製作丙烷加農砲學到的4件事

三月 29, 2018
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看《流言終結者》的目的,不就是為了欣賞破壞東西的慢動作畫面嗎?基本上我們就是以此為動力,著手自製了這座透明、丙烷驅動的加農砲,然後拍下它炸毀東西的慢動作畫面。想看看孩提時代的夢想實現的樣子嗎?你可以看下面這段影片,從1:08的地方開始:
那麼,經過了這耗時數週的專題,我們到底學到了什麼?

第一課:點火是關鍵

開砲實在很!不過前提是有成功……。我們扣扳機十次裡面大概只有一次成功。
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製作傳統馬鈴薯砲(potato gun、spud gun)時,大部分用來當作推進火藥的氣溶膠噴霧,沒辦法一直穩定點燃。
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我們當時並沒有自己做實驗測試,不過一般來說大約5%的丙烷和95%的空氣,最容易產生爆炸效果。我們設計的加農砲,內含燃氣混合室,以及由扳機操控的噴燈用來點火。扳機扣一半時,燃氣由燃料罐釋放出來,並從砲口流出,將後方的空氣牽引至燃氣混合室,以達到合適的燃氣混合比例。
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照理來說,火焰應該會由砲口衝出。但在我們設計的加農砲上,這個點火方式有幾個問題。第一,我們的燃氣混合室某程度上接近氣密狀態,所以空氣沒辦法正常地流入,這代表我們很難掌控燃氣的混合比例。第二,即使產生了火焰,它不能像一般加農砲一樣只流動幾英寸,還得一路燒進主燃燒室裡才行。
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所以如果之後會做第二座加農砲的話,我們打算把點火裝置移到主燃燒室裡,有可能會選用烤肉用打火機或是電擊槍,然後頻繁地點火,這樣只要一達到正確的燃氣比例,加農砲就會馬上發射了。

第二課:砲聲很

當然,我們早該料到了是吧?但是我們的耳朵完全被炸飛了。它的聲音是比一般槍械來得小沒有錯,但是一次釋出大量的氣體,那聲響也是不容小覷。

我們本來以為只要做好安全措施,就能直接在院子裡發射。但經過幾次的測試後,我們決定還是饒了鄰居們的耳朵,另外找個適當的地點。確認像這樣的加農砲不違法後,我們來到一個已經停止維護的公園,它的公共停車場還有開放,算是完美的地點了,不過我們還是很擔心它製造的噪音。

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我們頻道的一位觀眾,曾在一家製造消音器的公司工作,人超好的,替我們設計了一款消音器!它的內緣較寬,可以直接套在砲管上,填充材質有吸音效果。另外我們會在砲管上鑽洞,改善氣體釋放情形。
 
註:為了確保這個消音器不會被視作槍械用途(就像空氣動力槍也不違反美國菸酒槍砲及爆裂物管理局規定),我們把它釘死在砲管上,作為砲體的永久部件。
 
還有,德州的警察真的很!我不知道是因為噪音、燈光、還是在廢棄公園打轉的我們,反正一定有什麼事物,把正好路過的一位警察吸引過來。她確保我們沒有安全疑慮後,還祝福我們拍片成功!呼,我們辛苦地尋覓適合測試加農砲的場地是值得的!

第三課:給6英尺(約121公分)的加農砲填彈是很難的

一般來說,砲管越長威力越強,因為子彈能有更多的時間累積動能。扣下扳機到子彈衝出砲管的時間間隔也會拉長。這樣瞄準準確度會變差,不過我們也不打算去瞄準太小或太遠的東西,所以我們設計的砲管長度4英尺,整支砲的長度達到6.5英尺。
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因為這支砲採取前膛槍的設計(從砲口裝填子彈),所以要不就兩個人合作,要不就得自己一個人累得半死。
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下一個版本的加農砲,我們會將這部分升級。改成後膛式(breech loading)、手動式槍機(bolt action)、左輪式(revolver style)、或是單純地裝個彈袋,我們就能射擊得更快了(這是最吸引人的部分)。

第四課:丙烷比空氣還重

接近拍片尾聲時,我們發現了為什麼Katelyn操作時,比較不容易發射成功。因為我身高6英尺5英寸(約195公分),我持著加農砲操作時,所有用來射擊的目標物都比砲口來得低,所以我得讓砲口朝下。而Katelyn則是用砲口朝上的方式射擊。
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由於丙烷比空氣重,砲口朝上的時候,大部分的丙烷都會聚集在點火處,造成燃氣比例太濃。當砲口朝下時,燃氣比例正確,火焰就能從噴頭一路燒進主燃燒室裡。

結尾

我們學到最棒的,莫過於一起製作、測試的過程多麼有趣!雖然不是很建議大家也這樣做(詳見下一段安全提示),不過我們還是想繼續做出更多的設計、炸飛更多的東西,或是來一座空氣加農砲。希望大家一路上也能有所學習,也期待能和大家在下一部影片的討論串聊天!
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關於安全及合法性

如果你打算自己設計一座類似的加農砲,千萬不要躁進,也不要用較差的材料來做。例如管子的選擇,不要低於SCH80(管壁厚度單位)。還有,PVC接著劑的揮發物是可燃的,在接觸任何形式的火源之前,記得確認所有的部分都充分乾燥。
 
操作加農砲時,請提高警覺。配戴護目裝備,並確保發射方向的區域是安全的。絕對不要朝著砲口裡面看,或是將砲口指向任何你不希望打到的東西。未用完的燃料會留在在砲體內並緩慢蒸發,所以請在隨時有可能開火情況下,小心地對待它。多加檢查各部構造是否完整,千萬不要操作受損的加農砲。
 
PVC在天氣冷的時候較易破裂,所以不要在華氏60度(約攝氏16度)以下的環境操作加農砲。
 
聲明:
讀者自製加農砲及相關後果皆與文章作者和《MAKE》雜誌無關。
 
丙烷加農砲(俗稱馬鈴薯砲),在你的居住地區可能不合法(即使在德州的主街(Main Street)上帶著一把鉛徑12的霰彈槍是合法的,不代表其他地方也如此)。請洽詢地方執法單位,並遵守規範。

(譯:蔡牧言)
【原文】

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