Sob pressão

Como vimos nas duas seções anteriores, o principal problema com pistolas convencionais de água é que elas não produzem um jato muito potente. Isso ocorre porque a pressão d'água deve ser gerada com cada tiro, pelo atirador ou por um sistema motorizado. Não é prático produzir um fluxo de alta pressão, porque isso significaria a necessidade de aplicar muita força em um curto tempo.

Em 1982, um cientista nuclear chamado Lonnie Johnson encontrou uma solução criativa para este problema. Em seus momentos de folga, ele trabalhava em um novo sistema de bomba de calor, que usaria água em movimento para regular a temperatura. Tarde da noite, certo dia, ele prendeu um modelo do mecanismo de bombeamento à pia do banheiro e se surpreendeu pelo poderoso jato d'água que cruzou o banheiro. Naquele instante, o cientista teve a idéia de uma pistola d'água que usasse ar comprimido para gerar pressão para um jato d'água.

A CPS 1200 Super Soaker tem dois reservatórios de água, um balão expansível de água e um sistema de bomba operado manualmente

Para tornar sua idéia uma realidade, Johnson recrutou o auxílio de um talentoso inventor, Bruce D'Andrade. Juntos, D'Andrade e Johnson criaram o projeto básico do que se tornaria a Super Soaker.

As pistolas d'água Super Soakers são produzidas em torno de um mecanismo de bombeamento, mas movimentar a bomba não causa o esguicho da água, servindo para aumentar sua pressão antes do lançamento. Na primeira geração de Super Soakers, aumentávamos a pressão bombeando o ar diretamente em um único reservatório de água. Enquanto bombeávamos mais ar para dentro da pistola, ele se comprimia cada vez mais e, assim, aplicava maior pressão à água no interior da pistola.

Em modelos posteriores, aumentávamos a pressão bombeando água, em vez de ar. No diagrama abaixo, podemos ver como as peças dessa espécie de arma se encaixam.

Diferentemente de suas antecessoras, esta arma possui dois reservatórios de água (vistos aqui como A e B), conectados por meio de uma rede de tubos. Para carregar a arma, enchemos o reservatório maior (A) com água. Para preparar a pistola para um tiro, puxamos o punho da bomba (C) para dentro e para fora, várias vezes. O punho da bomba é conectado a um pistão longo e estreito (D), que se move para trás e para frente dentro de um cilindro (E). Esta bomba é semelhante àquela de uma pistola de esguicho e se baseia no mesmo sistema de válvula unidirecional para controlar a direção do fluxo d'água. A primeira válvula (F) está posicionada entre o grande reservatório de água e o mecanismo da bomba e a segunda válvula (G) está posicionada entre a bomba e o reservatório menor, que penetra no cano da arma (H).

Dentro do corpo de uma Super Soaker, encontramos uma rede de tubos plásticos. Este se parece um pouco com o sistema de canos que bombeiam água por toda a sua casa.

No movimento para cima do ciclo de bombeamento, quando você puxa o punho da bomba para fora, o pistão recua e puxa água do reservatório maior, acima. A segunda válvula unidirecional (G) evita que a água flua para cima a partir do reservatório menor (B). No movimento para baixo do ciclo de bombeamento, quando empurramos o punho da bomba para dentro, o pistão desce e guia a água para fora do cilindro, por meio da segunda válvula unidirecional (G) e para dentro do reservatório pequeno (B). A primeira válvula unidirecional (F) evita que a água pressurizada volte para o reservatório grande (A).

Mas o que faz tudo isso? Na próxima seção, juntaremos as peças para ver como a Super Soaker acumula tanta potência em seu jato d'água.