Пружинно-поршневая пневматика

Пружинно-поршневая пневматика (spring-piston airguns) устроена проще всех остальных видов пневматического оружия. Основными деталями конструкции являются цилиндр, пружина и поршень (с манжетой). В связи с отсутствием сложных систем емкостей для воздуха, клапанов и т.д. такие системы крайне надежны. Принципиальная схема устройства приведена выше.

Пружинно-поршневые системы обладают высокой повторяемостью выстрелов по скорости и большой мощностью — иногда скорость полуграммовой пули превышает 330 м/с (скорость звука). Из недостатков надо отметить особую двойную отдачу. Чем мощнее винтовка (пистолет) — тем сильнее отдача. Так же советуем ознакомиться со статьей «Устройство пружинно-поршневой пневматики».

Компрессионная пневматика

В системах с одноразовой накачкой (single-pump airguns) — иначе компрессионных — сжатый воздух сохраняется в специальном резервуаре, встроенном в оружие. Рычаг накачки однократно приводится в действие рукой стрелка. Рычаг передает движение поршню, который сжимает воздух в резервуаре. Обычно именно поршень служит одной из стенок резервуара. Поршень стопориться в поджатом положении. В момент выстрела открывается выпускной клапан, разделяющий резервуар и ствол оружия. Запаса сжатого воздуха хватает только на один выстрел.

При быстром сжатии воздуха в резервуаре он нагревается и затем постепенно остывает, отдавая избыток тепла металлическому резервуару. Поэтому давление в резервуаре сразу после зарядки выше, чем через несколько минут. Этот фактор нужно учитывать при оценке повторяемости характеристик выстрела, особенно при частой стрельбе.

Система выделяется отличной повторяемостью характеристик выстрела, поскольку при одном качке всегда запасается одно и то же количество сжатого воздуха. Мощность выстрела выше средней, начальная скорость пули калибра 4.5 мм до 180-200 м/с. Отдача отсутствует. Слабым местом конструкции является наличие системы прецизионных впускных и выпускных клапанов. Компрессионное оружие требует бережного обращения, ухода и высококвалифицированного ремонта.

Мультикомпрессионная пневматика

Системы с многоразовой накачкой (multi-pump airguns) — иначе мультикомпрессионные — по устройству аналогичны системам с одноразовой накачкой. Единственное отличие — для зарядки резервуара требуется несколько циклов движения рычага. В результате появляется возможность варьировать мощность выстрела и даже производить несколько выстрелов с одной зарядки резервуара.

Повторяемость характеристик выстрела хуже, чем в системе с одноразовой накачкой из-за неравномерности нагрева и усилия сжатия при каждом последующем качке цикла. Мощность выстрела высокая, начальная скорость пули калибра 4.5 мм весом 0,5 г до 220-280 м/с.

PCP пневматика

Системы с предварительной накачкой (pre-charge pnevmatics, PCP) весьма схожа с системами с одно- и многократной накачкой. Главное отличие заключается в том, что система накачки газа не входит в состав оружия. Кроме того, резервуар высокого давления может быть составной частью оружия, а может быть съемным. Резервуарнакачивается воздухом (реже азотом) до давления 250-300 атм. от компрессора или баллона. Закачиваемый воздух предварительно должен быть очищен и осушен, поэтому для зарядки обычно используют оборудование для зарядки аквалангов. В состав оружия часто входит система газораспределения (редуктор), понижающая давление газа на выходе из резервуара (обычно до 70 атмосфер).

Давление сжатого воздуха или азота мало зависит от температуры, но не поддерживает саморегуляцию (см. ниже описание систем на углекислоте), поэтому баллоны с этими газами заряжаются до столь высокого давления. До тех пор, пока давление в баллоне будет выше выходного давления за редуктором, повторяемость выстрелов будет высокой. Меткость стрельбы из такого оружия, пожалуй, наилучшая из всех пневматических систем.

Работа с резервуарами высокого давления при зарядке и эксплуатации оружия требуют особой осторожности. Зарядки одного резервуара хватает на несколько десятков выстрелов. Мощность выстрела исключительно высокая и может регулироваться, начальная скорость пули калибра 4.5 мм до 350 м/с. Высокая стоимость оружия и его обслуживания делают его малораспространенным.

Заметим, что иногда зарядный клапан называют заправочным, а выпускной — боевым.

CO2 пневматика

Системы на углекислом газе (CO2 airguns) конструктивно близки к системе с предварительной накачкой и сменным резервуаром. Углекислый газ в определенном интервале температур обладает замечательным свойством саморегуляции давления. В баллонах СО2 часть углекислоты находится в сжиженном, а часть в газообразном состоянии. При выстреле порция газообразной углекислоты уходит и давление газообразной части СО2 падает, но сразу же часть жидкого СО2 переходит в газообразное состояние, поддерживая давление газа постоянным. Так будет продолжаться до тех пор, пока в баллоне останется хотя бы немного жидкой углекислоты.

К сожалению, давление в баллоне с углекислотой зависит от температуры. При температуре 20 градусов Цельсия давление СО2 будет около 60 атмосфер, а при нулевой температуре не более 33 атмосфер. Кроме того, при выстреле, вследствие расширения сжатого газа баллон охлаждается, что также приводит к кратковременному (на несколько секунд) понижению давления в нем.

Из-за указанных особенностей повторяемость выстрела из СО2 оружия несколько хуже, чем у большинства накачнЫх и пружинно-поршневых систем. На практике это проявляется в постепенном смещении средней точки попаданий вниз на 1-2 см по мере опустошения баллона. Тем не менее, системы на углекислом газе применяются даже в целевом оружии, а отличная повторяемость обеспечивается за счет введения в конструкцию схемы стабилизации давления. В системах на углекислом газе чаще всего используются одноразовые 8 и 12 граммовые баллончики СО2, которых в среднем хватает на 40-50 и 80-90 выстрелов соответственно. В некоторых винтовках используются большие перезаряжаемые баллоны СО2.

Наиболее распространены CO2-системы в пневматических пистолетах, предназначенных в первую очередь для развлекательной стрельбы (плинкинг, хардбол и т.д.)

Накачка патрона (Air-Cartrige)

В системах с накачкой патрона (air-cartrige airguns) резервуаром для сжатого воздуха служит специальный латунный патрон (называемый air-cartrige). По размерам и виду он аналогичен патронам боевого оружия. Патрон состоит из двух частей: свинчивающегося колпачка в который закладывается обычная пуля для пневматики и гильзы, представляющей собой собственно резервуар. По оси резервуара расположен шток-клапан, одним концом закрывающий выпускное отверстие со стороны колпачка, а со стороны донца гильзы — отверстие капсюля.

Патрон накачивается воздухом от ручного насоса (3-8 качков) или специального компрессора до давления 200-230 бар. При выстреле ударник бьет по торцу штока патрона и шток открывает выпускное отверстие резервуара. Выходящий воздух выталкивает пулю из колпачка в ствол.

Повторяемость выстрела недостаточно хороша, поскольку каждый патрон отличается от другого качеством резиновых уплотнителей и объемом закачанного воздуха. Мощность выстрела средняя, начальная скорость пули калибра 4.5 мм колеблется от 120-160 м/с, но при иной конструкции картриджа может достигать 300 м/с и выше. Заметим, что здесь описана самая распространенная, но не самая удачная конструкция накачнОго патрона.