Eksperymentując ze swoim symulatorem doszedłem do, delikatnie mówiąc, interesującego odkrycia.
Odkąd istnieje airsoft, w tuningu replik AEG stosuje się tę formułę na optymalny stosunek objętości cylindra do objętości lufy, dającą najlepsze wykorzystanie siły sprężyny dla danej wagi kulki:
stosunek = 7.5 × waga_kulki² + 1.55
W replikach złożonych według tego stosunku wszystko będzie działać super, ale pojawi się ten “compression bounce”, o którym pisałem wcześniej. Otóż tuż przed samym końcem skoku siła sprężyny nie jest już w stanie stawić oporu ciśnieniu, które nabiło się w cylindrze – i tłok cofa się kilka milimetrów, zanim ruszy ponownie i uderzy w głowicę cylindra. Energia zamienia się przy tym w dźwięk, który słyszymy jako uderzenie tłoka.
Główkując, jak tego uniknąć, odkryłem, że jeśli weźmie się cylinder o ściśle określonym porcie – znacznie poniżej objętości, jaką normalnie wypluwa ta formuła – dochodzi do interesującego efektu: tłok wtedy gładko siada na głowicy cylindra, zamiast w nią uderzać. Wynikiem jest cichsza replika – nie bezgłośna, bo uderzenie nie znika całkiem, tylko, jak zobaczymy niżej, zostaje opóźnione i złagodzone.
Trzy strefy
Patrząc na wykres energii kulki względem objętości cylindra, widzimy trzy strefy: czerwoną ze zbyt małą objętością, wąską niebieską, którą nazwałem strefą “Quiet”, i zieloną, strefę “Regularną”. Obok energii kulki naniosłem też łączną energię uderzenia tłoka (wszystkie uderzenia aż do wyciszenia, wliczając to opóźnione), bo dopiero razem widać, co się naprawdę dzieje.
W czerwonej strefie objętość jest za mała: powietrze nie zdąży przyjąć energii sprężyny, tłok uderza w głowicę pełną siłą (i to ponad 2 J!), a kulka dostaje okruchy. Tu nie ma czego szukać.
Ciekawie robi się na granicy ze strefą niebieską. Tam poduszka powietrzna przed głowicą cylindra zatrzymuje tłok niemal idealnie miękko – ale historia na tym się nie kończy: ciśnienie, które nabiło się w cylindrze, odpycha tłok do tyłu, gdy kulka jest jeszcze w lufie. Część tej energii wraca do sprężyny, a część idzie po drodze na tarcie i ciepło. Gdy kulka wylatuje, a ciśnienie się rozładowuje, sprężyna popycha tłok znów do przodu i ten – już drugi raz – siada na głowicy. Ale to drugie uderzenie nie niesie już pełnego rozpędu sprężyny, tylko to, co zostało z odbicia, więc jest cichsze niż przy regularnym tuningu: na mojej konfiguracji testowej około 0.19 J, wobec 0.22 do 0.33 J, jakie niesie klasyczne optimum. Ceną tej ciszy jest około 0.1 J energii na kulce.
Haczyk w tym, że w realnym przypadku ten punkt trudno trafić. Zależy on od sporej liczby parametrów, które ciężko dokładnie zmierzyć (jak choćby objętość wewnątrz głowicy cylindra i samej dyszy – długość tego “martwego przelotu”, która dla tego tuningu jest krytyczna), od twardości sorbo, a nawet od drobnych wahań momentu, w którym uszczelka głowicy tłoka “łapie” i zaczyna budować kompresję. A wykres pokazuje też, czemu pomyłka jest kosztowna: niebieska strefa jest wąska, a zaraz na lewo od niej stoi ściana – uderzenie gwałtownie skacze, a energia spada. Wynikiem jest replika, która działa ciszej, ale energia jest mniej konsystentna niż w replice ustawionej klasycznie – o czym przekonałem się też eksperymentalnie.
Z drugiej strony, w zielonej strefie regularnej mamy klasyczne optimum, gdzie krzywa mocy jest dość płaska, więc wahania wyżej wymienionych parametrów między dwoma strzałami nie wpływają aż tak na energię wyjściową – ale za to uderzenie tłoka słychać mocniej.
Jak szuka jej Auto-Tune
Dlatego Auto-Tune symulatora obok standardowego tuningu (maksymalna energia) oferuje też Quiet tuning: przeszukuje pozycje portu i znajduje punkt, w którym łączne uderzenie tłoka jest najcichsze – zsumowane po wszystkich uderzeniach, wliczając to opóźnione powrotne.
Przy tym celowo nie stawia rekomendacji dokładnie w minimum. Minimum uderzenia siedzi tuż przy owej ścianie, więc nawet mały błąd w rozwierceniu portu albo w zmierzonej objętości martwej mógłby cię przez nią przerzucić. Dlatego istnieje “Port safety margin”: rekomendowany port zostaje przesunięty od minimum o zadany margines (standardowo 1 mm) w stronę większego portu – dalej od ściany, na łagodną stronę krzywej. Ta pewność kosztuje raptem kilka mJ uderzenia, a chroni przed kosztowną pomyłką. Obok rekomendacji Auto-Tune wypisuje też czułość [J/mm] – stromiznę właśnie tej ściany – żebyś dokładnie wiedział, na czym ten margines się opiera.
Realnie tę strefę Quiet dałoby się wykorzystać, stosując twarde sorbo, idealną uszczelkę i cylinder, który byłby regularnie smarowany.