Dua Struktur Pembuatan peluru atau mimis

Ketika saya memulai hobi senapan angin, timbul sebuah pertanyaan. Kenapa bentuk mimis senapan angin tidak bulat Seperti kelereng atau bulet panjang seperti peluru senjata api? Bahkan sebelum saya mengenal senapan angin lebih jauh terus dan membaca dan bertanya-tanya seperti itu....?

Mimis senapan angin pada umumnya dirancang dengan dua bentuk struktur yang digabungkan menjadi satu yaitu Struktur rok (skirt) di bagian belakang dan struktur kepala (head) di bagian depan . Dan kedua struktur ini di gabungkan menjadi suatu silinder yang lurus, dan bahkan disatukan dengan bentuk silinder bikonkaf atau pinggang (waist) untuk pemisah bentuk yg dinamakan "diabolo" atau dua bola.
Baca Juga: Cara Chek Akurasi Senapan Angin 

Kenapa seorang ahli membuat mimis atau peluru serumit itu? Jawabannya ada di penjelasan di bawah.
Desain Diabolo Mimis Senapan Angin.
Target

Bagian rok mimis dibuat mirip sebuah klep penahan udara. Klep ini akan terbentuk lebih baik saat rok mimis mengembang pada laras, ketika mimis didorong masuk ke dalam loading laras dan saat udara bertekanan memaksa dinding rok membentuk cetakan bentuk bagian dalam laras. Klep yang terbentuk ini akan menahan udara yang berekspansi cepat (pada senapan PCP) atau udara yang menekan cepat (senapan springer) sehingga tekanan yang di alami menggerakan mimis ke arah ujung laras. Rata-rata diameter rok biasanya lebih lebar daripada diameter kepala mimis.
Bagian kepala adalah konsentrasi massa atau berat dari sebuah mimis. Tidak seperti bagian rok yang berongga , bagian kepala dibentuk lebih solid. Bahkan untuk desain hidung kepala berbentuk hollow point sekalipun, konsentrasi berat mimis masih lebih condong ke arah kepala. Karena Hal ini sangat penting karena titik berat yang berada di depan akan memberikan kestabilan saat mimis melaju. Pinggang mimis dirancang sebagaimana saat ini untuk memberikan hambatan udara (aerodynamic drag). Hambatan ini akan memberikan kestabilan pada saat mimis melaju. Hal ini dinamakan fitur kestabilan mimis yang kedua. Kombinasi fitur mimis ini sendiri membuat desain mimis diabolo secara alamiah stabil. Bahkan pada laras yang tidak beralur (smooth bore), mimis akan terbang dengan stabil. Pinggang mimis sendiri memiliki fungsi lain yaitu untuk membatasi kecepatan. Mimis sendiri dirancang untuk meluncur di bawah kecepatan suara (di permukaan laut kecepatan suara sekitar 1096 fps). Memasuki area kecepatan suara (transonik, sekitar 900 fps) atau di atas kecepatan suara (ultrasonik), maka akan menyebabkan gangguan stabilitas. Dikatakan bahwa pada area transonik, mimis akan mengalami guncangan (tumbling), di mana mimis tidak akan bergerak lurus tapi mimis hanya berputar-putar. Pinggang mimis yang menyempit sebenarnya menciptakan aliran udara turbulen di sekelilingnya dan menyebabkan bantalan udara (air cushion). Untuk aliran udara laminar di sekelilingnya. Ekor dari mimis yang dibentuk dari mimis ini yang akan menyebabkan hambatan aerodinamik (aerodynamic drag)  kedua yang memperlambat kecepatan mimis. Drag ini semakin dialami bila ekor mimis semakin panjang.
Gambaran Mimis pada Uji laras senapan Angin.

Di sini menunjukkan aliran udara pada mimis yang tidak ditembakkan. Pada kenyataannya mimis yang ditembakkan akan memiliki deformitas akibat kontak dengan bagian dalam laras dan cenderung akan mengalami guncangan. Sehingga akhirnya pada ekor mimis akan terdapat peningkatan hambatan udara.
Bila mimis diabolo dikatakan secara alamiah stabil, mengapa kita memerlukan laras yg beralur?
Permasalahannya adalah mimis tidak pernah benar-benar dibuat dengan seragam. Dikatakan mimis sendiri memiliki ketidakstabilan yang disebabkan karena titik berat mimis tidak benar-benar berada di titik pusat panjangnya. Mimis dibuat dengan cara melelehkan bahan campuran logam lalu mendinginkannya. Proses ini menyebabkan timbulnya konsentrasi bahan yang tidak merata dan bahkan gelembung udara mikro pada bahan baku mimis. Belum lagi permasalahan aerodinamika akibat cacat produksi bahkan deformitas saat mimis dimasukkan dan meluncur meninggalkan laras. Laras sendiri juga akan menyebabkan gangguan aerodinamika yang menyebabkan timbulnya drag/selip pada mimis. Akibatnya setelah mimis meninggalkan laras, mimis akan berguncang tidak beraturan (wobbling/tumbling). Untuk mengatasi hal ini, pemberian gaya rotasi pada mimis akan memberi kestabilan secara statik dan dinamik.

Laras beralur pertama kali digunakan pada senjata api. Karena bentuk proyektil  yang digunakan  senjata api tidak memiliki fitur kestabilan yang secara alamiah terdapat pada mimis senapan angin, maka laras beralur akan memberi manfaat terbesar pada proyektil senjata api.
Alur (rifling) dari senapan sendiri berfungsi menciptakan putaran pada proyektil saat melewati dan meninggalkan laras. Dikatakan bahwa efek putaran pada proyektil akan memberikan kestabilan statik yang pada akhirnya akan meningkatkan akurasi. Analoginya pada sebuah gasing yang berputar! Pada kecepatan tertentu putaran ini akan menyebabkan gasing dapat berdiri tegak dan gasing ini tidak akan jatuh selama kecepatan rotasinya cukup.
Bila bentuk simetris atau presisi , maka akan terjadi perputaran yg stabil dengan bertambahnya kecepatan. Namun bila tidak simetris yang dialami adalah ketidakstabilan saat berbutar,  Pada proyektil yang terbang meninggalkan laras fenomena ini dinamakan Preccision yang disebabkan gerakan Yawing (gerakan bergetar kekanan dan ke kiri pada sebuah benda). Pada proyektil, sudut gerakan precession yang semakin mengecil seiring dengan jarak yang ditempuh, dikatakan proyektil tersebut stabil secara dinamik.

Lihat Cara Memilih Laras Senapan Angin yg Baik Sesuai Kebutuhan Kita.
Pada intinya suatu proyektil dapat dibuat stabil baik secara statik maupun dinamik dengan memberikan kecepatan rotasi yang cukup.

Kecepatan rotasi/putaran proyektil ditentukan 

1.Twist rate (berapa jarak dalam inchi (X) untuk satu putaran, dinyatakan dengan 1:X. Misalnya 1:16, 1:20, atau 1:22) dan ditentukan juga oleh
2.Kecepatan proyektil. Sebagai contoh kasus: sebuah laras dengan twist rate 1:16 yang artinya berputar 1 kali setiap 16" (atau setiap 1.33 feet) dan mimis yang memiliki kecepatan 700 fps (feet per second) berarti kita akan mendapatkan putaran mimis sebesar 525 putaran per detik atau 31,509 rpm (rotasi per menit). Dan bila kecepatan linier mimis menjadi 800 fps, maka didapatkan kecepatan rotasi mimis menjadi 36,009 rpm.
Kecepatan sebuah mimis sendiri tidak pernah tetap selama mimis itu terbang. Sesaat setelah mimis meninggalkan laras, kecepatan mimis itu langsung mengalami perlambatan atau deselerasi. Tingkat perlambatan mimis ini disebut juga sebagai Ballistic coefficient  (BC). Dikatakan bahwa proyektil dengan nilai BC yang semakin besar, maka proyektil akan semakin aerodinamis. BC ini sangat ditentukan oleh desain kepala dan hidung mimis di mana profil hidung mimis yang rata (wadcutter) akan menyebabkan kehilangan kecepatan yang lebih cepat. Dikatakan juga bahwa semakin kecil nilai BC maka suatu proyektil akan semakin mudah dibelokkan angin.

Grafik Hubungan nilai BC dengan Pergeseran Akibat Kecepatan Angin.
Dikatakan bahwa mimis dengan profil hidung wadcutter memiliki akurasi terbaik di bawah 20 meter. Sedangkan profil hidung dome dapat melampaui jarak 20 meter. Hal ini berhubungan dengan BC dan kecepatan rotasi yang dialaminya.

Bagaimana kecepatan putaran dan pengaruhnya pada akurasi telah ada yang mengujinya. Ada data spesifik pada senapan angin yang menarik yang saya ambil dari blog milik Tom Gaylord. Pada pengujian ini beliau menggunakan senapan yang sama (Airforce Talon SS) dengan 3 laras yang berbeda twist rate-nya (1:12, 1:16 dan 1:22). Pada dua mimis yang digunakan, semuanya menunjukkan trend peningkatan akurasi dengan kecepatan rotasi yang meningkat.
Target

Pengaruh Twist Rate terhadap Kecepatan. Semakin cepat putaran mimis (ditunjukkan dengan semakin kecil twist rate) menyebabkan kecepatan linier sebuah mimis semakin kecil. Pengaruh Twist Rate terhadap Akurasi Mimis. Semakin cepat putaran mimis pada tingkat tertentuakan meningkatkan akurasi sebuah mimis terutama pada jarak yang jauh.

Kesimpulan:
Mimis senapan angin bisa dikatakan secara alamiah stabil karena desain yang berbentuk diabolo.
Pemberian gaya rotasi pada mimis dapat membantu kestabilannya terutama yang berkaitan akibat gangguan aerodinamis yang dialami mimis dan pada jarak tembak yang jauh.
Kecepatan rotasi dipengaruhi oleh twist rate laras dan kecepatan mimis.

Ternyata tidak Terasa sudah banyak yg saya tuliskan di atas... Semoga tulisan ini bisa memberi manfaat bagi pengguna senapan angin yg baru memulai untuk belajar. Terimakasih 
Bediller Koplak Saya Hanyalah Seorang Bediller Kampung yg Hobby Dengan Olahraga di Bidang Senapan Angin dan Berusaha Mencurahkan Sedikit Pengalaman di Blog sebagai Kenangan Tersendiri.

Belum ada Komentar untuk "Dua Struktur Pembuatan peluru atau mimis "

Posting Komentar

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2