[technique] Joule Creep, Exploitation Raisonnée Sur Aeg, Joule creep, billes lourdes, ratio volume canon/cylindre… Options

[-kC-]

Bonjour à tous,
J'ouvre ce sujet pour partager avec vous mes résultats d' expérimentation sur le Joule creep, exploité à bon escient sur ma m4 Katana montée en DMR.
J’espère que cela aidera à démystifier ce phénomène encore mal cerné par beaucoup.

L'article complet est à lire sur mon site, ici:
Atelier kC

En voici les grandes lignes:

Principe

Jusqu’à présent sur ma réplique en config’ DMR, je constatais un perte d’énergie lorsque je jouais en billes lourdes. Le seul intérêt d’employer des billes plus lourdes était alors de limiter l’influence des perturbations extérieures comme le vent.

Je vais donc tenter d’appliquer à bon escient le phénomène de joule creep à mon AEG, afin de pouvoir utiliser des billes « lourdes » de manière optimale (donc en limitant la perte de puissance inhérente à l’emploi de ces billes, voire l’inverser) tout en restant dans les clous au niveau de l’ énergie développée.

A ce titre, la valeur chrony à respecter dans mon association pour un AEG en semi est de 400fps /0.2g /hop- up 0, correspondant donc à une énergie de 1.49J, soit 327fps /0.3g /hop- up réglé.

Pour se faire, ne pouvant pas augmenter la compression de l’air ni son volume de manière réellement conséquente avec une mécanique type AEG, je vais pouvoir jouer sur le ratio de volume canon/cylindre, et ainsi expérimenter une config’ canon court/gros ressort afin de d’augmenter artificiellement la « compression »( on parlerait plutôt ici de diminution du volume d’air nécessaire tout en maintenant un volume expulsé constant, et d’augmentation de vitesse de l’air expulsé)

L’idée de cette expérimentation m’est venu à la lecture d’un article archi- complet du camarade Oioiairsoft, sur l’impact d’un cylindre trop long/trop court sur la puissance d’une réplique, à hop- up et poids de bille constant.

Pour résumer son étude, à partir d’un certain point, surdimensionner le cylindre pour un poids donné de bille est contre- productif. Cela valide le principe des vases communiquant, Ok, mais qu’en est -il si on change le poids de bille entretemps? et le réglage hop- up?

En prenant le problème à l’envers, le but est donc de rendre la réplique volontairement moins efficiente en condition chrony, et de retrouver des conditions optimales (1.49J) en condition de jeu.

Ma plateforme d’expérimentation sera donc ma m4 katana, profitant ainsi de la facilité de changement de cylindre et de l’ensemble canon qu’elle propose.

le cylindre Katana possède un volume d’environ 22 000 mm3 (Ø24mm, pour une course utile approximative de 50mm, maxi). J’ai à ma disposition:

- un panel de 3 ressorts, permettant d’atteindre des vitesses théoriques situé entre 350 et 420fps /0.2g /0. Ils seront désigné ressort « A », « B » et « C ».
- 3 cylindres: deux d’origine, identiques (rouge et bleu), et le 3ème (le gris) avec piston à dents acier, pour encaisser les ressorts qui me permettons d’approcher les 1.49J et parce que je pense que comme pour les billes, l’augmentation de la masse en mouvement du cylindre a son rôle à jouer dans la transmission de l’énergie cinétique accumulé par celui ci. Le piston d’origine pesant ≈10g, le piston SHS étant donné pour 16g.
- 3 canons, de 509mm (systema Ø6.04), 363 et 247 mm (Deepfire Ø6.02).
- 3 joints hop- up: guarder transparent, marui noir et decepticon 60° Maple Leaf.
- 2 chambres hop- up: WE plastique d’origine et King Arms métal.
- Les billes de test seront des 0.2g King Arms, et des 0.3g Airsoft Entrepôt.

Pour être parfaitement rigoureux dans mes tests et pouvoir tirer des conclusions exhaustives, il aurait fallu que j’utilise 3 blocs, 3 joints et 3 canons de marques/modèles identiques, ne faisant varier que la longueur de ce dernier… Ce ne sera pas le cas dans mon expérimentation, qui se veut de se fait moins universelle (égoïste que je suis!)

La méthodologie pour les prises de mesures sera la suivante:

- Une première série hop up à zéro, 5 tirs à la 0.2g suivi de 5 tirs à la 0.3g;
- Réglage du hop up pour de la bille de 0.3g, et deuxième série de tirs, 5 à la 0.2 puis 5 à la 0.3g.

Mise en pratique

Jusqu’à présent, ma config’ « DMR » était donc la suivante:

n°1: Cylindre standard, ressort « A » + canon Systema 6.04x509mm (14584 mm3 , soit un ratio de 1.5:1) et hop- up marui fixé pour de la 0.3g:
350fps /0.2g, soit 1.14J
270fps /0,3g, soit 1.02J

=> Joule creep défavorable de 0.12J entre les conditions chrony et jeu, ce serait sans doute pire si je pouvais mettre mon hop up à zero pour le passage chrony à la 0.2g… Pas si approprié que ça finalement…



Voyons ce que cela donne en gardant mon cylindre « DMR », mais en installant mon ensemble canon « assaut »:

n°2: Cylindre standard, ressort « A » + canon Deepfire 6.02x363mm (10400 mm3 , soit un ratio de 2.11:1) et hop- up Guarder:
De 347 à 354 fps, soit une valeur médiane de 350fps /0.2g /0, soit 1.14J
De 282 à 288 fps, soit une valeur médiane de 285fps /0,3g/0, soit 1.13J
De 331 à 337 fps, soit une valeur médiane de 334fps /0.2g /reglé, soit 1.04J
De 272 à 275 fps, soit une valeur médiane de 273fps /0.3g /reglé, soit 1.04J

=> Le canon plus court provoque une perte de puissance à hop- up réglé ( ∼0.1J dans les deux cas), par rapport à la configuration n°1, mais la réplique développe la même énergie à la 0.2 et à la 0.3g! Et on constate désormais une perte de 0.1J entre les conditions chrony et jeu! Intéressant…



Pour augmenter encore ce ratio, je suis donc parti sur un canon Deepfire 6.02 de 247mm (= 7030 mm3) pour remplacer mon canon de 509mm qui est le plus défavorable pour l’emploi de billes lourdes. J’en profite pour installer un joint Maple Leaf Decepticon 60°, sensé être plus en adéquation avec mon objectif de puissance souhaité.

Par rapport à ma config’ initiale, passer sur ce canon 2 fois plus court double logiquement le ratio de volumes à environ 3 pour 1 (3.13:1 pour être précis). Je me retrouve désormais avec:

n°3: Cylindre standard, ressort « A » + canon Deepfire 6.02x247mm (7030 mm3 , soit un ratio de 3.13:1) et hop- up maple leaf :
De 331 à 334 fps, soit une valeur médiane de 332fps /0.2g /0, soit 1.02J
De 278 à 282 fps, soit une valeur médiane de 280fps /0,3g/0, soit 1.09J
De 278 à 285 fps, soit une valeur médiane de 281fps /0.2g /reglé, soit 0.73J
De 232 à 236 fps, soit une valeur médiane de 234fps /0.3g /reglé, soit 0.76J

=> On constate une perte de puissance globale par rapport aux cas n°1 et 2, toujours lié au canon encore plus court, et une grosse perte en réglant le hop- up (joint maple leaf 60° trop « dur » pour cette puissance, et réglé plutôt fort pour lever la 0.3g), mais un gain d’énergie apparait en comparant les valeurs en 0.3 par rapport à 0.2g!



Testons donc maintenant ce même ressort « A », mais monté dans le cylindre gris (piston « lourd »), toujours avec le canon Deepfire 6.02x247mm et joint hop- up maple leaf:

n°4: cylindre « lourd », ressort « A » + canon Deepfire 6.02x247mm (7030 mm3 , soit un ratio de 3.13:1) et hop- up maple leaf :
De 335 à 342 fps, soit une valeur médiane de 338fps /0.2g /0, soit 1.06J
De 284 à 290 fps, soit une valeur médiane de 287fps /0,3g/0, soit 1.15J
De 288 à 295 fps, soit une valeur médiane de 291fps /0.2g /reglé, soit 0.79J
De 239 à 246 fps, soit une valeur médiane de 242fps /0.3g /reglé, soit 0.82J

=> Résultats similaires au cas n°3, mais on constate Une augmentation moyenne de 0.05J simplement en passant sur un piston plus lourd!



Pour compenser la perte de puissance globale lié au canon court, je vais rester sur cette config’ mais en passant sur le ressort « B », plus costaud:

n°5: cylindre « lourd », ressort « B » + canon Deepfire 6.02x247mm (7030 mm3 , soit un ratio de 3.13:1) et hop- up maple leaf :
De 394 à 400 fps, soit une valeur médiane de 397fps /0.2g /0, soit 1.46J
De 338 à 344 fps, soit une valeur médiane de 341fps /0,3g/0, soit 1.62J
De 384 à 393 fps, soit une valeur médiane de 388fps /0.2g /reglé, soit 1.4J
De 321 à 324 fps, soit une valeur médiane de 322fps /0.3g /reglé, soit 1.44J

=> Objectif atteint! Je suis dans les clous pour le passage chrony, et en condition de jeu l‘ énergie développé reste sous la limite de 1.49J. Pas besoin de tester mon ressort « C ».

En revanche, on constate que hop up à zéro à la 0.3g je dépasse la limite associative… Mais ce cas de figure bien qu’ utile pour ce test n’a pas de raison d’exister sur le terrain.


Bilan

Ça marche! La théorie vérifiée derrière tout ça, c’ est que grâce au gros ressort combiné au canon court, la bille lourde, qui avance moins vite, met plus de temps à sortir du canon et profite donc du surplus d’énergie transmis par le piston. Cette même énergie est gaspillé et perdu pour la bille légère, qui s’est échappé du canon avant d’avoir pu accumuler toute cette énergie potentielle. Le rendement maxi de la réplique est obtenu en condition de jeu et non plus en condition « chrony ».

Avantages:

- Réplique optimisé pour le poids de bille de jeu;
- Portée théoriquement augmentée (Pas encore mesuré mais constaté, test à venir)

Inconvénients:

- Contraintes mécaniques plus importantes: j’ai bousillé un des coussinets bronze Ø8mm de l’engrenage intermédiaire durant ces tests… Remplacé par des coussinets acier.
- Réactivité dégradée.
- Augmentation du bruit général de la réplique (cycle plus long, impact du piston plus violent, gros claquement d’air en sortie de canon car volume d’air expulsé surdimensionné).

Incertitudes:

- Précision dégradée par le canon court/ les contraintes mécaniques plus importantes? Tests plus poussés à venir…



-kC-

Ce message a été modifié par -kC- - 19/02/2018, 11:51.

[Oioi]

Comme je te disais sur ton site, un grand merci pour ce travail qui permet de décrypter le phénomène et de s'approprier les façons de le gérer ! Très intéressant et, comme toi, ça me donne d'autres idées !

[-kC-]

Merci Oioi content que ca te plaise, et surtout si ca te donne des idées! Hate de te lire de nouveau dans un article dont tu as l'art

[StrayCat]

Bravo pour le boulot fait, ça fait toujours plaisir de voir que y'a encore des motivés pour pousser la technicité plus loin.

Du coup, sur un aeg standard, l'hypothèse d'utiliser un cylindre plein avec un canon court pour tirer du gros grammage en DMR, ça semble plausible ? ça permettrait de gonfler le ratio cylindre/canon pour provoquer un joule creep maitrisé. Je vais tenter sur mon vss, j'avais déjà mis un canon de 363mm mais avec cylindre percé, et ça me trottait dans la tête de re-essayer avec le cylindre plein. Et du coup passer à un M120 pour compenser la baisse de puissance globale. Du coup ça permettra peut-être de passer à de la 0.36 en billes de jeu sans grosse perte...

Pour ton étude, je suis curieux des résultats en laissant ta config DMR d'origine (canon de 509mm) mais en mettant le ressort B... Car ça permettrait de quantifier le gain réel d'utiliser un canon court par rapport à un long.

Ce message a été modifié par StrayCat - 05/02/2018, 14:13.

[-kC-]

Merci!

Du coup, sur un aeg standard, l'hypothèse d'utiliser un cylindre plein avec un canon court pour tirer du gros grammage en DMR, ça semble plausible ?

Oui, le cylindre katana bien que spécifique est un cylindre "plein", donc le principe sera le meme sur un AEG classique d'apres moi (le volume est meme un peu plus important, 23500mm3 en cherchant vite fait sur le web).

Et du coup passer à un M120 pour compenser la baisse de puissance globale. Du coup ça permettra peut-être de passer à de la 0.36 en billes de jeu sans grosse perte...

J'ai réalisé mon étude pour de la 0.30g, je n'ai pas testé avec de la bille plus lourde genre 0.36... c'est quitte ou double, soit ca tape encore plus fort car le ratio sera encore plus favorable (=pas bien, le but n'est absolument pas de contourner les contrôles chrony. Je préfère le dire clairement), soit ca tape moins fort et il faut passer sur un ressort encore plus costaud et/ou un canon encore plus court. Je pencherais plutôt pour le 2eme cas de figure, car les valeurs que j'obtiens semble être pile au point d'équilibre pour de la 0.3g.
Mais c'est clair qu'il y a encore une belle voie à explorer ici!

Par contre, m120 d'apres moi ca sera pas suffisant:

Pour ton étude, je suis curieux des résultats en laissant ta config DMR d'origine (canon de 509mm) mais en mettant le ressort B... Car ça permettrait de quantifier le gain réel d'utiliser un canon court par rapport à un long.

Ma config' DMR d'origine était trompeuse, car le hopup à zéro levait correctement la 0.3g... J'ai la flemme de re-démonter un canon mais pour avoir un repère de comparaison, à l'occaz je ferais le test de mon cylindre "lourd"+ ressort "B" avec mon canon de 363mm.
Pour te donner un ordre d'idée, le ressort "B" utilisé est le ressort type m130 du cylindre katana gris, sensé sortir à 430fps avec un canon "standard". Ce weekend sur le chrony de mon assoc', je suis passé à 385fps/0.2g/zero avec cette nouvelle config (15fps de différence avec mon chrony). De mémoire le ressort "A" est un ressort M110 SHS à peine recoupé. Le ressort "C" que j'avais prévu mais finalement non utilisé est un m150 SHS.

J'ai eu des soucis de batterie ce weekend, du coup je n'ai pas réellement pu vérifier le gain/perte de portée/précision sur le terrain... mais sur le peu de billes tiré j'ai constaté pas mal de billes folles (des fins de trajectoires complètement aléatoire, pas du side spin).
L'ami Alien² me dit que c'est peut-être lié au canon interne court installé dans un outer long (mk12), créant des turbulences internes en quelques sortes... c'est pas déconnant, à approfondir!

Ce message a été modifié par -kC- - 05/02/2018, 16:38.

[StrayCat]

=pas bien, le but n'est absolument pas de contourner les contrôles chrony. Je préfère le dire clairement

C'est pas le but, on est bien d'accord, le débat reste bien dans l'idée de limiter les (parfois énormes) pertes de puissance quand on doit serrer le hop-up pour tirer du gros grammage, avec une puissance de jeu égale à la puissance au chrony.

sur le peu de billes tiré j'ai constaté pas mal de billes folles (des fins de trajectoires complètement aléatoire, pas du side spin).
L'ami Alien² me dit que c'est peut-être lié au canon interne court installé dans un outer long (mk12), créant des turbulences internes en quelques sortes... c'est pas déconnant, à approfondir!

Probable, c'est un phénomène bien connu des bolteux, notamment des utilisateurs de vsr (où le ratio cylindre/canon est démentiel). ça a conduit certains (Nuage parmis les premiers, je crois) à envisager un système porteur sur le canon interne (des trous proche de la sortie), pour évacuer progressivement la surpression avant la sortie de la bille, afin de limiter le cône de détonation. Mais je doute que ça soit le seul fait d'avoir un interne court dans un externe long, c'est ce que j'ai sur mon svd we avec une très bonne précision longue distance.
Du coup il y a certainement un rapport limitation de la perte de puissance / limitation du cône de détonation à gérer.

Pour le rapport 0.30 /0.36, je testerai ça.

Ce message a été modifié par StrayCat - 07/02/2018, 12:07.

[-kC-]

Yep, merci pour les pistes
Je vais deja attendre de voir si c'est pas juste une question de rodage du joint decepticon 60°, et aussi faire quelques test avec mon upper m4a1/cqbr... J'ai également eu quelques vilains bourrages au cours de mes test, dues au nozzle qui venait marquer les billes. C'est peut-etre encore le cas de facon moins violente, et du coup les billes prennent un effet hopup à la con / ont une aérodynamique foireuse.
Sinon en dernier recours j'ai effectivement déjà pensé à percer mon outer juste au niveau de la fin de l'inner, mais ca risque de le fragiliser...

Je testerais avec de la bille plus lourde aussi à l'occaz.

[-kC-]

Plop.
Je n'ai toujours pas eu l’occasion de ressortir la réplique sur le terrain, mais j'ai fait quelques test chrony supplémentaire à la maison:

Avec de la 0.40g tout d'abord, avec ma dernière config' (canon 245mm et cylindre "lourd"): 302fps de moyenne hop up à zero, soit 1.69J. Je gagne donc encore en énergie développé par rapport à l'utilisation de 0.3g lorsque le hop up est à 0 (1.62J à la 0.3g pour rappel)

Par contre, hop up reglé pour la 0.40g, j'obtiens 272fps, soit 1.37J, donc une perte de 0.07J par rapport au passage à la 0.3g/hop up reglé. J'explique cela par le réglage plus prononcé du hop up pour lever la 0.40g. D'ou l'importance d'avoir un joint adapté à l’énergie développé par la réplique, à un poids de bille donné!

J'ai testé rapidement le cylindre "lourd" avec mon ensemble canon de 363mm: moyenne de 406fps/0.2g/0, soit 1.52J.

Je vais éditer mon article pour y ajouter ces informations.

[Wizard[Force...]

Interressant.

[-kC-]

J'ai (enfin!) pu réaliser quelques essais de tir plus poussés et emmener la réplique sur le terrain.
J'ai rédigé un article complet sur mon site, mais pour résumer:
En position debout, sans appui, je suis dans un panneau de basket junior (un rectangle de 1.1×0.7m à 2.60m du sol, en léger surplomb défavorable donc) situé à 61m. Et cela de manière suffisamment régulière pour considérer que ce n’était pas uniquement lié au facteur chance ^^. À cette distance à la 0.3g, j’avais toutefois une compensation latérale assez conséquente à faire, due au vent à priori. Le point de visée était à environ 1m à gauche de la zone cible.

On ne peut franchement pas parler de « précision » à cette distance, disons qu’il s’agit plutôt d’une limite d’efficacité. On ne maitrise déjà plus grand chose… Et, soyons clair, à cette distance je ne vois même pas le point d’impact, j’entends juste le son caractéristique de l’impact sur le panneau en bois pour confirmer (ou non) la touche. J'avais deja tendance à ne pas croire les joueurs annonçant des "70m précis" sur le web ou sur les terrains, ces essais me confortent dans mon idée...

Je gagnerais sans doute à jouer avec de la bille encore plus lourde, d’autant que mes essais ont démontré que l’énergie développée restait assez proche en passant sur de la 0.4g, mais dans l’absolu ces perf’ me conviennent amplement. Car une fois sur le terrain de jeu, même à plus courte distance et surtout au travers d’une optique de visée, il devient de toute façon encore plus difficile de voir si la bille tombe devant ou derrière la cible, de voir s’il y a un obstacle sur le chemin de la bille… Ou de voir la bille tout court! Et on a rarement l’occasion de shooter un joueur 100% statique et à découvert, même à bonne distance…

[AnArChY-89]

Ah yes, ravi de voir que je ne suis pas le seul à me poser pleins de questions et prendre le temps de réaliser des tests concrets . Sujet très intéressant, merci d'avoir pris le temps de voir tout ça en détails .

Je viens de découvrir "oioiairsoft" aussi .. super intéressant !!!

Du coup tu sera peut être intéressé par une "étude" que je viens de faire concernant la perte de vitesse de nos billes suivant leurs puissances de départ (1 et 2 j), leurs grammages (0.20g, 0.25g et 0.36g) et surtout leurs distances parcourues (0, 5, 10, 15, 20, 25, 30m ... au delà avec le chrony dont nous disposions c'était cause perdu lol).

Voici le lien du sujet : http://www.france-airsoft.fr/forum/index.p...p;#entry4135083

Airsoftement, Mika .

Ce message a été modifié par AnArChY-89 - 30/05/2018, 12:59.

[-kC-]

Merci a toi, et superbe taf egalement! Vous avez bien dû galerer ^^

[Kamarade Kriska]

On en peut qu'encourager les AEGistes à exploiter raisonnablement le joule creep. Pourquoi? Car ça limitera les grosses rafales et les highcap. A 15€ les 1000billes de 0,40, je pense qu'ils feront un effort pour limiter le nombre de billes tirées

Ce message a été modifié par Kamarade Kriska - 31/05/2018, 13:53.