В описаниях страйкбольных автоматов, винтовок и пистолетов часто встречается обозначение «Хоп-ап» (Hop-Up). Однако максимум что можно узнать в описании, что это система закручивания шарика для стабильности и дальности полета.
Иногда считают, что «Хоп-ап», это непереводимое сочетание слов. Однако Hop Up – это сокращение от «Higher operating power up». Что в переводе примерно означает «придание подъёмной силы».
В материалах про страйкбольное вооружение это определение периодически встречается, поэтому предлагаю рассмотреть принцип действия Хоп-ап и его устройство.
Технологически, все работает довольно просто. Вначале стволика имеется резиновый выступ, преодолевая который шарик закручивается. Шарику придается вращение против направления движения (если представить, что шарик просто катится). Соответственно резинка располагается в верхней части ствола.
Принцип действия Хоп-ап основан на тех же законах, которые используются в летательных аппаратах. Закрученный шарик, хотя не имеет крыльев, тоже совершает полет по законам аэродинамики. Иногда для объяснения сил, действующих в воздухе, приводят следующий опыт:
Возьмите небольшую прямоугольную полоску картона. Когда отпускаете, то слегка закрутите ее от себя. При этом проследите траекторию падения. Полоска будет вращаться и упадет не прямо под ногами, как если бы это был комочек бумаги, а несколько спереди. Полоска вращается, и смещение падения будет как раз в сторону закручивания. Значит, есть сила, заставляющая менять траекторию движения. Повернём ось координат и представим, что полоска идет не вниз, а двигается в горизонтальной плоскости. Тогда смещение движения полоски будет вверх.
Как фигура вращения, полоска представляет собой цилиндр. Шарик в разрезе тот же цилиндр, и на него действуют аналогичные силы. Посмотрим, что происходит с точки зрения физики. Закон Бернулли, который объясняет создание подъемной силы, звучит примерно так: «Там где скорость потока меньше, давление больше».
В самолетном крыле разность давлений создается с помощью профиля крыла. Например, идеальным крылом считается тонкая изогнутая пластина.
Поток воздуха обтекает крыло. За счет профиля крыла сверху потоки воздуха уплотняются и там скорость воздушного потока большая. Снизу наоборот, потоки замедляют скорость, образуются завихрения. Поскольку снизу крыла скорость потока воздуха меньше, то там возникает давление, которое создает подъемную силу.
В случае с закрученным шариком, вылетающим из ствола, происходит то же самое. Когда шарик летит, он встречает сопротивление воздуха. Шарик закручен против направления движения. Вокруг шарика при вращении образуется собственный поток воздуха, который движется по направлению вращения. Получается, что в верхней части шарика потоки воздуха идут в одном направлении, и они складываются. Снизу встречный поток воздуха получает сопротивление, и там общая скорость меньше. Следовательно, давление снизу шарика больше. В результате образуется подъемная сила, толкающая шарик вверх.
С физической точки зрения, силы, действующие на вращающееся тело в потоке жидкости или газа, описал немецкий физик Генрих Магнус. Поэтому силу, действующую на шарик, обычно называют силой Магнуса.
Есть еще вторичный эффект обратной закрутки шара, который имеет отношение к турбулентным потокам, возникающим сзади летящего шара. Когда шар летит без вращения, турбулентные потоки симметричны и не оказывают влияния на его полет. Если шару придается вращение, то направления турбулентных потоков корректируются. Это также создает разрежение воздуха над шаром, увеличивая подъёмную силу.
Таким образом, на шарик в полете действуют несколько сил. Сила, с которой выстреливается шарик, сопротивление воздуха и сила тяжести. Если просто выстрелить шариком (без вращения), то траектория будет с постепенным снижением. Придавая шарику вращение, его полет стабилизируется и имеет ровную траекторию (до определенного момента). Поэтому, меняя силу закручивания шарика с помощью Хоп-ап, мы регулируем подъемную силу, тем самым корректируя траекторию полета.
Узел Хоп-ап выполнен следующим образом. В основании стволика, в верхней части имеется пропил, в который входит резинка, «зацепляющая» шарик. Сверху она прижимается валиком, который выполняет промежуточную функцию между жесткой прижимной планкой и резинкой. Плавная регулировка выступа резинки осуществляется эксцентриком и системой шестеренок.
Существуют варианты резинок для Хоп-ап, которые имеют V-образный вырез. В этом случае резинка задевает не одну точку шара, как в стандартном варианте. Образуются две точки контакта, лучше закручивающие шарик. Тем более шарик оказывается в центральной точке ствола и выстреливается более ровно.
Регулировка Хоп-ап осуществляется следующим образом. Сначала он закручивается до максимального захода резинки в ствол. Теперь нужно немного ослабить валик и уже с этого положения начать регулировку. Делается несколько выстрелов, при этом смотрим траекторию полета шариков. Если шар уходит наверх, то выкручиваем валик вверх, если быстро снижается, то наоборот, закручиваем дальше в полость ствола. Тем самым добиваемся ровной прямой траектории шара.
Есть модели пистолетов и винтовок, в которых хоп-ап нерегулируемый. Он имеется в конструкции, только находится в фиксированном положении. Обычно такой Хоп-ап отрегулирован для шаров определенного веса (например, 0,2 грамма). В других случаях, ровную траекторию полета шара нужно формировать подбором шариков определенного веса.
На шары большего веса гравитация влияет сильнее, поэтому эффект закрутки шарика будет меньше ощутим. Например, отстреляли шарики весом 0,2 гр. и заметили, что они уходят сразу вверх. Тогда заряжаем шары 0,28 гр, и если они летят прямо, то используем их. Если шарики этого веса улетают по снижающейся траектории, тогда берем вес поменьше, на уровне 0,25 или 0,23. Таким подбором, можно добиться прямолинейного полета шариков.
Модуль Хоп-ап не нуждается в специальном обслуживании. Механизм этой камеры можно смазывать только раз в году. Для этого достаточно капли вязкого силиконового масла. Когда «оружие» закладывается на длительное хранение, то можно закапать такое же масло в горловину шароприемника. Затем нужно произвести несколько холостых выстрелов, чтобы масло попало на саму резинку. Это необходимо, чтобы за время хранения она не рассохлась.
В принципе, весь узел Хоп-ап осуществляет несколько функций. Это отсечка первого шара от других, а также герметизация воздушного тракта. Ещё задержка шарика на начальном этапе выстрела (для повышения КПД системы). Хотя основная функция, которую мы рассмотрели, это закрутка шаров для стабилизации полета.
Комментарии