってます。押しパーツも材料の入手の目処が立ったのでもう少し精度良く作れそう。これが上手くいくならその構造をFA-MASにも反映し、その先にバレル窓7mm拡張に進めましょう。バレル&チャンバが二本あると、上手く行った方を残して先に進めるから非常に気が楽ですね。  

Posted by 二式大型七面鳥 at 23:18Comments(0)PSG-1長掛けホップGホップ

2018年07月03日

物欲暴走?

 M・ウルブリニさんという、七面鳥がリスペクトしている作家さんがいらっしゃいまして。
 最近のツイートで、修理から還ってきた、古(いにしえ)のSSオートマグの写真をアップされてまして。
 それを見たら辛抱たまらず、思わず知らず近所のリサイクル屋にあったマルイのオートマグ18禁仕様を衝動買いしてしまいました(爆)。


 やっぱオートマグはステンレスですよね。
 なんて言ったら、こないだ買ったクリント1(黒)が拗ねるかな?
 つか、オートマグ二丁も持ってどうするつもりだ>俺。


 マルイのオートマグはエアコキですから、エアコキ戦にでも投入してみますか……当たるのか?やった事まだ無いですけど。
 状態は望外に良かったです。未使用新品かと思ったくらい。ターゲットペーパーが一枚だけ使った形跡があるので、未使用では無さそうですが。
 綺麗な子が嫁いできたので、大事にしてあげましょう。



 物欲ネタもう一つ。
 PSG-1のスペアバレルをチャンバー込みで落札しました。バレル、大体定価の半額。あえての純正です。


 これで、現状の、一応結果の出た「G-HOP谷押し」をそのままにして、新しい挑戦が出来るというものです。
 七面鳥は割と「石橋は叩き壊して架け替える」クチなので、本来は退路を確保しておかないとチャレンジしづらいのですね……なので、これで比較も出来るし、チャレンジに失敗しても途方に暮れずに済みます。
 さて、治具と材料も揃ってきたし、時間が空いたら早速やってみるか……  

Posted by 二式大型七面鳥 at 21:47Comments(0)サイドアーム装備PSG-1オートマグ長掛けホップGホップ

2018年06月28日

FA-MASホップ改修作戦-Gホップ試射結果2

 FA-MASです……前回の結果を基に、HOPを強くしたら弾が飛ばなくなったとです……

 というわけで。
 PSG-1の調整と同時に、FA-MASも調整しよう……と思ったのですが。
 初っぱなからつまづきました。もう明確にHOPがかかりすぎの症状ですね。
 一応、初速も測ってみましたが……


 本来この銃は、85m/s程度は出るのはずです。
 数字がキチンと揃ってるのは流石G-HOPといったところですが……
 良かれと思って押しパーツを厚めにしたのが裏目に出た事間違いなし。ああ、また分解せねば……
 もう、次に分解する時は覚悟決めて、自作FETまわりの配線の整理もしましょう。  

Posted by 二式大型七面鳥 at 21:04Comments(0)初速長掛けホップGホップ

2018年06月26日

20180627 PSG-1ホップ改修作戦-その9- G-HOP改 「谷押し」改修結果。

 その8で日記に書いた「谷押しパーツ(今命名し

ました)」の効果を、みん森さんで試してきました。
 まずは動画をご覧下さい。弾は0.28gのギャロップのバイオ弾です。

 念願であった「30mでショートマグ15発全弾命中」を実現出来ました!
 いや、実際の話、この動画はチャンピオンデータです。が、これを含めてビデオに撮った8回の結果を以下に示します。


 そこそこ良い集弾してると思いますが如何でしょう。外しても、看板の柱に当たってる=左右はブレてない、というのが七面鳥的にはツボでした。全体に、過去最高の集弾性能になったと思ってます。

 次に、40m試射の結果動画を。

 15発中8発、命中音が聞き取れます。外れ弾も突拍子もない方向、という訳ではないように見えます。

 続いて50m改め、多分45mあたりのファティーグ。40mより遠くにあるけど、50mよりは近いようですが、正確な距離は分からないのでとりあえず45mだと仮定します。

 15発中5発は、メットに命中してはじけているのを確認出来ます。
 30mと40mの看板は縦横20cm、これは若干幅広いですが大体人の顔と思っていい大きさです。メットは……いうまでもありませんよね。
 狙点は、40mゼロイン、30mは中心の3Mil下(大体数字の下端)、45mはメット中心から3Mil上です。つまり、その6で目標とした「スコープの上下4Mil以内で30~50mをまかなう」も一応実現出来たと言って良いでしょう。ちなみに、エレベーションは前回その6時点と変えてません。HOP調整は2.5ノッチ、ここでいうノッチはホップダイヤル円周上の8個ある突起の事です。その6時点でのHOPは全体の3/4ですから、押しパーツの高さが増えてる分かなり軽めになっている事が分かります。

 この最適ホップ状態での初速計測結果です。


 前回のG-HOPのみ状態に比べて、集弾性と射程が若干向上しただけでなく、
・初速が向上している
・初速バラツキの偏差が減少している
事が分かります。
 これはもう、ただ真っ平らな押しパーツで押すよりも、谷押しパーツで押す方が効率が良い-多分、頂点からぐっと押すより二点で軽く押す方が抜弾抵抗が若干小さく、なのにHOP回転は若干強く、回転方向もチャンバ内位置も安定性が高まった-事を示しているとしか考えられません。

 G-HOP谷押し改修が、全てが良い事づくめの成功を収めた事で、改修の方向性と理屈が間違っていなかった事が証明されたと、七面鳥は考えてます。
 これを持って、PSG-1ホップ回収作戦の第一段階を終了とします。とりあえず、この状態なら、実戦投入するに足る性能であると言って良いでしょう。

 とはいえ、まだ集弾性を詰める余地はあると感じてます。
 今後の方向性としては、
・谷押しパーツの工作精度向上
・G-HOPスピンシート構造の改良
 の二点を考えてます。
 工作精度向上というのは、実は今回の谷押しパーツ、幅方向に余裕を見て作ったので、幅がわずかにHOP窓溝より小さくなってます。


 幅はノギス手計測で3.9mm、溝に対し0.1~0.2ほどのクリアランスというかガタがある事になります。0.1mmといえど、長さ5mmのパーツから見れば2%に匹敵し、前後が逆方向に向いたとすると実にバレル軸に対し4%もの傾斜を持つ事になります。これは、ガタを詰めざるを得ません。また、谷の精度自体にもまだまだ不満があります。もう少し何度かチャレンジして手が仕事を覚えてくれば、もう少し精度の良い部品が作れるはずです。下図をご覧下さい。


 一番上が現状の模式形状、わずかに幅が狭いですが、本来の理想はその下の形状。ただ、これを削り出しだけで作るのはかなり困難なので、0.5mmのプラ板に1mm角プラ棒を4本並べ、うち中央2本をオミットし、左右2本を削る方が精度出るのではと考えたのが下二つ。ガッツリ三角に削るより、一番下のように最低限の削りで済ませるのが一番精度が出せるかも知れません。

 スピンシートの改良は、下図をご覧下さい。


 ガンジニアさんのG-HOPは、スピンシートとバレルの間に高さ調整のために一枚、チャンバーゴムを挟んでいます。これを、ほんのわずかにチャンバー側にハミ出させる事で、より広い幅で確実にBB弾を二点保持しようという考え方です。上図左のように谷押しで押す予定ですが、スピンシート二点支えが上手く機能するなら、上図右のようにフラット押しでも良いのかもしれません。また、その場合は押し部分をゴムにすれば窓幅の問題もクリア出来るでしょう。

 とりあえず、PSG-1はこの先はちまちま時間を掛けてじっくり取り組んでみるつもりです。出来れば今のバレル廻りはそのままキープして、精度向上用にバレルとチャンバがもう一セット欲しいですね。

 ……あとはFA-MASか……FA-MASなぁ……  続きを読む

Posted by 二式大型七面鳥 at 21:22Comments(0)PSG-1初速長掛けホップGホップ