试论证：金属拍头不仅会降低跑分，还更容易导致磨损

焉能休 · 发表于 2024-5-12 22:19:17

提示：1 本篇内容涉及大量估算，数据准确度有限，只能对问题定性分析
2 本篇内容涉及大量常识性的假设，需要对软弹玩具有一定了解，不然很难接受一些基本的设定
论证开始（不要心急，慢慢看，论证路径比较曲折）
背景基础：软弹发射器的管长是决定初速的重要因素。内管太短会导致气体能量利用不充分，太长又会导致摩擦力使软弹减速和倒吸（其实我认为倒吸几乎不会发生）。所以平衡气体压强和摩擦力是提高玩具初速，提升能量利用率和减少玩具磨损（弹簧能量除了推动软弹加速外，大部分在拍头撞击缸头时消耗，故提升能量利用率，有助于减少拍头对缸头的冲击力，减少磨损）的重要方式。
而所谓平衡摩擦力就是找到试软弹出管时收到的摩擦力和气体压强等大的点，我们姑且称其为"平衡点"
大部分软弹发射器的平衡点在60%左右，这就是说，在管内容积=60%气缸容积时，气体产生的压力与摩擦力平衡。

60%这个数字虽然早已被软圈所接受，但与我的直觉并不相符。水圈的管长往往会达到95%以上。就算软蛋的摩擦力较大，其平衡点也不应只有60%。假设软蛋出管口时，拍头已归位，我们不妨做一些计算。

可见，如果按照上述模型推算，管长60%时，气体产生压强至少有8.8牛，实际上肯定不止，因为气体被压缩的时候温度还会上升，压强会更大，应该在10牛（1kg的重力）左右
那这就奇了怪了，就算弹再粗，管再细，也从没听说哪家发射器阻力能吊起两瓶矿泉水。
可见原模型并不正确，换句话说，软弹在管内的全过程，拍头都没有归位。
显然，弹簧就算在末端的弹力远不止十几牛，所以拍头不归位的原因只能是拍头本身质量大，加速度小。
而使用金属排头雪人会加大拍头质量，使以上情况更加恶化。拍头质量增加后，加速度变小，导致软蛋离开枪口时，拍头的位置更加靠后，拍头无阻力加速的行程更长，与缸头之间产生的冲击力更强。证毕

对以上结论，还有以下几点现象可以佐证。
1 相同发射器，使用更大的弹簧时，管长平衡点更长，是因为更大的弹簧使拍头的加速度更大。使软蛋处于相同位置时，拍头的位置更加靠前，气体产生的压力更大，说明软蛋在管中运动全过程中，拍头确实未归位。
2 将软蛋从发射器内管前部轻轻插入，再轻微拉动拉栓，无论拉动的行程再短，软蛋几乎都能飞出。说明弹簧在末端的弹力确实远大于软蛋与内管之间的摩擦力。
不足之处请大佬补充

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