تفنگ بادی:
تفنگ بادی دارای مکانیزمیاست که ساچمه را به وسیله فشار باد پرتاب میکند ولی این تعریف کاملی نیست. در واقع این تکانه مولکولهای هوا است که ساچمه را به حرکت درآورده و هر تفنگ بادی فنری از این قاعده پیروی میکند.
تکانهای که در تفنگ بادی موجب به حرکت درآمدن ساچمه میشود در واقع حاصل جمع تکانه تعداد زیادی از مولکولهای هواست. قبل از شلیک، هوایی که موجب به حرکت درآمدن ساچمه میشود ممکن است بیحرکت باشد ولی به هیچوجه ایستا نیست؛ بلکه اینها مولکولهای هوای حاوی انرژی هستند که تعدادی در حال لرزش، تعدادی در حال چرخش و برخی دیگر در حال چرخیدن دور دیگر مولکولها هستند و جالبتر از همه آنهاییاند که مثل ماشینهای تصادفی شهربازی به دیگر مولکولها برخورد میکنند.
چیزی که در تفنگ بادی اتفاق میافتد آن است که مولکولها با ته ساچمه برخورد کرده و با سرعت کمتری عقبنشینی میکنند و در طی این پروسه مقداری از تکانه خود را به ساچمه منتقل میکنند. تکانه محصول مشترک جرم و سرعت است و جرم مولکولهای هوا به صورت تکی بسیار ناچیز است. پس برای ایجاد تکانه کافی برای پرتاب ساچمه یا باید مولکولهای زیادی در کار باشد یا مولکولها باید سرعت کافی داشته باشند.
در انواع تفنگ بادی برای به دست آوردن مولکولهای کافی هوا برای انتقال تکانه به ساچمه، مقدار زیادی هوا در فشار اتمسفری در حجم بسیار کوچکی فشرده میشود و مولکولهای هوا به یکدیگر نزدیک میشوند.
نگاهی کلی به عملکرد تفنگ بادی و تاریخچه ساخت اسلحه
تفنگ بادی یکی از سلاحهایی است که در انواع گوناگون برای استفاده در موارد خاص به کار گرفته میشود. پیش از اینکه درمورد آنها توضیحاتی بیان کنیم مختصری از تاریخچه تولید اسلحه خواهیم گفت. تاریخ ساخت اسلحهها بعد از کشف توپها میباشد یعنی حدودا از قرن دهم تا شانزدهم میلادی در کشور اسپانیا استفاده میشدند. نحوه عملکرد تفنگها در آن زمان به این صورت بود که مقداری باروت را درون لوله آنها میگذاشتند و با منفجر شدنشان، گلوله به طرف هدف مورد نظر شلیک میشد. در ابتدای قرن دوازدهم نوع دیگر از اسلحهها کشف شد که به تفنگ چخماقی شهرت یافتند. نحوه کار آنها این گونه بود که برای روشن کردن باروت از سنگهای چخماقی و فولادی استفاده میکردند. اسلحه چخماقی در مقایسه با نمونههای قدیمیتر قدرت بالاتری داشته و سریع تر عمل میکردند.
بعدها با پیشرفت سلاحهای نظامیو جنگی نوعی اسلحه خاص به نام تفنگ بادی طراحی و تولید شد که طرفداران خود را داشت. در واقع بادی به سلاحی گفته میشود که گلولههای درون تفنگ با کمک فشار هوا توسط پیستون و فشار دادن ماشه، فنر قدرتمندی که در مسیر آن قرار دارد جا به جا شده و گلوله را به نقطه مورد نظر پرتاب میکند. کاربرد اصلی آن برای مسابقههای تیراندازی و شکار( انواع پرنده، آهو، گوزن وغیره) میباشد. یک مدل از طراحی تفنگ بادی کمری آن است که به اصطلاح "کلت" میگویند و این قابلیت را دارند تا با گلوله پلاستیکی( مشقی) و سربی مورد استفاده قرار گیرند. در حال حاضر برندهای گوناگونی مانند والتر، دیانا، تفنگ بادیهاتسان و غیره برای طراحی و ساخت این نوع تفنگ وجود دارد. در ادامه مقاله مفصل تر درباره انواع و موارد استفاده تفنگ بادی با شما صحبت خواهیم کرد.
معرفی و بررسی کامل بهترین تفنگ بادی
تفنگ بادی wirokh80 یکی از بهترین نمونههای این نوع سلاحهاست که کمپانی سازنده وایرخ آلمانی است. طول لوله آن 500 میلی متر و عرض آن 1.150 میلی متر بوده و حدودا دارای وزن چهار کیلوگرمیمیباشد. نمونهای از تفنگ بادی هست که از برندهای دیانا بوده و مگنوم 350 کلاسیک نام دارد. تفنگ مگنوم350 در شلیک گلوله بسیار سریع بوده و برای پرتاب گلوله برد بالایی دارد. مکانسیم این تفنگ از فنر و پیستون و خم کردن لوله تفنگ میتوان آن را مسلح کرد. از ویژگیهای دیگر مگنوم 350 ماشه آن است که مدل مسابقهای بوده و برای ایجاد حالتی امن به صورت خودکار قفل میشود. ریل یازده میلی متری این تفنگها این امکان را به تفنگ میدهد تا دوربین بر روی آنها سوار کرد. در ادامه دیگر مشخصات ظاهری اسلحه بادی گنوم 350 را آورده ایم:
1. مگنوم 350 توانی حدود 30 ژول دارد.
2. طول کل سلاح 1230 میلی متر و طول لوله آن 495 میلی متر است.
3. دارای وزن 3.8 کیلوگرم است.
یکی دیگر از معروف ترین تفنگهای بادی برند دیانا، تفنگ panther مدل31 میباشد. این تفنگ آلمانی است و در دو طراحی متفاوت موجود هست: 1. پانتر استاندارد با مگسک، 2. پانتر حرفهای بدون مگسک.
از ویژگیهای خوب این تفنگهای بادی نصب صدا خفه کن بوده که بر روی لوله آن قرار گرفته است. پانتر حرفهای دارای مکانیزم فنر و پیستون میباشد، همچنین قنداق این تفنگ بادی کاپوزیتی( مشکی رنگ) است و از لحاظ اندازه و بلند بودن طول لوله در دو مدل متفاوت لوله کوتاه( 39.6 سانتی متر) و بلند( 49.5 سانتی متر) عرضه شده اند که موارد استفاده خاص خود را دارند.
سرعت و دما
مولکولهای تشکیلدهنده هوای پیرامون ما و هوای درون تفنگ بادی، همگی جنبش و جرم دارند؛ و زمانی که چیزی هم جنبش و هم جرم دارد، دارای انرژی جنبشی است و برای مثال میتواند ساچمهای را به حرکت درآورد.
انرژی جنبشی متوسط و سرعت متوسط مولکولهای هوا که دارای حرکت انتقالی هستند را میتوان اندازه گرفت و واحد اندازه گیری آن کلوین است. ممکن است عجیب به نظر برسد، چرا که کلوین واحد اندازهگیری دمای هواست؛ ولی این دقیقاً همان دمای گاز است. متوسط انرژی جنبشی و در نتیجه سرعت انتقال مولکولهای هوا.
تفنگ بادی فنری پیستونی
زمانی که کسی حرفی از تفنگ بادی به میان میآورد احتمالاً منظورش تفنگهای بادی فنری پیستونی است. شلیک با تفنگ بادی نیترو پیستون آسانتر از بقیه مدلهاست و نگهداری از آن نیز کار سادهای است. مدل کمرشکن از رایجترین انواع تفنگهای بادی است. با نگه داشتن قنداق با یک دست و پایین کشیدن لوله آن با دست دیگر میتوان تفنگ را مسلح کرد. با به اصطلاح شکستن لوله به سمت پایین، پیستونی در قسمت خزانه به عقب رانده شده و همزمان فنری در پشت آن فشرده میشود. سوزن ماشه با صدای تلق مانندی در شکافی در پیستون جا افتاده و همه مکانیزم تفنگ را به صورت آماده شلیک نگه میدارد.
با قرار دادن ساچمه به صورت مستقیم در شیار لوله و بالا بردن لوله در جای خود، تفنگ بادی آماده شلیک است. اکنون با فشار آوردن روی ماشه، سوزن پیستون را با پشتیبانی قدرت فنری بزرگ رها میکند. همه این اعمال باعث فشردن ستونی از هوا به جلو در پشت ساچمه شده و در نتیجه ساچمه به سرعت به سمت هدف مورد نظر حرکت میکند.
امروزه تیونینگ تفنگ فنری پیستونی بیشتر حول کاهش هوای موجود در سیستم میچرخد که با کاهش ضربه پیستون یا حتی اضافه کردن روکشی درون سیلندر به وسیله پیستونی باریکتر انجام میشود. کاهش ضربه موجب افزایش سرعت چرخه شلیک شده و با اضافه کردن روکش میتوان از پیستونی با جرم کمتر، بدون کاهش فشردگی مقطعی استفاده کرد. ولی با کاهش فشار هوای تفنگ، مولکولهای هوای کافی برای انتقال تکانه به ساچمه وجود نخواهد داشت و به همین دلیل باید سرعت متوسط مولکولهای هوا را برای حفظ تکانه افزایش داد.
تفنگ بادی پی سی پی
تفنگ پی سی پی از هوای فشرده برای شلیک ساچمه استفاده میکند. پی سی پی پمپی از رایجترین انواع این تفنگها است. همانطور که از نام این تفنگ پیداست از یک اهرم برای پمپاژ و فشردن هوای مورد نیاز برای بیرون راندن ساچمه با سرعت مناسب به بیرون از لوله استفاده میشود. اغلب تفنگهای بادی پی سی پی پمپی اندازه کوچک، لگد کمتر و وزن سبکتری دارند. این تفنگها در دسته تفنگهای بادی با قدرت کم یا متوسط قرار میگیرند. نکته منفی این تفنگها آن است که هر بار شلیک با آنها زمانبر بوده و تلاش زیادی میطلبد.
در پی سی پی پمپی، در هر پمپاژ تلاش بیشتری نسبت به دفعه قبل نیاز است. بعلاوه دقت شلیک این تفنگ نیز بعد از شلیکهای متوالی کمتر میشود. شاید یکی از معایب این تفنگ بادی دقت پایین آن باشد ولی برای فاصله نزدیک زیر ۱۰ متر، یکی از بهترین گزینههاست.
تفنگ بادی گاز دی اکسید کربن
همانطور که از اسم این تفنگهای بادی پیداست قدرت شلیک آن از طریق گاز دی اکسید کربن تأمین میشود که یا به صورت مخزن ۱۲ گرمییا بیشتر درون تفنگ جاسازی شده است. استفاده از گاز دی اکسید کربن به عنوان منبع قدرت تفنگ بادی منحصر به فرد است چرا که هم در تفنگهای بادی با دقت پایین که به صورت عمده تولید میشوند یافت میشود و هم در تفنگهای پیشرفته مسابقهای با برد ۱۰ متری.
مخزن گاز کربن دی اکسید که در دمای اتاق دارای فشار ۹۰۰ تا ۱۰۰۰ پی اس آی است که فشار مناسبی برای شلیک ساچمه است. ولی با کاهش و افزایش دما، دقت تفنگ بادی دی اکسید کربنی تغییر خواهد کرد. ولی با این مقدار تغییر دقت، چرا تیراندازهای حرفهای هنوز هم برای شکستن رکورد از این تفنگها استفاده میکنند؟ پاسخ این است که تیراندازهای حرفهای مدتی پیش از شروع مسابقات، تفنگهای گاز دی اکسید کربن خود را به میدان تیر برده تا بعد از یکی دو ساعت با دمای محیط هماهنگ شود.
بررسی تفاوتها و شباهتهای دو ساختار از تفنگ بادی
یکی از طراحیهایی که برای ساخت تفنگ بادی در نظر گرفته شده، استفاده از فنر و پیستون است که فنر آنها بسیار با قدرت بوده و توانایی بالایی برای ارتجاع دارد. محل قرار گیری فنر درون پیستون است و در زمان مسلح شدن تفنگ، پیستون به طرف عقب هدایت میشود. به دلیل وجود هوای فشرده شده فراوان داخل پیستون، با فشار دادن ماشه فنر آزاد میشود و متقابلا پیستون، به طرف جلو خواهد رفت. در نهایت گلوله درون لوله تفنگ با فشار هوای 150 تا 200 بار، در لوله جا به جا شده و بعد از درگیری با شیارهای داخل لوله خیلی سریع و با بیشترین شتاب به هدف مورد نظر برخورد خواهد کرد. یکی از عیبهای استفاده از این ساختار برای تفنگهای بادی دقت پایین آنهاست و آن هم به دلیل ضرباتی است که هنگام تیراندازی از فنر و پیستون به بدنه تفنگ وارد میکند. یکی از تکنیکهایی که برخی سازندگان برای کم کردن این ضربهها استفاده میکنند، اضافه کردن به وزن تفنگ است. هنگام استفاده از این مدل تفنگ بادی باید دقت کرد که برای زمانهای طولانی تفنگ مسلح نباشد زیرا فنر آن به مرور سست شده و قدرت شلیک اولیه خود را از دست میدهد. مدلهای متفاوتی برای مسلح کردن تفنگ بادی با ساختار فنر و پیستون موجود است که عبارتند از: 1. مدل اهرمیاز پایین، 2. مدل اهرمیاز کنار، 3. مدل کمر شکن
نوع دیگری از طراحیهای تفنگ بادی هست که بسیار شبیه به ساختار فنر و پیستون میباشد با این تفاوت که به جای به قرار دادن فنر، از نیتروژن استفاده میکنند. نحوه کارکرد آنها به این صورت است که بعد از فشردن ماشه گاز نیتروژن فشاری به پیستون وارد کرده( تقریبا 100 بار) و باع جا به جایی گلوله درون لوله تفنگ بادی میشود و همانند ساختار قبلی( فنر و پیستون) پس از درگیری با شیارها، گلوله از درون تفنگ شلیک خواهد شد. این ساختار نسبت به مدل فنر و پیستون، به بدنه تفنگ کمتر ضربه خواهد زد و برای مسلح کردن آن به نیرو و انرژی زیادتری نیاز دارد. یکی از عیبهای استفاده از این نوع سلاح این است که در زمانی که دمای هوا بسیار سرد و یا بسیار گرم باشد از توانایی و قدرت تفنگ بادی کاسته خواهد شد.
نتیجهگیری
درک مکانیزم بنیادی شلیک ساچمه در تفنگ بادی به شما در درک و اشکالیابی آن در موقعیتهای مختلف کمک میکند و به این سؤال پاسخ میدهد که چرا در پارهای از مواقع، تیونینگ تفنگ مؤثر واقع میشود و در دیگر مواقع نه. با این حال درک مکانیزم تفنگ در همه مواقع نیز کافی نیست چرا که این تنها یکی از عواملی تأثیرگذار در چرخه شلیک است.