循序渐进理解，水弹为什么要是7.3mm？（上）

奥克Aouk · 发表于 2024-3-10 05:40:15

本帖最后由奥克Aouk 于 2024-3-10 05:42 编辑

（全文约2800字，阅读时间约20分钟，不看公式不影响理解）

玩了这么多年水弹，你知道为什么水弹是7.3mm嘛？

连圈外人都知道1.8j/cm²是很低很低的一个标准。
那么弹径理应是要反复推敲，最好榨干这1.8的每一滴性能。

那么问题来了，7.3mm是仔细推敲的标准，还是“俺寻思定7.3就好”？甚至是认真乱定的？

我们来理论一番

（图源自论坛某贴，侵删）
如果让我设计水弹的话，我会首先分析弹形，最容易想到的有两种：
长条形弹好处是可自旋，弹道好，风阻小存速好
球形弹丸的好处是供料简单，机械设计简单，生产简单

但在本贴要谈上认定标准：枪口比动能＝出膛动能/弹丸横截面积<1.8j/cm²。很明显，不超标前提下：横截面积越大，动能就能越高。橡皮人就越少（杠掉）

长条形弹，横截面积不大，体积大导致重量大了，动能就容易超，很亏是吧qwq

这样看来最理想是什么呢，一个圆片往前拍，截面积巨大又不重，动能可以做得很高，但显然想想都知道会失稳。

现实一点考虑，一个窝窝头往前飞，中空减重，压差阻力还小！美哉，但是供弹需要对位，生产也需要模具。
或者变形蛋（出膛后一段距离缩小横截面积减少风阻，支线帖以后讲）

所以综合考虑退而求其次还是球形吧，横截面大，重量至少不怎么吃亏。

出膛动能/弹丸横截面积<1.8j/cm²，很容易想到加大直径，截面积就大，动能就能高些，达到室内能玩的性能，于是6mm加大了到7.3mm

....这样是对的吗？

由动能公式
动能＝0.5*质量*速度²
Ek＝0.5mv²
可知v＝√（Ek/0.5m）
①也就是动能和质量知道了，就能求红线初速

②而动能被1.8限制，设半径r为变量，根据圆面积公式S＝πr²可以求出动能红线：Ek

其中蓝色曲线是动能线，线上的每一点x等于r值时y为动能

⑵人话就是弹径越大动能会猛增，击中越有感觉。

但不要忘了我们头上悬着1.8之剑，动能图线越往左越大被初速图线截断以下区域才是合法的
所以交点处为理论最大动能，超过就会被狠狠地奖励（ﾟ ∀ 。）

⑶人话就是合法动能不可能超过33.34j

话虽这么说，这个动能非常大了，再说这个动能之下初速只有33了，我想也不会有人喜欢下场看见对面一个千束在躲子弹（真有千束的话我想看prprpr）

顺便来看看当前标准，设水弹7.4mm，该竖线与初速线动能线交点为相应上限：
85.4红线初速，这还不是加重弹，就我看到的改装情况来说，蛮多人真的该小心点喔~(˵罒ω罒
此时动能0.77j，什么概念呢就是你裸皮被打起的那个蚊子包儿。就是你直观认识到的东西了（我也不想说无趣的数据）

那么图上看来，更小弹径（没有说6mm）水弹可以达到更高的初速，动能却降得不多，那为什么水弹作为6mm的晚辈不降反增呢？

水弹的游戏性在于紧张刺激的对枪，考验玩家控枪能力，反应力，决策力，体力，操作熟练度（插句嘴这真是我心中最棒的运动 (*≧▽≦)

你也不想完美决策成功绕后精确瞄准都开枪了对面再躲进掩体也能躲掉，水泼了个寂寞吧？

这就是水弹的存速能力不强的结果，将会导致初速急剧衰减，飞得慢。

存速其实就是减速度的问题（负加速度），出膛后减速度越小，速度降得越少，与水弹重量、空气阻力有关。

（bb叨叨得来张图不然容易腻）

水弹重量上文有公式，根据r能算出
所以只管来算水弹飞出后的空气阻力：
球体是个钝体，主要受压差阻力，那就随便点的套个系数公式F=(1/2)KSv²，其中k为系数，看Sv²（横截面积和速度）
由于1.8限制（红色速度线）要么横截面积S大速度v小，要么横截面积S小速度v大

这个公式的v有个平方看起来是不是让v小阻力更小，

人话就是不超标情况下大颗的水弹虽然面积大，但速度慢所以风阻小.....吗？

哈哈又是反直觉的一课！
S＝πr²/10000，因为单位是m²
v²＝2700/r（上文公式）
代入空气阻力公式得：
F＝0.135πr 单位1N或1kg·m/s²
其中π是常数，r越大F越大，成正比。

⑷人话就是尽管弹径越大初速更低，但受风阻更大。

（推导过程，想研究的可以看）
F＝0.5（πr²/10000）*（2700/r）
F＝1350πr²/10000r
F＝0.135πr 单位1N=1kg·m/s²

F算出，m公式在上文，可以求减速度了：
a＝F/m＝0.135πr/（4/3）πr³
a＝F/m＝0.405πr/4πr³
a＝F/m＝0.10125/r²

加速度函数图像（黄）与动能线（蓝）交点的x坐标约为0.365

r＝0.365cm，乘以20算直径，至此，一个熟悉的数字出现！也就是7.3mm！！

r往左动能减小，往右理论存速能力降低

⑸人话：7.3弹径，小了打人不疼，大了飞半路就没劲儿了

7.3，贯穿了水弹史，7.3，撑起了多少朋友的激情，7.3，填补了多少份空虚，7.3，美妙的数学交点，7.3...

好了好了这不是抒情文

7.3真的是最优解吗？

如果上文不是一路看被动接受看过来的朋友能推敲出几个点：

a是理论最大减速度，是根据出膛速度算的，随着受阻降速a是要不断变小的

虽然弹径小纯速能力弱，但弹径小初速可以更高不代表到半路会更慢

空气阻力系数也未知，（这个不应该靠理论，应该实际离几米测测，反推系数）

要算射程和瞬时速度得用微积分和导数，我要是高中我高低得跟你理论一番，但我现在是大学生了，忘干净了，我最喜欢睡觉。

正好今天讲了不少鬼话，就放着下篇再说吧。

如果你在三十米被打会发现依然疼一下但弹道已经散得毫无意思了。所以目前7.3mm其实可能是动能过剩的（没有橡皮人要制裁的话）

理想情况是有效射程里被打有明显感觉，散花的无效射程没感觉都无所谓，有效射程一定尽量长，有效射程内保证准，有效射程内动能够感知就行。

水弹游戏性不好的一大原因是稍微远点：你打，他缩，他打，你缩...一直循环一直打不到，导致对枪体验极差，反应力指向性控枪能力枪感等展现不出来。也间接让水弹变成绕后捞薯条和泼水的游戏。
不知你是否记得第一次用80初速发射器那一场，我是自己都感到惊诧：啊？这就中了？因为很主观，希望你也在评论区说说自己对初速的感觉。

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