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本帖最后由 大做题家 于 2024-8-29 01:17 编辑
结论放前面：在国内法规限制下，软弹枪的气缸直径不宜过大，做在3cm左右即可，而拍头质量不是越轻或越重越好，需要仔细调整。
从能量守恒的视角分析软弹枪的发射，实际上是将弹簧中蓄积的动能通过拍头和高压空气传递给软弹的过程。
在这个过程中，一部分能量因为摩擦，漏气等原因耗散了，一部分能量通过气压差的方式转化成了软弹的动能，剩下的能量则残留在了拍头和弹簧上。
如何衡量拍头和弹簧上残留的能量大小？其实很简单：软弹出膛时拍头没有走完的剩余行程越长，残留在弹簧上的弹性势能越大。拍头的速度越大，残留在拍头上的动能越大。因此，提高软弹枪的能量转化效率，除了尽可能降低摩擦力和做好气密之外，还应关注软弹出膛时，拍头的运动状态。
什么样的软弹枪在效率上表现比较优秀呢？个人认为是气缸直径较小（32mm以下）的那一批。根据上文的分析，我们可以认为在软弹出膛瞬间，拍头位移尽可能长（弹簧释放充分），拍头速度尽可能低（动能残留少）的软弹枪可能有较高的效率。
在软弹枪激发过程中，向前运动的拍头会压缩空气，推动软弹前进。然而拍头本身也会受到高压气体产生的压差阻力，这个阻力的大小和膛内气压，气缸面积成正比。也就是说，其他因素不变的情况下，气缸直径的增大会极大地阻碍拍头继续前向运动压缩空气。这也是不少远古大气量发射器分数没有相应高的原因：空有大气量，弹簧却太弱无法利用。
那么如何使拍头顺利向前运动？适当降低气缸直径即可。由于法规和人力/电机的限制，弹簧的最大弹力可以说被限制在10kg以下，太大力的弹簧人拉不动，电机也带不动。对于力量受到限制的弹簧，比较好的适配方法便是使用小直径气缸，这样压缩空气的阻力会大大减小，拍头也就能顺利向前运动了。此外，拍头的重量也需要微调：太重的拍头运动慢，太轻的拍头回弹则过于剧烈。
下面是举例环节，拿我手里的女武神举例，它的原装气缸直径38mm行程80mm，我配备一根1.9*24*140,14圈预压10mm弹簧和1.2克弹，最佳的搭配是55克拍头+420内管，能达到61分的速度，利用率69%（实际要低一些，50分出头吧）。出膛时，拍头速度2.28m/s，剩余3cm位移未完成：
但如果将气缸直径缩短到28mm，其余所有参数保持不变，只调整拍头质量和内管长度，那么在18克拍头+290mm内管时，能达到66分的速度，能量利用率80%。这种情况下，出膛时拍头速度2.96m/s,剩余1.7cm位移未完成，剩余的弹性势能和动能都降低了。
根据上文的讨论和例子，我们或许能总结出一些设计合理气缸软弹枪的思路：首先，根据预期性能选择合适的弹簧，最好不要预压。其次，根据弹簧弹力大小选择合适的气缸直径，依据法规限制和人力上限，目前选择最大弹力10kg以下的弹簧，28-34mm的小直径气缸更为合适。最后，做实验微调拍头质量和管长，找到分数最高的组合。切忌盲目加大气缸直径（会导致拍头运动不完全），或盲目改变拍头质量。
最后，很遗憾鄙人没有机械设计相关的经验，不能亲手验证以上理论。希望我的一点思考能抛砖引玉——如果有精于软弹枪设计的大佬能看到这篇文章并有所启发，将其落到实处，便是我莫大的荣幸了。
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发表于 2024-8-29 01:15:17
楼主
，白泽可以试着用无预压的短簧，然后加重拍头到50克看看，可能会有提升
