Un moderatore di suono

[Calbas]

Questa è la travagliata storia di un moderatore … de che? … di suono.

E’ tempo per me di passare al tiro ai 22m, tanti sono il massimo che posso permettermi, ma mi trovo sotto le finestre del vicino e preferisco non allarmare il vicinato, quindi il progetto di farlo era in aria da tempo.
Per prima cosa ho fatto “l’osso di seppia” come l’ho chiamato, e dalla foto si capisce perché. Ho usato una barra in PP perché era solo una prova e non volevo comperare l’alluminio apposta.

Maze.jpg

Mal me ne incolse; infatti ho passato più tempo a togliere le bave che a farlo. Comunque alla fine è venuto discreto: diaframmi intervallati a caso e fori a scalare. Il foro interno è da 5.5 mm, pensando che più è piccolo più modera.
Poi aggiungo un tubo in cui si infila preciso e un attacco per la canna in nylon con una camera di espansione copiata da altri ed è tutto pronto da montare. Il cono bianco ha "sparato" in foto, si vede meglio nel riflesso sul tavolo.

tubi.jpg

Poiché tutti i diametri sono precisi monto, infilo tutto leggermente sforzato e sparo un colpo di prova a vuoto.
Boom. Mi trovo tutti i pezzi smontati sul pavimento.
OK, dico, per frenare frena, sarà meglio passare ad un fissaggio con viti.

Con una discreta emozione faccio il primo tiro. Il rumore è evidentemente basso … ma il pallino dov’è andato?
Ci ho messo un po’ ad accorgermi che tirava a dx di circa 10cm!
Urca. Provo a farlo girare concentrico alla canna e il punto di impatto varia; si allontana dal centro o si avvicina, sale o scende.
Allora mi sono ricordato che il foro della canna QB non è concentrico con l’esterno…
Che fare? O tornisco la canna o faccio il foro con la stessa eccentricità… nessuna delle due mi va bene. Preferisco ripassare il foro centrale con il 6.5.

Infatti va subito meglio. Le rosate sono larghe, 2-3cm, ogni tanto parte un flyer a 10cm, eppure ogni tanto c’è un centro perfetto.
Pensa e ripensa, credo di aver fatto un “amplificatore di flyer”.
Quando il pallino è perfettamente stabilizzato va diritto; quando c’è una piccola deriva il passaggio la amplifica; quando la deriva aumenta il pallino va proprio fuori traiettoria.

Sono seguiti altri ripensamenti e tempo per le documentazioni; poi, prima di buttar via tutto e riprovare una costruzione diversa provo a togliere la camera di espansione che c’è nel primo cono, così la canna arriva subito a ridosso dell’osso di seppia.

Primo tiro … non si vede.
Vado a cercarlo … ed è lì, proprio nel centro del bersaglio, miracolo miracolo!
Proseguo con ottimi risultati.
Bene, non so ancora dire se va meglio senza moderatore o se va uguale, però la differenza è poca. Per misurarla devo fare delle sessioni serie per essere sicuro che il tremolio dell’età e la poca vista non influenzino i risultati.
Comunque sono soddisfatto; quanto meno per sparare ai tappi di bottiglia a 20mt va più che bene, forse si potrà fare meglio.
Già penso ad uno vero in alluminio.

Ma poi modera?
Qui sotto vedete la registrazione del colpo, prima senza e poi con il moderatore.

silencer.JPG

Senza, il colpo netto ha una durata di circa 20uS, esplosione iniziale e poi subito la fase di decadimento.
Con il moderatore si ha invece un’emissione graduale del gas compresso, tanto che il flusso dura circa 70uS.
L’effetto di prolungare l’uscita del gas nel tempo comporta una diminuzione del rumore; la differenza è di circa 20dB, che non è male per essere una prova.

[maxi_977]

Per prima cosa ho fatto “l’osso di seppia” come l’ho chiamato, e dalla foto si capisce perché. Ho usato una barra in PP perché era solo una prova e non volevo comperare l’alluminio apposta.

Domandina... ma a cosa servirebbe l'osso di seppia? viene inserito nel tubo di riverstimento cosi' come si vede?

ciao max

[Calbas]

Si, sarebbe una versione casalinga di questo:
che è un prodotto serio

Cattura.JPG

[gilarmar]

Molto bella come realizzazione.
Puoi mettere foto di alcune fasi di lavorazione del tuo cosidetto "Osso di Seppia"

[Calbas]

Volentieri aggiungo delle note, ma andrò in progressione partendo dal principio.

Cominciamo a dividere i dispositivi in due gruppi (in realtà ci sono diversi approcci per questo genere di moderatori) : quelli che chiamo ad assorbimento e quelli che chiamo a rallentamento.

Il primo è fatto, nella sua forma più semplice, da una serie di "bigodini"; due o tre camere che lasciano espandere il gas e ammortizzano l'urto della rapida espansione; in genere sono fatti come questo:



Notare che vengono venduti a prezzi non proprio popolari, ma comunque fanno un buon lavoro.

[Calbas]

2°

In secondo luogo esistono quelli pensati per le armi da fuoco.
Questi devono essere in metallo, devono ridurre il rumore in modo più efficace ed avere una camera di espansione iniziale che raccoglie i gas più caldi e più violenti.

Esistono una miriade di progetti e realizzazioni, non saprei dire qual è la più efficace, anche perché per ogni arma e tipo di carica il progetto dovrebbe essere diverso.
Più o meno le scuole di pensiero si dividono in un "baffles" o labirinti:

Model.jpg

[Calbas]

3°

Io ho provato a costruire un aggeggio molto semplice del tipo "bigodini"; ho usato dei tubi PVC per cavi elettrici e ci ho inserito due coppie di tasselli Fisher, di quelli per la resina, che sono tubi con la retina. Due diametri diversi, concentrici, infilati nei tubi usando degli OR come distanziali.
Il risultato è stato scarso come efficacia, ma ho realizzato il tutto con un'ora di lavoro. Sicuramente copiando da quelli già fatti si otterrebbe un risultato migliore.

Poi sono passato alla realizzazione a diaframmi, con una lavorazione che richiedesse poco tempo e grande efficacia (sulla carta).
Per prima cosa serve un utensile che permetta di effettuare la cava inclinata al tornio. Per non tallonare quando il diametro rimpicciolisce deve essere molto sottile.
Ho usato il gambo in carburo delle punte da 0.5 che si rompono facilmente; fatto il tagliente con le solite regole per gli utensili da tornio, l'ho infilato in un portautensili molto semplice.

utensile.jpg

Quindi lavorando in diagonale ho effettuato le cave fino ad arrivare a 5mm dal foro centrale; tale foro si fa con una punta lunga (e tutte le accortezze per realizzare fori profondi).
A questo punto i diaframmi sono pronti ma non c'è comunicazione fra il foro centrale e lo spazio dei diaframmi.
Montando un trapano sul carrino, con la stessa inclinazione dell'utensile precedente, si fora passando attraverso la cava fino ad arrivare al foro.
I fori in questo modo si presentano ai gas in fuga come delle lame lungo il percorso, cioè lo vedono come un taglio a fetta di salame, e il gas in espansione si infila dentro senza turbini che possono disturbare la spinta.

mio.jpg

Vediamo i miglioramenti che necessitato alla mia realizzazione.
Per migliorare la precisione conviene fare le cave molto precise, uguali e spaziate in proporzione, più spazio alla prima, meno alla seconda e via.
I fori andrebbero meglio se sono perfettamente simmetrici fra loro, non saprei ancora se conviene farli tutti in linea, uno a dx e uno a sx della cava, oppure alternarli a 90° ogni cava. Di certo averli su linee parallele precise e non a occhio come ho fatto io migliora la precisione.

La cava eseguita come in foto permette con poco lavoro di asportare altro materiale per arrivare alla forma triangolare che si vede in molte realizzazioni. Non so ancora se questo è un vantaggio nel caso specifico dell'AC o no; quando inizierò a rifarlo con l'alluminio farò delle modifiche a questo in PP per vedere cosa succede.
Rimane che di regole scritte non ce n'è, è tutta esperienza, quindi ogni pezzo ha un risultato diverso da un altro; se non va bene alcune cose non si posso più modificare, tranne iniziare da capo.

[maxi_977]

mmm... gran lavoro, soprattutto le verifiche.... pero' hai provato a partire verificando prima il volume necessario? ovvero costruire un esemplare senza nulla dentro, ma con un volume maggiore?

ciao max

[Calbas]

Diciamo pure che la teoria è latitante in questo progetto; come potrei calcolare, o anche solo immaginare il volume necessario?

Mettiamo che un tiro sono 0.3 g di CO2, vado a cercare i rapporti volume e dico 10 di volume (salto completamente le variazioni di temperatura, ma va bene); ora per essere efficiente devo disporre dello stesso volume o 1/2 o altro?
Come dicevo, quando farò qualcosa di meglio metto mano a questo e cambio gli spazi, adesso non vorrei diminuire la riduzione senza sapere cosa faccio. Non sai quante altre modifiche sto mettendo in opera su questo spara-pallini...
Però se hai qualche info parla, io prendo seriamente qualsiasi consiglio o comunque lo metto in libreria che verrà buono.

[gilarmar]

Devo dire che se avessi accesso ad una stampante 3D, potresti sbizzarrirti. Ho vito realizzare i coni silenziatori con stampa 3D

[Calbas]

La stampa 3D mi appare come una grande opportunità - tralasciando l'apprendimento del soft e il costo dell'hard - però mi rimane un dubbio: perché quel poco che mi è passato per le mani da esaminare faceva letteralmente cag... ?
Ne ho avuti pochi di esempi in mano ( foto tante) ma non ancora avuto la fortuna di incontrare un pezzo fatto veramente bene.
Questo in generale.
Nel caso particolare fatto male al tornio o fatto male 3D effettivamente è lo stesso.

[gilarmar]

Dipende dal materiale di stampa e dalla velocità. Ho fatto un corso lo scorso mese e con stampante da 400euro le stampe erano ottime usate come prototipi

[maxi_977]

Diciamo pure che la teoria è latitante in questo progetto; come potrei calcolare, o anche solo immaginare il volume necessario?

si va per via empirica... intanto prova il moderatore senza l'osso... vedrai che l'attenuazione sara' maggiore... di fatto il moderatore e' un plenum dove la velocita' crolla grazie al brusco allargamento della sezione ed e' questo crollo di velocita' ad attenuare il bang sonico.


ciao max

[Calbas]

Solo perché lo dici tu proverò; lasciami del tempo perché adesso sto litigando con il dispositivo per caricare la CO2, che spiffera di qua e di la... quanta pazienza che ci vuole...

[maxi_977]

Solo perché lo dici tu proverò

Caspita devo dire che mi sento onorato... :-)
grazie e buone prove

max

[Ciro 1978]

Posso solo fare i complimenti per l'inventiva e la manualità.
Fatto questo, che è doveroso, ti volevo suggerire, come qià fatto da qualcun'altro precedentemente
di eliminare qualche diaframma per aumentare il volume delle camere.
Se non sbaglio le tue sono 12, secondo me dovresti togliere qualche cosa verso l'interno per aumentare il volume e lasciare le ultima 2-3 verso l'uscita così come sono.
Ciro

[Calbas]

Ecco, dove dici volevo arrivare, cioè partire dallo stretto e pian piano allargare gli spazi, volendo si può anche eliminare un diaframma intero. Quello che mi ha dirottato in altri pensieri è stato il problema della deviazione di traiettoria.
Ora, benché la riduzione di rumore sia buona per quello che devo fare, il problema è se sia possibile modificare qualcosa di quello che c'è già per ottenere meno disturbi aereodinamici.
Tu (voi) pensi che aumentando i volumi migliori anche sotto questo punto di vista?

[Ciro 1978]

Qui il problema diventa più serio e non conosco la tipologia della tua arma.
Di solito le deviazioni dopo la volata sono da attribuire ai vortici di aria che si creano dietro al pellet che
possono dipendere da come sono fatti i soppressori, ma principalmente dalla quantità d'aria espulsa dalla canna.
Tralasciando la regolazione del volume d'aria, che dipende dalla tipologia della carabina sicuramente dei volumi
maggiori delle camere sottraggono e trattengono dell'aria in uscita dietro al pellet migliorandone la sua stabilità.

[Calbas]

Bene bene, fra una decina di giorni smonto tutto e faccio altre prove.
Tre teste is mei che uan!

[Ixanol]

Complimenti! Gran lavoro! Chissà che non prenda spunti per cimentarmi in qualcosa di artigianale visto che uno l'ho già acquistato.