Když jsem se pustil do ladění první repliky – geek, jaký jsem – dal jsem si záležet a poctivě prostudoval všechno, co se o tom dalo na internetech vyhrabat.
Jedna z prvních věcí, na kterou jsem narazil, byla ta slavná formule na výpočet optimálního poměru objemu válce vůči objemu hlavně, podle hmotnosti kuličky:
poměr = 7.5 × hmotnost_kulicky² + 1.55
Příběh za tou formulí je zhruba takový. Dlouholetý forumový matador pod přezdívkou 1tonne naměřil poměry objemů pro různé hmotnosti kuliček a ostatní pak jeho výsledky roky posílali dál po airsoftových fórech (stopy sahají minimálně do roku 2015 na Airsoft Sniper Forum). V srpnu 2018 vydal i celý článek What Barrel Length goes with what bb weight in an AEG, ve kterém popsal experiment – AEG s plným válcem a hlaveň 550 mm, kterou zkracoval po 10 mm a na každém kroku chronem změřil energii pro každou hmotnost kuličky.
Samotnou formuli ovšem neodvodil on. V dubnu 2017 uživatel heregoeshell na Airsoft Sniper Forum vzal tabulková data od 1tonneho a proložil je kvadratickou křivkou – jak sám přiznal, od oka, ne statistickou metodou – s poznámkou, že výsledek se může mýlit až o 10 %. To varování se pochopitelně někde po cestě ztratilo, formule zůstala a dodnes se po fórech cituje jako slovo Boží.
Poprvé jsem o formuli začal pochybovat při práci s hlavněmi pod 250 mm, protože mi naměřené výsledky dost odbíhaly od těch, co formule předpovídala; hlaveň uříznutá na formulí doporučenou délku dávala menší výkon, než když byla o centimetr delší. A navíc u moc krátkých hlavní výkon nešel nahoru, když jsem nasadil těžší kuličku – ačkoliv podle formule měl!
Háček je v tom, že 1tonne, ať už postup zdokumentoval sebepoctivěji, všechno měřil na jediné konfiguraci: jeden píst, jedna gumička, jedna pružina. Tabulka – a pak i formule z ní odvozená – mlčky předpokládá přesně tenhle hardware. Hmotnost pístu, o které jsem se v praxi přesvědčil, že na výstupní výkon má reálný vliv, se v tom výpočtu jako proměnná vůbec nevyskytuje; průměr hlavně je odbytý jen letmou poznámkou; hop-up pro každou kuličku znovu seřizoval od oka, “aby letěla co nejrovněji”. A mrtvý prostor v průchodu hlavou válce a tryskou, který mění způsob, jakým se energie předává kuličce, se vůbec ani nezmiňuje… Intuice mi navíc napovídala, že i síla pružiny by měla mít na účinnost nějaký vliv.
Nakonec jsem se rozhodl rozepsat všechny parametry a fyzikální procesy, které mě napadly, že by mohly hrát roli v tom, co se děje v kompresní části repliky – a pustit se do vývoje programu, který by to simuloval. Teoretické výpočty jsem ladil doladěním fyzikálních parametrů podle vlastních přesných, přísně kontrolovaných měření a porovnával je s dalším externím výzkumem a referencemi.
Po několika měsících intenzivní práce se mi podařilo dostat model, který se od mých měření odchyluje jen minimálně. To mi konečně dalo vhled do do té doby neviditelných procesů, které se uvnitř repliky odehrávají. Program mi umožnil bez rozšroubovávání repliky předpovědět, jak který parametr ovlivní rychlost, dostřel a dráhu letu kuličky, a taky věci jako sílu úderu pístu – které jsem předtím neuměl změřit. A možná ze všeho nejzajímavější – umožnil mi přesně sledovat pohyb pístu a kuličky a dojít tak k úplně novým a nečekaným závěrům!
Byl to dobře strávený čas pro výsledek, ze kterého bude – jak doufám – airsoftová komunita mít aspoň trochu užitku!