Série d’articles qui a pour but de démystifier plusieurs mythes que l’on rencontre au Airsoft et d’éclaircir
certains principes qui s’appliquent aux AEG en général.
3e partie; comment améliorer les performances d’un AEG :
Comme vous avez pu voir dans notre dernier article, il y a énormément de lois physiques et de
mécaniques impliqué dans un AEG et Tokyo Marui ont vraiment fait un travail remarquable
d’ingénierie lorsqu’il on mis au point les premiers AEG au début des années 90. La plupart des autres
manufacturiers Chinois, Taïwanais ou autres ont seulement essayé de les imiter et bien peu ont réussi a
innover a part quelques rares exceptions dont un autre manufacturier Japonais comme Systema avec les
PTW. Alors pour améliorer les performance d’un AEG faut absolument savoir ce que l’on fait et bien
comprendre tous les principes qui agissent a l’intérieur d’un AEG car certaines modifications peuvent
avoir un effet contraire a ce que l’on souhaite obtenir.
Récemment on a vu des avancés et certains progrès de la part de d’autres manufacturiers Japonais (PDI,
ORGA, Prometheus, Systema, etc) sur les principes mis au point par Marui et on a poussé le
développement des hop-up en prétendant améliorer soit; le point de contact, le diamètre intérieur des
canons interne et leur formes afin de justement exploiter au maximum les effets dynamiques de la
physique du airsoft. Faut pas se le cacher, la plupart des innovations sérieuses au airsoft proviennent
des Japonais. Alors quelqu’un qui souhaite augmenter réellement les performances de son AEG devrait
regarder du coté de ces manufacturiers en priorité et mettre de coté ce qui provient de Chine ou Taiwan
car ce ne sont que de vulgaires copies avec des tolérances et contrôles de qualités douteux…
En sachant que le back spin du hop-up crée un impact important sur les performances d’un AEG, il
s’agit d’un des éléments essentiel a bien comprendre afin de savoir comment l’optimiser. La première
question a se poser est comment puis-je améliorer le back spin ? Le but ici n’est pas d’augmenter ou de
diminuer l’effet back spin (vitesse de contre-rotation) qui aura pour effet de trop ou pas assez faire
monter la bille mais plutôt de favoriser les conditions qui font que l’effet dure plus longtemps afin de
permettre un vol plus loin et plus droit de la bille. Le mot clé a retenir dans un AEG de performance est
équilibre. Il existe une relation entre les différents mécanismes qui s’opèrent dans un AEG et les
principales sont :
– la pression d’air a la sortie du gearbox qui est créé par la tension du ressort
– le débit d’air du gearbox qui est créé par le volume du cylindre (voir tableau page suivante)
– la pression et débit d’air dans le canon interne qui est créé par la relation entre le diamètre et la
longueur du canon interne, le volume d’air du cylindre et la tension du ressort.
– l’étanchéité de l’ensemble interne
– le poids de la bille
– l’aérodynamisme de la bille et du canon interne (tolérance et polissage)
– Le diamètre intérieur du canon interne (tight bore, wide bore, etc)
– l’efficacité du point de contact du joint hop-up avec la bille (hop-up, bucking et nub)
Idéalement il doit y avoir un équilibre entre tous ces éléments et une optimisation afin de favoriser une
synergie propice a prolonger le plus possible l’effet hop-up (back spin).
Pour permettre un back spin efficace et de plus longue durée il faut favoriser les conditions qui feront
que le back spin sera de meilleur qualité. Pour un back spin de qualité, l’axe de rotation doit etre
parfaitement aligné avec le canon pour une trajectoire rectiligne. Ensuite le back spin doit se faire
librement dans le canon sans être entravé par des effets néfastes indésirables (turbulence, effet Coanda,
etc).
Losqu’on appui sur la détente, le gearbox libère un jet d’air qui va propulser la bille sur le point de
contact du hop-up afin de créer l’effet de back spin, une fois la bille a l’intérieur du canon interne, la
pression d’air continue de s’exercer sur la bille mais une partie de cette air enveloppe la bille afin de lui
permettre de se déplacer a l’intérieur du canon interne enveloppé dans un coussin d’air qui lui permet
de conserver l’effet de back spin sans toucher aux parois du canon interne car si non on aurait un effet
de frein au back spin qui serait nuisible. Afin de favoriser un back spin le plus libre et efficace possible,
la qualité de ce coussin d’air est d’une importance cruciale.
Pour favoriser un coussin d’air idéal, il faut que la pression et le débit d’air soit suffisant et constant.
Trop de pression et de débit d’air sera néfaste car ceci va créer de la turbulence indésirable dans le
canon et a la sortie du canon. Pas assez de pression ou de débit d’air aura pour effet de créer de la
succion avant que la bille n’est sortie du canon ce qui freinera aussi la bille. Afin d’avoir un équilibre
parfait dans le débit et la pression d’air afin de favoriser le back spin il faut respecter certaines règles.
D’après Tokyo Marui, Le ratio idéale entre le volume d’air du cylindre et celui du canon interne serais
de 2:1, notez qu’un Marui utilise un ressort M90 (300 fps).
D’autres manufacturiers avance un ratio entre 1.5 et 3 pour 1. Avec un ressort plus fort on accroît la
force de compression car on vient forcer l’air a sortir plus vite donc cela augmente la pression d’air dans
le canon. Alors, en théorie, on devrais visé un ratio légèrement plus faible pour compenser mais il
existe aussi des tables (voir page suivante) afin de pouvoir faire correspondre le bon cylindre selon la
longueur du canon interne.
L’idéal est d’avoir un flux d’air qui sort juste a la bonne pression et a la bonne vitesse afin de maximiser
la trajectoire de la bille et l’effet hop-up.
Tableau de ratio entre le volume du cylindre et du canon interne :

Comme déjà mentionné, a l’intérieur du canon interne, la bille se déplace enveloppé dans un coussin
d’air lui permettant de faire son back spin librement mais aussi ce coussin d’air a pour but de propulser
et de stabiliser la bille dans son vol. L’air dans le canon interne agit ici comme un fluide favorisant un
vol plus efficace de la bille. Le diametre d’une bille de airsoft est de 5.95mm alors que le diamètre
intérieur du canon interne se situe entre 6.00 et 6.23mm pour la plupart des AEG. Le diamètre intérieur
du canon interne vient jouer un rôle important sur la qualité du coussin d’air dans lequel se déplace la
bille et qui peut améliorer ou nuire a l’effet de back spin. Un diamètre plus petit augmente la pression
d’air derrière la bille mais la diminue entre la bille et le canon interne donc la bille est propulsé plus
rapidement mais comme le canon interne est plus étroit comparé au diamètre de la bille, l’épaisseur du
coussin d’air diminue alors cela aura un impacte négatif sur l’effet hop-up, la precision et la portée de la
bille. Dans un canon wide bore (6.08mm et plus) comme on a plus d’espace, on a plus de pression d’air
entre la bille et le canon interne ce qui vient stabiliser la bille et lui permet de faire son back spin
librement sans risqué de toucher aux parois du canon interne. Par contre on a moins de pression d’air
derrière la bille donc on a moins de force de propulsion alors on doit compenser avec un ressort plus
fort et aussi comme il y a plus d’espace pour laisser passer de l’air, on doit fournir plus d’air si on désire
conserver la même longueur de canon donc parfois on doit aussi changer le type de cylindre.

Il y a des gens qui ont vu une amélioration de précision apres avoir installé un canon tight bore mais
cela est principalement du au fait que les canons d’origines ont souvent des tolérances tres faibles et des
surfaces intérieures irrégulières. Alors lorsqu’on installe un canon tight bore de qualité comme un
Prometheus ou PDI qui ont a des tolérances qui vont jusqu’à .002 » et une finition de surface intérieur
de bien meilleure qualité que sur un canon d’origine ce qui favorise grandement le flux d’air car on a
moins de turbulence alors la précision s’améliore. Par contre si on prend un canon de qualité de type
wide bore avec une finition et tolérance comparable on a encore plus d’amélioration du a l’amélioration
du coussin d’air. A notez qu’un Tokyo Marui d’origine utilise un canon de 6.08mm ce qui est un bon
indice sur ce que devrait être un bon diamètre de canon interne.
Afin d’avoir une bonne précision et un bon groupement de bille, il est essentiel d’avoir une constance
dans le flux d’air. Si on a des fuites d’air par exemple provenant d’un manque d’étanchéité du gearbox
ou du hop-up, on va avoir une variation de vitesse de propulsion de la bille a chaque coup que l’on tire
ce qui aura un impact sur la cible. Alors il faut s’assurer qu’on a pas de perte d’air en mesurant la
vélocité des billes avec un cinémomètre. Idéalement, on ne devrait pas avoir plus de 1-2 fps de
variation.
Depuis quelques années ont a pu voir de nouveau modèles de joint hop-up tous plus prometteurs les
uns que que les autres mais le rôle demeure le même. Celui d’induire une contre-rotation a la bille (back
spin). Que le joint soit en V en W, qu’il soit plat ou concave, avec 2, 3 ou plus points de contact, ils ont
tous le même but commun. Comme j’ai déjà mentionné le plus important n’est pas d’avoir un contre
rotation plus rapide mais plutôt d’avoir une contre-rotation parfaitement aligné dans l’axe du canon.
Aussi un point important, il faut être capable de pouvoir ajusté la vitesse de contre-rotation avec le plus
de précision possible car une vitesse trop ou pas assez élevé va influencé grandement la portée et la
précision. C’est pour cette raison que j’ai toujours préféré les joints standard ou flat car je trouve qu’ils
sont plus facile a ajuster et a trouvé l’ajustement parfait (sweet spot) comparé a des joints a points
multiples (V, W, etc). Certains points de contact offre une meilleure aérodynamique (flat, R-hop, Ghop,
Namazu, etc) et permettent a plus d’air de passer en créant moins de restriction ce qui permet
d’augmenter la vélocité ou de fournir plus d’air si on a un canon de type wide bore. Le joint hop-up a
aussi la responsabilité d’assurer l’étanchéité entre l’embout du gearbox et le canon interne alors une
caractéristique a ne pas négliger si on veut avoir un flux d’air constant. Finalement le bloc hop-up qui
est en fait la chambre ou se loge la bille doit être de bonne qualité. Il doit être étanche, assurer un bon
flux d’air et permettre un ajustement facile et fiable tout en conservant son ajustement. Certain bloc
hop-up d’origine sont de faible qualité et ne maintiennent pas bien leur ajustement ce qui aura des
conséquences néfastes sur la précision.
J’ai mentionné l’importance la finition de surface intérieure du canon interne afin de minimiser la
turbulence nuisible et d’avoir un flux d’air constant mais il y un autre élément qui doit répondre au
meme critère et il s’agit de la bille. Ce projectile en forme de bille est fabriqué en plastique ou bio
polymère pour les billes bio, et on en retrouve de toutes les qualités. Les caractéristiques essentielles
que l’on veut sont; la constance dans le diamètre donc une tolérance élevé sur le diamètre de 5.95mm.
Les meilleures billes ont des tolérances de 0.01mm. Par exemple, on ne veut pas avoir une bille a
5.93mm et la suivante a 5.97mm si ont veut avoir une constance dans la précision et groupement de
billes. Une autre caractéristique désirable est d’avoir un bon polissage en étant exempt de tout défaut ou
imperfection de surface. La bille doit être comparé a un avion qui vole alors il est essentiel qu’elle ait
une aérodynamique parfaite. Les gens négligent souvent la qualité des billes en prenant les moins chers
disponible et ils sont souvent aussi les premiers a dépenser une fortune dans des pièces de performance
dans leur AEG.
Pour conclure, comme vous avez pu le voir dans cet article, la conception d’un AEG est complexe et
quiconque souhaite améliorer les performance doit avant tout s’assurer de bien comprendre tous les
mécanismes qui inter-réagissent les uns avec les autres. On parle de synergie et d’équilibre alors on doit
absolument regarder le AEG dans son ensemble lorsqu’on procède a des changement car le
remplacement d’une seule pièce va avoir de l’influence sur tout le reste
Exemples de BB de mauvaise qualité :

Dans le prochain article nous verrons si la longueur du canon améliore les performances d’un AEG.
David Ouellette
FAQMILSIM