Статьи

Газовые Пружины (ГП) для пневматических винтовок и пистолетов: полезная информация, рекомендации, практические советы.


  1. Что такое газовая пружина для пневматической винтовки ,или ГП?
    Газовая пружина представляет собой цилиндр, наполненный газом под давлением, имеющий с одной стороны подвижный в продольном направлении шток (плунжер). Сжатый газ стремиться вытолкнуть шток наружу, создавая на штоке усилие, используемое для движения поршня пружинной-поршневого пневматического оружия. При взводе шток сжимается внутрь цилиндра газовой пружины, при выстреле сжатый газ выталкивает шток обратно, который в свою очередь разгоняет поршень до необходимой скорости.


  2. История газовой пружины для пружинно-поршневой пневматики
    Впервые газовую пружину применила в своих винтовках фирма Theoben Engineering, в середине 80-х годов, под названием Theoben Gas Ram. Конструкция использовала поршень винтовки в качестве цилиндра пружины. В настоящий момент, данный способ является анахронизмом, хотя до сих пор используется в популярных моделях, например в Weihrauch HW-90. Настоящий бум газовых пружин в пневматике наступил после того, как ряд умельцев адаптировали автомобильные упоры двери багажника, сделав технологию переделки достаточно простой и доступной, не требующей какого-либо сложного специального оборудования. В настоящий момент, многие крупные производители пружинно-поршневой пневматики (Gamo, Crosman, Norica) делают свои варианты газовых пружин из стандартных деталей автомобильных упоров, т.е. технология оказалась практичной и вышла на промышленный уровень. Только Hatsan делает свои варианты ГП, с клапанами подкачки, приспособленными под штатные штуцеры хатсановских насосов ВД.


  3. Из чего сейчас делаются газовые пружины?
    Газовая пружина состоит из: герметичного резервуара со сжатым газом, плунжера-штока, центрирующего и удерживающего шток венчика с проходными отверстиями, герметизирующего резервуар сальника. Как уже говорилось, для большинства моделей, очень удобным оказалось использование в качестве заготовок заводские газовые упоры для дверей багажников автомобилей. От них берутся основные элементы ГП - оболочка резервуара, шток, герметизирующий сальник штока. Венчик, передняя пробка резервуара и центрирующая опорная шайба штока изготавливаются отдельно. Данное описание относится к типовой газовой пружине высокого давления. В настоящий момент, существуют модели газовых пружин (газовые пружины низкого давления), не использующие газовые упоры в качестве заготовок и все детали которых изготавливаются по авторским чертежам.


  4. Какие преимущества даёт газовая пружина по сравнению с обычной стандартной витой пружиной?
    Преимущества от использования ГП можно свести к трём основным пунктам.
    Комфорт:
    1) Отдача и паразитные неприятные вибрации ("лязг", "зуд", "расколбас") в процессе выстрела при использовании ГП существенно меньше, чем от витой. Помимо общего комфорта тактильных ощущений, одно из практических следствий - повышение точности стрельбы.
    2) Взвод ГП равномерный на всём своём промежутке и в конце требует меньше усилий, чем у витой. При взводе отсутствуют свойственные витым пружинам хруст и скрипы.
    3) В ряде винтовок с сильно упрощённым УСМ (напр. Norica Dragon), установка ГП заметно снижает усилие спуска, в сравнении с усилием при использовании штатной витой пружины.
    Мощность:
    Усилие газовой пружины под конкретную модель ППП настроено на показатели мощности, наиболее соответствующие максимальным показателям мощности, заложенным в конструкцию ППП. На практике, использование ГП даёт прирост мощности на 5-15% (в зависимости от модели ППП) по сравнению с использованием штатных неослабленных витых пружин.
    Долговечность:
    1) Общий срок службы ГП в 5-7 раз выше, чем у витых пружин.
    2) В промежутках между ТО газовые пружины сохраняют свои силовые характеристики в 2-3 раза дольше витых.
    3) ГП позволяют держать оружие во взведенном состоянии продолжительное время, что для витых пружин крайне не рекомендуется.
    4) Во взведённом состоянии, нагрузка газовой пружины на детали УСМ существенно меньше, что продлевает срок его службы.
    5) Меньшая отдача и остутствие паразитных вибраций положительно сказывается на сроке службы устанавливаемых оптических прицелов.


  5. Есть ли недостатки у газовых пружин?
    К недостаткам, а скорее особенностям газовых пружин, можно отнести следующее:
    1) Термозависимость. Харатеризуется зависимостью усилия на штоке от температуры окружающей среды, в среднем на 1% на каждые три градуса Цельсия. Имеет физическую природу связанную с используемым рабочим телом - сжатым газом. Следует здесь же отметить, что стрельба в лютые морозы вредна для любого оружия - металлы становятся более хрупкими, резиновые и полиуретановые уплотнения дубеют, смазка густеет.
    2) Капризность в эксплуатации. ГП - сложное механическое изделие, поэтому испортить её неквалифицированной установкой гораздо проще, чем витую. Так же, ГП в большей степени чувствительна к абразивным механическим загрязнениям, которые могут снизить её ресурс.


  6. На какие модели пружинно-поршневой пневматики можно устанавливать ГП?
    На сегодняшний день, ГП изготавливаются для большинства моделей ППП с боковым зацепом поршня, таких как:
    1) МР-512 - любые модификации винтовки МР-512 производства ФГУП "Ижевский Механический Завод" (торговая марка "Baikal")
    2) ИЖ(МР) 22,38,53,60,61 - ППП винтовки и пистолеты производства ФГУП "Ижевский Механический Завод" (торговая марка "Baikal")
    3) Gamo - ППП производства Industrias El Gamo S.A., Gamo USA Corporation: CF-30, CFX, CFX Royal, Maxima, Hunter 440, Hunter 880, Hunter 890, Hunter 1250, Shadow Sport, Shadow 1000, Shadow RSV, Shadow CSI, Mod. 400, Mod. 610, Shadow 640, Delta Max, Delta и др.
    4) Клоны Gamo - ППП производсва различных фирм являющихся конструктивными аналогами продукции Industrias El Gamo S.A., Gamo USA Corporation: Kral, Remington Summit, Сrosman Quest 1000(X), Crosman Phantom 1000, ВАМ-19 и др.
    5) Norica - ППП производства Norica Laurona : Storm, Dragon, Dragon Special, Dragon Camo, Marvic Gold, Marvic Style, Quick, Titan, 56, Sport, Krono, Massimo, Dream Hunter, Dream Rider и др.
    6) Cometa - ППП производства Cometa: Fusion Premier, Fusion Premier Star, Fusion Black, Fusion Star, Fusion, Fusion Complements, 400 Premier, 400 Compact Star, 400 Compact, 400 Star, 400 Fenix, 400, 300 K, 300 N, 300, 220 Compact, 220, 100, 50 и др.
    7) Hatsan - ППП производства Hatsan Arms Company: Torpedo 155, Torpedo 150,Torpedo 150 TH, Torpedo 100X, Torpedo 105X, Striker 1000X, Striker 1000S, 135, 125, 125TH, 99, 95, 88, 88TH, 85, 85X, 90, 80, 70, 60S, 55S, 35S, 33 и др.
    8) Umarex - ППП производства Umarex: Browning 800 Mag; Hammerli Firehornet, Firefox 500, Hunter Force (600, 750, 900, 1000) Combo и др.
    8) Stoeger - ППП производства Stoeger Airguns: X5, X10, X20, X50.

    Если отсутствие той или иной модели ППП у мастера конкретно не оговорено, скорее всего изготовление ГП на эту модель возможно - потребуется только уточнение базовой модели ряда или технических размеров деталей конкретного экземпляра.
    С 09.2010 года, стали появляться прототипы ГП, близкие к поточному производству, для моделей ППП с центральным зацепом поршня.


  7. Что такое "предсжатие"?
    Предсжатие - это расстояние, на которое требуется поджать (заневолить) ГП при её установке, преодолевая сопротивление штока.
    Объясню на примере. Предположим, мы разобрали ППП и извлекли пружину. Без какой либо пружины вообще, ППП собирается обратно буквально пальцами - задник вставляется без сопротивления, все отверстия под штифты/винты совмещаются без усилий. Потом, мы вставили пружину, без разницы, витую или ГП. Теперь, чтобы всё собрать и совместить отверстия под штифты/винты, нам нужно преодолеть усилие пружины, т.е. поджать её. Термин и называется "предсжатие" потому, что это ПРЕДварительное СЖАТИЕ. У витых пружин предсжатие довольно большое, но усилий, как правило, при сборке прикладывается меньше, что позволяет заневолить витую пружину даже без посторонней помощи. С ГП, предсжатие составляет от 2 до 30 мм, в зависимости от модели ППП. Ещё раз - предсжатие СОСТАВЛЯЕТ от 2 до 30 мм, а не "должно быть 2 мм", как иногда можно прочитать в "инструкциях", составленных откровенными профанами, не углубляющимися в суть вопроса. Далее, в отличие от витой пружины, где начальное усилие предсжатия может быть довольно незначительным, при установке ГП преодолевать приходится усилие предсжатия сразу в 50-80 килограмм. Поэтому, во многих случаях, заневолить ГП при сборке получается только с поджимным станком. В отличие от витой пружины, предсжатие ГП в плане увеличения ТТХ, не даёт практически ничего. Поэтому нет никакого смысла подкладывать под ГП шайбы, не предусмотренные мастером. С учётом того, что предсжатие расчитанное мастером составляет от 2 до 20 мм (в зависимости от конкретной модели ППП) эксплуатировать ГП с предсжатием меньше 2 мм или вообще без него НЕЛЬЗЯ! При предсжатии меньше 2-х мм, за счёт того, что венчик ГП "собирает" во время движения перед собой смазку, при слишком малом предсжатии, возможен гидроудар смазки по сальнику, что будет способствовать её быстрому выносу через сальник наружу. Эксплуатация ГП совсем без предсжатия приводит к печальным последствиям для ГП - от постоянных ударов венчика о внутренний буртик цилиндра ГП, будет разрушен венчик и/или узел крепления венчика к штоку. Далее "возможны варианты". Деформированный или сломаный венчик проскакивает буртик и пробивает сальник ГП, после чего она сразу и быстро сдувается. Совсем печальным последствием будет отрыв венчика от штока и вылет, именно вылет штока наружу, угрожающий жизни и здоровью владельца ГП и окружающим. Именно поэтому, не в коем случае нельзя сжимать ГП вне винтовки, т.к. вероятность резкого срыва с предсжатия при таких экспериментах очень и очень высока.


  8. Что такое "газовая пружина высокого давления" и "газовая пружина низкого давления? В чём между ними разница?
    Принцип действия газовых пружин высокого давления (ГПВД) и газовых пружин низкого давления (ГПНД) одинаков - использование сжатого газа в качестве источника энергии для движения поршня. Серьёзная разница между ними лежит в конструкции, влекущей определённую разницу в характеристиках.
    ГПВД, упрощённо, представляет полый цилиндр заполненный газом под давлением и полнотелый шток. Газ под давлением стремится вытеснить шток из цилиндра, создавая в итоге на штоке определённое усилие. При сжатии ГП, шток больше входит в цилиндр, уменьшая свободный объём для газа и повышая давление в ГП. Соотношение свободного и вытесняемого штоком объёма таково, что давление в свободном и полностью сжатом состоянии ГП меняется незначительно, порядка 25%. Характеристика изменения усилия на штоке ГПВД от свободного до полностью сжатого состояния (и обратно) существенно более пологая, чем аналогичная характеристика для витой пружины.
    ГПНД, упрощённо, состоит из двух полых цилиндров заполненных сжатым газом. При сжатии, объём отведённый под сжатый газ значительно меняется, существенно повышая давление внутри ГП. Характеристика изменения усилия на штоке ГПНД от свободного до полностью сжатого состояния (и обратно) значительно более крутая, чем в ГПВД, что делает ГПНД более похожей по своему поведению на витую пружину.
    При зафиксированных функциональных параметрах (например, одинаковая скорость пульки выдаваемая ППП на выходе), в свободном состоянии давление в ГПВД выше, чем в ГПНД, что и позволяет их называть между собой как ГП "высокого" и "низкого" давления. Терминология достаточно условная, т.к. в полностью сжатом состоянии, усилие на штоке ГПНД выше, чем у ГПВД.
    Сравнительные достоинства и недостатки:
    1) ГПНД, как было уже сказано, при сжатии, по своему поведению в плане характеристики изменения усилия на штоке больше похожи на витые пружины, что многие пользователи отмечают как их недостаток.
    2) По технологичности, трудозатратам и себестоимости, производство ГПНД менее рентабельно, чем производство ГПВД. Основные детали ГПВД заводского производства и их себестоимость достаточно низкая. Основные детали для ГПНД делаются целиком вручную.
    В следствии всех перечисленных факторов - конечная цена на ГПНД ощутимо выше, чем на ГПВД.
    3) Главный "козырь" ГПНД - это возможность полностью самостоятельно их регулировать и обслуживать. С ними можно делать вообще всё что-угодно: разбирать, менять уплотнители, заливать различные масла, закачивать и сдувать сколько душе угодно и т.п. Пока целы металлические узлы ГПНД - она работает практически вечно. ГПВД - неразборная и ограниченно обслуживаемая по сравнению с ГПНД конструкция. У ГПВД более низкий чем у ГПНД ресурс использования, определяемый в основном ресурсом уплотнительного сальника штока.
    По совокупности перечисленных факторов, пользователь как правило и выбирает, какого вида ГП ему предпочесть.


  9. Что такое "настройка ГП"? Можно ли делать её самостоятельно?
    Под настройкой ГП, как и для витой пружины, подразумевается регулировка её усилия. Т.к. рабочим телом в ГП является закачанный под давлением газ, регулировкой ГП является подбор значения этого давления. Надо сразу отметить, что давление в ГП подбирается под каждый тип пульки индивидуально. Полученное максимальное значение энергетики для одного типа пулек и соответствующие для этого давление в ГП, может оказаться для другого типа пулек не оптимальным. В то же время, есть некоторое значение давления в ГП, которое даёт хорошие усреднённые результаты для широкого спектра различных пулек, используемых в конкретной модели ППП. Значения этих давлений, полученные на основании статистических данных собранных мастерами-производителями и владельцами ГП в ходе многолетней практики, являются закачиваемыми в ГП значениями давления по-умолчанию. В большинстве случаев, использование этих значений оказывается достаточным. Исключение составлюят определённые модели ППП (например - Gamo CFX), где в силу отдельных конструктивных решений, настройка ГП может принести ощутимый результат. Обычно, процедура настройки совмещается с общим объёмом работ с ППП, проводимых тем или иным мастером. Т.е. отдаётся коробочная не расконсервированная ППП, а отдаётся полностью доработанная "под ключ".
    Проводить работы по настройке можно и самостоятельно. В рамках данных работ, весьма полезным или даже необходимым будет наличие хронографа, для мониторинга получаемых результатов. Для возможности самостоятельной настройки, ГП должна быть оборудована узлом регулировки давления. Такими узлами сейчас оборудованы ГПВД Vado123, Leks78, Petrucha и ГПНД solei и KarrMan. В ГПВД С учётом того, что в ГПВД узел регулировки позволяет только стравливать давление, необходима специальная оснастка и насос (или баллон) высокого давления для закачки ГП. Если такой оснастки нет - излишнее стравливание давления может привести к необходимости визита к мастеру, для восстановления первоначальноо давления в ГП. В ГПНД, узел регулировки представляет клапан, через который газ можно как закачивать, так и стравливать. К ГПНД, обычно, предлагается простейший самодельный мини-насос ВД, позволяющий их самостоятельно закачивать.
    По большому счёту, настройка - это опция для увлечённых, для которых погоня за различными выбранными показателями - одна из важных задач.


  10. На какое давление закачивается ГП? "Усиленная" ГП намного лучше обычной ГП? Можно закачать давление в ГП как можно больше, чтобы лучше и сильнее стреляло?
    Многие начинающие любители пневматического оружия убеждены, что чем сильнее пружина, тем сильнее и лучше будет стрелять винтовка. Это не верно. Усилие пружины можно наращивать до определенного предела, далее же скоростные показатели винтовки начнут падать, а отдача и нагрузка на узлы винтовки увеличиваться. По этому, мастера закачивают ГП для каждой модели ППП оптимальными давлениями, полученными на основании статистических данных, собранных самими производителями ГП и их владельцами ГП в ходе многолетней практики. Ниже приведены эти ориентировочные значения:
    МР(ИЖ) 53 ~ 45 кг.
    МР(ИЖ) 38/60/61 ~ 50 кг.
    МР-512 с непеределанным казенником (перепуск 3.0 мм) ~ 52-55 кг.
    МР-512 с переделанным казенником (перепуск 3.1 - 3.2 мм) ~ 56-58 кг.
    Gamo CFX/CFR с заводским пульным входом ~ 52-55 кг.
    Gamo 440 и клоны, CFX с переделанным пульным входом ~ 60-62 кг.
    Norica (старшие модели) ~ 62-65 кг.
    Hatsan 70 (и другие младшие модели) ~ 70-72 кг.
    Hatsan 125 ~ 80-82 кг.
    Hatsan 135/155 ~ 82-84 кг.
    Stoeger X50 ~ 78-80 кг.
    Gamo Hunter/Socom 1250 ~ 82-84 кг.

    Закачки по умолчанию дают хорошие результаты для широкого спектра различных пулек. Еща раз, важно понять, что закачав, например, ГП для Gamo 440 давлением как на Hatsan 125, результата как на Hatsan 125 по любому не будет. Закачав ГП на "как можно большее" давление, результата можно добиться прямо противоположного от ожидаемого - скорости по сравнению со стандартной закачкой упадут, а раздубас и лягание ППП вырастут в разы. Это мало того, что неприятно по ощущениям, это ещё и вредно для узлов ППП и особенно для устанавливаемой оптики.
    В последнее время, всё чаще появляются разные виды "усиленных" и "магнум" газовых пружин, которые на деле являются просто дико перекачанными, причём настолько, что:

    - отдачу от таких ГП не могут долго держать никакие, даже расчитанные производителем на мощную пневматику прицелы, которые очень быстро выходят из строя;
    - от постоянных ударных нагрузок существенно превышающих допустимые, деформируются поршни и задники ППП, а на цилиндрах ГП со временем начинают появляться натуральные складки;
    - быстро выходят из строя рабочие поверхности манжет, особенно на закрытых моделях, где поверхность манжеты контактирует с дном цилиндра;
    - от чрезмерных усилий требуемых для взвода, гнутся и ломаются отвечающие за это тяги, а стволы, особенно достаточно тонкие, со временем превращаются в "банан". Если же у ППП пластиковая муфта - она может просто достаточно быстро развалится;
    - ППП просто не возможно держать в руках, настолько болезненно чувствуются в руках удары поршня.

    ... И все эти жертвы абсолютно бессмысленны, т.к. ППП с "усиленной", "магнум" и т.п. ГП не стреляет мощнее, а наоборот, результаты тестовых отстрелов показывают, что отдаваемая ППП мощность заметно падает, относительно ГП с адекватной закачкой.


  11. Что такое "ГП закачанные азотом"? Она лучше, чем "обычные" ГП?
    Газовая среда внутри ГП должна минимизировать вредные химические процессы, приводящие к разрушению её деталей. Если проще - металл не должен ржаветь, смазка не должна окисляться и ни при каких обстоятельствах не должна дизелить! Для этого газ внутри ГП должен быть сухим (обезвоженым) и как можно более инертным.
    Азот - самый дешёвый и доступный инертный газ, не поддерживающий горение. Поставляется уже обезвоженым, в баллонах высокого давления, позволяющих при помощи переходной оснастки упростить процедуру заказчки ГП на нужное давление.
    Для закачки ГП можно так-же испльзовать и осушенный воздух, если вспомнить, что доля азота составляет в нём 78.09%. Случаев дизелирования смазки или каких либо критических изменений деталей ГП из-за содержания в воздухе 20,95% активного газа кислорода пока не зафиксировано.


  12. Как установить ГП в модель ...?
    При установке ГП используется есть общий принцип: "вытряхнуть" из поршня и задника всё, что относится к витой пружине (саму витую пружину, утяжелитель, шайбы, прокладки, направлящие и т.п.) и вместо всего этого установить ГП. Хорошие мастера делают ГП так, что нет никакой необходимости подкладывать под ГП шайбы, монеты, наматывать на ГП изоляционную ленту и т.п. Просто взял и поставил. Если для тех или иных моделей присутствуют нюансы, связанные, например, с доработкой задника винтовки - это всегда оговаривается.
    ГП - сложное техническое изделие, содержащее газ под высоким давлением и представляющее известную опасность для людей при легкомысленном обращении. При установке, обязательно нужно соблюдать определённые меры по безопасности, пренебрежение которыми может привести к трагическим последствиям.