如何科学拉栓.2——用理论和模拟优化卷毛管长和弹重配置(能量转化率91.2%)

大做题家 · 发表于 2023-12-6 15:15:18

本帖最后由大做题家于 2023-12-6 15:49 编辑

详细的理论基础和模型介绍请看我的上一篇帖子：如何科学拉栓。这里只作简要介绍

理论省流版：拍头会受到內膛压缩气体的巨大反推力，导致它速度减缓，甚至反向振荡，这会导致膛内气压降低，妨碍弹头加速，甚至把弹头往回"吸"。
发射器的分数和拍头前进的行程和速度直接挂钩，我们需要通过选择合适的卷毛和软弹，尽可能扼制振荡现象的剧烈程度并科学把握振荡周期，使拍头前进的速度最快，前进距离最远。最后选择合适的管长，在振荡产生负压之前让弹头出膛。

具体来说，无脑提高能量利用效率的办法是：换装轻量拍头并使用短弹簧，在初期就把拍头加到高速状态，提前内管的高压时间和峰值。在选择能拉动的短弹簧之后，再选择合适的弹重，最后匹配内管。

最近比较心仪淘宝上的女武神尾托+弹簧改件，看着能塞大根弹簧，很强力的样子。正好拿它作为例子说明如何用模拟程序进行优化选型。下图是改件的图纸：

第一步：确定发射器的基本参数，它们包括：气缸直径，弹簧舱长度，拍头行程和拍头质量。
我使用的女武神加装了扩容拍头，弹簧舱的长度是134mm，拍头行程91mm，气缸直径38mm，拍头质量实测18g。
因此使用2*24*150卷毛的时候，会产生16mm的预压。我使用的内管长度为350mm。
将数据输入模拟程序如下。我的实测跑分在68-70左右，相差不算太大。
计算得到的效率在60%左右，比较不错..但它可以更高

!

换用改装件之后发射器弹簧的基本参数发生了改变：我保守估计拍头的质量为60g,行程80mm。
弹簧舱长度增加到200mm，标配弹簧换成1.6*15*300的长毛，因此弹簧预压需要修改成100mm,拍头质量和行程也需要做相应改正。
计算效率为66%，提高了一些。
另外我们能注意到换装改件后弹簧的振荡现象大为改善，这可能是因为新弹簧更加强力的缘故。

随后，换1.8*15*220短簧，效率进一步提高。在弹簧蓄能降低的情况下，跑分反而上升了。只是短簧在行程末端会比较难拉。
这一步的效率为74%

我们注意到在上一步的模拟中，膛内压力峰值时间比较晚，且峰值压力也不高。鉴于出膛时气压依然足够，我们可以选择换装更重的软弹，提前压力达到峰值的时间，并增加峰值压力。
经过测试，发现1.6g的加重软弹效果最好，能量利用率达到了80%
.....只是上哪去买这么重的软弹呢，我见过最重的也就1.5g

最后，我们发现使用350mm内管，出膛时膛内气压仍然比较高，可以考虑延长内管，榨取最后一点能量。因此我们换装500mm内管：
换装后，效率来到了恐怖的87%！

综上所述，优化发射器效率的关键是增加拍头初始阶段的速度和位移，从而适当提前压力峰值时间和压力峰值，让软弹尽快被高压推动(并延长高压时间)
达到这个目的的步骤如下：
一：首先无脑换装最轻最薄的拍头，然后装上尽可能短的弹簧，能不预压就不预压。这么做的目的是在初期释放更多能量，把拍头尽可能加速。

二：选择合适的弹重与管长。选择的弹重—管长组合应尽量满足：出膛时气压较低，确保气体内能被利用完；在此基础上选择能量利用率最高的组合。这一步可以使用迭代优化的方法完成，要是帖子火了，我就把迭代优化的代码补上。

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