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2023年最後のご挨拶と流体力学のお話①

2023年の最後のカスタムはクリスベクターでした。

本日12月30日をもって電動ガン工房 光線銃の今年の営業を終了させていただきます。

今年も当工房をご贔屓にして頂きまして厚く御礼申し上げます。

2024年も当工房を宜しくお願いいたします。


2023年を振り返りますとショップでフィールドでSNSでエアガンの力学についてご説明する機会が多々ありました。


一般の方、、またエアガンのカスタムをする方(プロ、アマ問わず)に根本的なエアガンにおける技術の源の流体力学(解りやすく言うと空気の特性)の初歩をご説明する機会が沢山有りましたが当方の説明の説明が下手で上手く伝わらなかったと感じています。

普段目に見えない、、、五感に感じることのできない空気のお話、遠心力のお話は難しいです。

当方がお客様にエアガンのカスタムについてお話するときはエアガン以外のいろんな空気を扱う技術、装置を例にご説明することが多いです。

現状の流体力学の技術のレベルから図るに例をあげますと皆様がいつもサバゲーに行く時にチェックする天気予報がそうですね。

天気予報を例を上げるにはラディカルな例でしたが現状は科学での天気予報の当たる確率は低いですよね?(昔よりは当たる確率上がってますが、、)、、それほどに流体の力学はマクロでみるとまだまだ未知の部分が沢山ある技術かと思われます。

ではもっとミクロな世界で考察してみることにします。

例えばジャンボジェット機のジェットエンジンがそうですね、、昔は一機の片翼に2つずつの計4つでしたが今は片翼に1つ計2つの機種が多いと思います。

これもジェットエンジン一つの推力が増したのでエンジンの数を減らすこと(ジェット機全面cd値を減らす、、重量を減らす)に成功しています。

こうゆうジェットの状況からETOPSという規定も生まれましたね、、、これも流体力学の進化した技術が使われています。

じゃあ次はもっと身近な家庭で使われるもので例をあげたいと思います。

ダイソンの羽根のない扇風機はどうでしょうか?、、これも空気を効率よくデバイスから吐き出す技術(空気の流体力学)、、、ダイソンではエアマルチプライヤーという技術を使っていると言っていますね!。

ダイソンは他に掃除機も日本では有名ですね、、、こっちは空気を吸い上げる技術が使われていて扇風機とは逆の動作をする装置です。

では気になるイギリスの家電メーカーのダイソンを軽くまとめるとします。

”空気を吐き出す、、空気を吸い込む装置を作る会社”という至ってシンプルな結論になります。

ちょっとここでダイソン社のことをもう少し深掘りします、、これはエアガンカスタムにおける重要な動作の技術が似通っているからですね。

白物家電の技術が非常に高い日本で何故イギリスのダイソンがその地位を築けたか?、、、を考察すると様々なアイディア、技術が優れていたことが分かります。空気を効率よく吐き出す、しかもムラなく安定した風量を誇る技術、、、空気を効率よく吸い上げる、しかもホコリを吸い上げても吸引力が落ちない技術が凄いからですね。

、、、詳細な技術をここであげてしまうと知的財産に触れてしまうので言わないですがこのダイソンの掃除機や扇風機の動作はエアガンで言うところのエアーを扱う技術に応用できるようなかなり似通う動作原理をもった装置だと言うことが分かります(どの装置とかは抜きにして)。


ダイソンのプロダクトの商品は使ってみて感じて比べてみて分解してみて考察すると面白くエアガンのカスタムに役に立つかもしれないと当方は考えています。


、、、さてさてお話をエアガンの流体力学のお話しに戻しますね。

当方は10年くらい前にエアガンのカスタムをすると決心してまずは0.2gの球体を1J未満で押し出す時の弾道計算をしました。

最近ではSNSで現在みられる計算方式で計算できますね(難しい計算式ですが、、)。

計算式が分からなかったら大学の先生に聞いてみてください、、概ね計算式はあっていると当方は感じますが先生によっては(弾道計算に興味をもってくれれば、、)色んな異なる見識も聞けると思います。

、、、当方が当初、弾道計算式をもって〇〇◯ト◯ンで昔にスピーカー設計やっていた友人宅に遊びに行きあれこれ計算式の修正をしたりしました。いざ実際に実験してみると結構違う結果になって面白かったです(彼はバブルが弾けて高級スピーカーを作れなくなったので非常に協力的でした)。

当方は元々スピーカーの設計をやっていた者です。空気の質量とスピーカーが扱う空気の質量、エアガンが扱う空気の質量があまり変わらない事に気づきました。

また空気の動作もスピーカーとエアガンでは非常に似通っています、、、そうすると必然的にその装置に使うマテリアル、装置も似通いますので実験装置は比較的簡単に作れます。

当方のスピーカー設計の技術が活かせると閃いたからですね、、だからエアガンカスタムの実験をやろうと思ったのです。

カスタムしてサバゲーで有利に戦えるようにしたかった訳です(アンフェアな思考です)。

オーディオマニアさんや自作でスピーカーを作る方ならばピンと来るはずです、、、エアガンの内部構造はスピーカーで言うところのエンクロージャー、バスレフポートと動作原理や扱う空気の質量が似通う事、扱うマテリアルも似かようことに。

実際に装置を使った流体力学の実験により0.2~0.45gのBB弾に回転を掛けない無回転のデータは豊富に取れました。

インナーバレルの長さ、口径、シリンダー容量、スプリング強さ、巻数、等張、ピストン重量、ストローク量、、、、etcと膨大なデータを取りました。

このデータを取るにあたって多分ですが僕たちはかなり正確なデータの量、実験材料の費用の低さ、、、は最高に良かったはずです。

何故ならば前段でも述べましたが空気の圧縮、伸張の原理を使って50m先の物体に音を届ける技術とエアガンのBB弾を50m先の的に届ける動作原理が原理的(空気の流体理学的に、、)ほぼ変わらない事がわかっていたからです。

、、その経験からBB弾にホップ回転を掛ける実験(回転による遠心力の技術は専門外の二人だったので)は後回しにして最初に無回転でBB弾を飛ばす物理的、流体理学の膨大なデータを取ることに専念しました。


、、、と今日の今年最後のブログはここまでにしたいと思います。


次回の流体力学②はもうひとりの友人(モーター設計の人、、現役)の紹介と物体の慣性重量の技術で飯を食べている友人(こっちはあまり親しくはない)の話でもします。


最後に皆様に一つだけ言いたいこと申し上げます。


””エアガンに働く力学で何か一つ抜けていませんか?””


、、、優れた計算式は実験の短縮になり優れたプロダクトを早期に産みます、、、、が実験により計算式も大きく変化、、進化します。

エアガン業界は大変に小さな産業です。

エアガンを工業製品と見るか?、、、それともおもちゃと見るか?、、、そこの考え方次第ではエアガンと言うカスタムの面白さは大きく変わっていき、またこれからどの様にエアガンが進化していくかが大体分かるようになります。


PS、来年も当工房を宜しくお願いいたします。












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