Sperimentando con il mio simulatore sono arrivato a una scoperta, a dir poco, interessante.
Da che esiste il softair, il tuning delle repliche AEG si affida a quella formula per il rapporto ottimale tra il volume del cilindro e il volume della canna, quella che dà il miglior sfruttamento della potenza della molla per un dato peso di pallino:
rapporto = 7.5 × peso_pallino² + 1.55
Una replica costruita su quel rapporto funzionerà benissimo, ma presenterà quel “compression bounce” di cui ho scritto in precedenza. Verso la fine della corsa, la molla non è più abbastanza forte da opporsi alla pressione accumulatasi nel cilindro – e il pistone rimbalza indietro di qualche millimetro, prima di rimettersi in moto e sbattere contro la testa cilindro. Quell’energia si trasforma nel suono che sentiamo come colpo del pistone.
Riflettendo su come evitarlo, ho scoperto che prendendo un cilindro con un port molto preciso – parecchio al di sotto del volume che darebbe questa formula – succede una cosa interessante: il pistone si adagia dolcemente sulla testa cilindro, invece di sbatterci contro. Il risultato è una replica più silenziosa – non muta, perché il colpo non sparisce del tutto, ma, come vedremo più sotto, viene ritardato e ammorbidito.
Tre zone
Guardando il grafico dell’energia del pallino in funzione del volume del cilindro, vediamo tre zone: una rossa con volume troppo piccolo, una stretta blu che ho battezzato zona “Quiet”, e quella verde, zona “Regolare”. Accanto all’energia del pallino ho tracciato anche l’energia totale del colpo del pistone (tutti gli impatti fino all’arresto, incluso quello ritardato), perché solo insieme si vede cosa succede davvero.
Nella zona rossa il volume è troppo piccolo: l’aria non fa in tempo ad assorbire l’energia della molla, il pistone sbatte contro la testa a piena forza (anche oltre 2 J!), e al pallino tocca giusto qualche briciola. Lì non c’è niente da cercare.
La parte interessante comincia al confine con la zona blu. Lì il cuscino d’aria davanti alla testa cilindro ferma il pistone quasi perfettamente in dolcezza – ma la storia non finisce qui: la pressione accumulatasi nel cilindro respinge indietro il pistone mentre il pallino è ancora in canna. Parte di quell’energia torna alla molla, e parte si perde per strada in attrito e calore. Quando il pallino esce e la pressione si scarica, la molla spinge di nuovo in avanti il pistone che – ormai per la seconda volta – si posa sulla testa. Ma quel secondo colpo non porta più la rincorsa piena della molla, solo ciò che è rimasto dal rimbalzo, perciò è più silenzioso che con il tuning regolare: sulla mia configurazione di prova circa 0.19 J, contro i 0.22–0.33 J dell’ottimo classico. Il prezzo di quel silenzio è circa 0.1 J di energia sul pallino.
La fregatura è che nel caso reale quel punto è difficile da centrare. Dipende da parecchi parametri difficili da misurare con precisione (come il volume all’interno della testa cilindro e dello spingipallino stesso – la lunghezza di quel “passaggio morto”, critica per questo tuning), dalla durezza del gommino sorbothane, e perfino da minuscole variazioni nel momento esatto in cui l’o-ring della testa del pistone “aggancia” e inizia a creare compressione. E il grafico mostra anche perché un errore costa caro: la zona blu è stretta, e subito alla sua sinistra c’è un muro – il colpo schizza su di botto e l’energia cala. Il risultato è una replica che lavora più silenziosa, ma con un’energia meno costante rispetto a una replica tunata in modo convenzionale – cosa che ho anche verificato sperimentalmente.
Dall’altra parte, nella zona verde regolare, abbiamo il classico ottimo dove la curva di potenza è piuttosto piatta, per cui le variazioni dei parametri di cui sopra tra un colpo e l’altro non influiscono altrettanto sull’energia in uscita – ma in compenso l’impatto del pistone si sente di più.
Come lo cerca l’Auto-Tune
Ecco perché l’Auto-Tune del simulatore offre, accanto al tuning standard (energia massima), anche un Quiet tuning: passa in rassegna le posizioni del port e trova il punto in cui il colpo complessivo del pistone è più silenzioso – sommato su tutti gli impatti, incluso quello di ritorno ritardato.
Di proposito non mette la raccomandazione esattamente sul minimo. Il minimo del colpo sta appiccicato a quel muro, così anche un piccolo errore nella foratura del port o nel volume morto misurato potrebbe sbalzarti oltre. Per questo c’è un “Port safety margin”: il port raccomandato viene spostato dal minimo di un margine prestabilito (di default 1 mm) verso il port più grande – lontano dal muro, sul lato dolce della curva. Quella sicurezza costa appena qualche mJ di colpo, ma protegge da un errore costoso. Insieme alla raccomandazione, l’Auto-Tune stampa anche la sensibilità [J/mm] – la ripidità di quel muro – così sai esattamente su cosa si appoggia quel margine.
Realisticamente, questa zona Quiet si potrebbe sfruttare con un pad sorbothane duro, un o-ring ideale e un cilindro lubrificato con regolarità.