Водяной пистолет ( или водяной пистолет , водный бластер или водяной пистолет ) — это тип игрушечного оружия, предназначенного для стрельбы струями воды . Подобно водяным шарам , основное назначение игрушки — облить другого человека водой в развлекательной игре , такой как водный бой .
Исторически водяные пистолеты изготавливались из металла и использовали резиновые груши для загрузки и подачи воды через сопло , как в пипетке Пастера . [1] Хотя самый старый сохранившийся образец водяного пистолета датируется патентом Дж. В. Вольфа от 30 июня 1896 года, [2] [3] самое старое известное упоминание водяного пистолета датируется тридцатью пятью годами ранее, цитатой генерала Уильяма Т. Шермана от 1861 года относительно попытки подавить раскол : «Почему вы могли бы с таким же успехом попытаться потушить пламя горящего дома водяным пистолетом». [4]
В течение нескольких лет в Соединенных Штатах и Канаде правила импорта и внутренние законы требовали, чтобы водяные пистолеты изготавливались из прозрачного или тонированного прозрачного пластика , чтобы их было сложнее спутать с настоящим огнестрельным оружием .
Подобно капельницам, самые старые известные водные пистолеты использовали простую резиновую грушу, в которую можно было втянуть воду, а затем с силой вытолкнуть ее из сопла, быстро сжав грушу. [1] Такая конструкция имеет неотъемлемые ограничения относительно величины давления, которого можно достичь (полностью зависящие от силы сжатия руки пользователя), а также необходимость дозаправки после каждого выстрела.
Многие ранние небольшие водяные пистолеты использовали тот же насосный механизм на основе курка, что и для распылителей . В этом типе устройства курок приводит в действие вал насоса с положительным смещением. С помощью двух обратных клапанов , часто использующих небольшие шарикоподшипники , жидкость втягивается в насос из резервуара, а затем выталкивается из сопла при нажатии на курок. Простота механизма распыления позволила изготавливать эти игрушки дешево и позволила использовать большую часть корпуса в качестве резервуара. Основным ограничением этой конструкции является объем воды, который может быть эффективно перемещен за один насос. Увеличение объема насоса потребовало бы от пользователя больших усилий для выталкивания жидкости, что сделало бы более крупные конструкции непрактичными. Однако эта технология по-прежнему широко используется сегодня как в распылителях, так и в небольших водяных пистолетах, которые можно найти в самых разных формах и цветах. [5]
Поршневой насос — это еще одна версия этой системы. Они, как правило, больше, чем водяные пистолеты и распылители. Поршневые насосы не имеют курков. Вместо этого они стреляют, перемещая насос вперед и назад. Хотя поршневой насос имеет большую производительность, чем водяные пистолеты, они, как правило, менее мощные, чем водяные пистолеты под давлением.
Другой простой метод — шприц или поршневой . По сути, водяной пистолет состоит в основном (иногда исключительно) из насосного механизма, который включает внешний вал насоса с внутренним насосным штоком и водонепроницаемым уплотнением. Это позволяет воде всасываться в насос по мере его расширения, а затем принудительно выталкиваться по мере его сжатия. Производительность струи зависит от силы пользователя. Некоторые модели, такие как Super Soaker Power Soaker Jr. и Stream Machines, всасывают и выталкивают воду из своих сопел . Для этой конструкции требуется источник наполнения в виде ведра. Другие модели, такие как Super Soaker Power Soaker Mighty Cannon и Water Warriors Steady Stream, имеют обратные клапаны и резервуар для портативности. [6]
В 1980-х годах моторизованный водяной пистолет, пожалуй, был наиболее плодовитым. Такие компании, как Entertech и Larami, создали водяные пистолеты по образцу пистолетов, популяризированных в таких фильмах, как «Рэмбо» . [7] В основе этих устройств лежал небольшой двигатель и коленчатый вал, которые преобразовывали вращательное движение в поступательное движение насоса, чтобы приводить в действие небольшой насос, похожий на те, что используются в небольших пистолетах-распылителях. Производительность струи часто не улучшалась, но двигатель устранял необходимость в насосе, что делало игрушки популярными. Самым большим недостатком было то, что они быстро изнашивали батарейки, и что многие бластеры с курковым механизмом могли их превзойти, что делало моторизованные бластеры низшим классом. Однако их главной силой — и последующей причиной отклонения — был их реалистичный стиль. После того, как некоторые из этих реалистичных водяных пистолетов стали причиной случайных выстрелов со стороны полиции, в Соединенных Штатах были разработаны более строгие правила относительно форм и окраски водяных пистолетов. [ необходима цитата ]
Этот тип стал знаменитым благодаря бренду водяных пистолетов Super Soaker , который впервые был использован Cosmic Liquidator. [1] [8] В этом устройстве насос используется для подачи воздуха в частично заполненный водой резервуар. Резервуар в остальном герметичен, но у него есть один клапан для впуска входящего воздуха из насоса, а также управляемый вручную клапан, который приводится в действие пользователем, обычно активируемый нажатием на курок. По мере закачивания большего количества воздуха воздух в резервуаре сжимается, увеличивая давление; вода находится под давлением теперь сжатого воздуха. После открытия клапана сопла вода выталкивается через сопло, поскольку сжатый воздух пытается восстановить равновесие с атмосферным давлением. Эта система позволяет сохранять и использовать энергию накачки по мере необходимости. Кроме того, в отличие от методов, указанных выше, эта система давления воздуха позволяет производить равномерный, непрерывный поток воды. [6]
Ограничением этой конструкции является необходимость большого количества ударов для нагнетания давления в более крупный резервуар. Кроме того, плохо запечатанные резервуары сделают водяной пистолет бесполезным. Более того, эти водяные пистолеты нельзя наполнить, если их не опорожнить и не сбросить давление. Открытие бластера с нагнетаемым резервуаром, когда в системе остается давление, может привести к обильному локальному распылению воды или даже неожиданному вылету водяного пистолета и/или резервуара из рук.
Воздушная отдельная камера давления или система камеры сгорания работает по тому же физическому принципу, что и система резервуара под давлением, но вместо того, чтобы нагнетать давление в резервуаре, в водяной пистолет встроена отдельная камера фиксированного объема, в которую закачивается вода, сжимая воздух внутри. Эта технология была впервые использована в Super Soaker SS 100. Это позволяет снимать/открывать резервуар в любое время для повторного наполнения, поскольку резервуар не находится под давлением. Кроме того, обычно меньший размер камеры давления и тот факт, что обычно закачивается вода, а не воздух, уменьшают среднее количество насосов, необходимых для достижения функционального давления. Для улучшения производительности некоторые пользователи предпочитают предварительно нагнетать давление в камере сгорания, закачивая сначала воздух. Это увеличивает начальное давление внутри камеры, тем самым увеличивая общее среднее давление, испытываемое водой при ее закачке в камеру давления. [6]
Хотя на основе воздуха, разделенная камера давления воздуха и воды имеет скользящий поршень, который отделяет сжатый воздух от воды. Эта технология до сих пор была замечена только в серии Water Warriors Aqua Master PreCharger. [9] Кнопка или рычаг используются для переключения между тем, заполняет ли насос/предварительно нагнетает ли он давление в камере давления воздухом или насос перемещает воду в камеру давления. Подобно предварительному нагнетанию давления в водяных пистолетах с отдельной камерой давления, разделенная камера давления воздуха/воды делает еще один шаг вперед, предотвращая случайный, нежелательный выброс предварительно нагнетаемого воздуха, удерживая его отделенным от воды скользящим поршневым разделителем. После того, как вся вода вытеснена из камеры давления, скользящий поршень предотвращает потерю сжатого воздуха, тем самым сокращая количество раз, которые необходимо накачивать водяной пистолет для достижения оптимального давления стрельбы. [6]
«Hydro Power» — термин, придуманный Buzz Bee Toys, изначально относившийся к их серии водяных пистолетов, в которых для нагнетания давления воды использовался эластичный резиновый баллон. Подобно системе постоянного давления Larami (CPS), систему резиновой диафрагмы можно считать по сути половиной камеры давления CPS. Лист эластичного материала (обычно резины) зажимается на корпусе. Вода закачивается в камеру, расширяя баллон, который нагнетает давление воды внутри. Однако из-за формы баллона его расширение не такое равномерное, как в системе CPS, поэтому он испытывает более значительное падение давления по мере опорожнения камеры давления. [6] Spyra GmbH использует удлиненный баллон в своих водяных бластерах, который в сочетании со специальным клапаном позволяет стрелять короткими струями воды, создавая впечатление водяных пуль. Цилиндрическая форма баллона позволяет поддерживать постоянное давление. [10]
Другим способом создания давления или подачи воды, используемым в некоторых водяных пистолетах, является использование металлических пружин . Хотя это и необычно, существуют бластеры, использующие эту технику. Серия Waterball имеет пружинные катапультные механизмы для запуска шаров воды из своего сопла. [11] Water Warriors Steady Stream использует пружинные механизмы в качестве своего рода водяного конденсатора, чтобы позволить этому поршневому водяному пистолету производить постоянный поток воды, пока пользователь качает достаточно быстро. [12] Кроме того, Super Soaker Quick Blast использует пружинную камеру сгорания для продвижения своей струи вперед. [13]
Перистальтические насосные системы также использовались в некоторых моделях водяных пистолетов, в частности, в оригинальных водяных пистолетах Shield Blaster от Mattel. В этой системе роторный насос используется для перемещения роликов по сжимаемому куску трубки. По мере движения роликов они толкают воду по трубке. Сила, создаваемая насосом, зависит как от скорости вращения, так и от толщины используемой трубки. Настоящие непрерывные потоки не могут быть получены, поскольку физическое присутствие роликов означает, что в потоке будут частичные разрывы. Однако, если перекачивание осуществляется достаточно быстро, конечный результат — практически гладкий поток. [6]
Существует также ряд водяных пистолетов, в которых для подачи воды используются различные системы создания давления.
Медиа, связанные с Водяные пистолеты на Wikimedia Commons