Баллончики повышенного давления для пневматики

Пневматическое оружие с использованием стандартных баллончиков с газом СО2 появилось относительно не так давно – примерно 50 лет назад. Этот тип источника энергии для пневматики тут же стал популярным и актуален по сегодняшний день из-за относительно высокой мощности, надежности и простоты эксплуатации.

Баллончики СО2 для пневматического оружия

Газовые баллончики CO2 применяются для многих моделей пневматического оружия. Источником энергии является сжиженная углекислота. Как правило, находится в металлических баллонах 12 г под давлением. Газ имеет двухфазное состояние, то есть находится газообразное и жидкое вещество. Некоторые зарубежные фирмы изготавливают баллоны CO2 под своими брендами:

• Умарекс;
• Борнер;
• Кросман;
• Вальтер.

В баллончике 80% жидкого газа и только 20% готового к использованию. Во время стрельбы с учетом выхода углекислоты жидкость в незначительном количестве переходит в газовое состояние и заполняет появившийся свободный объем. Углекислый газ трансформируется мгновенно, что дает возможность соблюдать быстрый темп стрельбы. При этом давление в баллончике не меняется, обеспечивая так одинаковую начальную скорость полета пули. И только в конце, после того как вся жидкость перейдет в газовое состояние, давление постепенно снижается. Это заметно на последних выстрелах.

У газовых баллончиков СО2 существует один значительный недостаток – влияние пониженных температур. При отрицательных показателях углекислота из жидкости переходит в газовое состояние. Так сильно снижается мощность выстрела пневматического оружия. То есть, хранить и применять такие баллончики СО2 нужно при положительных температурах.

Что относительно продолжительности эксплуатации баллончика, это будет зависеть непосредственно от модели пневматики. Чаще всего его хватает примерно 50-100 полноценных выстрелов.

Давление в баллончиках CO2 для пневматики

Газ CO2 не самый подходящий для пневматики, так как у него относительно невысокое давление, это обуславливает получение значительно меньших начальных скоростей, в отличие от применения сжатого воздуха. Углекислота намного тяжелей воздуха и обладает большой вязкостью, это тоже не увеличивает скорость полета шарика, если сравнивать разгон пули воздухом. В составе баллончика для пневматического оружия применяется углекислота, которая находится в нем под давлением приблизительно 6 атм.

Углекислота в целом имеет значительные отличия по характеристикам от воздуха. Так, в баллончике с углекислотой при температуре 21°С газ находится под давлением 814 PSI. Если сифон немного нагреть, то определенное количество газа из жидкого состояния трансформируется в газообразное, и будет иметь давление, которое соответствует полученной температуре.

Когда часть газообразного вещества выходит из баллончика, к примеру, во время стрельбы, то давление в баллончике постепенно снижается, это провоцирует испарение определенного количества жидкости. Но такое испарение потребует тепловых затрат, при этом тепло забирается из баллончика и углекислоты в обоих состояниях. То есть, происходит снижение температуры, одновременно с этим и понижение давления на то время, пока сифон заново не прогреется от внешней температуры.

Владельцы пневматического оружия постоянно хотят максимально мощно стрелять из своих пистолетов, то есть, ждать после выстрела, когда газовый баллончик заново прогреется – многих сильно раздражает. Приведенная в качестве примера температура в 21°С – усредненный показатель для теплого весеннего дня, при этом показателе давление газа составляет 814 PSI, это гораздо ниже давления сжатого воздуха, который используется в ПСП-оружии.

Другим недостатком при эксплуатации баллончиков с углекислотой считается неприменимость некоторых материалов в качестве уплотнительных прокладок, так как они хоть и удерживают воздух, но могут пропускать углекислоту. К примеру, O-образные прокладки впитывают углекислый газ и разбухают, это в результате может привести к заклиниванию подвижных механизмов с этими уплотнителями. Так, при использовании углекислоты самым подходящим материалом для изготовления прокладок считается полиуретан.

Зависит ли от температуры давление в баллончике

Углекислый газ подчиняется физическим законам, с учетом них можно определить, что у любого газа существует критическое состояние, которое характеризуется критическим давлением и критической температурой.

Критическая температура – это температура, выше которой испарения газа не могут перейти в жидкое состояние, ни при каком давлении. Критическое давление – давление, когда пропадает отличие между жидким и парообразным состоянием. В этом случае оба вещества одинаковые по своей плотности, их показатель равняется нулю.

Что это обозначает? Критическая температура у углекислоты равняется 31,2°С, а давление 74 атмосферы, это обозначает, что в баллончике при 31,2°С появляется давление равное 74 атмосферам, а углекислый газ приобретает критическое состояние и при этом температурном показателе расход СО2 во время стрельбы значительно повышается, поскольку через воздушный клапан выходит не чистый газ, а усредненное вещество между жидкостью и газом, которое имеет плотность 0,47 г/дм. куб. (у углекислоты плотность составляет – 1,99 г/см. куб.).

Причем начинается настолько сильное охлаждение, что в ствольном канале непосредственно из такого состояния углекислый газ приобретает твердое состояние, так называемый «сухой лед», и давление в ствольном канале значительно снижается, это обуславливает уменьшение начальной скорости полета шарика. Потому в жаркие дни первые выстрелы из пневматического пистолета (пока газовый баллончик не охладится ниже критической отметки) могут быть довольно слабыми, а расход углекислоты происходит намного больше, причем из пистолета можно наблюдать вылет частичек «сухого льда». Для нормальной стрельбы газовый баллончик необходимо охладить до + 21…23°С.

Так, можно сделать вывод, что для применения в пневматическом пистолете лучше подходит газовое вещество с критической температурой + 31…36°С и критическим давлением 210 атмосфер, нетоксичное и дешевое. Но газ с этими показателями еще неизвестен.

Воздух под давлением (140,8°С/37,3 атмосферы), естественно, удобен для РСР оружия, но в небольшом многозарядном пистолете его применение невозможно из-за значительных габаритов баллончика и снижение давления после каждого выстрела либо установки редуктора (который также имеет большие размеры). Потому для использования в пневматических пистолетах пока рассматривается только углекислый газ.

Немного о мифах. Первый и самый часто встречающийся: в заграничных газовых баллончиках давление намного больше, в отличие от российских. Это абсолютно неверно, при любых условиях давление в любом баллончике вне зависимости от объема и страны производителя будет постоянно одинаковое. Это будет зависеть от физических законов, а не от компании-изготовителя.

Следующее заблуждение: не редко в тирах можно услышать: «Установите мне новый баллончик, из этого уже кто-то стрелял». Неправильное суждение состоит даже не в отсутствии минимальных знаний законов физики, а в нежелании выслушивать какие-либо объяснения, даже учебные пособия не убеждают многих людей: «Я не знаю, что тут в книге написано, но стреляет пистолет слабо и все тут!». Для этих недоверчивых людей даже проводились специальные испытания, еще раз нужно сказать: пока в баллончике есть хоть капля жидкого газа, при равном температурном режиме, который не превышает критический показатель (31,2°С для углекислоты), давление в баллончике не изменяется. Снижение температуры во время стрельбы не настольно сильно его понижает, чтобы это увидеть невооруженным взглядом.

Правила хранения газовых баллончиков

Чтобы обеспечить высокую начальную скорость стрельбы и экономный расход углекислоты, лучше всего стрелять из оружия при температуре не меньше +6°С.

Основные правила хранения:

• нельзя нагревать баллончик до температуры выше +55°С;
• углекислота находится под давлением, во время нагревания есть опасность взрыва;
• место хранения должно проветриваться;
• место хранения должно быть недоступно для маленьких детей;
• применять исключительно по назначению;
• место должно быть защищено от прямых солнечных лучей.

Любая пневматика на углекислом газе потребует извлечения баллона после стрельбы. Какое количество времени пистолет может быть в заряженном состоянии, будет зависеть от модели и компании-изготовителя. По разной информации держать заряженным оружие можно 2-4 часа, но не больше суток. Многие держат баллон несколько месяцев, этого не стоит делать, так как портятся резиновые уплотнители в пистолете. Помимо того, перед тем как достать баллончик, нужно его полностью отстрелять вхолостую, иначе газ при выкрутке повредит прокладки.