Como funcionam as armas de ar comprimido?

Para entender como funcionam as armas de ar comprimido, vejamos primeiro as armas convencionais. A idéia básica por trás de quase todas as armas de fogo (de pistolas a canhões) é criar uma pequena explosão exatamente atrás de um projétil posicionado em um cilindro. Quando a explosão tenta se expandir, o espaço é muito limitado: as barreiras do cilindro são mais fortes do que a explosão, de forma que ela não pode se expandir em qualquer direção. A única maneira que tem de se expandir é pelo cilindro, isto é, pelo cano da arma. Se um projétil (uma bala, por exemplo) está na direção, o material expandido irá empurrar o projétil, que fará o seu trajeto para fora do cano da arma.

O modo de funcionamento das armas de ar comprimido é quase igual aos das armas de fogo, exceto que não há explosão. O material expandido é ar normal, dióxido de carbono ou algum outro gás. Antes que você dispare a arma, o gás é comprimido, tendo assim maior densidade e conseqüentemente maior pressão do que o ar da atmosfera. O gás comprimido é armazenado em um recipiente impermeável até que você puxe o gatilho. Isto abre o recipiente de gás, que correrá pelo cano, exatamente até o projétil. Visto que está mais comprimido, o gás atrás do projétil é empurrado para fora com força maior do que o ar que a atmosfera empurra para dentro, levando o projétil junto em alta velocidade. Esta é a idéia básica de todas as armas movidas a gás, incluindo rifles de ar e marcadores de paintball.

Existe uma grande variedade de modelos de armas de ar comprimido, que diferem principalmente na origem da compressão de ar.

  • Em modelos de ar comprimido, é construído um reservatório de gás comprimido por extração manual de ar. A alavanca móvel na base da arma move um pequeno pistão em um tubo. Dentro do tubo existe uma válvula de controle que deixa o ar correr, porém não o deixa recuar. Desta forma, cada bombeada em na arma aumenta a quantidade de ar no reservatório, que tem um volume fixo. Uma vez que a massa de ar aumenta e o volume permanece constante, a densidade e pressão do ar aumentam em cada bombeada.
  • Outro sistema comum é o modelo de mola de ar. Neste tipo de arma, a alavanca de bombeamento é empurrada para trás por um pequeno pistão que comprime uma mola por trás. Como o pistão desliza, torna-se uma pequena mola fechada, que faz rotação em um pino muito pequeno. Este fecho, normalmente chamado de mola de gatilho, segura o pistão em posição, de forma que a mola permanece comprimida. Quando o gatilho é apertado, a mola do gatilho se solta liberando o pistão. Com o pistão desengatado, a mola pode se expandir, empurrando o pistão adiante. Isso, rapidamente comprime o ar na câmara por trás do projétil, conseguindo a pressão necessária para empurrá-lo para fora do cano da arma.
  • Algumas armas de ar comprimido não têm nenhum tipo de ação de bombeamento. O gás é pré-comprimido e armazenado em cilindros como o ar em um tanque de respiração para mergulhadores. Para atirar um projétil, o mecanismo da arma apenas precisa abrir o caminho entre esta fonte de gás e a câmara por trás do projétil. Existem vários modelos de armas de ar comprimido que realizam esta façanha. Um dos melhores modelos é a bomba de ação, encontrada em armas de paintball. Você pode ver como isto funciona na animação abaixo.

No centro da arma, existe uma grande válvula de tubo, que corre através do cano da arma para uma câmara atrás, onde o cartucho de gás é conectado. Ela tubo passa pelo grampo, pela mola principal, pelo martelo e, na entrada de gás no final da arma, a válvula é fixada. Na extremidade da arma, o tubo está sempre aberto. Mas as aberturas na outra ponta, que são posicionadas ao longo das laterais do tubo, são bloqueadas pela válvula fixada circundante. O tubo é mantido na posição por um vedante, pressionado contra o tubo por uma pequena mola e a pressão do gás na câmara.

Quando a arma não é engatilhada, o grampo se estende pelo cano, bloqueando a entrada da munição. Para carregar a arma, o atirador puxa o grampo para trás, empurrando a mola, que golpeia o martelo. Este movimento faz duas coisas:

  • como a mola desliza para trás, a entrada de munição se abre e o projétil (ou paintball) pode cair para dentro do cano da arma;
  • na parte inferior do martelo existe uma pequena mola, que segura o grampo quando é pressionado contra o martelo. Isto amarra o grampo e o martelo, de maneira que eles se movam como uma unidade.

Depois de puxar o grampo novamente, o atirador empurra o grampo (junto com o martelo) para a frente. Para disparar a arma, o atirador puxa o gatilho. O gatilho é empurrado contra o final da mola, assim a parte da frente se move para baixo. Isto libera o martelo do grampo e a mola rapidamente empurra o martelo para trás. Como o martelo se move para trás, ele empurra uma aba levantada ao redor da válvula do tubo. Isto empurra a válvula do tubo para trás com um estouro de força maior do que a força exercida pela mola de trás e a pressão do gás. A válvula do tudo é pressionada novamente por um instante, até que a mola a pressione de volta a seu lugar. Neste instante, os lados abertos no tubo são expostos e o gás pressurizado pode correr através do cano da arma. Este estouro de gás é forte o bastante para expulsar o projétil para frente com razoável velocidade.

Abaixo estão alguns links interessantes: