Vzduchovky - ako fungujú vzduchové zbrane

Vzduchové zbrane

Vzduchová pištoľ patrí do skupiny ručných zbraní, pri ktorých je projektil poháňaný pomocou mechanicky stlačeného vzduchu alebo iného plynu (pričom streľba nezahŕňa žiadnu chemickú reakciu), na rozdiel od ostrých strelných zbraní, ktoré používajú projektil uložený v nábojnici naplnenej výmetnou látkou. Projektil pre vzduchové zbrane je buď guľový brok alebo sférická diabolka. Niektoré vzduchové zbrane môžu ako projektil používať šípy alebo šípky.

Kúpiť vzduchovku v eshope

História

Vzduchovky patria medzi najstaršie pneumatické technológie. Najstaršia vzduchová pištoľ je uložená v múzeu Livrustkammaren v Štokholme a datuje sa asi k roku 1580. Tento dátum je podľa väčšiny historikov považovaný za počiatok modernej vzduchovej pištole.

V 17.storočí sa vzduchové zbrane v kalibroch .31 až .51 používali na lov srnčej a diviačej zvery. Tieto vzduchové pušky mali vzduchový zásobník, pomocou ktorého dokázal projektil získať 200 až 300 m/s rýchlosť. Medzi tento druh zbraní, ktoré sa samozrejme používali aj na boj, patrí aj vzduchovka Girandoni, ktorú v roku 1779 vyvinul Bartolomeo Girandoni pre Rakúsko-uhorskú armádu.

V tom čase malo používanie vzduchových zbraní aj veľké výhody. Napr. mohli byť použité aj v daždivom počasí na rozdiel od muškiet, a tiež aj prebíjanie bolo rýchlejšie. Okrem toho boli tichšie, ich výstrely nemali záblesky pri ústí hlavní a nedymili. To znamená, že vzduchová zbraň neprezradila polohu strelca a ani záblesky či dym im nebránili vo výhľade na rozdiel od zbraní z 18. a 19.storočia, ktoré používali strelný prach ako napr. muškety.

V boji, v rukách skúsených vojakov, predstavovali výraznú vojenskú výhodu. Napr. Francúzsko, Rakúsko, ale aj ďalšie krajiny mali vytvorené zvláštne oddiely s ostreľovačmi. Napr. rakúska vzduchovka model Windbuchse 1770, ktorá bola vyvinutá v roku 1768 alebo 1769. Táto zbraň bola asi 1,2m dlhá a 4,5kg ťažká s takmer rovnakými parametrami ako muškety. Táto puška používala zásobník na 22 olovených striel s priemerom 13mm a vyberateľný zásobník so stlačeným vzduchom, ktorý umožňoval vystreliť až 60 krát, a z ktorej mohol skúsený strelec vypáliť v priebehu asi 30 sekúnd vypáliť celý zásobník. Dopadovú energiu týchto projektilov vo vzdialenosti 100 krokov by sme mohli prirovnať k dnešným nábojom 9x19mm.

Jednu z prvých komerčne úspešných a hromadne vyrábaných vzduchových zbraní vyrábala spoločnosť W.F.Markham CO. Bol to model Challenger, ktorý uviedli na trh v roku 1888. Ďalšími úspešnými modelmi sa stali Chicago a King a ich predajná cena bola okolo 73 centov. V roku 1928 sa spoločnosť premenovala na King Mfg. Co. a tento názov si udržala až kým nebola kúpená ďalšou spoločnosťou na výrobu vzduchovým zbraní - Daisy.

Počas rokov 1890 sa vzduchové pušky začali používať (hlavne v Birminghame, v Anglicku) na súťažnú streľbu na cieľ. Tieto súťaže sa konali pred verejnosťou, ktorá sponzorovala jednotlivé strelecké tímy. Tento šport sa stal tak populárny, že v roku 1899 bola vytvorená národná strelecká asociácia, ktorá zastrešovala viac ako 4000 streleckých klubov v celej Veľkej Británii. V tých rokoch sa vzduchová pištoľ používala aj na pytliactvo, pretože bola nenápadná a tichá.

Použitie

V súčasnosti sa vzduchové zbrane používajú na lov, proti škodcom, na rekreačnú streľbu a športové súťaže, ako napr. olympijská disciplína vzduchovej pušky a pištole na 10m. Streľba na terč (FT) je súťažná forma športovej streľby, v ktorom sa zostreľujú kovové siluety zvierat zo vzdialenosti v rozmedzí 7,3 až 41,1m a streľba HFT je variáciou streľby FT, ale s odlišnými pravidlami a vzdialenosť strelca a terča je v rozmedzí 7,3 až 50,29m. Zákonom povolená energia na ústí vzduchovej zbrane je 16J.

Zdroje energie

Existujú 3 rôzne druhy vzduchových mechanizmov: pružinovo-piestový, pneumatický a natlačeným plynom CO₂. Tieto mechanizmy sa používajú tak vo vzduchových puškách ako aj pištoliach.

Pružinovo-piestové vzduchové zbrane

Pružinovo-piestové (skrátene pružinové) vzduchové zbrane využívajú k svojej činnosti kompresnom valec, kde je umiestená pružina a piest, a tento valec leží v osi s hlavňou. Tento mechanizmus funguje tak, že zalomením a ťahaním hlavne smerom dozadu sa stláča pružina s piestom až do istiacej polohy, v ktorej je západka s poistkou pred uvoľnením. Stlačením spúšte sa uvoľní pružina, čo spôsobí, že piest získa jej potenciálnu energiu a pohybom smerom dopredu tlačí pred sebou vzduch vo valci kompresnej komory až k jeho otvoru, kde je umiestnený projektil, ktorý s tlakom vzduchu uvedie do pohybu. Ako náhle je tlak vzduchu dostatočný na to, aby dokázal posunúť brok do vnútra hlavne na miesto, kde je hlaveň už mierne širšia, je brok hnaný smerom dopredu tlakom stlačeného vzduchu. Akumulovaná potenciálna energia pružiny sa tak premení na pohybovou energii vzduchu a náboja. To všetko nastáva v zlomku sekundy, počas ktorej sa vzduch bez straty energie ohreje na niekoľko sto stupňov a potom sa ochladí, pretože sa uvoľní.

Pružinové vzduchové zbrane sú schopné dosiahnuť rýchlosť na ústí hlavne skoro totožnú, niekedy aj vyššiu, ako je rýchlosť zvuku. Na stlačenie pružiny je potrebné vynaložiť dostatok energie a úsilia, a táto činnosť má vplyv aj na dosiahnutú rýchlosť na ústí zbrane. Najvyššie rýchlosti, ktoré dosahuje tento druh vzduchových zbraní s 4,5mm brokom je maximálne 380 m/s. Vyššie rýchlosti by už mohli spôsobiť nestabilný let broku a tým aj stratu presnosti, pretože krátko po vyletení broku z ústia hlavne rýchlosť broku prekročí hranicu rýchlosti zvuku. Počas letu stráca rýchlosť - spomaľuje a túto hranicu prechádza opäť a  pomocou tlakovej vlny vzduchu letí ďalej. Ideálnou rýchlosťou pre výkon broku a jeho presnosť je okolo 240-270m/s na ústí zbrane.

Klasické pružinové vzduchové zbrane sú jednoranové, ale v súčasnosti sú bežnejšie viacranové. Pružinové sa naťahujú zalomením a potiahnutím hlavne smerom dozadu, pričom hlaveň slúži ako napínacia páka. Iné systémy využívajú napr. páky na boku alebo spodku hlavní, motorizovaný naťahovací systém poháňaný nabíjateľnými batériami, atď.

Pri klasických pružinových vzduchovkách je potrebné počítať aj so spätným nárazom, ktorý je spôsobený dekompresiou pružiny a následným pohybom piestu vo vnútri kompresného valca. Z tohto dôvodu môže byť ovplyvnená aj presnosť zásahu. Taktiež tento druh vzduchovky má aj ostrý pohyb dopredu, ktorý je zapríčinený dopadom piestu na koniec kompresnej komory, a to pri plnej dekompresii pružiny. Tieto dve akcie znižujú presnosť týchto zbraní, a preto sa výrobcovia snažia potlačiť tieto vibrácie rôznymi modifikáciami ako napr. pridaním viskózneho silikónového tuku na pružinu, ktorá dokáže mazať pružinu a zároveň tlmiť vibrácie.

Tie najkvalitnejšie pružinové vzduchovky môžu mať veľmi dlhú životnosť a sú jednoduché na údržbu a opravy. Vzhľadom k tomu, že poskytujú rovnaké množstvo energie každému výstrelu je ich trajektória konzistentná. V rokoch 1970 až 1980 sa na väčšina olympijských vzduchových súťažiach používali pružinové pištole. Začiatkom rokov 1980 sa začali používať vzduchovky poháňané stlačeným (skvapalneným) plynom CO₂. Dnes na najvyšších streleckých podujatiach používajú vzduchovky so systémom stlačeného vzduchu, ale namiesto mechanickej pružiny sa používa stlačený vzduch.

Niektoré vzduchovky používajú namiesto mechanickej pružiny vzduchovú. Stlačený vzduch alebo dusík je valci, ktorý je zabudovaný do piestu v kompresnej  komore a tento vzduch sa ďalej stláča naťahovaním zbrane. V skutočnosti je to pneumatický akumulátor. Tento druh vzduchoviek si ale vyžaduje vyššiu konštrukčnú presnosť a pevnosť (z dôvodu minimalizovania trenia), a ktoré vydržia pri výstrele vysoké tlaky. Výhodou mechanizmu plynovej pružiny je doba po ktorú dokáže byť napnutá a počas ktorej je zbraň pripravená k streľbe, jej nižší spätný náraz a rýchlejšia streľba.

Pneumatické vzduchové zbrane

Pneumatické vzduchové zbrane používajú na vystrelenie projektilu ako zdroj energie tiež stlačený vzduch. Jedno a viac pohybové pumpovacie mechanizmy natláčajú vzduch do vnútorného zásobníka. Na plnenie tohto zásobníka sa využívajú aj ručné vysokotlakové pumpy alebo prečerpávacie zásobníky. Tento typ konštrukcie nevyžaduje žiadny významný pohyb mechanických častí a spätný náraz je nevýrazný.

Pri jedno pohybových pumpách - vzduchovkách je pre stlačenie vzduchu dostatočný len jeden pohyb mechanickou pákou. Tento systém sa zvyčajne nachádza v puškách a pištoliach určených na streľbu na terč, kde nepotrebujú dosiahnuť vysokú rýchlosť na ústí zbrane. Tento druh vzduchoviek dominoval streleckej asociácie ISSF v rokoch 1970 až 1990.

Viac krát pumpovacie vzduchovky natláčajú vzduch do kompresnej komory pomocou páky, ktorou sa pumpuje viackrát. Týmto procesom je možné dosiahnuť aj variabilný výkon, pretože užívateľ si môže prispôsobiť úroveň natlačeného - napumpovaného vzduchu v zásobníku podľa vzdialenosti k terčom. Pre jeden výstrel je možné potiahnuť touto pákou až 5 krát. Na 5 striel je potrebných 10 až 20 takýchto pohybov. Pre bezpečnosť, býva táto páka zablokovaná, ak tlak stlačeného vzduchu v zásobníku dosiahne jeho maximum ( je to okolo 20 až 30potiahnutí) a strelec už viac nemôže pumpovať vzduch do zásobníka.

PCP vzduchové pneumatické zbrane sa zvyčajne plnia externým zdrojom vzduchu ako je napr. zásobník so vzduchom alebo vzduchové čerpadlo. Vzhľadom k tomu, že ako zdroj energie sa používajú externé zdroje má tento druh zbraní vyššie počiatočné náklady, ale na druhej strane prevádzkové náklady sú v porovnaní s CO₂ bombičkami oveľa nižšie. PCP zbrane majú oveľa nižší spätný náraz a na jeden zásobník natlačeného vzduchu dokážu vystreliť až 100 projektilov. Externý prívod vzduchu priamo do vzduchového zásobníka umožnil vyvinúť polo i plne automatické vzduchové zbrane. PCP zbrane sú veľmi populárne, pretože streľba z nich je jednoduchá a presná. S teleskopickými mieridlami sa široko využívajú na ISSF podujatiach v disciplíne streľba zo vzduchovej pištole na 10m.

Prvé modely pneumatickej vzduchovej zbrane mali určité nedostatky, ako únava (ľudská i mechanická), teplotná deformácia materiálov a kondenzácia, ktoré nie sú prospešné pre presnú streľbu alebo životnosť zbrane. Súčasné modely pneumatickej vzduchovej zbrane už majú zabudovanú filtráciu vzduchu, a tým sa podarilo prekonať väčšinu týchto problémov. Externý zdroj vzduchu pritom zaručuje konzistentne čistý vzduch s vysokým tlakom.

Počas streľby je pre PCP zbrane typický cyklus: stlačením spúšte sa uvoľní úderník, ktorý udrie do ventilu. Pohyb úderníka môže byť buď dopredu alebo dozadu, na rozdiel od ostrých zbraní, kde sa úderník pohybuje len smerom dopredu. Ventil drží v uzatvorenej polohe pružina a tlak vzduchu v zásobníku. Tlak pružiny je konštantný, ale tlak vzduchu v zásobníku naopak klesá s každým ďalším výstrelom. V dôsledku toho, keď je zásobník úplne naplnený vzduchom, tak tento ventil sa otvára a zatvára rýchlejšie a naopak, keď je tlak v zásobníku nižší sa otvára a zatvára pomalšie, aby vždy prepustil rovnaký objem vzduchu. Čiže touto samoreguláciou je zaručená určitá konzistencia rýchlosti každého výstrelu. Dobre navrhnuté PCP zbrane zobrazujú stav tlaku vzduchu v zásobníku.

Iné PCP pušky a pištole sú regulované, čo znamená, že odpaľovací ventil pracuje v sekundárnej komore oddelenej od hlavnej kompresnej komory. Regulátor udržuje tlak v rámci tohto sekundárneho priestoru pre každý výstrel rovnaký (je vždy nižší ako v hlavnej komore) až kým tlak v hlavnom zásobníku klesne do takej miery, že už nemôže dodať vzduch do sekundárnej komory s požadovaným tlakom. Výsledkom je, že konzistencia rýchlosti strely sa udrží po dlhšiu dobu ako pri neregulovanom systéme.

CO₂ vzduchové zbrane

Ako zdroj energie pri tomto type CG vzduchových zbraní sa využívajú zásobníky – bombičky s natlačeným plynom CO₂. Tento zásobník nazývaný aj „Powerlet“ je jednorazový, väčšinou hmotnosť stlačeného plynu v ňom je 12g, hoci drahšie modely ako napr. paintbalové zbrane používajú väčšie zásobníky s plynom CO₂.

CO₂ vzduchové zbrane ako aj ostatné pneumatické vzduchové zbrane, dokážu strieľať opakovane bez toho, aby potrebovali stlačiť vzduch do kompresného zásobníka zložitým naťahovaním alebo pumpovaním. Schopnosť uchovávať energiu pre opakovanú streľbu tiež znamená, že je možná viacranová streľba. Na trhu existuje mnoho replík revolverov a poloautomatických pištolí, ktoré využívajú energiu z CO₂ bombičiek. Tieto zbrane sú obľúbené pri tréningoch, lebo či už zbrane alebo strelivo sú lacné, relatívne bezpečné, a nevyžadujú si žiadne bezpečnostné opatrenia. Okrem toho sú dostupné a vlastnené aj v oblastiach, kde je držanie strelných zbraní prísne kontrolované alebo úplne zakázané. Väčšina CO₂ vzduchových zbraní je relatívne lacná a v tejto skupine existuje aj niekoľko lacných zbraní určených i na presnú športovú streľbu.

Strelivo

Sférická diabolka

Najpopulárnejším strelivom používaným pri vzduchových zbraniach sú diabolky. Tento projektil má zadnú časť dutú a tvar hlavičky je k dispozícii v celej rade štýlov. Diabolka je navrhnutá tak, aby bol jej odpor stabilný. Diabolky sa vyrábajú z kovu, alebo sú kombináciou iných materiálov ako sú plasty a oceľ.

Väčšina vzduchových zbraní používa strelivo s priemerom 4,5mm alebo 5,6mm, ktoré je určené pre streľbu do terča, lovenie malej zveri a na poli. Ešte existujú aj kalibre 5,0mm a 6,4mm. Prieraznosť diabolky je závislá od tvaru dopadovej plochy diabolky – jej špičky (môže byť plochá, guľová alebo špicatá).

BB broky

Strelivo BB bolo niekedy najrozšírenejším strelivom v USA. Je to vlastne malá guľôčka, vyrobená z ocele, ktorej povrch je buď medený alebo pozinkovaný s priemerom 4,5mm. Ale vyrábajú sa aj v mnohých iných kalibroch. Oceľové broky sú relatívne presné na krátke vzdialenosti a sú určené pre vzduchové zbrane s hladkým vývrtom.

Vzhľadom k tvrdosti ocele sa tento projektil s rozmer 4,5mm nemôže používať v drážkovaných hlavniach. Pre tento typ hlavní je určený poddimenzovaný priemer broku 4,4mm, čo ale samozrejme prináša aj problémy s horším tesnením a únikom vzduchu už v hlavni. Chýba im aj stabilná rotácia, ktorá je potrebná pri streľbe na väčšiu vzdialenosť a používanie tohto priemeru brokov v lacnejších vzduchovkách sa rovná katastrofe.

4,5mm BB broky sa používajú pri streľbe v interiéroch, príležitostne je s nimi možné strieľať aj von, na trénovanie streľby s deťmi, alebo iba tak pre nadšencov, ktorí nepotrebujú úplne presnú streľbu alebo si nemôžu dovoliť vysoko výkonné vzduchové zbrane, pre ktoré sa ako strelivo používajú diabolky.

Šípky a šípy

V 18. a 19. storočí bol tento druh streliva veľmi populárny, a to predovšetkým preto, že sa mohli opakovane používať. Hoci toto strelivo je dnes menej populárne vyrába sa niekoľko druhov šípok, ktoré sú určené pre streľbu zo vzduchových zbraní. Hoci sa neodporúča používať šípky v drážkovaných hlavniach alebo pružinových vzduchových zbraniach.

Kalibre streliva

Medzi najbežnejšie vzduchové kalibre patria:

0,177 (4,5mm): najbežnejší kaliber používaný aj v športovej streľbe. Zo všetkých kalibrov má najplochejšiu trajektóriu letu pre danú úroveň energie, takže tento projektil je najpresnejší. Pri vhodnej energetickej úrovni sa tento kaliber môže používať aj na lov.

0,22 (5,5mm a 5,6mm): kaliber určený na lov a bežné použitie. V posledných rokoch sa tento kaliber používa v domácej aj medzinárodnej športovej streľbe, ktorá ale nie je pod kontrolou ISSF.

Ďalšie menej rozšírené tradičné kalibre sú:

0,20 (5mm): spočiatku ho používala len pneumatická vzduchovka Sheridan, neskôr sa mierne rozšíril.

0,25 (6,35mm): najväčší bežne dostupný kaliber 20. storočia

Väčšie kalibre vzduchových pušiek sú určené pre lov veľkých zvierat a sú to väčšinou PCP vzduchové zbrane. K dispozícii sú kalibre:

0,357

0,45 (11,43mm)

0,50 (12,7mm)

0,58 (14,5mm)

Vzduchové zbrane, ktoré sú vyrobené na zákazku môžu mať ešte väčšie kalibre, ako sú napr. 0,79 (20mm) alebo 0,87 (22,1mm).

Legislatíva

Zatiaľ čo v niektorých krajinách nie sú vzduchové zbrane predmetom žiadneho osobitného predpisu, vo väčšine existujú zákony, ktoré sa značne líšia. Každá jurisdikcia má svoju vlastnú definíciu vzduchovej zbrane; a predpisy sa môžu líšiť v závislosti od kalibru, dosiahnutej rýchlosti alebo energie na ústí hlavne, materiálu a munície. Tak isto môže byť rôzne obmedzený aj vek pre držanie a predaj vzduchových zbraní.

Na Slovensku sú vzduchové zbrane zaradené do kategórie D a sú voľne predajné osobám starším ako 18 rokov. Najvyššia dovolená dosiahnutá energia na ústí zbrane nesmie presiahnuť 15J. Vzduchovky s vyššou dosiahnutou energiou na ústí zbrane sa radia do kategórie C a predávajú sa len na zbrojný preukaz.