Un chrony, des ressorts, des billes, et des questions !

[Alumyx]

Bonjour tout le monde !

Suite à l'aquisition de billes Kyou en 0.36 et 0.40, et du près d'un chrony (merci Jaguar), j'ai fait pas mal de mesures, et je vais vous en faire profiter !

Partie 1 : évolution de la vélocité avec le grammage des billes.

Pour faire simple, j'avais émis l'hypothèse que plus une bille était lourde, plus son énergie cinétique serait grande en sortie de canon (pour un même snipe). Cela "reposait" sur le fait que durant la phase d'accélération de la bille, celle ci est soumise à deux types de frottements : des frottements solides, entre la bille et le canon (très peu de contacts, donc très peu de frottements), et surtout, des frottements fluides, du à l'air sur la bille.

Les frottements fluides étant proportionels à une puissance de la vitesse (le carré pour simplifier), plus une bille ira vite, plus elle perdra de l'énergie en frotements. Or, avec le principe de conservation de l'énergie (ici purement cinétique), une bille plus lourde ira moins vite, et donc perdra moins d'énergie cinétique.
En conclusion, à la bouche, avec un même snipe, une bille plus lourde ira moins vite, mais aura plus d'énergie cinétique...

Oui mais voila, c'était du théorique... Que je me suis empréssé de confronter à la réalitée physique des faits...

Voila le résultat :



ECARTS TYPES :

0.20 Kyou : 5 fps (sur 5 tirs) soit 0.9% de la vélocité moyenne.
0.32 Kyou : 11 fps (sur 5 tirs) soit 2.4% de la vélocité moyenne.
0.36 Kyou : 5 fps (sur 5 tirs) soit 1.2% de la vélocité moyenne.
0.40 Kyou : 9 fps (sur 5 tirs) soit 2.2% de la vélocité moyenne.

Comme prévu, la vélocité diminue avec la masse des bbs (sur les 4 bbs testés, toutes en Kyou), et l'énergie cinétique augmente... mais que sur les 2 premiers types de billes ! Ensuite, la puissance diminue, mais reste tout de même supérieure à la puissance à la 0.20 g ! Voila le tout sous forme de graphique :



La puissance max a été ici obtenue avec une bille de 0.32 gramme, mais on doit pouvoir obtenir plus avec une bille de 0.30 g. Il faudra que je re-tente l'éxpérience avec en plus de la 0.23, 0.25, 0.28, 0.30... Mais aussi avec un ressort plus "classique", sachant que le ressort que j'avais lors de ces tests n'est pas pré-contraint en position neutre. En clair, il est plus court de 35 mm qu'un ressort de type 96.

Pour expliquer la différence entre mon hypothèse et la réalitée, un ami ingénieur m'a suposé les effets de bords des frotements fluides entre la bille et le canon... Mais mon niveau en physique m'empèche de vous en dire plus, je vais me renseigner ! Tout ce que je peux affirmer, c'est qu'il existe pour chaque configuration un grammage qui donne une puissance "de crète", plus élevé que celle que délivre le bolt à la 0.20 !

Dès que j'arrive à dégotter un ressort "à 450 fps", je referait cette expérience, mais avec plus de grammages différents pour obtenir une courbe avec plus de points, et donc plus précise.

Partie 2 : évolution de la vélocité avec différents ressorts.

Fort de mes premiers tests, je me dit que la puissance de mon snipe est tout de même un poil trop forte... Et comme j'ai quelques ressorts en stock, pourquoi ne pas passer le snipe au chrony avec chacun ? Je dispose du ressort d'origine (Well, donné pour 464 fps), de celui d'un Maruzen d'origine (donné pour 270 fps), de mon ressort Vanel (chronisé à 559 fps), et enfin de celui du kit TWG, (donné pour 530 fps).

Voila les résultats du test (toutes les valeurs ont été obtenue avec un moyenne de 5 tirs.



ECARTS TYPES :

Ressort Maruzen : 12 fps (sur 5 tirs) soit 4.1% de la vélocité moyenne.
Ressort Well : 6 fps (sur 5 tirs) soit 1.2% de la vélocité moyenne.
Ressort TWG : 14 fps (sur 5 tirs) soit 2.5% de la vélocité moyenne.
Ressort Vanel : 5 fps (sur 5 tirs) soit 0.9% de la vélocité moyenne.

Ma config' mécanique est la suivante :

Canon > Prométhéus 650 mm x 6.03
Hopup > PDI type 96
Join hopup > Prométhéus hard (rouge)
Spacers > maison x2 en polyéthylène co-extrudés
Cylindre > Well
Piston > aluminium hard réalésé à 11 mm (Taiwan gun)
Tete de cylindre > Well retouché
Spring guide > Aluminium sur roulement (Taiwan gun)
Bloc détente > renforcé maison, version 1

Lors de ces tests, j'ai pu remarquer de grosses diférences de vélocité entre la théorie et la réalitée... Je passe toujours plus haut que ce que devrais délivrer le ressort... Du coup, choisir un ressort tip-top n'est pas aisé... Et là, j'aurais bien besoin de votre aide pour en choisir un au poil... je veux bien en achetter 2 pour ne pas devoir repasser une commande, mais je ne compte pas achetter toute la gamme !

J'attend donc l'aide de ceux qui ce sont déjà confronté à cet épineux problème...

[DD815]

Très interressant ... Mais ce qui veut dire aussi que une 0.40 fera plus mal qu'un 0.36 Donc à prendre en compte avec la puissance ....

Sinon pour ton problème de ressort désolé je n'ai pas de solution , a si une passe au gaz tu peux régler ta puissance en un tour de clé

[Alumyx]

C'est l'inverse, une 0.36 aura plus de puissance qu'une 0.40. Je suis presque sur que ce sera aussi le cas avec un snipe à 450, mais j'attend mes tests pour confirmer.

Pour les ressorts, Noctu me parle d'un M120 Laylax, qui sort normalement 400 fps. En se basant sur le fait que mon piston léger et le canon de précision font pas mal gagner en puissance, on doit se rapprocher des 450... Mais je doute d'arriver à dépasser 425/430. (C'est bien, mais autant viser 450). Vous en pensez quoi ? Mes doutes sont fondés ? Ou je vais froler les 450 avec un m120 Laylax ?

[DD815]

Ok j'atend tes tests .

Pour le ressort avec le M120 étant donné que tu as un 6.03 à mon sens tu ne frolera pas les 450 fps comme tu le souhaite
Après le soucis c'est de voir si le modèle au dessus ne te ferai pas passer la barre des 450 , mais j'ai envie de dire tu coupe un petit peu si tu as trop .... Mais à mon sens un M130 irait bien

[Alumyx]

Si cela ne se joue qu'à M120/M130, je prend les deux, et basta ! Mais j'aimerais éviter d'en achetter plus de 2 !

[freelancer]

En gros, la "puissance" de ton flingue passe dans ta première econfig par un maximum situé pour des billes de 0.30 et à largement plus de 2 joules
Bah, au moins c'est bien mesuré la , rien à dire.

En gros, une bille trop rapide sort trop tôt du canon, et une partie de l'air compressé ne la pousse pas donc baisse de l'efficacité "pneumatique" : eh reste la, me reste encore de l'air pour te pousser au cul!
Une bille trop lourde est encore dans le canon quand l'air arrête de la pousser, et les frottements font leur boulot, baisse de l'efficacité due aux frottements.

Niveau frottements billes/air, dans le canon, c'est différent ( et plus important ) que dans un mileu non confiné comme quand la bille file vers son objectif.

[Dogi]

Putain ! Tu vas me faire rachetter un chrony avec tes conneris Alumyx

C'est très interessant... Peut-on resonablement faire un lien entre l'énergie et la portée ? Parcque si ton model de courbe ce reproduit à toutes les puissances (peux importe si celle ci influe), ca expliquerait pourquoi on ce dirige quasiment automatiquement vers des 0,30 ou 0,36g.
(il m'avait même semblé que la 0,30 était le grammage optimal de mon BAR10 450fps, alors que pendant très longtemps, je pensais que la 0,36 était mieux).

Parcque si la portée (voir precision à porté équivalente), est proportionel à l'ennergie (et donc à ta courbe en parabolle), ca confirmerait un peux ce que je constate, à savoir qu'un lourd grammage (au dela de 0,40), hormis pour faire du tir à faible distance, ne sers à rien.

Et tout cas, continue à faire vivre ce topic, c'est super interessant !

Ha ! Oui ! Autre phenomene, que je ne sais pas expliquer physiquement, mais que je connais et ressent. Je ne sais pas si tu tient compte de ce phenomene dans tes explications.

Si on essay de jetter à la mains une balle de ping pong (hyper leger), on la jettera moins loins qu'une balle de tenis (qui est un peux plus lourde), parcque le poid d'une balle de tenis correspond mieux à l'energie que l'on est capable de donner à la balle (bien mieux que la balle de ping pong qui vas avoir tendance à etre facilement stopé par les frottements de l'air). Et à contrario, si je jette une boulle de petanque, elle irra moins loins que la balle de tenis, cette fois ci à cause du poids et de la gravité qui vas vite faire chutter ta boule.

Bref, il y a un compromis à saisir entre le leger et le lourd. Ce compromis, je pense qu'on l'a choppé entre la 0,30 et la 0,36... Maintenant, si on savait l'expliquer, ca serrait bien sympa ! ^^

-edit- Oui, au fait, n'oublie pas que tu peux mettre des rondelles autour du spring guid pour ajuster tes fps

Dogi

[DD815]

A ba merci dogi je viens de passer commande de 0.40 Et je compte tiré à 50 m porté utile , bon ba je vous dirais si sa marche bien

[Alumyx]

Putain ! Tu vas me faire rachetter un chrony avec tes conneris Alumyx

Je crois que je vais être aussi obligé d'y passer...

Ha ! Oui ! Autre phenomene, que je ne sais pas expliquer physiquement, mais que je connais et ressent. Je ne sais pas si tu tient compte de ce phenomene dans tes explications.

Si on essay de jetter à la mains une balle de ping pong (hyper leger), on la jettera moins loins qu'une balle de tenis (qui est un peux plus lourde), parcque le poid d'une balle de tenis correspond mieux à l'energie que l'on est capable de donner à la balle (bien mieux que la balle de ping pong qui vas avoir tendance à etre facilement stopé par les frottements de l'air). Et à contrario, si je jette une boulle de petanque, elle irra moins loins que la balle de tenis, cette fois ci à cause du poids et de la gravité qui vas vite faire chutter ta boule.

C'est très simple : en simplifiant, on va dire que l'on jette une balle de ping pong, et une balle du même diamètre, mais en plastique plein (donc lourde). Dans les deux cas, on devrait être capable de lancer les deux balles avec la même "force", c'est à dire à fond ! leurs vitesses initiales seront donc identique. Mais pas leurs énergies cinétiques !

l'Ec reposant sur la fameuse formule (si vous devez en connaitre une en airsoft, c'est celle là !) Ec=(1/2)mv², la balle en plastique pleind aura donc plus d'énergie. Comme les surfaces des 2 balles sont identiques, les frottements fluides (ceux de l'air sur la balle) seront donc les même au départ (même vitesse initiale). Seulement, une des deux balles a beaucoup d'énergie que l'autre.

En simplifiant, les deux balles perdent de l'énergie au même rythme, et donc la balle de ping pong arrivera plus vite à Ec=0 (la balle est immobile) que la balle en caoutchou.


ATTENTION : cela n'est pas valable en airsoft, car les énergies initiales sont senciblement les mêmes pour des grammages différents. une bille plus lourde n'ira pas forcément plus loin !


@ Freelancer : tu n'as pas du tout comprendre, relit calmement le premier post.
Je pense d'ailleurs que l'on peut affirmer que la bille se comporte presque comme un piston parfait (sans fuites et frottements solides) dans un canon de précision pour les 6.03 et 6.01. Il suffit de mettre une bille dans un tel canon, de la laisser tomber à travers, et, à mis course, de boucher l'éxtrémité supérieure de canon avec un doigt : cela stope net la bille ! Vous enlevez votre doigt, et la bille reprend sa chute.

[guizmo114]

sympa ce petit test,

par contre ce que j'aurais aimé c'est d'avoir les écarts type pour les mesures des billes et des ressorts, un peut comme ce qui avait déjà été fait pour le test des billes, ça permet de comparer quelles sont celles qui sont les plus constantes (billes et ressorts)

[Alumyx]

Il suffit de les calculer, toutes les valeurs sont là !

AT-96 avec ressort vanel, écrat type avec :

0.20 Kyou : 5 fps (sur 5 tirs) soit 0.9% de la vélocité moyenne.
0.32 Kyou : 11 fps (sur 5 tirs) soit 2.4% de la vélocité moyenne.
0.36 Kyou : 5 fps (sur 5 tirs) soit 1.2% de la vélocité moyenne.
0.40 Kyou : 9 fps (sur 5 tirs) soit 2.2% de la vélocité moyenne.

AT-96 avec billes 0.20 g Kyou, écart type avec :

Ressort Maruzen : 12 fps (sur 5 tirs) soit 4.1% de la vélocité moyenne.
Ressort Well : 6 fps (sur 5 tirs) soit 1.2% de la vélocité moyenne.
Ressort TWG : 14 fps (sur 5 tirs) soit 2.5% de la vélocité moyenne.
Ressort Vanel : 5 fps (sur 5 tirs) soit 0.9% de la vélocité moyenne.

(Je pense que 5 tirs n'est pas suffisant pour mesurer un écart type, mais cela donne une bonne idée. Dans tous les cas, la dispersion *au sens mathémathique* est très faible.)

Pour la peine, je vais copier ces valeurs dans le topic initial.

[freelancer]

Au sens mathématique 5 tirs c'est juste suffisant pour que ce type de calcul soit validé.

[Alumyx]

Et sinon, pour mon ressort ?

[yamato]

Si tu veux en prendre 2 pour être sûr, le m120 et m130.

Concernant la puissance qui varie avec le poids des billes, j'avais constaté la même chose. J'avais posté à ce sujet sur un forum en 2006 ou 2007 (ici ou sur france-airsoft il me semble). La différence était beaucoup plus grande sur les bolts à gaz que sur les springs, et surtout à grande puissance. (à partir de 2J).
C'est pour ça que je me demandais si ce n'était pas mieux de passer les tests au chrony avec les billes que l'on va utiliser en partie (ou passer avec 2 grammages diférents : 0,2g ET le grammage utilisé en jeu), parce que sinon, ça pourrait être dangereux. (genre à la 0.2g on est aux alentour de 2J, et à la 0,36, on gagnerait 50% de puissance par exemple, et ce ne serait pus du tout les mêmes contraintes, pour les protections oculaires, les impactes sur la peau, etc, malgré les distances de sécurité (les tirs réflexes d'un joueur inexpérimenté (ou pas) n'est jamais à exclure)).

[Alumyx]

Je ne suis pas pour un passage au chrony à la bille joué... dans ce cas là, on ne s'en sort jamais ! Les joueurs doivent savoir que leur réplique est un peu plus puissance avec un grammage plus important, et en tenir compte. Mais de là à passer le snipe à la 0.36... déjà que 450 fps, ce n'est pas vraiment tiptop pour faire de la distance (au delà de 60 m), alors si en plus on doit perdre à nouveau en puissance !

Pour le ressort, il me faut du 11 mm. Chez Laylax, je ne trouve que des ressorts pour VSR... C'est compatible ? Quelles sont les dimensions d'un ressort VSR ?