Hoe vinden we de optimale vuldruk van de Brocock Concept?

of van een ander niet gereguleerde perslucht buks?

Door: Sven

 

Als voorbereiding op de wedstrijd van zaterdag 24 augusutus moesten we de snelheidsmeter (chrony) van FT Schalkhaar nog even testen. Om dat te doen maar even de Brocock Concept van onze club uit de kluis gepakt. Bij het eerste schot al bleek dat onze Brocock een te hoge mondingsenergie had.  De eerste JSB Exact pellet van 0,547 gram vloog met 254 m/s door de 2 lichtstralen. Dat is 17,6 joule. De limiet voor hunter field target en field target wedstrijden is 16,3 joule,  de Brocock was dus afgekeurd. De snelheid moet omlaag naar maximaal 244 m/s om binnen de grenzen te blijven. De Brocock was al eens eerder met de snelheidsmeter afgesteld op 16 joule, dus hoe kan hij nu dan weer te hard schieten?

De Brocock Concept is een ongereguleerde Pre Charged Pneumatic (PCP), in gewoon Nederlands noemen we dat een persluchtbuks zonder regulator. Je vult zo’n buks met maximaal 200 bar lucht. Die 200 bar, ofwel 200 kilo druk per vierkante centimeter, drukt dan op de klep die de lucht kan doorlaten naar de pellet. 200 kilo op 1 vierkante centimeter is geen kippestront dus die klep zit wel goed dicht. Aan de andere kant van de klep zit een hamertje. Een stuk rond staal met een veer erachter. Haal je de trekker over dan schiet dat stuk staal naar voren en slaat de klep open. Heel even maar want die 200 kilo drukt dat ding natuurlijk heel snel weer terug. De lucht gaat door een kanaaltje achter klep en komt dan achter de pellet uit. De lucht duwt de pellet met aanzienlijke snelheid (254 m/s is wel een leuke 914 kilometer per uur) de loop uit. Dat houdt een Formule 1 wagen niet bij, daar is wel een straaljager voor nodig!

 

afb-1

Afbeelding 1. Dwarsdoorsnede in zijaanzicht van een willekeurige PCP buks. Paars is de hamer, rood is de klep, blauw is de lucht in de cilinder, groen is de grendel/laadstift, zwart is de pellet in de loop.

Er is dan natuurlijk iets lucht uit het luchtreservoir verdwenen. En daardoor zakt de druk zeg eens 1 bar. In plaats van 200 kg/cm2 drukt er dan nog maar 199 kilo op de klep. De hamer kan daardoor de klep net wat langer en verder open slaan. Met als gevolg dat het tweede schot meer lucht krijgt en de pellet dus harder zal vliegen. De snelheid van de pellet gaat omhoog. Die snelheids verhoging gaat bij elk volgend schot net zolang door tot de druk zo laag word dat de hamer de klep maximaal opent en pellet niet harder meer gaat. Na dat punt gaat de snelheid langzaam naar beneden. De hamer kan de klep niet verder of langer openen omdat de klep niet verder open kan en/of de hamerveer een constante kracht heeft. Na dat punt gaat de snelheid langzaam naar beneden. De hamer kan de klep niet verder of langer openen omdat de klep niet verder open kan en/of de hamerveer een constante kracht heeft.

Al deze druk verlaging en klepopeningen hebben tot gevolg dat de snelheid van een serie pellets uit een ongereguleerde buks dus continue veranderd. Eerst is hij laag, dan omhoog en dan gaat hij weer naar beneden.
In een grafiek ziet dat er zo uit:

grafiek-1De gegevens voor deze grafiek heb ik gekregen door de Brocock te vullen tot 180 bar en dan 120 keer door mijn Combro 625 snelheidsmeter te schieten. Deze is verbonden met een computer die de gegevens opslaat. De pellets waren JSB Exact 4,53 van 0,547 gram.

afb-2Afb.2 De Combro snelheidsmeter op de loop van een buks.
Voor het betere precisie schieten is het natuurlijk niet handig dat de snelheid van de pellets continue veranderd. Een snelheids verandering van 200 naar 240 m/s geeft op 40 meter afstand een pellet die 1,3 centimeter hoger inslaat.

afb-3Afb.3 De kogelbaan bij 200 (blauw) en 240m/s (donkerrood), inschietafstand 34 meter.

 

Het is dan ook handig om die spreiding in snelheid een beetje binnen de perken te houden. Maar hoe moet je dat dan doen? Door de buks met de juiste druk te vullen! Niet volgooien tot 200 bar dus.

Welke druk moet je dan vullen om een goede snelheid met niet teveel verschil te halen?
Voor een HFT wedstrijd moet je 40 keer schieten. En je wilt graag dicht tegen de 16 joule energie aanzitten omdat dat de invloed van de wind op de pellet zo klein mogelijk houdt. Hoe langer die pellet erover doet om naar zijn doel te vliegen, hoe langer de wind de pellet opzij kan duwen. Het gaat er dus om, om een vuldruk te vinden waarbij de snelheid maximaal 244 m/s is en je toch zo’n 40 a 50 schoten kunt doen met een zo klein mogelijk snelheidsverschil.

Met gegevens uit de grafiek hierboven kunnen we dat uitvogelen. Ik had de buks gevuld met 180 bar. Het eerste schot ging 196m/s. Bij schot nummer 57 is de snelheid opgelopen tot 233m/s. Bij schot 81 is het 243m/s en bij schot 105 is de snelheid weer 233 m/s. We hebben dan 48 schoten met een maximaal verschil in snelheid van 10m/s. Dat is precies goed voor een wedstrijd. Die 10m/s verschil geeft op 40 meter een verschil van 3 millimeter op de inslag van de pellet. Dat is op een hitzone van 40mm te verwaarlozen.
Voor het bepalen van de druk waarmee we de buks het beste kunnen vullen maken we een grafiek van de druk tegen de snelheid:

grafiek-2We zien dan in de grafiek (of in de tabel waarvan de gegevens gebruikt zijn voor de grafiek) dat bij 120 bar de snelheid zo’n 230m/s is. We vullen de buks dus met 120 bar en kunnen dan 48 schoten doen tot de druk bij ongeveer 70 bar zo laag is dat de snelheid onder de 230m/s komt.

De optimale begin vuldruk voor deze Brocock is dus 120 bar. Dat is vrij laag vergeleken met de meeste buksen die ik ken. Een Airarms S400 in 4,5mm en 16 joule zit meestal op een optimale vuldruk van 150 tot 170 bar. Daarom moest ik ook zo ontzettend veel schoten over de chrony doen. Ik had verwacht dat ik de hoogste snelheid al bij 130 tot 140 bar zou vinden, net als bij een Airarms.

(PS: de druk is voor deze test maar 2 keer gemeten. Bij de start en na afloop van de serie van 120 schoten. De Brocock heeft namelijk geen drukmeter. De druk is daarom afgelezen op de manometer van de persluchtfles. De aanname voor de drukgrafiek is daardoor dat de druk lineair afneemt (in een rechte lijn, bij elk schot met dezelfde hoeveelheid). In werkelijkheid is dat meestal niet zo. De druk neemt dus niet lineair af. De optimale vuldruk kan dus ook net even anders zijn, maar over het algemeen werkt deze benadering goed genoeg om goed mee te kunnen schieten. De echte test volgt natuurlijk op de schietbaan.)

Comments are closed.

Welcome , today is Monday, 21/01/2019