....:::: UNIVERSO SNIPER AIRSOFT ::::.... The Airsoft Trajectory Project: Pruebas y validaci�n del modelo

Sección II: Pruebas y validación del modelo

Antes de publicar los cálculos, quería asegurarme de que las ecuaciones que estaba usando estuvieran bastante cerca de los resultados del mundo real. Esta sección se refiere a los métodos de prueba que utilicé para verificar los cálculos.

Sección II-A: Verificacion de cálculos de velocidad

Después de haber creado el programa, me puse a prueba para asegurarme de que la realidad coincidiera con mis cálculos teóricos. Disparé bolas desde cañones con velocidades de salida de 200 fps hasta 600 fps. Realicé pruebas exhaustivas que midieron la velocidad a intervalos de 5 pies 'para varias pistolas diferentes, con el rango máximo en la mayoría de los casos de 60 pies (aunque en el caso de las velocidades de 500 fps, probé a intervalos de 10 'hasta un rango máximo de 100').

Además, pedí datos de otras fuentes, personas que habían recopilado datos a diferentes temperaturas y diferentes altitudes. También probé los datos utilizando bolas de diferente tamaño (en este caso, bolas de 8 mm y bolas de paintball). Para todos los datos recopilados, los comparé con los cálculos realizados por el programa. Para la recolección de datos, en cada rango necesitaba un mínimo de 20 puntos de datos. Básicamente, la mayor cantidad de datos recopilados produciría una mejor velocidad promedio.

Al comparar los cálculos de velocidad teóricos con los resultados reales, mi objetivo era que los cálculos del programa estuvieran dentro de dos desviaciones estándar de los datos recopilados. Para aquellos que no han realizado mucho trabajo estadístico, una "desviación estándar" es un método estadístico para calcular la probabilidad de que los datos de la muestra se encuentren dentro de una distribución normal. Por ejemplo, si reuní cincuenta puntos de datos para la velocidad y la promedio obtenida fue de 243.1 fps con una desviación estándar de 2.0 fps, entonces el 68% de los puntos de datos estarán dentro de una desviación estándar del promedio (es decir, el 68% de las mediciones), que estará entre 241.1 y 245.1 fps). Además, dos desviaciones estándar abarcan el 95% de los datos, mientras que tres desviaciones estándar abarcan el 99.7% de los datos.En otras palabras, si disparé más de 1,000 bolas y el promedio fue de 243.1 fps con una desviación estándar de 2.0 fps, 997 de los disparos habrían estado entre 237.1 y 249.1 fps.

Dicho esto, descubrí que los resultados que había calculado coincidían con dos desviaciones estándar de los datos recopilados, y que la mayoría de las mediciones se encontraban dentro de una desviación estándar. Teniendo en cuenta que la desviación estándar era generalmente de menos de 2.0 fps, diría que los cálculos son muy, muy precisos.

Aquí hay un ejemplo de cómo comparé los cálculos teóricos con los datos recopilados. Utilicé un Chrony F-1 y un Chrony Beta Master como plataformas de prueba, con el F-1 apoyado a 1-2 pulgadas frente al cañón, y el Beta Master abajo. Además, tenía el arma en un banco montada (que tomó algunos ajustes para alinearlo con el cronógrafo). En cada uno de los días tomé las medidas, anoté la temperatura y la utilicé para hacer los cálculos, algunas de las medidas se tomaron en interiores y otras al aire libre con un clima excelente (aunque esperé días sin viento para hacer el trabajo al aire libre ). Además, la mayoría del trabajo al aire libre se realizó bajo un pabellón que minimizó aún más los efectos del clima.

.	PSG-1	0.30g	.		M-4	0.25g	.
.	0'	20'	50'	70'	0'	15'	30'
Calculado	516.3	439.2	345.1	293.3	290.6	251.5	217.4
Observado	516.3	440.0	342.9	294.6	290.6	254.1	215.1
Desviación estándar	-	4.7	4.1	5.2	-	1.7	2.8

Ten en cuenta que los datos calculados están dentro de dos desviaciones estándar de los resultados medidos. En la mayoría de los casos, los datos de prueba estaban dentro de una desviación estándar de los cálculos. Los datos de prueba se desviaron por más de una desviación estándar para solo dos de más de treinta conjuntos de datos.

Ten en cuenta que estas medidas se tomaron tanto en el interior como en el exterior. Mientras que un viento cruzado afectará lateralmente la trayectoria de la bola, no alterará la velocidad de avance de una bola en vuelo. Aun así, las pruebas solo se realizaron en días completamente tranquilos.

Una cosa que se ha preguntado anteriormente es si la desalineación del cronógrafo o del rifle podría provocar errores, así como las condiciones de iluminación. Cuando usaba el cronógrafo, siempre estaba en la sombra y usaba los accesorios de iluminación para mantener la consistencia. Los mismos accesorios de iluminación se utilizaron en interiores. Cada vez que se montaron los cronógrafos, también se probaron para asegurarse de que estaban registrando lecturas que fueran coherentes entre sí (probados utilizando una AEP que disparó bolas de manera consistente dentro del 1% del promedio).

En cuanto a la alineación, uno de los compañeros con los que estaba trabajando, me preguntó si debíamos inclinar los cronógrafos para tener en cuenta el hecho de que la bola, se estaba moviendo hacia adelante y hacia abajo cuando pasaba por los pozos de medida. En realidad, es mejor mantener el nivel del cronógrafo, ya que solo nos preocupaba medir la velocidad a lo largo del eje horizontal; la velocidad vertical dependería completamente de la gravedad y se calcula fácilmente.

Además, el arma lúdico deportiva de airsoft podría estar desorientada de los ángulos de los cronógrafos. Si bien es fácil notar una desalineación de cinco o más grados, es más difícil ver una desalineación de solo uno o dos grados. Afortunadamente, este tipo de desalineación no contribuye a grandes imprecisiones. Los cronógrafos de Chrony son utilizados por el Departamento del Sheriff de aquí, y estábamos discutiendo con ellos las balas que se dispararon a aproximadamente 2800 fps. Una desalineación de cinco grados solo introduciría un error de 10 fps, lo que significa que mediríamos 2790 fps en lugar de 2800. Si un rifle que normalmente dispara bolas de 0,20 g a 325 fps se desalineara 5 grados, la lectura errónea sería de solo 324 fps. - considerando que la mayoría de los rifles disparan en un rango al menos tan amplio como ± 3 fps, una diferencia de 1 fps es aceptable. Incluso una desalineación de 10 grados, que es ridículamente perceptible, mostraría que el rifle de 325 fps disparó a 320 fps, todo un error, pero, una vez más, si no puedes notar visualmente una desalineación de 10 grados, desmonta el rifle de su sitio y vete a ver al oftalmólogo.

(Solo como nota al margen, quiero enfatizar que en las últimas distancias fue muy difícil tomar mediciones. Encontré que en distancias extremas, mayores de 50pies, o en el caso del PSG-1, mayores a 80 pies - solo obtendría una lectura en el cronógrafo una vez cada 1 o 2 tomas. Si alguien realiza mediciones similares, avísame. Si recopila algunos datos, también dime qué tipo de cronógrafo estabas usando, a qué altitud estabas y la temperatura del ambiente).

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Traducción al castellano por Daniel "Sniper" Muñoz, Universo Sniper Airsoft

The Airsoft Trajectory Project