Darkside(https対応しました)

2019年01月21日の記事

2019年1月21日(月) 22:22

コイルガン電磁弁

 ガスバルブの開放は、ストライカーではなくコイルガンで行う。
 その構造は、これが原案だ。

 直径6ミリで、長さ2センチ程度の軟鉄棒を用意。前後2つに分かれたコイルの中心に通しておく。後方から、弱いバネでガスバルブに押し付けておく。このバネは、鉄棒をバルブに衝突させるためのものではない。鉄棒をバルブに密着させておくためのものだ。
 最初は鉄棒とバルブを接着してしまおうと考えていたのだが、現物のバルブは中央が突出しているため接着可能面積が小さい。弱いバネで押し付ける方が、無難だと思われる。

 バルブを開放するには、ある程度大きな力が必要となる。また、高速で開放しなければガス噴出の立ち上がりが悪くなる。だから、ストライカーはある程度の距離を加速させた後でバルブにぶつけるのが通例だ。

 しかし、この電磁弁は、ストライカーとなる鉄棒をバルブに密着させた状態で作動させる。これによりストライカーの移動量を減らし、振動を減らす。また、ロックタイムが極めて短くなる。恐らく、エアーソフトガン史上最短のロックタイムになる。実銃よりも短いだろう。1ミリ秒を切るはずだ。
 自分が魔改造ガスガンを試してみたい動機の1つは、ロックタイムが事実上ゼロのエアガンの撃ち心地を体験してみたい、というものだ。

 ゼロ距離から大きな力を出し、更に高速な動作を可能とするため、コイルには電磁弁でありがちな12Vではなく、330Vを加える。コイルガン用の充電器でコンデンサーに高圧電気を蓄積し、それを一気にコイルに通電することで強大な推力を得る。早い話がこの電磁弁は、コイルガンのゼロ距離射撃でガスバルブを開放する。

 コイルは前後2つに分かれているが、2段式コイルガンではない。前コイルが加速用で、後コイルは減速用だ。
 コイルガンは、ターンオフできるようにすると難易度が激増する。信頼性は、激減する。だが、ターンオフできないと威力の調整が難しい。また、ガスバルブをオープンするのは良いが、クローズも無視できない。ガスバルブとストライカーが密着したままだと寄生重量であり、バルブ閉鎖がスローになって無駄なガス放出が増える。

 そこでコイルを分割する。
 前コイルに通電すれば鉄棒は前進し、後コイルに通電すれば鉄棒は後退する。前コイルに通電してから、少し遅れて後コイルに通電する。通電の時間差を調整することで、ターンオフを行わずにガスバルブを放出する強さを可変にできる。また、バルブ閉鎖のレスポンスも確保できる。

 ただし、ガスバルブを放出する強さは諸条件により変化してしまう。
 コンデンサーに蓄積する電圧が変わったらアウトだし、コンデンサーの静電容量が変わったらアウトだし、コイルの電気抵抗が変わったらアウト。静電容量は温度で変化するし経年変化もある。コイルの電気抵抗は、コイルの温度で変化する。これらを丸め込んでガスバルブを放出する強さを制御するのは、容易ではない。

written by higashino [ラジコン用エアガン] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

この記事へのトラックバックPingURL
Darkside(https対応しました)

Generated by MySketch GE 1.4.1

Remodelling origin is MySketch 2.7.4