Kiedy zabierałem się za tuning pierwszej repliki – jako że jestem geekiem – gruntownie przekopałem wszystko, co dało się na ten temat wygrzebać w internetach.
Jedną z pierwszych rzeczy, na które trafiłem, była ta słynna formuła na optymalny stosunek objętości cylindra do objętości lufy, zależnie od wagi kulki:
stosunek = 7.5 × waga_kulki² + 1.55
Historia tej formuły wygląda mniej więcej tak. Wieloletni forumowicz pod nickiem 1tonne zmierzył stosunki objętości dla różnych mas kulek, a inni latami podawali jego wyniki dalej po airsoftowych forach (ślady sięgają co najmniej 2015 roku na Airsoft Sniper Forum). W sierpniu 2018 opublikował też cały artykuł What Barrel Length goes with what bb weight in an AEG, w którym opisał eksperyment – replika AEG z pełnym cylindrem i lufa 550 mm, którą skracał po 10 mm, mierząc na każdym kroku chrono energię dla każdej masy kulki.
Samej formuły jednak nie wyprowadził on. W kwietniu 2017 użytkownik heregoeshell na Airsoft Sniper Forum wziął tabelaryczne dane 1tonne’a i przepuścił przez nie krzywą kwadratową – jak sam przyznał, na oko, a nie metodą statystyczną – z zastrzeżeniem, że wynik może się mylić nawet o 10%. To ostrzeżenie, rzecz jasna, gdzieś po drodze zaginęło, a formuła została i do dziś jest cytowana po forach jak słowo Boże.
Pierwsze wątpliwości co do formuły nabrałem pracując z lufami poniżej 250 mm, bo zmierzone wyniki mocno odbiegały od tych, które formuła przewidywała; lufa przycięta na zalecaną przez formułę długość dawała mniejszą moc niż wtedy, gdy była o parę centymetrów dłuższa. Do tego przy zbyt krótkich lufach moc nie rosła, gdy wkładałem cięższą kulkę – choć według formuły powinna!
Haczyk tkwi w tym, że 1tonne, choćby nie wiem jak uczciwie udokumentował procedurę, wszystko mierzył na jednej jedynej konfiguracji: jeden tłok, jedna gumka, jedna sprężyna. Tabela – a potem i wyprowadzona z niej formuła – milcząco zakłada dokładnie ten hardware. Masa tłoka, o której w praktyce przekonałem się, że istotnie wpływa na moc wyjściową, w rachunku w ogóle nie istnieje jako zmienna; średnica lufy zbyta jest jedynie mimochodem wtrąconą uwagą; hop-up dla każdej kulki ustawiał od nowa na oko, “żeby leciała możliwie płasko”. A martwa przestrzeń w przelocie przez głowicę cylindra i dyszę, która zmienia sposób przekazywania energii kulce, nie jest nawet wspomniana… Intuicja podpowiadała mi też, że nawet siła sprężyny powinna mieć wpływ na efektywność.
Ostatecznie postanowiłem rozpisać wszystkie parametry i procesy fizyczne, jakie przyszły mi do głowy, a które mogłyby wpływać na to, co się dzieje w kompresyjnej części repliki – i zabrać się za rozwój programu, który by to symulował. Teoretyczne obliczenia zestrajałem, dopasowując parametry fizyczne do własnych dokładnych, ściśle kontrolowanych pomiarów, i porównywałem je z zewnętrznymi badaniami i referencjami.
Po kilku miesiącach intensywnej pracy – udało mi się uzyskać model, który tylko minimalnie odbiega od moich pomiarów. To wreszcie dało mi wgląd w dotąd niewidoczne procesy zachodzące wewnątrz repliki. Program pozwolił mi bez rozbebeszania repliki przewidzieć, jak dany parametr wpłynie na prędkość, zasięg i tor lotu kulki, a także na rzeczy takie jak siła uderzenia tłoka – których wcześniej nie umiałem zmierzyć. Może najciekawsze ze wszystkiego – pozwolił mi dokładnie obserwować ruch tłoka i kulki i dojść w ten sposób do zupełnie nowych i nieoczekiwanych wniosków!
Był to dobrze spędzony czas dla wyniku, z którego – mam nadzieję – społeczność airsoftowa będzie miała choć trochę pożytku!