从15米A4到烟盒（第四期）：上旋基本原理探讨和针对性优化

峰海 · 发表于 2023-4-27 22:18:56

本帖最后由峰海于 2023-4-27 22:27 编辑

前言：本期仅从原理角度对各种常见结构的上旋来分析优缺点，并提出针对性的优化方法，不涉及产品的高下问题。首先澄清一个基本观念：从原理角度说，上旋是一把双刃剑。上旋可以通过提供上旋效应减缓下坠来改善水蛋的垂直散步，但是上旋并没有办法去改善水蛋的水平（左右）散步，甚至还有可能对水平散步造成干扰。所以，一个优秀的上旋，并不是能提高水平散步的上旋，而是一个尽可能少影响、甚至不影响水平散步的上旋。
警告！！！本期内容可能存在使上旋损坏、报废的风险，请大家酌情参考。
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没图了，来个上旋排队来镇楼吧。里面有几家主流上旋商家刚入行时的处女作品或者拳头产品，有人能认全吗？

一、上旋基本结构上存在的通用性优化方法
1、固定问题
上旋的原理要求水蛋出管时的球心与摩擦片的中轴完全对正并保持稳定，所以，上旋本体与内管的固定和同轴，是上旋稳定发挥作用的最基本条件。由于各家上旋的内径以及各家内管的外径没有精确的统一标准，存在公差，所以上旋与内管松动是常见现象，是上旋使用首先要解决的问题。
1）11外径的内藏式上旋
这种内藏在外管里的上旋结构太过于精细，缺少优化的空间。对于松动的情况，可以酌情在内管外壁和上旋外壁上涂薄薄的一层502，胶水干后用细砂纸打磨平整，胶水的厚度以上旋内壁和内管外壁、上旋外壁和外管内壁之间松紧适当即可。
2）大外径的外置式上旋
如果顾虑外形的话，只能在上旋尾部四个方向均匀的打上几排螺丝孔，用多个机米螺丝从四个方向上固定上旋，每个方向上螺丝前后位置错开，最大化形成螺丝孔位的交错，确保上旋固定牢固。同时，可以通过控制不同方向上螺丝的拧入深度，来微调上旋与内管的偏轴情况。

如果不顾虑外形话，可以通过给上旋加装固定套的方式。固定套可以使用钻头固定器，注意一定要选择内径9.5的，外径一般是16。找一根能与上旋和钻头固定器都能结合的紧密的外管，将两者套上，确保尽量同轴以后用胶粘劳，就可以在其他内管上使用了，可以承受大力拧螺丝，固定非常牢固。但注意一定粘接时要确保尽量同轴，否则会适得其反。

2、摩擦片的稳固问题
上旋本体稳固以后，就要考虑摩擦片的稳固问题。一般的单点螺丝式下压方式，会引起摩擦片受力不均匀，长期使用后自身被打偏而影响蛋道，小外径的轻薄型上旋的这个问题尤其突出。
简单点的解决办法就是给摩擦片头部两侧增加两个孔和下压螺丝，作用是帮助摩擦片承受冲击避免偏斜，同时在摩擦片已经发生偏斜以后用两侧螺丝来进行水平方向上强行纠正。
激进一点的解决方法是从螺丝单点下压改造为整体下压。找一段和摩擦片弧度尽量吻合的塑料片，或者从上旋外壳上截取一段也可以，后面粘一根尺寸合适的直条，组成一个交叉的整体下压压片

在上旋的对应位置开槽容纳整体下压片

再找一根内外径合适的圆环充当螺丝座，内部开槽用以容纳整体下压片的凸起部分，并开孔装机米螺丝

把螺丝座套在上旋头部并固定。这样通过调节螺丝下压，就可以使摩擦片的头部横向一圈和纵向整体轴线上同步受到下压，能有效增加摩擦片的受力强度、避免摩擦片的左右偏斜。如果有3D打印能力，做起来会更精准，而且还可以在下压片后部增加一道和头部类似的圆弧下压片，更好的避免摩擦片受力后绕自身轴线扭转。

3、排气槽的问题
出管的水蛋后面有没有跟着高压气体，这一直有争议，下期关于内管改造会谈到这个问题，我们暂时略过。给上旋加个排气槽有益无害，开槽时注意两侧开口面积大致相同就可以了，否则可能造成乱流和水蛋的偏转（类似开孔负压上旋的原理）
4、摩擦片（或摩擦纹）的宽度问题
理论上说，水蛋只需要在12点钟方向附近狭窄的球面内受到摩擦就可以产生上旋效应，摩擦面越宽，造成干扰的可能性越大。但是由于无法保证水蛋出管的姿态稳定居中，所以通常上旋会把摩擦纹设计的较宽、提高容错能力。对于基本改造扎实追求精度的用户来说，完全可以缩窄摩擦纹的宽度。
有3D打印能力的自己打印合适宽度的摩擦纹比较方便，图里就是两种宽度明显不同的摩擦片。

对于不能3D打印的，可以先遮盖住需要的摩擦纹宽度，然后把田宫的牙膏补土稀释到合适浓度后，把不需要摩擦纹的区域填满、刮平就可以了。

对于不可拆卸的摩擦片，也可以用上述方法，警告：此法需要仔细和手稳，而且改造后不可逆，请根据动手能力和承受能力酌情尝试。

5、摩擦片的“跷跷板”效应问题
从视频里我们可以看出，对于较为轻薄型的上旋来说，受到水蛋冲击后，以存在一个以机米螺丝为支点的“跷跷板效应”：螺丝前部的摩擦片受到水蛋冲击特别是连发的高频冲击后，螺丝后部的摩擦片会因为谐振而弯曲、抖动。这样就会造成一个问题：当摩擦片后部向下抖动、尚未复位时，后方继续跟进的水蛋可能概率性与摩擦片提前发生接触，从而破坏水蛋和摩擦片接触的稳定性，造成个别水蛋的上旋效应有所区别，体现在蛋道上就是暴走蛋和离群蛋。解决办法就是设法提高摩擦片的刚度，具体我们继续往下看。

6、摩擦片的长度问题
从图中我们不难看出，常规摩擦片的长度上是有一定文章可做的。当下压同样幅度来接触到水蛋时，较长的摩擦片与水蛋的夹角较小，或者说距离尚未达到摩擦点的后方水蛋的距离较近，当这种现象与上面的“跷跷板效应”叠加上，就会增大水蛋与摩擦片提前摩擦的几率。事实上，这种因素就是高射速时上旋无法提供足够稳定蛋道的一个重要原因。也是为什么一些高射速玩家会放弃上旋而选择用大初速抛射，因为此时加了上旋的作用并不明显甚至有可能还不如无上旋的自然散布。

解决办法就是——截短摩擦片。从图里我们可以看到，截短摩擦片以后，下压到同样高度时，摩擦片与水蛋的夹角加大，同时因为摩擦片的缩短和机米螺丝位的相应后移，摩擦片自身的刚度得到提高，动力臂也缩短，使得跷跷板效应可以得到一定缓解。对于高射速环境下，可以更为极端的缩短摩擦片长度，进一步提高摩擦片刚度和容错角度，从而提高蛋道稳定性。
图里从上至下分别是原装长度、用于常规射速、用于高射速的改造后长度。通过对比测试，使用改造后的上旋15米距离上秒35左右的散步可以从大约大半个A4缩小到大约1/3个A4。没有视频佐证，我就这么一说而已，大家不要太当真。

二、无下沉（带下支撑结构）上旋的优化
无下沉上旋大致有三类，各有优缺点：
1、上下双片可调式
在我印象里，这个应该是最早出现的防下沉结构。不过似乎看来很多使用者包括生产者，并不太完全理解这个设计的原始意图。双片式无下沉的原始意图是通过下片的上抬和上片的下压，形成一个大致对称的圆形缩口漏斗，把蛋从这个漏斗里“挤出去”，这样可以保证接近完全的无下沉，同时水蛋的上下方受压大致对称，不会造成向下“跳崖式”的蛋道突变。而双片可调架构后派生出的平板式下片、固定导轨式下片则有一定几率存在“跳崖效应”，在效果上逊色一筹。
双片可调式的缺点也是显而易见的：调节逻辑比较难把握，有时让人迷惑，用起来不太省心。再加上结构复杂，摩擦片的稳固性和防变形有一定难度，基本算是不太流行了。

2、下置导轨式
下置导轨式存在两个主要风险点：
1）导轨与内管的衔接
从剖面图很容易发现，导轨的起始部分与内管的衔接上比较难做到无障碍，即使设计者已经留足了余量，但是使用安装过程中一旦发生上旋的偏轴，就容易在内管和导轨之间形成一个偏高或偏低的“台阶”，水蛋经过时有可能会受到干扰。

2）“跳崖效应”
由于固定导轨没有上抬水蛋的功能，在水蛋冲出导轨末端时，在上方摩擦片受压的惯性作用下，有可能存在一个类似“跳崖”的微微下沉。下沉不是问题，关键问题是这种下沉不同于普通无下片上旋带来的自然平缓的下沉，“跳崖效应”是在水蛋运动曲线中的一个突变，再加上导轨末端的几何形状的干扰，有可能在这个突变过程中干扰水蛋姿态，并在后续蛋道中体现出来。通过用某品牌的下置导轨上旋和无导轨+刀片内管组合进行其他条件锁定同等的对比测试下，显示固定导轨式上旋的散步确实稍逊一筹，而且在倍镜中的归零点也稍稍更低一些，侧面佐证了“跳崖效应”的存在可能性。
跳崖效应的解决办法很简单，将导轨向前延伸出一段距离，强行约束水蛋的下沉趋势，待下沉趋势耗尽即可。

3、刀片式内管+单摩擦片上旋
这个是我个人认为比较均衡的解决方案。刀片式内管的结构和用法大家耳熟能详，我就不啰嗦了。刀片式内管作为一种防下沉手段优势明显：首先与水蛋的出管点平滑无缝连接，不会有任何“台阶”干扰水蛋姿态；其次刀片的长度可以自行控制，与改造过长度的上旋也可以轻易匹配，控制让刀片内管向前突出上旋5-10毫米就可以了，能完美解决上述各种无下沉结果所存在的风险点。

目前就想到这么多，欢迎大佬指正补充，我们下期水蛋选择篇再见！

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