CERRAR

Municiones

Balística interior - 2º parte

Completísimo trabajo del autor sobre un tema muy solicitado

Autor: Fernández Gonzalo

Fecha publicación: 07/08/2002

Continuando con el trabajo iniciado en nuestro encuentro anterior, aquí va la segunda parte:

Compensador (compesator): dispositivo colocada en la boca de un arma, particularmente aquellas con capacidad de fuego automático, ya sea roscado o integral a la misma, para reducir la tendencia de esas armas a levantar la boca cuando disparan en automático (salto de boca); actúa desviando parte de los gases hacia arriba, creando por la tanto una fuerza hacia abajo. Como medida complementaria para evitar este efecto, las cajas de las armas largas automáticas modernas tienden a ser rectas; en las armas de mano se han introducido los cañones híbridos.

Freno de boca (muzzle brake, recoil/kick reducer, de-kicker): dispositivo colocado en la boca del cañón, de características similares al compensador, con orificios o ranuras, a fin de desviar ligeramente hacia atrás y a los costados parte de los gases de la combustión que escapan, para tirar del cañón hacia delante y disminuir así el retroceso del arma. Si bien se desarrolló inicialmente para armas menores militares, su uso en éstas es actualmente limitado, siendo una de las razones el producir desagradables efectos de soplo hacia atrás y hacia los costados, que pueden afectar al tirador y sus acompañantes; sin embargo, un freno bien diseñado puede disminuir sensiblemente el culatazo. Se utiliza ampliamente en artillería, donde alcanzan grados de eficiencia cercanos al 85%.

Estría (groove, riflig groove): cada una de las acanaladuras longitudinales en espiral en el ánima de un arma de fuego, que en su conjunto, al ser tomadas por el proyectil, le imparten movimiento de rotación durante su travesía en al ánima. Cada estría tiene:

* Fondo (fondo de la estría): cuya profundidad en algunos casos ha sido variable
* Macizo: parte del ánima, saliente aparente que queda entre dos estrías
* Campo: superficie del ánima que queda entre dos estrías
* Flancos: cada una de las paredes laterales de una estría
* Flanco de carga o conducción: el que enfrenta el proyectil y le da la velocidad de rotación
* Flanco de escape: el opuesto, que solo sirve de guía

Estriado (rifling): coloquialmente, rayado; (a) conjunto de ranuras o estrías en el ánima de un tubo cañón, que se extienden en forma helicoidal desde su origen cerca de la recámara (garganta) hasta la boca; estas estrías pueden ser reemplazadas por una sección poligonal y oval del ánima; su objeto es impartir velocidad de rotación al proyectil para que adquiera estabilidad balística, asegurando que vuele y peque de punta y tenga precisión. Es estriado permite el buen uso de balas alargadas, que si fueran disparadas en armas de ánima lisa, no tendrían estabilidad balística.

Las estrías varían en cantidad, paso y forma del perfil, ancho y profundidad.

* Cantidad: en las armas menores modernas, la cantidad de estrías varía normalmente entre 4 y 6.
* Paso (twist of rifling, twist): en el ánima del cañón, forma coloquial de indicar la velocidad de rotación de las estrías. Es la distancia, medida sobre una generatriz del ánima, en que cada estría da una vuelta completa, y se expresa en mm o pulgadas; depende del calibre del arma y de la longitud y velocidad inicial que se impartirá al proyectil; por ej: en el fusil FAL el paso del estriado es de una vuelta en 305, (12 pulgadas) a la derecha. Como equivalente al paso, se suele mencionar el ángulo del estriado (pith), que es el formado entre una estría y la generatriz del ánima en cualquier punto; se puede calcular matemáticamente como el ángulo tangente de circunferencia del ánima / paso; en los fusiles modernos, este ángulo oscila alrededor de los 5º.
* Estriado uniforme: cuando el paso es constante a lo largo de toda el ánima
* Estriado progresivo: cuando el paso disminuye desde su origen hacia la boca, con valores que pueden variar entre 1:14 y 1:18 (Henry M1860, 1:6/2,75)
* Estriado mixto: cuando es progresivo al comienzo y luego uniforme. El valor del paso del estriado está determinado por el peso y longitud del proyectil, y la velocidad inicial que se le impartirá; un paso muy corto le dará excesiva estabilidad, de manera que al impactar en un animal lo puede atravesar sin causar mucho daño; por otro lado, un paso demasiado largo producirá un proyectil con insuficiente estabilidad balística, pudiendo ser desviado por tocar una rama o por el viento.
* Inclinación: Se define como inclinación del rayado, el ángulo que forma la tangente de una estría con la generatriz del cañón.

* Sentido (sense of twist, rifling twist direction): sentido de giro de las estrías en el ánima; puede ser hacia la izquierda o la derecha, vista desde la culata. En casi todas las armas modernas el sentido es a la derecha, algunas armas (SMLE inglés, Breda PG1935, Browning M1903, Bergmann 1905, EM2, Berthier M1890, revólver japonés Tipo 26, pistola ametralladora MAT-49) usan a la izquierda; este sentido determina también el sentido de la deriva del proyectil; (b) con el pasaje de la PN a las PSH, el estriado sufrió variantes: (1) para PN las estrías eran relativamente profundas, porque las presiones y velocidades iniciales eran bajas, y la bala de plomo las tomaba sin problemas, al tiempo que esa profundidad evitaba una excesiva acumulación de residuos; como ejemplo; en el fusil Mauser M1871 las estrías tenían una profundidad de 0,78 mm; (2) con las PSH el problema cambió, se hizo necesario un estriado menos profundo para tomar a balas más duras y a mayor velocidad, sin que se rompieran; como ejemplo; en el fusil Mauser M1898 las estrías tenían entre 0,125 y 0,150 mm, y en el Fal 0,1 mm, se achicó el paso para lograr una mejor estabilidad con estas nuevas condiciones; (c) el origen del estriado es oscuro, y se atribuye a varias personas: al austríaco Kaspar Kollner ca. 1498, a Augusto Kotter de Nuremberg, a un desconocido armero de Leipzig, etc, sin que pueda ser comprobado. Parece que originalmente las estrías eran rectas, con el solo objeto de acumular el sarro de la pólvora y poder realizar más disparos entre limpiezas, y que para aumentar la longitud se las hizo helicoidales, las razones de la subsecuente mejora en la precisión no fueron entendidas y se decía que había un demonio en cada bala que la hacia errar al blanco y que no podía mantenerse sentado sobre una bala que giraba; también opuestamente que eran dirigidas por un diablo. Pero se conocer que ya en 1547 se experimentaba con rayado helicoidal y que en un concurso de tiro realizado en Einchstadt, Alemania, en 1477, se disparó a 200 pasos, lo que no hubiera tenido sentido con armas de ánima lisa. Se puede decir que para 1850 ya casi todos los fusiles militares eran estriados. El estriado recto se utilizaba todavía en armas dobles alemanas a mediados del Siglo 19, para la caza de jabalíes. De cualquier manera, se pudo aprovechar el estriado plenamente con las armas de retrocarga, porque en las de avancarga dificultaba el proceso de atacada de la bala.

Tipos de estriados

* Estriado concéntrico (concentric rifling): los fondos de las estrías son arcos de una circunferencia concéntrico con el cañón.
* Estriado dientes de sierra (ratchet rifling): como su nombre lo indica, los macizos son triangulares en vez de los rectangulares comunes, teniendo el estriado la sección de una sierra circular. Muy poco utilizado, los ejemplos más conocidos son algunas armas Paradox y de Rigby, y un fusil experimental Enfield M1886 en calibre 0,4". Se atribuye su diseño al general austríaco von Lenck en la década de 1860.
* Estriado Enfield (Enfield rifling): estriado concéntrico desarrollado en Enfield (GB) en 1853, tiene tres estrías de paso uniforme y profundidad progresiva desde la culata a la boca, Fue posteriormente modificado, pasando a cinco estrías, de paso izquierdo y profundidad uniforme; adoptado en 1895 para el Lee-Enfield con la nueva pólvora cordita.
* Estriado Henry (Henry rifling): llamando también poligonal, desarrollado por W. Henry (GB) en la década de 1880; se caracteriza por tener campos triangulares muy chicos, de 0,76 mm de ancho (0.03"), y los campos y los fondos de las estrías están contenidos en un mismo círculo. Utilizado en algunos fusiles ingleses y japoneses de fines de siglo pasado.
* Estriado Lancaster o elíptico: el ánima en sí era de forma oval; aceptaba balas esféricas comunes.
* Estriado Metford (Metford rifling): desarrollado en la década de 1870 por el ingeniero ingles W. E. Metford, consiste en estrías redondeadas y poco profundas para evitar la acumulación de residuos de la pólvora negra. Fue utilizado en los fusiles Martini-Metrord, Lee-Metford, en el Krag-Jorgensen danés y en los Arisaka. También estriado radial.
* Estriado Minie (Minie rifling): no fue desarrollado por Minié, pero por haber sido utilizado con las balas de ese tipo, le quedó el nombre. Descubierto por accidente y necesidad, es de profundidad decreciente hacia la boca del arma. Demostró mejorar la eficiencia de la bala Minie y disminuir la acumulación de residuos.
* Estriado poligonal (polygonal rifling): concepto conocido desde fines del siglo pasado; el ánima tiene sección poligonal, pero se pueden disparar las balas comunes de sección circular; presenta varias ventajas: disminuye el encobramiento / emplomamiento del ánima, mejora el sellado delos gases y por lo tanto aumenta la velocidad inicial. Su calibre es el diámetro de la circunferencia inscripta en los campos. (HK P9S y USP, Steyr GB, HK G11, Martini-Henry M1871, etc.).

* Estriado segmental (segmental rifling): los fondos de las estrías no son arcos concéntricos con el eje del cañón, sino segmentos de arco cóncavos de radio menor al de ánima (Metford 1852, Nuthal 1859, Boucher); parece haber tenido particular vigencia en GB, donde armas con este estriado fueron fabricadas por Turner en Birmingham y Reilly de Londres. Ocasional y erróneamente se lo llama estriado poligonal.

Cantidad de rayas del estriado

La cantidad de estrías que se cortan en el ánima ha variado de acuerdo con las ideas del fabricante, pero dentro de márgenes bastante estrechos. El mas simple es el de dos estrías, utilizado con las balas cinturonadas, y aún en EUA en la PGM para acelerar los procesos de fabricación (fusil M1903A3). En fusiles militares, son casi normales desde fines del siglo pasado las cuatro estrías. Para el tiro deportivo se usan generalmente seis estrías, aunque se encuentran en algunos fusiles militares, Vista frontal de un cañón con microestriadoparticularmente en Austria, Alemania y Rusia.

También en tiro deportivo, particularmente con caños pesados, se cortan ocho estrías. Finalmente, el estriado de rayas múltiples, idea cuyo origen se atribuye a la Marlin Firearms Co. En un producto patentado como MicroGroove rifling. Se da en general este nombre a estriados con más de 10 rayas poco profundas, su resultado es muy bueno con balas encamisadas, aunque no así con balas de plomo.

Corte del estriado

Para cortar el estriado en una barra ya perforada, se han utilizado básicamente cinco métodos:

* Corte estría por estría, utilizando una broca (broach) con un solo filo.
* Por corte múltiple, utilizando una broca (broach) cuya cabeza tiene tantos filos como estrías se deben formar.
* Herramientas de cortes de estríasPor expansión interina (button rifling), deslizando a lo largo del tubo una matriz (button, botón o bolita) con la forma del estriado.
* Por martelado.
* Por estamado completo (mandrel swanging) colocando dentro de la perforación del ánima una matriz y luego sometiendo la pieza a compresión

Diámetro del estriado (groove/rifling diameter): en armas con ánima estriada, diámetro entre fondos, lo que es aproximadamente igual al diámetro de la bala.

Silenciado: acción de reducir lo máximo posible los ruidos provocados por el disparo de un arma de fuego, a fin de ocultar la presencia y/o posición del tirador. Para silencia un arma se debe trabajar sobre cuatro fuentes de ruido:

1_ Estampido de boca (salida de los gases).
2_ Onda de choque del proyectil al salir de la boca (velocidad del proyectil).
3_ Mecanismo de la acción, incluidos los ruidos de alimentación, extracción y eyección.
4_ Caída de la vaina al suelo.

Silenciador (silencer, sound reducer/suppresor/moderator/muffler): dispositivo colocado en la boca del arma para reducir el ruido del disparo. El primer silenciador práctico fue diseñado por Maxim a fines del siglo pasado. En su forma usual es un cilindro largo conteniendo un determinado número de discos metálicos separados y perforados para permitir el paso del proyectil. Los gases que salen son atrapados por éstas placas que los obligan a girar en remolinos en los espacios entre ellas, de manera que cuando pueden salir del arma han perdido velocidad hasta un punto que no generan suficiente perturbación del aire como para producir ruido. Si el arma permite el escape de gas por alguna otra parte de la acción, con suficiente velocidad como para provocar ruido, el efecto del silenciador se reduce; por ésta razón no es práctico intentar silenciar un revólver, porque el gas que escapa entre el tambor y el cañón es suficiente para producir ruido.

Pero el ruido de los gases es solo parte del ruido del arma; si el proyectil tiene una velocidad mayor que la del sonido, lo que es normal excepto en cartuchos de baja velocidad (.45 ACP), generara una onda de choque que se siente como un golpe seco. Por lo tanto, si se quiere silenciar al arma será necesario reducir la velocidad del proyectil: esto se logra perforando orificios en el cañón para que parte del gas escape también hacia baffles en el silenciador, o bien utilizando munición de baja velocidad especial para armas silenciadas. Raramente se obtiene un silencio absoluto y realmente se lo considera eficiente cuando el ruido (en un ambiente abierto) no se escucha a mas de 15 metros, por lo que actualmente se los llama moderadores de ruido o supresores de ruido.

Supresor colocado en un Fusil calibre .50 BMGEn armas de fuego automático, la vida del silenciador se reduce como consecuencia de la vibración, que puede desalinear cañón y silenciador, provocando daños; además el rápido aumento de presión dentro de los baffles, sin tiempo para ventear, también es un factor deteriorante. Algunos autores suelen hacer una distinción: silenciador para armas que disparan proyectiles subsónicos, y supresor cuando deben reducir la velocidad del proyectil.

Vida de un arma (accuracy life, life of a piece): cómputo en términos de tiros que una dada arma de fuego puede disparar antes de perder precisión o quedar inservible. Normalmente el factor determinante era el desgaste del estriado; con este criterio, en fusiles militares modernos la vida se estima en alrededor de 10 a 20.000 disparos. Pero también debe tenerse en cuenta el desgaste mecánico de la acción, particularmente cuando se hace uso intensivo de estampado.

El fenómeno de la erosión es más notable en los cañones grandes que en los chicos, la vida de un cañón de grueso calibre es aproximadamente de unos 300 tiros, mientras que en un cañón pequeño oscila en los 1500 disparos, esto es debido al efecto de la temperatura por unidad de superficie, y obviamente por la mayor cantidad de explosivo que utiliza la pieza de mayor calibre. Existen diversos criterios para evaluar cuando un cañón ha perdido la necesaria precisión:

* Criterio Alemán: Cuando la velocidad en boca ha disminuido un 10 %.
* Criterio Inglés: Cuando al atacar el proyectil, éste avanza en el ánima una pulgada más que cuando el cañón era nuevo.
* Criterio de los Americanos: Cuando el proyectil no sigue tangente a la trayectoria (los impactos no pegan de punta).

-- Apuntes del Curso de Armas del Museo de Armas de la Nación - Año 2000 - Prof. Oscar C. Albino.
-- Manual de Balística Elemental Aplicada - Alfredo Garasini
-- Revista Armas y Municiones - Nº 156
-- Catálogo de la casa Norma Ammunition - Suecia - Año 1993 y 2001.

Fernández Gonzalo