МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЁННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ КОЧЕНЕВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 1 ИМЕНИ ГЕРОЯ СОВЕТСКОГО СОЮЗА АРГУНОВА НИКОЛАЯ ФИЛИППОВИЧА

Проект по технологии

«Пневматическое ружье»

Выполнил: ученик 7В класса
Суслик Егор

Руководитель: Немченко О.В.

2018

Оглавление

Введение        3

Глава 1 Теоретические основы проекта        3

1.1.История развития пневматического оружия        3

1.2. Материаловедение        7

Глава 2 Технологические аспекты разработки        8

2.1 Инструменты и материалы        8

Техника безопасности:        8

2.2 Эскиз        9

2.3. Технологическая           карта        10

2.4 Экономическое обоснование        13

2.5.Трудности        13

2.6. Результаты испытаний        14

Заключение        14

Список источников        14

Введение

Я выбрал тему пневматического оружия потому что это интересная тема как в изготовлении, так и в решении.

Гипотеза: имея под руками такие материалы как доска, фанера, труба ПВХ, шаровый кран, саморезы, изолента можно собрать пневматическое ружье для спортивной стрельбы

Цель: разработать пневматическое ружье из подручных материалов

Задачи:

1. Познакомиться с устройством пневматического оружия, изучить принцип действия механизма.
2. Приготовить необходимые материалы для изготовления ружья.
3. Собрать и провести испытания ружья, обеспечить безопасность его применения.

Глава 1 Теоретические основы проекта

1.1.История развития пневматического оружия

Слово «пневматический» происходит от др.-греч.  πνεῦμα «ветер, дыхание».

Пневматическое оружие — один из наиболее древних видов метательного оружия. Выдувать «снаряд» через трубку человек начал едва ли не раньше, чем стрелять из лука. С духовыми трубками охотились на мелкую дичь племена Южной и Северной Америки, Южной Индии, Юго-Восточной Азии и Индонезии.

Достоинства:
•    Возможность применения в любую погоду (в отличие, от порохового замкового кремнёвого оружия);
•    Высокая скорострельность;
•    Практически бесшумно по сравнению с обычным оружием;
•    При выстреле не было вспышки и демаскирующих клубов порохового дыма.
Недостатки:
•    Слишком дорогое (ручная сборка) и требовало достаточной квалификации стрелка;
•    Устройство достаточно сложное, а при уровне технологии существовавшей в то время, сделать такое оружие надежным было весьма затруднительно;
•    Оружие было небезопасно. Не имея под рукой точных приборов измеряющих давление, резервуары при заполнении их сжатым воздухом частенько подвергали перегрузке. Как результат – взрыв резервуара, калечащий или убивающий стрелка.

Однако несмотря ни на что, пневматическое оружие продолжало использоваться. Технологии не стояли на месте, и конструкция такого оружия совершенствовалась год от года[4].
  В XVII — первой половине XIX века оно вполне серьёзно рассматривалось как альтернатива огнестрельному в вооружении армии, так как имело по сравнению с примитивными пороховыми ружьями при сравнимой мощности большое число преимуществ — в частности, намного большую скорострельность и точность, нечувствительность к погодным условиям, меньшую шумность, отсутствие демаскирующего стрелка дыма при выстреле, и так далее. Современное пневматическое оружие предназначено преимущественно для спортивной и развлекательной стрельбы, а также охоты на птицу и мелкого зверя, вроде белок, кроликов или куниц. Поэтому его мощность обычно невелика: дульная энергия спортивной и развлекательной пневматики обычно не превышает 7,5 Дж, а охотничьей — 25 Дж. Между тем, никаких принципиальных теоретических пределов мощности пневматического оружия не существует.

Обычно в пневматическом оружии для метания пули используется потенциальная энергия предварительно сжатого (сжиженного) газа или же газ сжимается в момент выстрела. Под термином "газ" понимаем: воздух, углекислый газ, азот и газовые смеси. При выстреле происходит расширение газа, который, воздействуя на пулю, сообщает ей кинетическую энергию. Величина переданной энергии, а, значит, скорость пули зависит от многих факторов, включающих в себя: отношение массы пули и массы сжатого воздуха; величину скорости звука в воздухе - которая в свою очередь зависит от температуры; характеристик адиабатического процесса; коэффициента полезного действия всей системы и т.п.
Обычно пневматику рассматривают исходя из способа, которым создается давление газа. Чаще всего выделяют три типа пневматического оружия: системы с накачкой, системы на углекислом газе и пружинно- поршневые системы[3].

Мы будем делать ружье с системой накачивания газа, поэтому рассмотрим более подробно эти системы.

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. В остальном 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 впускных и выпускных клапанов; оружие требует бережного обращения, ухода и высококвалифицированного ремонта[3].

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 до 220-280 м/с[3].

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. Резервуар накачивается 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 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, 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[3].

1.2. Материаловедение

1.Сосновая доска. Я использую сосну, потому что она обладает водостойкими качествами при этом очень прочная. Можно использовать и другие материалы, например, осина, но при намокании она обретает немыслимую прочность, что может помешать при замене некоторых деталей которые приходится вкручивать. Береза, наоборот, при намокании начинает набухать, а это недопустимо так как ложе должно выдерживать многие испытания, в том числе намокание.

2.Фанера. Я использую для изготовления мелких деталей. Можно использовать такие материалы как ДСП, но этот материал ломается при сильном давлении, ДВП прочнее, чем ДСП, но тоже ломается.

3.ПВХ труба. Я использую ее потому что этот материал хорошо подходит для ствола и резервуара. Используя железную  трубу, произойдут затруднения с вырезами отверстий.

4.Шарнирный кран. Я использую его для механизма выпуска воздуха. Иных материалов для этого механизма нет.

5.Нипель. Я использую его для закачки воздуха в резервуар. Иных материалов для этого механизма нет.

Глава 2 Технологические аспекты разработки

2.1 Инструменты и материалы

Техника безопасности:

• Работать в очках и перчатках.
•  Не подставлять пальцы под лезвие лобзика.
• Работать с горелкой под присмотром взрослых.

2.2 Эскиз

                1         2        4            3

                             6

                          5

1-резервуар, 2-шаровой кран, 3-ствол, 4-отсек для патронов, 5-ложе, 6-прорезь спускового механизма.           

2.3. Технологическая           карта

Собираем все воедино, как показано на изображении 1.  

Основную стрелковую часть (резервуар кран и ствол) собрать и прикрепить к ложе на изоленту или эпоксидный клей. Затем привязать нитку к верхушке лапки крана и привязать другой конец к болту. Натянуть резинку от прикрученного на носу ложе самореза до болта.  Теперь натягиваем болт и фиксируем его курком. Накачиваем насосом воздух в резервуар и закладываем снаряд в отсек, затем прицеливаемся и спускаем курок.

Изображение 1

2.4 Экономическое обоснование

По денежным затратам практика моего проекта потребовала бы:

1. ПВХ труба = 200 руб. 2 метра
2. Сосновая доска = 150 руб. 1 шт.
3. Болт и гайка = 20 руб. 1 шт.
4. Саморезы = 10 руб. 2 шт.
5. Шаровой кран = 300 руб. 1 шт.
6. Ниппель = 30 руб. 1 шт.
7.  Фанера = 615 руб. 1 лист
8. Изолента = 50 руб. 1 рулон
9. Заглушка = 100 руб. 1 шт.

                                                   Итого = 1475 руб.

Столько бы денег я затратил если бы я не нашел у себя в гараже доску, шаровой кран, ниппель, заглушку, ПВХ трубу, болт и гайку, изоленту, фанеру.

Затраты на мой проект составили  10 руб.  для покупки саморезов.

2.5.Трудности

Пункт 5

Возможен шанс не плотного соприкосновения  заглушки с трубой. В таком случае требуется повторно

разогреть трубу и стянуть ее хомутом.

Пункт 8

Во время вкручивания на трубе будет нарезаться резьба.

Но в момент вкручивания резервуара в кран, возможен шанс не плотного соприкосновения резьб трубы и крана. В таком случае требуется отрезать полоску изоленты длинной 6 сантиметров и намотать на резьбу крана, а затем обратно вкрутить.

2.6. Результаты испытаний

При выстреле не чувствуется отдача, но при попадании в бутылку с водой снаряд проходит насквозь, а потом втыкается в доску, что говорит о значительной силе пневматики.

Заключение

Пневматическое оружие пользуется большой популярностью и разрешений на его хранение не надо, а что касается ухода достаточно просто чистить его раз в два месяца. В заключении можно сказать, что самодельное пневматическое оружие не требует особых затрат по содержанию и по сборке. Именно по этой причине мне нравится пневматическое оружие.

Таким образом, гипотеза, выдвинутая в ходе работы над проектом, показала свою состоятельность: из подручных материалов вполне реально собрать пневматическое ружье, что и было сделано, проведенные испытания показали возможность использования ружья в спортивных целях.

Список источников

1. https://www.youtube.com/ 
2. https://ru.wikipedia.org/
3. http://plinker.narod.ru/construc.htm 
4. http://infogun.ru/index.php?mod=art&art_id=59