Построить А 300

Использование технологии пневматической винтовки

Уильям Герстель | Опубликовано 4 ноября 2015 г., 20:25 EST

Игрок в настольный теннис мирового класса может разбить мяч со скоростью почти 70 миль в час. По моему опыту, вернуть мяч на такой скорости чертовски сложно. Представьте себе удар, нанесенный более чем в четыре раза быстрее — сможет ли даже лучший игрок поразить его? Чтобы выяснить это, я сконструировал пушку для пинг-понга, которая стреляет шариками со скоростью, почти вдвое меньшей скорости звука.

Сила пушки исходит из закона Бойля, который (в упрощенном виде) гласит, что давление обратно пропорционально объему. Например, если вы поместите воздух в небольшой резервуар под большим давлением, а затем выпустите его в более крупный резервуар, например ствол пистолета, давление упадет. Это заставляет объем воздуха мгновенно расширяться, выбрасывая любые объекты, например пули, находящиеся в этом пространстве.

Закон Бойля также с большой пользой использовался в одном из самых исторически важных пневматических орудий всех времен: пневматической винтовке Корпуса открытий. Он использовался австрийской армией на рубеже 18-го века, но стал наиболее известен как оружие, которое носил Мериуэзер Льюис во время экспедиции Льюиса и Кларка 1803-06 годов. Его винтовку до сих пор можно увидеть в музее Военного института Вирджинии.

Я построил свой вариант оружия Льюиса из труб ПВХ. Небольшой кусок трубы служит резервуаром для воздуха. Открытие контролируется спринклерным клапаном, который в хозяйственном магазине стоит около 15 долларов. Я подключил верхнюю крышку клапана к патрубку воздушного компрессора. Затем я создал давление в резервуаре, добавив воздух с помощью велосипедного насоса. Когда я тяну за рычаг духового пистолета, он открывает отверстие в клапане спринклера, позволяя воздуху из резервуара под высоким давлением перемещаться в более длинную трубу из ПВХ, которая служит стволом. По мере расширения газ выбрасывает предварительно загруженный шарик для пинг-понга.

Измерив скорость с помощью баллистического хронографа, я зафиксировал скорость, превышающую 300 миль в час. Так может ли великий игрок в настольный теннис вернуть подачу на такой скорости? Я нанял добровольца и герметизировал пушку — посмотрите видео в конце, чтобы узнать, что произошло.

Это устройство стреляет шариком для пинг-понга на высокой скорости, и его несложно построить. Я не рекомендую вам на самом деле пытаться включить его в свою практику игры в настольный теннис, если только вы не уменьшите давление воздуха. Если давление в резервуаре превышает, скажем, 10 фунтов на квадратный дюйм, вам не захочется находиться где-либо рядом с дульным срезом этого стрелка, когда он стреляет.

(5 футов) Труба из ПВХ диаметром 1½ дюйма (1) Муфта «раструб к раструбу» 1½ дюйма (2) Патрубок 1½ дюйма X переходная втулка с внутренней резьбой 1 дюйм (2) Ниппели для железных труб закрытого типа с резьбой NPT 1 дюйм (1) Линейный спринклерный клапан диаметром 1 дюйм (1) Пневматический пистолет-распылитель (убедитесь, что приобретаемый вами пистолет имеет воздушное соединение с резьбой NPT ¼ дюйма) (18 дюймов) Труба из ПВХ диаметром 3 дюйма (1) ) Торцевая крышка из ПВХ с раструбом 3 дюйма (1) Клапан воздушного бака с резьбой NPT ¼ дюйма (1) Манометр с резьбой NPT ¼ дюйма, от 0 до 60 фунтов на квадратный дюйм (1) Латунный шестигранный или обычный ниппель NPT диаметром ¼ дюйма, длина 1 дюйм , 1/Блок Лента для ленты Виниловая или алюминиевая лента для шариков для понга

Клапаны спринклерные используются в системах орошения газонов.

Модифицированный спринклерный клапан

Схема сборки пинг-понговой пушки

Эта статья была первоначально опубликована в ноябрьском выпуске журнала Popular Science за 2015 год под заголовком «Я построил пинг-понговую пушку со скоростью 300 миль в час».