【検証】インナーバレル長とシリンダー容量の最適解を計算してみた

こんにちは、Tiggerです。皆さんサバゲーしてますか?

エアガンの初速は、さまざまな要素によって決まります。今回はその中でも、インナーバレル長とシリンダー容量の比率に注目し、検証していきますよ。

インナーバレルとシリンダーの容量比は、数少ないメカボックスに負担を掛けない初速の調整方法です。ぜひ今回の検証結果を参考に、ご自身のエアガンをカスタムしてみてくださいね!

インナーバレル長とシリンダー容量の計算をするための設定

初めに、インナーバレル長とシリンダー容量の計算をするための、条件を設定します。今回の測定では、0.2gBB弾と0.25gBB弾を、セミオートで10発撃った初速の平均値を求めます。

また、ホップの強さを「ノンホップ」「適正ホップ」「強ホップ」の3つに分けて初速の変動も計測していきます。

機種はCYMAのM4のカスタム品を使用。シリンダーとインナーバレルは純正品を使い、以下のような条件になります。

  • フルタイプシリンダー
  • 内径6.15㎜のルーズバレル

一般的なインナーバレルの内径は6.08㎜なので、ルーズバレルでのセッティングですね。次は、インナーバレルとシリンダー容量を計測します。

インナーバレル長とシリンダー容量の計算方法

それでは、インナーバレル長とシリンダー容量を計算していきましょう。計算方法は円柱の体積の求め方と同じ、「半径×半径×円周率×高さ」です。

今回の場合だとシリンダーの外径が、内径23.8㎜、長さ72㎜。そこからピストンヘッドの厚み6.1㎜と、シリンダーヘッドの厚み6.5㎜を引いて、シリンダーの実質的な長さが59.4㎜になります。

計算すると内径23.8㎜、長さ59.4㎜で、シリンダー容量約25,234㎣に。

同様に、インナーバレルも計算します。内径6.15㎜、長さ428㎜で、インナーバレル容量約12,141㎣になりました。

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インナーバレル長とシリンダー容量の比率

インナーバレルとシリンダー容量の容量が計算できましたね。次は、それぞれの比率を計算していきます。

インナーバレル容量12,141に対し、シリンダー容量25,234なので、約1:2となりました。一般的な理想値に近い数値ですね。

次に、インナーバレルをカットし、比率のバランスを崩すとどうなるか実験してみます。

インナーバレル長とシリンダー容量の計算結果(0.2gBB弾)

0.2gBB弾を使って計測した結果は、このようになりました。

インナーバレル長(㎜)428mm400mm350mm300mm250mm200mm150mm
ノンホップ初速(m/s)75.0m/s66.1m/s66.3m/s66.9m/s70.7m/s42.6m/s45m/s
適性ホップ初速(m/s)75.1m/s70.7m/s65.3m/s66.3m/s70.2m/s47.4m/s45.3m/s
強ホップ初速(m/s)62.0m/s57.3m/s55.4m/s57.6m/s62.9m/s43.8m/s49.8m/s

初速は、ノーマルの428㎜が一番高いですね。とはいえ、250㎜までは、あまり大きな変化はありませんでした。

200㎜を切ると、初速はガクッと落ちてしまいますね。しかし、興味深いことに200㎜以下では、ホップを掛けると初速が上がる、という現象が起こり始めます。

この現象を使ったカスタムが、いわゆる「流速チューン」です。流速チューンについてはこちらの記事で解説しているので、興味のある方は見てみてくださいね。

インナーバレル長とシリンダー容量の計算結果(0.25gBB弾)

0.25gBB弾を使って計測した結果は、このようになりました。

インナーバレル長(㎜)425mm400mm350mm300mm250mm200mm150mm
ノンホップ初速(m/s)64.9m/s64.1m/s63.9m/s61.6m/s63.4m/s52.1m/s47.5m/s
適性ホップ初速(m/s)62.7m/s59.7m/s62.8m/s61.9m/s62.7m/s51.7m/s47.6m/s
強ホップ初速(m/s)64.7m/s47.8m/s50.3m/s47.9m/s55.9m/s40.5m/s44.5m/s

こちらも0.2gでの計測と同様、ノーマルの428㎜が一番高い結果に。初速が大きく落ちるのが、200㎜から、というのも同じですね。

しかし、ホップを掛けるほど初速が上がる現象は、150㎜から起こりました。0.25gを使った流速チューンをするときは、インナーバレルをかなり切り詰める必要がありそうですね。

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電動ガンに最適なインナーバレル長とシリンダー容量の比率

今回の検証で、最も効率よく初速を出せるインナーバレル長とシリンダー容量の比率は、やはり「1:2」だとわかりました。

また、インナーバレル長が200㎜のとき、初速が大幅に落ちました。このときの比率が「1:4.4」だったので、容量比「1:4」は超えない方が良さそうですね。

ただ、ホップを掛けると初速が上がる、という現象が起こり始めるのも容量比「1:4」以上から。

比較的初速の減少が少なかった、250㎜のときの比率が「1:3.5」だったので、効率の良い流速チューンをしたい場合は「1:3.5~4」くらいを狙うと良さそうです。

インナーバレル長とシリンダー容量のまとめ

今回は、エアガンに最適なインナーバレル長とシリンダー容量の比率を検証しました。まとめると、このようになります。

  • 最も初速が出た比率が、インナーバレル容量:シリンダー容量で「1:2」。
  • 「1:2」から「1:3.6」までは、大きな変化は無い。
  • 「1:4」を超えると、初速が大幅に落ちる。
  • 「1:4」を超えると、ホップを掛けると初速が上がるようになる。

あくまでフルシリンダーの場合ですが、やはり「1:2」が黄金比でしたね。東京マルイのインナーバレルで言うと、大体450㎜前後がベストバランスとなります。

スタンダード電動ガンの中でもよく飛ぶと言われている、東京マルイのM14や89式が、ちょうどこの比率ですね。

加速シリンダーだとまた変わってくると思いますが、おおよそ「1:2」を狙っていけば間違いは無さそうです。

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