Influência do diâmetro do Transfer Port - CBC Jade+ 4,5mm

Influência do diâmetro do Transfer Port - CBC Jade+ 4,5mm

Mensagempor Mandarim » 12/03/2017 - 10:49:57

Este assunto foi estudado por G. V. Cardew et all em seu livro From Trigger to Muzzle, especificamente em seu capítulo 5

Capítulo 5 - A Porta de Transferência (“Transfer Port”)

viewtopic.php?f=4&t=16203

Seguem excertos deste importante capítulo

"A porta de transferência (“Transfer Port” – TP) é um furo de dimensões reduzidas, porém extremamente importante, que comunica o interior da câmara de pressão do cilindro, com o furo do cano. Esta passagem ao longo dos anos sofreu muitas mudanças de projeto, sendo construída em uma grande variedade de tamanhos e em ângulos para melhor se adaptar ao projeto da arma.

Ao pesquisar sobre este tema específico no rifle de ar, existem três principais variáveis ​​a serem consideradas:

(1) O diâmetro do orifício
(2) O comprimento do orifício
(3) A forma do orifício

Antes de discutir estes pontos, vamos primeiro considerar exatamente o que acontece quando o ar passa através desta passagem. Quando o pistão cria uma pressão na frente dele, isso, obviamente, também aumenta atrás do projétil devido a existência do TP. No momento do pico de pressão no cilindro, o projétil então, deixa o seu alojamento e acelera se for um projétil bem ajustado. Imediatamente, atrás de si a pressão começa a cair, e o ar pressurizado contido no cilindro passa do TP para equilibrar a pressão o que cria um fluxo de ar a partir do cilindro em direção ao cano. Esta diferença de pressão deve ser mantida para preservar o fluxo de ar. Mas para manter a aceleração do projétil, o fluxo de ar deve aumentar necessariamente, e este só pode ser obtido devido a um aumento contínuo da diferença de pressão entre a zona imediatamente por trás da saia do projétil e no interior do cilindro.

Quando a pressão do TP do lado do cano cai para cerca de metade da pressão que ocorre no interior do cilindro, chega-se a uma condição conhecida como "fluxo crítico". Neste ponto, o fluxo de ar através do TP atinge uma velocidade constante, e não pode ser aumentada sem aumentar a pressão dentro do cilindro. Mas a pressão no cilindro já está a diminuir devido ao movimento de recuo do êmbolo e o movimento do projétil em direção à boca do cano, o que implica que o projétil já não pode receber uma maior aceleração. No entanto, este pode ser deslocado a uma velocidade constante, porque mesmo que já não seja possível aumentar o fluxo de ar, não significa que este tenha que necessariamente diminuir.

A única maneira de melhorar a velocidade do fluxo é aumentar o pico de pressão no cilindro ou, para manter a pressão existente por um mais longo de tempo, manter o êmbolo na sua posição avançada mais próxima do fim de curso. Já foram descritos os esforços feitos nesse sentido, mas é claro que isto é "mais fácil de dizer do que fazer”.

No momento em que o fluxo crítico é atingido, ondas de choque são formadas ao longo do TP; porque, sob estas condições, a velocidade do fluxo de ar é igual à do som devido à pressão e temperatura dentro do TP. O efeito, destas ondas de choque será discutido no capítulo sobre o desempenho. No entanto, neste momento, é suficiente estar ciente da sua ocorrência no TP.

Pelo exposto, deve ficar claro que é fundamental que a restrição seja a menor possível para diminuir o fluxo de ar, de modo que o projétil obtenha a máxima aceleração possível antes de ser atingida a condição de fluxo crítico.
...

A tabela seguinte lista os diâmetros de TP em conjunto com a velocidade média do projétil obtida para cada diâmetro. O calibre utilizado foi de 0,22 polegadas (5,5 mm).


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A partir destes resultados fica claro que o diâmetro ótimo do TP, neste caso, é de cerca de 1/8 polegadas (3,175mm). Para ambos os diâmetros adjacentes a ele na tabela, a velocidade torna-se imediatamente inferior. Para os diâmetros inferiores este comportamento é facilmente compreensível, uma vez que um buraco menor oferece muito mais resistência do que um maior que permitem uma maior vazão do fluxo de ar. A razão para a queda de velocidade quando se utiliza um TP de diâmetro superior a 1/8 de polegada é menos facilmente compreendido. É provável que deste valor ótimo de diâmetro, uma quantidade inaceitável de "volume morto" seja produzido, o que resulta numa diminuição na pressão final, e, por conseguinte, uma redução na força de aceleração que atua atrás do projétil.

“Volume morto” é um termo que usamos para descrever o volume de ar contido no TP outros buracos ou recessos na cabeça do pistão. Tomando um caso extremo, para ilustrar este ponto, suponhamos que o volume morto resulte em uma fração significativa do volume total do espaço comprimido pelo êmbolo. Nesta situação, o êmbolo, pode acelerar e simplesmente “colidir” com o final do cilindro, uma vez que não haveria um acúmulo de pressão suficiente para freá-lo antes do impacto. Também, esta pressão pode não ser alta o suficiente para vencer o atrito do projétil no cano e dar início ao seu movimento. Note que diâmetro máximo testado foi de 11/64 de polegada, isto porque um aumento adicional resultou em “colisão” do pistão com a extremidade do cilindro."


Neste tópico, tentaremos reproduzir os resultados obtidos por G. V. Cardew et all quanto ao diâmetro ótimo da porta de transferência (Transfer Port - TP) na obtenção da velocidade máxima de uma carabina de pressão.

Utilizamos uma carabina Jade Mais calibre 4,5mm equipada com mola helicoidal original e retentor original e chumbo JSB Match Premium Series Light Weight 7,33 grains.

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Brocas longa 3,0mm e 1/8"

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Jade Mais 4,5mm - à esquerda Transfer Port original (2,8mm) e à direita Transfer Port de 3,2mm

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Estes chumbos são selecionados e inspecionados manualmente pela JSB.

A Jade Mais possui as seguintes dimensões internas:

- diâmetro do cilindro (bore) - 26,7mm
- curso do êmbolo (stroke) - 70mm
- volume da câmara de compressão (V1) - 39,19317477 cm3

- diâmetro do TP - 2,8mm

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- comprimento do TP - 21mm

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- volume do TP (V2) - 0,129308 cm3

Relação V1/V2 (SCR) - 304

Peso total do êmbolo incluindo o contra peso (Top Hat) - 246 gramas.

Resultados obtidos em cronógrafo ProChrono Digital

Primeiro Ensaio - Porta de Transferência (Transfer Port - TP) com diâmetro de 2,8mm (diâmetro original)

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Segundo Ensaio - Porta de Transferência (Transfer Port - TP) com diâmetro de 3,0mm

Relação V1/V2 (SCR) - 265

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Terceiro Ensaio - Porta de Transferência (Transfer Port - TP) com diâmetro de 3,2mm (uso de broca longa 3,2mm)

Relação V1/V2 (SCR) - 233

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Conclusões: para a carabina Jade Mais no calibre 4,5mm, o diâmetro ótimo do Transfer Port é de 3,0mm o qual resultou em um acréscimo de 2% na velocidade na boca do cano para o chumbo utilizado. Qualitativamente ocorre também uma diminuição no recuo da carabina, devido a menor resistência do colchão de ar ocorrendo porém como efeito colateral, um aumento na "pancada" do êmbolo no final do curso.

Os resultados deste teste são consistentes com os valores obtidos por G.V. Cardew et all.

Bônus

Chrony Test com Mola Helicoidal da Cometa 220 Encamisada - Rolamento Axial de Esferas no pino centralizador da caixa de gatilho - Êmbolo sem contra peso (Top Hat) - Retentor original

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Alberto José
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Retornar para Armas de Mola

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João Estevam
20/08/2019 - 14:00:40
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05/08/2019 - 19:47:24
boa noite a todos
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22/04/2019 - 09:19:50
bom dia senhores,região de campinas,alguma carabina mola em 5,5 a venda(abaixo de 1500,00),preferencia que suporte bem luneta(sem muita força)
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