<< Osa 1 Linkkisivu Gunwritersin etusivu
01.02.2000:
Täydennysluku:
Ed Shilenin lausunnon päätösosa
Osa 2
Teksti ja piirrokset: P. T.
Kekkonen
"Lievästi käyräreikäisen piipun reiän käyryys on loiva: Sen voi havaita
vain tarkimmilla mittausvälineillä tai -menetelmillä. Kovakouraisesti 'suoristetun'
piipun reikä ei sekään ole absoluuttisen suora, vaan taivutetut kohdat muodostavat
sarjan perättäisiä, ehkä hyvinkin jyrkkiä mutkia, vaikka kokonaisuus näyttäisikin
suoralta reiältä. Tällainen piippu tuottaa usein pettymyksen huipputarkkuuden
tavoittelijalle."
A: Piippukankeen (K)
porataan reikä ns. "kanuunaporalla" eli syväreikäporalla. Reiän ei tarvitse
olla kanuuna-kaliberia: Tarkkuusporaamalla voi aikaansaada alkaen 2 mm:n reiänkin ja 4 -
6 mm:n reiän keskelliseksi jopa 6 metrin pituiseen kiviporan teräkankeen. Poratangon (P)
päässä on vain yksi taitettu leikkuusärmä ja suora lastu-ura. Se ohjataan
tukilaakerilla (TL) piippukangen keskiöön. Tarkkuusporauksia suoritettaessa ei
pyöritetä poranterää, vaan porattavaa kankea. Poranvarressa olevan kanavan kautta
pumpataan jatkuvasti öljyä tai vesi/öljy -emulsiota reikään. Lastut uivat nestevirran
mukana reiästä ulos poranvarren V-muotoista uraa pitkin.
Kuvassa B nähdään kanuunaporan kärki edestä. Huomioi lastu-ura ja
jäähdytysnestekanava (musta aukko). Neste ja porauslastut tulevat ulos V-muotoista
sivu-uraa pitkin.
Nesteen paine suhteutetaan porattavan reiän kokoon. Yleensä se on 15 - 50 baria, mutta
pieniä reikiä (esim. cal. .17) porattaessa se saattaa olla 70 - 100 baria. Jos reikä
halutaan porata luonnonsuoraksi, tulee poran pituussuuntaisen syötön olla erittäin
kohtuullinen - ehkä vain 3 - 5 tuhannesosamilliä kierrosta kohti. Siltikään ei
lopputulos ole aina taattu. Aineviat teräskangessa, tai lämpökäsittelyvirheiden
aiheuttamat kovuusvaihtelut, kampeavat herkästi porankärjen pois piippukangen
keskiöstä, jolloin reiästä tulee käyrä.
Lievä käyryys voidaan hyväksyä tarkkuuspiipunkin reiässä, sillä jos reikää
yritetään suoristaa kankea taivutellen, ei piippu pysty enää milloinkaan ampumaan
suurempia laukausmääriä todella tarkasti, tai "kasan vaellusta" joudutaan
kompensoimaan tähtäinten säädöllä kaiken aikaa, kunnes ampumatoiminta sillä erää
päättyy tai piippu on kuumennut ns. staattiseen lämpötilaan, jolloin kuumeneminen ja
lämmön haihtuminen ovat tasapainotilassa. Metsästys- ja virkistysamunta-aseisiin
tällaiset piiloviallisiksi pilatut piiput toki kelpaavat.
Shilen-tehtaan näkemyksen mukaan on 'täydellisen piipun' materiaalina valikoitu
ruostumaton teräs. Reikä on kohtalaisen suora: Ehdottomasti EI voimakeinoilla
suoristettu ! Rihlauksen nousu on yhtenäinen: Ei siis suuta kohti jyrkkenevä tai
loiveneva. Reiän tulee olla kolvattu tasasuuruiseksi piipun koko pituudelta. Sen
seinämissä ei saa esiintyä kuoppia, kuonasulkeumia tai säröjä (jotka ovat ainevikoja
itse teräksessä), eikä ehdottomasti myöskään poikittaisia koneistusnaarmuja (jotka
ovat itse tuotantoprosessin aiheuttamia mekaanisia vaurioita). Piipun tulee olla
huolellisesti normalisoitu suojakaasu-uunissa rihlausvaiheen jälkeen, teräksen
jännitystilojen poistamiseksi. Urakaliberi ei saa vaihdella 0,00254 mm:iä enempää
piipun koko pituudella. (Huom! 2,54 tuhannesosa-milliä !)
P.T.K. esittää tähän kohtaan reunaehdon: Jos läpimittavaihtelu jakautuu piipunputken
pituudelle siten, että urakaliberi pienentyy tasaisesti peräpäästä suuhunpäin -
mikä voidaan toteuttaa taiten ja ajan kanssa suoritetulla käsinkolvauksella, tai jopa
ampu-kolvauksella - voitaisiin jopa muutaman millinsadanneksen suuruinen kartiokkuus
vielä hyväksyä. Lyijyseosluoteja ammuttaessa antaa tasaisesti suuhunpäin ahdistuva
piipunreikä kaikkein parhaan käyntitarkkuuden, siis esimerkiksi pienoiskiväärille.
Lyijyluotipiipun edullisin rihlaus olisi nousultaan suuhunpäin jyrkkenevä eli progressiivinen;
"gain twist", jollainen oli aikoinaan yleinen palloluoteja ampuvissa
suulatausaseiden näköisjäljitelmissä. Tuurnaus- tai takorihlausmenetelmillä ei
progressiivista nousua pystytä valmistamaan, eikä myöskään aventamalla eli
"brotsaamalla". Ura kerrallaan höyläkoneella rihlatussa piipussa saattoi olla
"gain twist", mutta hinta sama kuin vastaavanlaisessa piipussa, jossa oli "regular
twist", koska muutamien perushankintojen lisäksi ei progressiivirihlaaminen
lisännyt tuotantokustannuksia. Eräiden massavalmistettujenkin kiväärien rihlankuurnat
saattoivat olla myös suuhunpäin kapenevat, jolloin lyijyluodin tiiviys pysyi koko
piippuvaiheen ajan muuttumattomana, tai se jopa parani, luodin edetessä kohti
piipunsuuta. Progressiivinousu tosin ajoi saman asian.
Rihlauskoneen terätangon pää (A - B). Terä on lastuava. Leikkuusyvyyttä säädetään
tiuhanousuisella säätöruuvilla, joka työntää terän alle loivasti kaltevaa
säätökiilaa. Tarvittaessa voidaan leikkuusyvyyttä lisätä yhden tai muutaman
tuhannesosamillin "askelin".
Lastuavaa terää (C) käytettäessä voi kerralla otettavan lastun paksuus olla jopa
vajaan sadasosamillin luokkaa. Terä leikkaa kevyesti, koska sen rintakulma on
positiivinen (+) ja kärkikulma on huomattavasti alle 90 kulma-asteeen.
Kaapivassa terässä (D) on rintakulma negatiivinen, ja kärkikulma tylpempi kuin
lastuavassa terässä. Kaavintaterä irrottaa oikeastaan vain hienoa metallipölyä. Terä
tekee rihla-kuurnaan sileän ja tiiviin pohjan, mutta työ on hidasta, ja käsihöylällä
rihlattaessa fyysisestikin raskasta. Piippuseppä HARRY M. POPE käytti kaapivaa terää,
jonka harja oli pyöristetty. Yhden 8-rihlaisen piipun rihlaaminen saattoi viedä aikaa 24
- 36 konetyötuntia, mutta jälki oli niin laatuisa, ettei viimeistelyä
lyijytappi-kolvauksella yleensä tarvittu lainkaan. Kyseessä oli jo pikemminkin muovaava
kuin lastuava työstö.
Piipunreiästä tulikin ulos vain hieman likaisennäköistä öljyä, mutta ei mitään
lastuamiseen viittaavaa metallijätettä. Rihloista irtosi siis erittäin vähän
piippumetallia. Se tiivistyi rihlanpohjiin, kuten tapahtuu myös piippuja tuurnattaessa,
eli vedettäessä rihlat "napilla". Varsinaisia rihlanharjoja ei Popen
polygonaalirihlaukseen jäänyt ollenkaan; vain kahdeksan kapeaa harjannetta rihlojen
kulmiin.
Kuvissa A - D esiintyvillä terillä rihlaaminen edellyttää kiertyväkaraisen
rihlauskoneen käyttöä. Sellaisia ei ole Suomessa enää kovinkaan monilla asesepillä
tai -tehtaillakaan päivittäiskäytössä.
Kuvassa C on piipunreikien siloitteluun ja
lopulliseen porauskaliberiin väljentämiseen käytettävä vetokalvain. Konekalvaimesta
se eroaa piipunreikää pidemmmän vartensa suhteen. 6 - 8 lastuavan terän
leikkuusärmät (LS) sijaitsevat varren ja pään liittymäkohdassa. Jos pitkää,
pieniläpimittaista piipunreikää yritettäisiin siloitella reikään työnnettävällä
pitkävartisella konekalvaimella, tulisi reiästä mutkikas ja rososeinäinen kalvaimen
varren vääntyilyn ja värähtelyn takia.
Piipun porauskaliberin mittavaihteluilla on paljon vähemmän merkitystä tarkkuuden
kannalta kuin urakaliberilla, vaikka piippujen "luokkaa tulkattaessa"
tyydytään kai vieläkin tarkastamaan tulkkitapilla, onko porauskaliberi
"venynyt" tai "kulunut, koska urakaliberin mittaamiseen tarvitaan
erikoisvälineistöä. Piipun "syöpymisaste" arvioidaan myös yleensä
silmämääräisesti, piipun läpi vilkaisemalla, koska esimerkiksi varuskuntien
asepajoilla ei liene käytössään edes matalasuurenteista endoskooppia (= reikään
työnnettävää tähystintä), jolla suoritettu tutkimus on sekin silmämääräinen.
Pinnankarheuden niinsanotun Rz-arvon mittauslaitteita on olemassa,
mutta harvemmin käytettävissä aseenpiippujen tutkimuksiin sovellutettuina. P.T.K:n
"välihuuto" päättyy. Ed Shilen saa jatkaa:
"Patruunapesän ja ylimenokartion tulee olla mitoiltaan sallittujen minimi-arvojen
tuntumassa, sekä samankeskeiset ja sama-akseliset piipunreikään nähden. Ylimenokartio
ja piipunsuun sisäviiste tulee lastuta ja/tai hioa) ehdottoman siististi, jättämättä
vähäisintäkään skraadia eli jäystettä. Milloinkaan en ole tavannut edellä
luetellut vaatimukset täyttävää piippua, joka ei olisi pystynyt kilpailu-luokan
tarkkuuteen. Huolellinen työ on tarkkakäyntisen piipun valmistuksen ehto ja edellytys,
mutta raaka-aineellekin asetettavat vaatimukset ovat tinkimättömän ankarat.
"Foulinki" eli vaipoittuminen
Jos halutaan huipputarkkuus, tulee piipun värähtely ja "notkahdus" (=
"hyppymomentin" jälkiseuraus) järjestää samanlaiseksi joka laukauksella.
Tämä edellyttää luodin lähtönopeuden yhdenmukaistamista, eli vaihteluiden
minimointia niin vähiin kuin on inhimillisesti katsoen mahdollista. Tämän vuoksi
tarvitaan melko suuret ruutimäärät ja korkeahkot käyttöpaineet latauksiin. (Tai
erikoisIataukset, joiden ruutimäärät eivät suinkaan ole painomääriltään suuria.
"Kevytlatausten" huippupainetaso voi kuitenkin olla samaa luokkaa kuin esim.
tehdaslatauspatruunoissa. P.T.K:n huomautus, jo wanhassa alkutekstissä v. 1986).
Vähintään yhtä tärkeä on ominaisuus, jota edes lähtönopeusmittarin omistaja ei
pysty havainnoimaan: Luodin kiihtyvyyden yhdenmukaisuus piippuvaiheessa. Jos tämä
kiihtyvyys ja luodin lopullinen lähtönopeus ovat yhdenmukaiset joka laukauksella, on
piipun notkahdus ("whip") ja värähtely myös samansuuruinen ja
samansuuntainen joka laukauksella siinä vaiheessa, kun luoti irtoaa piipunsuusta.
Nopeuden ja kiihtyyyyden vaihtelut johtuvat luodin ja piipunseinämien välisen kitkan
vaihteluista. Ruutilika ja luotien vaipoista piipunreikään hankautunut metallikerros ("fouling")
ovat tavanomaisimmat vaihteluiden tekijät.
Laadukkaimpiinkin tarkkuuspiippuihin jää ruudin ja nallien palojätettä sekä reiän
seinämiin hankautunutta vaippametallia. Tämä foulinki lisääntyy kerros kerrokselta
piipun läpi kulkeneiden laukausten lukumäärän myötä, ja tavallisimmin
epäsäännöllisesti, eli kertyen paksummiksi kerroksiksi joihinkin piipunreiän kohtiin.
Seurauksena on luodin läpikulkukitkan vaihtelu, siitä johtuvat kiihtyvyyden ja
lähtönopeuden vaihtelut, sekä niiden lopputuloksena häiriöt piipun värähtelyn
laajuudessa, taajuudessa ja/tai ajoittumisessa. Laukausten osumakuvio alkaa kasvaa,
tavallisimmin silloin kuin aseella on ammuttu parikymmentä laukausta.
Rihlojen ns. "nappiveto" on puhtaasti
muovaavaa työstöä. Piipunreiän seinämiin puristetaan nousulliset uurteet vetämällä
reiän läpi vapasti kiertyvään varteen kiinnitetty karkaistu tai kovametallinen tuurna
eli nappi ("rifling button"). Tuurnan pinnalle hiottujen nousullisten uurteiden
kohdille jäävät piipunseinämiin rihlanpalkit. Nappi kiertyy itsestään, joten
erityistä rihlauskonetta ei tarvita. Vedon tulee olla voimakas ja tasainen, mutta esim.
SHILENin piipputehtaalla on käytetty järjestelmää, joka perustuu napin takomiseen
piipunreiän läpi. Nappirihlauksen onnistumisen edellytys on piipputeräksen kovuuden ja
joustavuuden lähes ehdoton yhdemukaisuus. Jos joustavuus vaihtelee, tulee myös rihlaura
syvyydeltään vaihtelevainen.
Suomessa kokeilivat aikoinaan nappirihlausta eli tuurnausta SAKO Oy ja VALMET/Tourulan
tehdas. Monien Valmet ORAVA-pienoiskiväärien ja tiettävästi kaikkien
AIRIS-ilmakiväärien piiput on tuurnattu. Samoin "mikrorihlat" moniin SAKOn
lintuluodikoihin, jotka olivat huonoja tappamaan, koska rihlaus oli liian symmetrinen,
eikä aiheuttanut kokovaippaluodin lievääkään lento-huojuntaa. Piiput olivat
kirjaimellisesti LIIAN LAADUKKAITA ! Luoti painui "naskalinpistona" läpi
linnusta, joka liiteli useinkin viime voimillaan metsänpeittoon. Kuolleina löydettyjen
lintujen haavoittumisten aiheuttajiksi epäiltiin tietysti pienoiskivääriä
käyttäneitä metsästäjiä, vaikka luoti oli mennyt "vainajan" läpi.
Piekkarinluoti olisi yleensä löytynyt ruumiinavauksessa...
1960-luvulla laati metsästyslait ja -asetukset yksi ainoa henkilö diktaattorin
valtuuksin. Hänen ballistiikan tuntemuksensa oli yksinomaan kokemusperäinen, eli
väistämättömästi rajallinen. Puutteet korvasi mielipiteiden ehdoton jyrkkyys á la
Tiitus J. Nyppylä. (Jos hänen lihallinen esikuvansa olisi kirjoittanut
"vaarinpalstallaan", että 2 + 2 = tulevan metsästyskauden alusta alkaen 5,
eikä enää 4, olisi ainakin satatuhatta suomalaista metsästäjää pois-oppinut EFR.
ELOn Laskuopin erheelliset tiedot elokuun ensimmäiseen päivään mennessä). Asekaupan
ja -teollisuuden piirissä toimineet "ystävät kalliit" pystyivät vetämään
lainlaatijaa nenästä "kuin vanhaa kuikkaa", eikä muiden etupiirien (mm.
erämieskunnan) protestointia tarvinnut ottaa lainkaan huomioon.
Piekkarilinnustus kiellettiinkin Suomessa yli 30 vuoden ajaksi, omaksumalla
terminaaliballistiikan faktoihin nähden TÄYSIN päälaellaan olevat luodin
liike-energiaan perustuvat tehovaatimukset, joiden perusteella metsästysaseet
luokitellaan riistalajikohtaisesti "laillisiksi" tai "kielletyiksi"
vieläkin. Rihlojen tuurnauksesta luovuttiin Suomessa, koska piippuaihioita meni paljon
"susiksi" rihlauksen epäonnistuttua. Alkusyynä olivat piipputeräksen kovuuden
ja joustavuuden vaihtelut, eli asetehtaista riippumattomat tekijät. Terästehtaissa oli
sekoitettu piipputeräksen seosaineet joskus hieman huolimattomasti, ja piippukankien
tarkoitukseen sopimaton valssausmenetelmäkin (Pilgrim-valssaus) tuotti kankiin
joustavuuden vaihteluita. Epäkohtien alkusyynä oli tietämättömyys niistä
erityisvaatimuksista, jotka vaivihkaa omaksuttu muovaava rihlausmenetelmä asetti
piipputeräksen koostumukselle ja lämpökäsittelyille.
Jos aseen piippu puhdistetaan aina 10-15 laukauksen ampumisen jälkeen, on
ylenmääräinen foulinki helppo poistaa, ja piipun paras mahdollinen osumatarkkuus
säilyy sen koko käyttöiän ajan. (Muistutettakoon, jankuttamiseen saakka, että termi
"piipun käyttöikä" tarkoittaa tässä tapauksessa laukausmäärää, joka
piipulla voidaan ampua kasa-ammunnan edellyttämällä tarkkuudella. Tästä
käyttötarkoituksesta "eläkkeelle loppuunpalaneena siirretty" piippu voi
täyttää esim. lintuluodikon tarkkuusvaatimukset vielä kymmenien tuhansien laukausten
ajan. Kaikki on suhteellista, ja juuri tarkkuusvaatimuksista puhuttaessa on syytä
säilyttää terve suhteellisuudentaju. P.T.K:n huomautus; 1986.)
Epäsäännöllinen tai ennenaikainen piipunreiän vaipoittuminen voi johtua karheasta
kohdasta piipunseinämässä: Huokosesta tai kuonasulkeumasta teräksessä,
valmistusvaiheessa seinämään jääneestä koneistusnaarmusta, tai piipun puhdistuksen
yhteydessä syntyneestä pykälästä tai nirhamasta. Tämä karhea kohta nylkee
ohikulkevasta luodista vaippametallia, joka vialliseen kohtaan riittävän paksulti
kerryttyään lisää luodin läpikulkukitkaa kyseisessä piipun kohdassa. Kitka alkaa
lopulta kirjaimellisesti jarruttaa ohikulkevaa luotia. Jarrutus puolestaan saa aikaan
muutoksen luodin kiihtyvyyteen, ja niinpä alkaa laukausten hajonta kasvaa piipun
värähtelyominaisuuksien vaihteluiden seurauksena. Piipunreiän seinämien
epätasaisuuskin voi aiheuttaa kuparin kasautumista.
Osumatarkkuuden äkillinen huonontuminen johtuu usein liiallisesta ja epätasaisesta
vaippametallin kertymästä. Tähyttyäni vuosien ajan piipunreikiä 6 x suurentavan
endoskoopin läpi, olen joskus päätynyt siihen havaintoon, että piipunreiän seinämä
voi joskus olla liiankin sileä! Toisinaan saattaa tosiaankin nappivedolla aikaansaatu
peilimäisen sileä piipunseinämä kuparoitua nopeammin ja pahemmin, kuin röhnääntyy
huomattavasti karheampi kolvaamalla viimeistelty seinämä. Ilmeisestikin on kolvatun
pinnan kitkakerroin pienempi kuin peilimäisen sileän muovausrihlatun pinnan.
(Ilmiölle löytyy selitys, kun piipunseinämiä tutkii vertaillen vaikkapa vain 150 x
suurentavalla mikroskoopilla. Peilikiiltoiselta 6 x suurentavassa endoskoopissa
näyttävä metallipinta muistuttaakin yllättäen jonkin kuivuuden riivaaman Vinku-Intian
uutiskuvista tuttua kuivuneen savirapakon ristiin-rastiin halkeillutta pohjaa. P.T.K:n
huomautus). Tiukat ja väljät kohdat piipunreiässä, reiän kartiokkuuden tai rihlojen
nousujyrkkyyden vaihtelut tekevät kaikki saman kepposen: Aiheuttavat kitkanvaihtelua
piipunputkessa kiitävän luodin kulun esteeksi.
Loppukommentiksi sanoisin vielä, että jos piipunreiän läpimitta ei pahemmin vaihtele
samassa piippuyksilössä, ei absoluuttisella läpimitalla ole erityisemmin-suurta
merkitystä. Kiväärin-piipun isokaliberi voi olla jopa 0,08 mm:in verran luodin
läpimittaa suurempi tai pienempi, ilman mainittavaa vaikutusta osumatarkkuuteen.
Lopputulokseen vaikuttavat tietysti monet muutkin tekijät, mutta niistä johtuvat
lukuisat poikkeukset pikemminkin vahvistavat tämän säännön, kuin pyrkivät kumoamaan
sen."
Kuva esittää kaaviomaisesti rihlojen kylmätaonnan
periaatteen. Piippukankea syötetään vastakkain hakkaavien taontaleukojen väliin.
Leukoja on neljä. Ne lyövät vastakkain 1200 - 1500 iskun minuuttinopeudella.
Piipunreikä voi olla hyvinkin reilusti ylimittainen. Takomaleukojen kohdalle asetettu
vapaasti pyörivä kovametallituurna säätelee reiän lopullisen läpimitan, ja tuurman
harjanteet muovautuvat reiänseinämiin rihlankuurniksi. Piippumetalli tiivistyy ja
kovenee kyImätaottaessa piippukangen ohentumisen ja pitenemisen myötä. Tehokkaalla
hydraulisella takomakoneella voidaan aikaansaada alkuperäisaihion pituuden
kolminkertaistuminenkin, mutta valitettavasti myös reiänseinämien metallin kiderajojen
säröileminen, jos piiput jatkokäsitellään taitamattomasti...
Vanhanaikainen mekaaninen takomakone ei pysty näin tehokkaaseen muovaukseen. Sillä
taottujen piippujen metallin joustavuuden vaihtelut voivat aikaansaada vaihteluja
piipunreiän läpimittaan la rihlanurien syyvyteen. Hydraulisella taonnalla saadaan
vaihtelevankovuisestakin aineesta melko laatuisa piippu, mutta teräksen
lisäainepitoisuuksien suuria vaihteluita piippukangen eri kohdissa ei voida sallia muista
syistä ainakaan tarkkuuspiipuissa. (Esireiän poraaminen ei onnistu, tms.) Suomalaisista
tehtaista oli VALMET OY:llä käytössään hydraulinen takomakone, itävaltalaisen
STEYR-tehtaan valmistama GMF-kone, ja SAKO Oy:n Riihimäen tehtaalla mekaaninen
kylmätaontakone, eli ns. APPEL-rihlaus alkuperäisen artikkelin kirjoittamisen aikaan v.
1986.
Juttua piisaisi kirjaksi asti...
...näistä aiheista. Kirja onkin kirjoitettu, ja painettu jo toistakymmentä vuotta
sitten. Valitettavasti on kasa-ampujan biblia: "The Accurate Rifle" by Warren
Page lontooninkielinen, kuten laatuisa alan kirjallisuus useinkin. (Kaikkein
syvällisin tietous on toki yleensä saksankielistä.) Kustantaja on Stoeger
Publishing Company, 55 Ruta Court, South Hackensack, New Jersey 07606, U.S.A.
Maahantuoja ja nykyinen hinta ei ole tiedossani. (Jälkikäteishuomautus tammikuussa 2000:
On pelättävissä, että painos on jo ammoin loppuunmyyty. Onko lisäpainoksia otettu, ei
ole tiedossani). Tämä on tietoa, joka ei vanhene milloinkaan ! Useimmat faktat olivat
samoja jo 101 vuotta sitten, vuonna 1899, kun HARRY M. POPE julkaisi omien
tarkkuuspiippujensa esittelykirjasen. Löytyy hyllystäni. Ehtisinpä suomentaa..!
2801 MM; Pete
<< Osa 1 Linkkisivu Gunwritersin etusivu
Gunwriters on the Web tarkkuuspiipujen tuotannosta, osa 2: http://guns.connect.fi/gow/tarkpii2.html