PDI 品質的殞落?

江湖八卦: PDI 自從幾年前換老闆後，品質愈做愈差，發生了破產重組的事情，甚至還有請其他日廠代工流言。依照筆者自身的經驗，六~七年前曾買過的兩隻 6.05 狙擊槍管 (430mm 跟 510mm)，跟三年前買的 6.05 品質就有差，特別在內壁光澤、波浪、與研磨精細度上，都不如以往。

過去的事情就不多說了。 

今天的主角是手槍管。筆者今年從三個不同網路店家分別買了 6.05、6.01、與 6.03 的 97mm 管，詳見下圖。

6.05 是第一個入手的。首先他的尺寸不太準，我使用專用量具測量，窗口端 6.035mm 出口端 6.045mm，與宣稱不符。 

筆者裝在 TM Glock17 gen4 測試，發現室內九公尺彈道不太穩定，彈道容易呈現上下方向兩組，偶爾 Hop 會轉歪，產生左偏或右偏彈道。 為了尋找原因，筆者使用數位推力計測量 BB 通過壓點下方的壓力，發現 Variation 非常大，範圍可達到 +-3g 甚至 +-4g。

起初我以為是 Hop 下壓機構作用不穩定，經過查明，發現是窗口端下方內壁不平整的問題。為了說明此問題，我拍攝了照片:

..........結果發現，BB 與壓點碰觸的那一段是兩點接觸，我暈倒了。 

為了嘗試改善問題，筆者進行了三次的手工拋光，將內壁拋掉一條，視覺上稍微善了兩點接觸問題。裝回 G17 射擊，獲得還不錯的結果。但射擊了一千發後，問題又回來了，彈道開始不穩定，雙點接觸問題依然頻繁發生。 

筆者不信邪，覺得這只是個案，於是從另一個商家購買了 6.01 來比較。這隻管窗口端 6.01mm 出口端 6.02mm，雙點問題依舊，打起來精度也不好.....T_T 

6.01 的 BB 定位圖:

經過很多次的光線實驗檢查，發現兩隻管基本上都是 Hop 作用的這一小段，內壁下方區域呈現微小下凹形狀，或者是下方圓弧 r 角偏小的情況，疑似與外壁下方溝槽加工時產生、以及加工後是否有重新研磨有關。

由於下凹的弧型半徑小於 BB 彈半徑，於是產生的雙點接觸的現象。 那為何 BB 通過壓點的壓力會不穩? 原因在於 BB 表面其實有輕微凹凸，通過壓點時，下方不只會產生雙點接觸，也會偶爾產生單點或一整面的接觸。 

這個問題很嚴重，甚至比內徑尺寸一致性影響還大，因為它直接打擊了 Hop 作用的穩定性。 筆者於是想把這件事情公開，但在那之前，還是嚴謹一點地從第三個網路商家買了 6.03 來測試。

6.03 採用更省成本的雷射刻印。這支管窗口尺寸 6.02mm，出口尺寸 6.03mm。然後，依然有雙點接觸的問題。

準度用不著測了，一定不佳。這次連拋光拯救都懶了，直接收到櫃子裡。

經由上述經驗，推測 PDI 手槍管製作品質已有問題。 

1. 窗口端與出口端的尺寸不一樣，差一條 

2. 窗口下方不是完美的圓弧面，會使得 BB 定位點產生兩點接觸或面接觸 

3. 內壁研磨痕跡粗糙，這跟多年前的 PDI 01 管比較很明顯

4. 三個尺寸的 Crown、側邊文字刻印方式不一致

5. 日本官網已經沒在寫鍛造加工了，搞不好已經改成抽的，壓低成本(?)

總結: 筆者僅是從市面上抽樣了三隻管，得到品質下滑的結論，但不代表市面上 PDI 管都有這樣的問題。(但筆者絕對不敢在買目前市面上這批的 PDI 管了)

如果有玩家買了，可以檢查有沒有這個問題。如果有，不見得實際射擊時精度會下滑，因為準度跟使用的槍種、動力源、Hop 皮、下壓深度、動能等都有關係。

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最後，正常的 BB 定位下方影像是長甚麼樣子? 以下我使用 Unicorn 牌鋼管 (尺寸 6.02~6.03) 與牌原廠管 (6.08) 進行示範:

U 牌:

馬牌:

可以發現，正常情況下，定位點只會有一個，很清楚明確，而且左右方也不會有髒髒的顆粒。BB 通過 Hop 的壓力變化僅有 +-1g，非常穩定。

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測試使用的 BB 彈為 Unicorn 0.28g 與 TBRM 0.28g (礦)。

筆者三年前曾買過一隻 PDI 6.01，沒有上述的問題，品質很好。

最大射程? 有效射程?

射程這東西並不好定義，特別是最大射程跟有效射程。以下為筆者粗淺看法。

假設射擊系統跟使用的 BB 彈均固定起來。最大射程的定義很簡單:

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1. 最大射程 (Maximum Range 或 Absolute Maximum Range): 不考慮 Hop-up 強弱、射擊仰角，在無風環境下能將 BB 投射至最遠的射程。
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當然，通常我們不會使用這種方式射擊，因此宣稱最大射程通常沒有意義，除非你是 ELR 玩家。


有效射程比較難定義。何謂 "有效?"  每個人定義不同，這是值得深思的議題。筆者針對 Airsoft 提出三種 "有效" 的因素:

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2-1. 水平射程 (Horizontal Range): 給定一個可容許的彈道高低差 (如: 30cm)，或一個容許的彈道下墜量，BB 彈能在這範圍內滯空的射程。

2-2. 擊殺射程 (Killing Range): 給定一個碰撞人體有明顯有感的最低動能數值 (如 0.2 Joule)，BB 彈射出後，經過一段飛行，殘留動能降至 0.2J 時所達到的射程。

2-3. 精度射程 A (Hitrate-based Precision Range): 給定一個固定大小的標靶 (如 60cm x 40cm 半身人形靶)，在無風環境下，射擊系統可保持命中率至少 50% 的最大射程。

2-4. 精度射程 B (CTC-based Precision Range): 給定一個容許的 CTC 散佈範圍 (如 20cm)，可以維持此散佈大小的最大射程。
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那有效射程 (Effective Range) 該怎麼定義?  筆者認為，是由上述 2-1 2-2 2-3 組合而成，組合數量共有六種。

至於怎麼組合，需要根據槍種、遊玩方式來決定。

舉例來說，AEG 的有效射程因子通常為: 2-1 與 2-2
而狙擊系統通常會取: 2-3, 2-4 與 2-2

總有一兩顆來鬧? 從數學角度解讀暴走發生機率。

有認真追求 30m CTC 的朋友都會有以下經驗:

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幹~~
明明我每一發都打得很專心，但卻突然噴出一發暴走彈，彷彿女友變心了一般。--

(本篇所講的暴走彈 = 明顯偏離核心群的彈，並非指脫靶、小便彈的情況)

這個狀況不論室內室外場地、有風沒風均會發生，且發生頻率極高，射手總是要打 n 多張靶紙才能出現一張無明顯暴走彈的結果。

為何會這樣?  其實就是機率作祟罷了!

正文開始。




首先我們要先知道，彈著群 (POIs) 其實是空狙系統 (含彈、射手、與環境) 的精度的一種抽樣 (Sampling) 的體現。彈著群母體的分佈形狀雙高斯 (Bivariate Gaussian)，發數愈多愈明顯，其中 Y 軸的 Variance 會比 X 軸略大，因為 Hop-Up 系統作用的結果。

Airsoft 槍受限於基本結構，有許許多多 "不穩定的因素"， 導致射擊結果有 Variability，最終散佈面絕不會是同一點。

不穩定的因素舉例如下:

1.動力因素: 彈簧每次推進的阻力均不同，可視為一隨機變數 (RV);
2. BB 彈品質: BB 彈的重量、彈徑、與表面阻力，也可視為隨機變數;
3. Hop-Up 作用: 每次的下壓力道、與 BB 的動磨擦力、以及彈性恢復狀況均可視為隨機變數;
4. 槍體與槍管的震動狀況，也是隨機變數;
5. BB 定位的位置 (BB 加速的起點)，也是隨機變數;
6. 射手的狀態，也是隨機變數;
7. BB 加速過程內管氣壓的變化...etc。

....不安定的因素真的是很多。

(上述每個 RV 都是 Gaussian，即便彼此間有關聯，累加起來一樣會是 Gaussian，這是為甚麼散佈面的模型是常態分配的原因)


上述六項裡，只要其中一個 RV 的觀察值突然偏離其 Mean 太多，那便可能引發暴走彈!  換句話說，只要能掌握上述 RVs 的偏離值發生機率，就能估算出打一張 10 發均沒有爆走彈的靶紙的機率了。


假設不計外在環境因素影響，射擊發與發之間獨立，我們可使用卜瓦松 RV的機率模型來計算 "連續十發沒有暴走彈發生的機率"。

(ps.卜瓦斯隨機變數常用來逼近二項隨機變數，節省計算時間)

參數群:

lambda: 暴走彈發生頻率，範圍 [0,1]，需事先估計出來，譬如室內射擊 100 發，自己統計看看暴走彈發生了幾顆 ，此屬客觀的估計方法。
T=10: 連續測試發數 (即離散時間長度)
alpha = lambda * T : 暴走彈發生次數的期望值
x: 暴走彈發生次數

我們這邊先使用主觀推論的方式來求 lambda。

我假設射手失誤的機率為 (1/40) 0.025
動力發生不穩的機率為 (1/40) 0.025
Hop 作用發生問題的機率為 (1/40) 0.025
BB 上彈定位偏移的機率為 (1/40) 0.025
BB 彈品質不良的機率為 (1/40) 0.025
槍體諧振不穩的機率為 (1/40) 0.025

假設六件事情互相獨立，則事件發生頻率可直接相加
lambda = 0.025*6 = 0.15
換句話說，每射擊一發，有 0.15 機率會形成暴走彈。

接下來直接代公式:
lambda=0.15;
T=10;
alpha =lambda*10 ;
x = 0;
P(X=x) = (alpha^x*exp(-alpha))/factorial(x) = 0.2231

即連續十發均無出現暴走彈的機率約為 0.22 !  (=有含暴走彈的機率 0.78)
換句話說，系統在這樣的假設下，你需要打五張靶紙才期望有一張靶紙沒有暴走彈。

CTC 經驗者都知道，暴走彈發生的常見發數為 1~3 發，我們順便求一下機率:
P(X=1) + P(X=2) + P(X=3) = 0.3374+0.2510+0.1255 = 0.7139
意思為，如果你打了 100 張靶紙，大概有 71 張靶紙含有 1~3 顆不等的暴走彈。



筆者認為上述 lambda = 0.15  已算安定的系統了。如果今天系統更不穩， lambda 大到 0.2 或是以上，您可能要打到天荒地老才有好結果；反之，如果 lambda 能降到 0.1，一張靶紙無暴走彈的機率可提升至 0.3679，代表您只要有三張靶紙就能期望出一張好成績。


結語:

我個人認為，對於一把合格空狙，系統不安定參數 lambda 的機率至少要 < 0.15，如果可以進一步調整至 < 0.1 或以內，就算把神器了。

上述所講的 Variability 發生原因有這麼多，累加起來要低於 0.1 需要相當程度的努力。這個沒有人能幫你，只能你自己花時間去研究。

另外，暴走彈發生頻率的觀察，在家中 10m 距離就能看得出來。如果 10m 測試結果不佳，30m 打不出好結果幾乎是肯定的。

上面扯這麼多，其實我只是要講:  你的靶紙上總是有暴走彈出現是大宇宙的意志，是 "天意"，屬正常現象啦!

手拉空狙之內彈道剖析 - 射擊系統篇 (定期更新Q/A)

[本文由筆者十年以上空狙經驗，融合基本物理學，及國外玩家資訊所寫成]


我想應該不少玩家曾經有一種疑問:

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Q: 為何我的槍初速跟某人的相同，也用一樣的彈，但是彈道、射程、準度卻沒有他好?
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這個答案老手玩家應該都能猜到下列幾個原因:

1. 你的 Hop 是否有裝好?
2. 活塞出力(初速)是否有不穩?

3. 內管是否有拉直，品質是否有檢查?
4. 槍體震動是否有處理?


不論問題出在哪，我們可以綜合歸納成一個原因: 內彈道 (Internal Ballistics) 品質不好。因此，這次我們就來談談空狙的內彈道吧!

根據 Wikipedia: 內彈道是彈道的一部分，指被發射的拋射物從點火到離開發射器身管這一段過程。 由此類推，Airsoft 的內彈道為 BB 彈從 Hop 皮下壓點處被推動，直到離開內管的過程。

內彈道的品質，連同外在環境因素 (風、溫溼度)，決定了外彈道 (External ballistics) 表現。因此搞精密射擊的玩家，不可不先了解內彈道原理。

影響內彈道品質的因素共分三類: 射擊系統、彈藥因素、與環境因素。本文就先針對彈簧動力之手拉空狙射擊系統來進行剖析。


====== 正文開始 ======

首先我們介紹 BB 彈在內管中加速的各個進程，粗略分為三段。

第一階段為: Hop Up 作用與活塞衝擊區

此階段的流程如下:  扳機司牙釋放後，彈簧活塞開始壓縮空氣。當膛壓大到某個程度 (通常為膛壓最高點之前)，Hop 阻力再也擋不住 BB 時，BB 開始向前移動，並開始自旋，接著可能會與上下方管壁碰撞(也可能完全不碰撞)，隨後因白努力原理產生的氣墊效應開始發揮作用，將 BB 彈維持在管中心。接下來發生活塞停止事件發生 (撞底或撞到高壓氣牆) ，作用力與反作用力使得槍體瞬間產生位移，槍管一瞬間 "上下" 擺動 (加速度朝下)，此時 BB 彈可能會面對第二次的碰壁行為，根據震動特性，撞擊方向可能不再是單純上下向，而是隨機。


第二階段為: 氣墊效應穩定區

此階段的流程如下: 氣墊效應開始重新回穩 BB 彈。然而，此時因活塞撞擊後的槍管震動產生，彈簧餘震也尚未消失，內管此時為諧震的狀態，BB 仍有可能摩擦管壁。因此此階段的重點為氣墊強度是否足以"保護" BB 不要碰觸到內管，並且將行進路線穩定維持在管中軸。


第三階段為: 氣墊效應減弱區

此階段的流程如下: 隨著 BB 行走距離增加，膛壓開始下降，氣墊效應減弱。此時氣墊效應所提供的浮力與置中能力減落，可能會無法有效抵消 BB 彈的重力與朝下的瑪格努斯力，導致 BB 離下方管壁較為靠近。此時若內管仍處受震或晃動的狀態，可能會引發最後一波 BB 碰觸管壁。最後，所剩不多的高壓空氣將 BB 推離內管，內彈道就此結束。



由上面三張圖可以發現，我一強調 "BB 彈與管壁碰撞" 這件事。Why?  原因在於 BB 彈與管壁碰撞的情況，為內彈道品質的關鍵。一般來說，碰撞次數與內彈道品質呈反比。

當 BB 與管壁碰撞，會隨機發生下列三件事情:
1. BB 表面拖臘、刮傷
2. BB 自旋速度改變 (可能變快或變慢，要看撞到哪邊)
3. BB 自旋軸偏移 (這是重點!)

這三件事情若同時發生，外彈道絕對不可能穩定，也不可能漂亮，光想就頭皮發麻。因此，如何降低 BB 彈與管壁碰撞的次數，為改善內彈道的重點。

接下來分別講述如何降低碰撞次數。



第一階段改善重點:

-提高 Hop 作用的準確度: 檢查 Hop Unit 安裝後，壓點施力是否朝正下方，循跡軌道是否有偏移，來避免發生 BB 蛋左右碰撞管壁，影響自旋軸。另一重點為壓點本身最好呈現流線型，可減少真空區及擾流的發生。壓點的施力曲線最好是 弱>強>弱，可降低 BB 蛋離開壓點後的彈跳。

-降低活塞衝擊的影響: 此部分可選用輕量化活塞、降低彈簧強度、使用活塞減震墊、使用略重的彈、或者是透過增加槍管質量的方式來抵消活塞撞擊所產生的震動。


第二階段改善重點:

-內管品質控制: 選用內壁工差低、真質度夠的內管可有效降低碰撞次數。如無法取得製作品質優良的內管，可改使用直徑稍大的內管 (6.05mm 以上)，但須確保 CBR 夠大 (*註1)，才能將 BB 穩定在中軸。

-抑制槍管震動: 使用內管固定器來吸收震動、或替槍管配重均能降低諧震。


第三階段改善重點:

-提高 CBR: 氣缸與內管容積比  (註1: Cylinder to Barrel Ratio，CBR) 為內彈道後半表現的重點因素。CBR 夠大，代表整個內彈道 BB 後方的高壓空氣與前方的低壓空氣的壓差能保持得很高，氣墊能維持的距離就長，BB 周圍的氣墊也會比較堅韌!  氣墊夠強，BB 偏移的校正能力愈強，自然就能避免 BB 碰觸管壁。此外，整個 BB 加速過程膛壓下降的也比較慢，膛壓更均勻，內彈道也更安定。

至於 CBR 的提高有兩路，提升排氣量與縮短內管長度。提升排氣並不好做，常見手法如縮短活塞長度，變更活塞卡榫環的位置；而縮短內管即直接更換短內管或鋸管。

CBR 的值要控制在哪裡最好?  一般說法是 2 以上即可，不需超過 3。國外有一個傳說是 2.2-2.3，但來源不明。至於低點在 1.5 左右，再低下去會導致負壓回抽。

筆者認為，對於一把空狙來說，汽缸容積 (排氣量) 就好比一個運動選手的肺活量。氣缸大，就容易調整出裡想的 CBR，使用更長的內管，以及配出更好的氣墊效應。

以下為筆者經驗中，各種不同 BB 彈所需的 "最低" CBR:

0.2g: 1.5:1

0.25g: 1.7:1

0.3g: 2:1

0.4g: 2.3:1

0.43g: 2.5:1

0.46g: 2.8:1

0.48g: 3:1

-出口導流: 內管前端最好有斜角 Crown，或者是能將剩餘高壓尾流均勻發散的設計。如額外接駁滅音管，也請保留一小段擴張室。


其餘改善重點:

-一致性 (Consistency): 請確保 Hop 作用、彈簧活塞加速、扳機、槍體本身的每次運作的反應均一致。

舉例來說，Hop 安裝時氣密為首要基本條件，下壓桿不能晃動，壓塊不能亂跑等...都是確保每次下壓作用一致的關鍵。膛簧是否真直，與尾頂桿之間的工差、與活塞內壁之間的工差是否夠小、彈簧前後是否有使用培林來釋放扭力、活塞 Cock 時是否有過壓氣缸內壁、上油是否確實等，為穩定定力源的關鍵。

總之，若沒有一致性，代表每發射擊時內彈道的碰撞位置與次數均不同，當然外彈道就不會有一致性了。



總結

要搞好一把空狙的內彈道，大致上需檢察下列五個項目:

1. Hop 壓力是否朝內管正中心下方，且循跡軌道不偏，作用滑順
2. 內管是否真直， 管壁偏差量是否夠小 (+-0.005mm)
3. 是否有維持良好氣墊的壓力 (CBR 曲線是否維持在某閥值以上)
4. 擊發瞬間槍管是否晃動、過度受震 (彈簧過強、活塞過重、重心不協調等)
5. 所有機構運作是否有一致性


上述五大點若都能搞好，使用品質優異的彈，您自然就會發現外彈道飛行非常穩定，不會出現 S 型抖動，抗風能力增加，末端也不會突然轉向或急墜，而且整體 CTC 表現也會提升。



#本文簡單假設了射手、彈藥、內管品質、環境均完美
#三張圖所標註的內管長度 (10cm,10~40cm,40cm後) 僅為簡單示意，此長度會隨各個系統改變。

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本文結束，接下來為 Q&A 區 (將不定期更新)

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Q1: 內管愈長是否射程愈長愈穩?

Answer:  不一定。

內管長 OK，但您需先保證 內管真直度跟品質夠好，以及您的空狙有足夠的 CBR。CBR 不夠，BB 在第三階段的氣墊效應愈薄弱，內彈道末端可能因此受損。

另一方面，內管長會連帶外管組也變長 (包含延伸用消音管)，使槍管總質量提升，抗震性提升，進而提昇內彈道穩定。通常受震能力不佳的槍，可透過加長內管提升彈道穩定度。但這邊也須注意外管本身是否真直，否則會傷害到內管的真直度。
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Q2: 汽缸排氣量是否愈大愈好?

Answer:  "一般來說"，是。

我們先來看看汽缸排氣量的優勢有哪些:

1. 更佳的 Joule Creep 能力
2. 多餘的氣體能提供堅固的氣墊
3. 能對應較長的內管
4. 如搭配重彈，活塞撞底時會產生 "減震墊" 效應

如果您今天想要追求射程與精度的極限，建議使用汽缸排氣量 > 40cc 的系統。

排氣量低的系統就不好嗎? 非也。排氣量低的系統在低動能設定時一樣能發揮得很好，只要 CBR 設定正確即可。但追求極限高動能、高射程時，彈道穩定度永遠都無法與高排氣量系統抗衡。

總而言之，排氣量過高，可以轉化成氣墊、使用超重彈消耗掉。但如果排氣量不足，永遠都有一個過不了的門檻，這是先天上的限制。

最後建議 CBR 不要超過 5，因為膛壓累積不夠高，初速會低很多。
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Q3: 內管內徑是否愈小愈好?

Answer:  否。

在討論內徑大小之前，要先選到內壁平整、真直度的內管較為重要。內壁有波浪 (抽管時留下的痕跡)、真直度不夠 (如內管固定器沒裝好、外管是歪的)，會大幅增加 BB 撞管次數。如果選不到品質好的管，

好，如果內管品質已經完美，那該如何挑選內徑?

內徑愈小，氣墊愈薄，愈容易因為槍震、或射手失誤使得 BB 撞管，且也比較容易挑 BB 彈 (下一篇再講)。內徑愈大，氣墊愈厚，BB 緩衝空間愈大，愈不易撞管，但對 CBR 需求愈大，脫離內管後的飛行軸線變化也較大。

因此，內徑的選擇應該是 "適中" 最好，要選到系統、射手、BB 彈等綜合因素的最佳平衡點。
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Q4: 仿間有一說法，BB 彈在管壁會貼著上緣行走，是否可信?

Answer:  否。

首先筆者猜想所謂的上緣行走說法是來自下旋球在空氣中的想法。但今天旋轉球體是在通道中，且後面還有高壓空氣向前噴射，瑪格努斯力根本是反向的。這是第一點。

第二點，若 BB 真的貼著上緣行走，以現在內管製作品質普遍不完美的情況下 (裡面有週期性波浪)，那 BB 彈的轉速跟轉軸正確性根本難以維持一致，BB 表面也一定會出現磨出一圈的痕跡，打出去不只會上下不穩，遠距離還會左右歪，CTC 會根本亂七八糟。

第三點，若 BB 沿上緣行走，內管勢必留下些痕跡。其實這個很容易用內視鏡觀察，以筆者手邊的槍，並沒有觀察到這種現象。
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便攜式戰術登山杖

出差大陸的苦悶生活，少數的生活樂趣除了出門亂吃回來拉肚子之外，就剩下宅在宿舍上淘寶網亂買東西了。雖然自己根本就很久沒出門玩槍了，看到奇奇怪怪的東西，還是會忍不住手滑，這次就買了個有趣的傢私回來玩玩。

加入邪惡勸敗團體的好處就是通常在群組裡說有沒有人要跟，都不會缺少腦波弱的夥伴喊著要加一。是故趁著交貨之便，也請大老充當一下模特，拍拍產品使用情境照片。 所以講了這麼多，這此買回來的東西是................釣魚架桿 .................?????

 

釣魚架桿 ?

現在兩天一夜大型活動盛行，為了怕晚上肚子餓，在活動空檔之餘，釣個魚晚上大夥兒一起烤魚喝啤，好像也是合情合理 ???