射速改造中的量化计算（二）：天梯回弹提速的量化计算和方法

峰海 · 发表于 2023-5-14 15:47:31

上期回顾：对本贴的起源和基本思路请参考第一期内容
射速改造中的量化计算的思路和方法
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本文中用于示例的基准数据汇总镇楼，便于后文的对照。

由于跑分红线的限制，玩家一般不可能无限制的使用更硬更强的弹簧来避免打齿，所以天梯回弹的提速，是射速改造中通常遇到最基本、也是最核心的第一道门槛。天梯回弹的提速，一般通过三种途径来实现：天梯减阻、天梯减行程和天梯增动力

一、天梯减阻
天梯回弹时的阻力主要来自于两个方面：拍头前方的气压（即所谓气密程度）、天梯与其他零件的接触阻力。
1、刻意的拍头漏气
适度减小拍头O圈的外径或适度将推嘴胶头后移，以损失一定初速为代价，可以减小拍头前方的气压阻力，从而提高天梯的回弹速度。通过高速摄影观察得知，从最初的完美气密状态开始，用“漏气”的方式每减少5初速时，天梯回弹速度可以提高大约1-1.5毫秒，之后随着初速的持续降低，获得的回弹速度的增量趋向于越来越小。
从上古时代开始，拍头漏气就是天梯减阻提速的常规甚至是主要的措施，原因是方法简单、效益明显、副作用很小。老鸟教新手改射速时，常常会说一句：“气密别做太死，适当漏点气，会安全点”。

2、天梯的上方限位
在天梯后拉的过程中，受到下方齿轮拉动的反作用力，天梯会几率性出现轻微后端上抬的“抬屁股”现象，这会导致天梯回弹时，有可能几率性的处于与气缸中轴向上偏离的状态下，因此天梯轨道和波箱轨道之间产生一定的夹角，两个轨道之间接触面的正压力增大，而导致天梯回弹时的阻力增大。

另外，由于尾顶在波箱中固定不牢发生偏轴、或者尾顶螺丝拧歪将尾顶拉歪的情况下，也会造成类似的天梯“抬屁股”而增大天梯回弹时的阻力。
解决办法就是在天梯中段的上方加入限位零件，使天梯运动过程中始终处于水平的状态。为了减小限位给天梯带来不利摩擦，可以在波箱背脊上嵌入不带法兰边的滚珠轴承，然后用m3螺丝对穿拧入波壳进行固定。对于轴承精度定位不太准造成轴承边缘与天梯接触过大或过小的，可以通过在天梯背脊上适度打磨或者堆胶来进行微调，确保轴承与天梯接触程度适中。

实际运作时，轴承的作用如图。

二、天梯减行程，也就是切齿。
根据示例的基准数据测算可知，每切一齿，等效于天梯回弹提速大约2毫秒（与其他改造的效益情况类似，切第一齿时提速的效益最明显，切得齿数越多，平均每齿的提速效益趋向于减小），效益还是比较明显的。

但是切齿的副作用也是很明显的，天梯行程的较少，不仅会明显掉初速，更重要的是会压缩拉桥运动的窗口时间，导致拉桥调整的困难同步增大。所以，我个人的习惯是，能不切齿就尽量不切齿、能少切一齿就尽量少切一齿。

三、天梯提速
天梯提速的通常方法是天梯偷轻和弹簧预压
1、天梯偷轻
天梯偷轻的效果比较难测算，但是我们可以根据物理公式大致估算出趋势。根据F=MA和加速度的距离公式，我们可以得出结论：回弹时间的减少量与天梯偷轻重量的平方成正比，也就是说，天梯每减重50%，天梯回弹时间大约可以节省30%。
通常，未做任何偷轻的尼龙筒身+尼龙拍头+金属齿条的总重大约在20-22克左右，按照大家习惯将天梯总成偷轻到约15克测算，天梯偷轻的减重幅度大约在30%左右，所以对应的天梯回弹提速大约在18%左右。按照示例中的基准数据，也就是可以节约大约1.5毫秒左右。
可见，天梯偷轻所能取得的实际效益是比较小的，而且由于减重具有物理极限，所以天梯偷轻作为一种天梯提速的改造方法，作用和空间都是比较有限的。

2、弹簧预压
我们知道，一般情况下天梯被压缩到极限后，由于尾顶杆的底部与天梯尾端基本是齐平的，所以弹簧并不是被压缩到一圈贴着一圈的极限的。通过在尾顶上加适当厚度的垫片，使实际上的尾顶杆伸入到天梯内部，可以更大幅度的压缩弹簧，压榨出弹簧的极限动力，从而小幅度的调整天梯获得的弹簧动力，来微调天梯的回弹时间。

比如这种两节式的轴承尾顶，在两节之间垫上一定厚度的垫片，就能达到一个简易的预压尾顶的效果，当然买专用的预压尾顶更方便。

综上，我们汇总一下以上各种天梯回弹提速的方法：

我们可以发现两个结论：
1、综合来看，拍头漏气其实是相对最有效益而均衡的改造方式，而大家通常在感性认识上觉得很重要的天梯偷轻反而是效益和上限都比较有限的改造方式。所以，各种改造方式的上限是不同的，在改造方式的选择上不能一根筋，指望极致的改造幅度带来极致的效益，有时候是不现实的。

2、各种不同改造方式的组合与协作，可以达到同样的改造目的。比如我们需要天梯提速4毫秒，我们可以既可以通过仅仅切2齿来实现，也可以通过切1齿加上拍头漏气减M5来实现，甚至可以完全不切齿只靠拍头更大幅度的漏气来实现，这样，就可以适合不同需求，设计出非常灵活的改造方案。

量化计算基础上改造的优点就是可以帮助我们大致认清各种改造方式在效益上的上下限，从而帮助我们决策选择何种改造方式，避免花费多、效益少的改造，也避免对某个零件的改造幅度过大，造成“过度改造”而带来不必要的副作用，影响整个系统的均衡和稳定，给自己带来不必要的新难题。

本期结束，下期关于切齿的话题我们再见！

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