Doc 06.04.2023
Das Problem
Bei einer Airsoft wird die BB durch ein bestimmtes Gasvolumen mit höherem Druck durch einen Lauf beschleunigt. Das Verhältnis von Gasvolumen und Laufvolumen ist dabei kritisch für die Präzision. Bei einem optimalen Volumen wird die BB gleichmässig bis zum Ende des Laufes beschleunigt, tritt aus und wird nicht weiter beeinflusst (Abbildung 1, A). Ist dagegen zu wenig Luft vorhanden, hört die Beschleunigung zu früh auf, die BB erfährt einen Rückwärtssog und man verliert Energie und Präzision (B). Auf der anderen Seite wird die BB bei zu viel Gasvolumen zwar noch durch den Lauf beschleunigt, beim Austritt kommt jedoch neben der BB auch eine grössere Menge Gas aus dem Lauf. Dieses lässt Verwirbelungen entstehen, welche die Flugbahn der BB beeinflussen und die Präzision herabsenken (C).
Abbildung 1. Vergleich der Auswirkungen des richtigen Volumenverhältnisses (A), zu wenig Luft (B) und zu viel Luft (C). Kräfte sind mit Pfeilen dargestellt, Bereiche mit hohem Druck in rot und Bereiche mit niedrigem Druck in blau.
Wenn man also eine Präzise Replika erhalten möchte, sollte man dieses Thema beachten. Die Vorgehensweise bei HPA-System haben wir hier gezeigt, im Folgenden soll es um AEGs gehen.
Die Theorie
Bei AEGs kann man das Verhältnis von Zylinder und Lauf berechnen, bei beiden handelt es sich um Zylinder, welche somit das folgende Volumen haben:
V=π*r2*h= π*d22*h
Für den Lauf erhält man den Radius r aus dem Durchmesser d des Laufes, in dem man ihn durch 2 teilt. Den Durchmesser kann man entweder selbst messen oder hat ihn in der Beschreibung der Replika oder des Tuninglaufes. Die Lauflänge h lässt sich ebenfalls leicht ermitteln. Beim Zylinder dagegen muss man den Abstand zwischen Zylinderhead und Pistonhead in aufgezogenehm Zustand, bzw. bei gelochten Zylindern bis zum Start des Loches als Höhe h nehmen. Den Durchmesser von Zylindern kann man messen, jedoch ist das eine der wenigen Sachen bei Airsoft Replikas, die halbwegs standardisiert sind mit ca. 24 mm. Falls ihr es nicht komplett durchrechnen möchtet, hier eine Beispielrechnung analog einem anderen Blogbeitrag, gerechnet mit einem 6.06 mm Lauf.
Cylinder Luftvolumen zu Lauflänge
| Querschnittsfläche Zylinderfläche = 437.43mm2 Lauffläche = 28.9 mm2 |
Cylinder : Lauf Volumen Verhältnis | ||||||
| ½ mm3 |
¾ mm3 |
⅘ mm3 |
Spitzloch mm3 |
geschlossen mm3 |
|||
| Model | Lauflänge mm |
Laufvolumen mm3 |
9000 | 16010 | 19466 | 24059 | 28000 |
| MP5k | 110 | 3179 | 2.83 | 5.04 | 6.12 | 7.57 | 8.81 |
| MP5 A5 | 229 | 6618 | 1.36 | 2.42 | 2.94 | 3.64 | 4.23 |
| p90, g36c | 247 | 7138 | 1.26 | 2.24 | 2.73 | 3.37 | 3.92 |
| mc51 | 285 | 8236 | 1.09 | 1.94 | 2.36 | 2.92 | 3.40 |
| m733 | 300 | 8670 | 1.04 | 1.85 | 2.25 | 2.77 | 3.23 |
| m4a1 | 363 | 10491 | 0.86 | 1.53 | 1.86 | 2.29 | 2.67 |
| hk51 | 369 | 10664 | 0.84 | 1.50 | 1.83 | 2.26 | 2.63 |
| erweitert | 407 | 11762 | 0.77 | 1.36 | 1.65 | 2.05 | 2.38 |
| ak 47 | 455 | 13150 | 0.68 | 1.22 | 1.48 | 1.83 | 2.13 |
| g3 | 469 | 13554 | 0.66 | 1.18 | 1.44 | 1.78 | 2.07 |
| m16a1 | 509 | 14710 | 0.61 | 1.09 | 1.32 | 1.64 | 1.90 |
| sig550 | 534 | 15433 | 0.58 | 1.04 | 1.26 | 1.56 | 1.81 |
| erweitert | 550 | 15895 | 0.57 | 1.01 | 1.22 | 1.51 | 1.76 |
| psg-1 | 589 | 17022 | 0.53 | 0.94 | 1.14 | 1.41 | 1.64 |
| erweitert | 650 | 18785 | 0.48 | 0.85 | 1.04 | 1.28 | 1.49 |
Die Preisfrage ist nun: welches Verhältnis von Zylindervolumen zu Laufvolumen benötigen wir? Es ist leider nicht so einfach, dass wir 1:1 nehmen können, hier kommen diverse Faktoren zum Einsatz:
- Die BB steckt nicht perfekt im Lauf drin, sondern wird auf einem Luftpolster getragen, zudem entweicht um das BB herum ebenfalls Luft.
- Es gibt verschiedene Übergänge, an denen ebenfalls Luft entweicht: Pistonhead – Zylinder, Zylinder – Zylinderhead, Zylinderhead – Nozzle, Nozzle – Hop-Up Gummi, Hop-Up-Gummi – Lauf.
- Das Gewicht der BBs ist ein grosser Faktor, je schwerer das BB ist, desto mehr Gegendruck baut sich durch ihre Trägheit auf. Daher wird bei schwereren BBs ein höheres Verhältnis benötigt.
Das Volumen des Zylinders muss also auf jeden Fall höher sein. Wenn man sich informieren möchte, findet man verschiedene Empfehlungen, was nun ein gutes Verhältnis ist, jedoch wird das BB-Gewicht selten beachtet. Ein Verhältnis von 2:1 ist jedoch ein guter Richtwert für BBs bis 0.3 g, Reaper differenziert zum Beispiel auch weiter für verschiedene Kugelgewichte:
| System | BB-Gewicht | Verhältnis |
| AEG | 0.25 g | 1.6 : 1 |
| AEG | 0.28 g | 1.8 : 1 |
| AEG | 0.30 g | 2.0 : 1 |
| AEG | 0.32 g | 2.1 : 1 |
| AEG | 0.36 g | 2.3 : 1 |
| AEG | 0.40 g | 2.5 : 1 |
| Federdruck | 0.40 g | 2.7 : 1 |
| Federdruck | 0.45 g | 2.9 : 1 |
Die Praxis
Viele AEGs haben out of the box einen Typ 0 Zylinder verbaut mit einer 120er Feder. Damit kommen sie zwar auf 400 fps, aber das Verhältnis stimmt nicht. Nachdem lesen des bisherigen Teils haben wir also unser BB-Gewicht, mit dem wir spielen möchten und kennen unsere Lauflänge. Wie gehen wir vor?
Die erste Massnahme sollte sein, den Rest der Replika zu optimieren und abzudichten. Wenn hier wenigLuft verloren geht, wird die Energie konstanter und unser angestrebtes Verhältnis realistischer. Andernfalls müssen wir ein höheres Verhältnis mit mehr Zylindervolumen anstreben, um die Verluste auszugleichen.
Danach kann man sich den richtigen Zylinder zulegen. Diese gibt es mit Löchern auf verschiedenen Positionen des Zylinders, wodurch das Volumen verkleinert wird. Bei Zylinderbezeichnungen gibt es eine gewisse Konvention, je höher die Nummer oder der Buchstabe, desto weiter vorne das Loch und desto kleiner das Volumen.
| Type | Lochposition |
|---|---|
| 0 | – |
| 1/A | 4/5 der Länge |
| 2/B | 3/4 der Länge |
| 3/C | 1/2 der Länge |
Leider wird das nicht unbedingt von allen Herstellern eingehalten, viele benennen nach einem eigenen System und daneben gibt es noch viele andere Arten von Zylindern und auch die Form der Öffnung kann variieren. Die Beschreibung ist in vielen Shops jedoch gut und gibt alle benötigten Infos. Als groben Daumenwert sind Type 3 Zylinder häufig bei Kurzwaffen (MP5 etc.) geeignet, Type 2 bei kurzen Langwaffen bis 350 mm Lauflänge, danach geht es mit Type 1 weiter. Type 0 wird wirklich nur für lange Läufe ab ca. 509 mm benötigt.
Abbildung 2. Verschiedene Zylindertypen von FPS zwischen Zylinder mit Loch auf halber Höhe (A) bis zu vollem Zylinder (F). Bilder freundlicherweise bereitgestellt von Blackleaf.
Manche Zylinder haben runde Löcher, andere Tropfenförmige, mit diesen soll der Druck langsamer aufgebaut werden, da sich die Öffnungen beim Vorschnellen des Zylinders verkleinern.
Neben dem Zylindertyp kommen auch noch ein paar andere Aspekte hinzu, die Form des Pistonheads, (z.B. Bore Up Zylinder) kann zum Beispiel eine Rolle spielen und ein verbautes Sorbopad nimmt ebenfalls Volumen weg. Bei Shortstroking ist ebenfalls der Weg des Zylinders reduziert, was zu einem niedrigeren Volumen führt.
Durch diese Überlegungen erhält man also einen ersten Anhaltspunkt , bei welchem Zylinder man startet, wenn es damit überhaupt nicht will, kann man auch einen Zylinder kleiner oder grösser austesten.
Als nächstes kann man neben dem Beobachten der Präzision und der FPS auf Schwankungen auch ein paar Tests durchführen. Einer basiert auf dem Joule Creep, man schiesst nacheinander mit Kugeln verschiedener Gewichte durch einen Chrone, am besten sowohl unterhalb, als auch oberhalb des Spielgewichtes. Wenn man mit 0.28 g BBs spielt, empfehlen sich also 0.20 g, 0.25 g, 0.28 g, 0.33 g und 0.35 g. Wenn mit steigendem Gewicht die Energie immer weiter ansteigt, ist noch genügend Luft im Zylinder bei höherem Gewicht und somit zu viel für unsere 0.28 g. Wenn die Energie ab einem Gewicht stattdessen wieder fällt, ist das Gewicht mit der höchsten Energie nahe dem Maximum. Der Zylinder sollte so gewählt werden, dass das Maximum bei 0.28 liegt.
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