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Balística de transición

Schlieren Video de alta velocidad de balística intermedia de transición de proyectiles.

La balística de transición , también conocida como balística intermedia , [1] es el estudio del comportamiento de un proyectil desde que sale de la boca hasta que se iguala la presión detrás del proyectil, por lo que se sitúa entre balística interna y balística externa . [2] [3] [4] [5]

El período de transición

La balística de transición es un campo complejo que involucra una serie de variables que no se comprenden completamente; por tanto, no es una ciencia exacta . [6] Cuando la bala llega a la boca del cañón, los gases que se escapan todavía están, en muchos casos, a cientos de atmósferas de presión. [3] Una vez que la bala sale del cañón, rompiendo el sello, los gases pueden pasar libremente a través de la bala y expandirse en todas direcciones. Esta expansión es lo que da a los disparos su sonido explosivo (junto con el estallido sónico del proyectil), y suele ir acompañada de un destello brillante cuando los gases se combinan con el oxígeno del aire y terminan de arder. [4]

Los gases propulsores continúan ejerciendo fuerza sobre la bala y el arma de fuego durante un breve periodo de tiempo después de que la bala sale del cañón. Uno de los elementos esenciales de la precisión de un arma de fuego es asegurarse de que esta fuerza no interrumpa la trayectoria de la bala. El peor de los casos es una boca o un dispositivo de boca, como un apagallamas, que está cortado en un ángulo no cuadrado, de modo que un lado de la bala sale del cañón antes de tiempo; esto hará que el gas escape en un patrón asimétrico y empujará la bala lejos de ese lado, provocando que los disparos formen una "cadena", donde los disparos se agrupan a lo largo de una línea en lugar de formar un patrón gaussiano normal . [ cita necesaria ]

La mayoría de las armas de fuego tienen velocidades de salida superiores a la velocidad ambiental del sonido , e incluso en los cartuchos subsónicos los gases que se escapan excederán la velocidad del sonido, formando una onda de choque . Esta onda se ralentizará rápidamente a medida que el gas en expansión se enfríe, lo que reducirá la velocidad del sonido dentro del gas en expansión, pero a corta distancia esta onda de choque puede ser muy dañina. El disparo de un cartucho de alta potencia puede literalmente destrozar objetos blandos en su vecindad, como los tiradores descuidados con pistola de banco ocasionalmente descubren cuando el cañón se desliza hacia atrás en su saco de arena y el disparo hace volar arena. [ cita necesaria ]

Cálculo de la velocidad inicial

La diferencia entre la velocidad inicial (Vo) y la velocidad de salida real (Vr)

Durante la primera parte del período balístico intermedio la velocidad real del proyectil aumenta. Es causado por los gases propulsores que salen de la boca. Por esa razón, la velocidad máxima real del proyectil (Vmax) es mayor que la velocidad de salida real (Vr). La balística externa utiliza la llamada velocidad inicial Vo, que no es lo mismo que la velocidad de salida real. La velocidad inicial Vo se calcula extrapolando la parte decreciente de la curva de velocidad a la posición de la boca del cañón (to). La diferencia entre estas dos velocidades es visible en el gráfico. [7]

Alteración de la balística de transición

Además del proceso de "coronar" un cañón para asegurar una salida limpia y precisa de la bala, existen una serie de dispositivos que intentan aprovechar la explosión del cañón por diversas razones.

Suprimiendo la explosión

Los supresores de destellos y de sonido son los dispositivos más obvios que operan en el ámbito de la balística de transición. Ambos alteran el flujo del gas que se escapa para reducir los efectos de la explosión del cañón. Los supresores de destellos introducen turbulencia en la mezcla de gases calientes cargados de combustible que escapan de la boca del cañón y el aire rico en oxígeno circundante, lo que reduce la eficiencia de la combustión y, por lo tanto, reduce el tamaño y el brillo del destello. Los supresores de sonido ralentizan la expansión de los gases, permitiéndoles enfriarse y reduciendo la velocidad a la que escapa para evitar que se forme una onda de choque. [ cita necesaria ]

Un compensador de retroceso está diseñado para dirigir los gases hacia arriba en aproximadamente un ángulo recto con respecto al orificio, lo que en esencia lo convierte en un pequeño cohete que empuja la boca hacia abajo y contrarresta el "giro" o elevación de la boca causado por la línea de alto calibre. de la mayoría de las armas de fuego. Estos se encuentran a menudo en "pistolas de carreras" utilizadas para disparos de acción y en pistolas de calibre de rifle pesado utilizadas para disparar siluetas metálicas . En el primer caso, el compensador sirve para mantener la mira apuntada al objetivo para un disparo de seguimiento rápido, mientras que en el segundo caso mantiene el fuerte retroceso dirigido hacia atrás, evitando que la pistola intente salirse del agarre del tirador. [ cita necesaria ]

Un freno de boca está diseñado para redirigir el disparo de boca hacia atrás y, por lo tanto, contrarrestar el retroceso de la bala. Los frenos de boca tienden a encontrarse en armas de fuego más grandes, como rifles magnum y artillería . Un freno de boca bien diseñado puede reducir significativamente el retroceso, convirtiendo un rifle que de otro modo sería un castigo disparar en una experiencia mucho más tolerable. Un buen ejemplo lo podemos ver en el rifle de francotirador M82 Barrett . [ cita necesaria ]

Tanto los compensadores de retroceso como los frenos de boca tienen desventajas. Dirigen más destello del cañón hacia los lados o hacia el tirador; esto es especialmente cierto en el caso de los frenos de boca. Si bien siempre se debe usar protección para los ojos y los oídos al disparar, esto es aún más esencial cuando el disparo del cañón está dirigido hacia el tirador. Los frenos y compensadores suelen ser bastante voluminosos y añaden longitud, diámetro y masa al extremo de la boca del arma de fuego, donde afectará peor el manejo del arma de fuego. Si bien una simple ranura fresada en el cañón, como las utilizadas en Magna-Porting, proporcionará algunos beneficios, la redirección eficiente del flujo de gas requiere grandes puertos y deflectores para desviar la mayor cantidad de gas posible. También es muy desaconsejable disparar balas de sabot , como balas de escopeta o balas APDS , a través de un freno de boca que no está diseñado para ellos. [ cita necesaria ]

Referencias

  1. ^ Balística en Encyclopædia Britannica Online, consultado el 27 de abril de 2009.
  2. ^ Física 001 La ciencia de la balística Archivado el 22 de febrero de 2012 en Wayback Machine , consultado el 27 de abril de 2009.
  3. ^ ab Geurtjens, Jeremy (26 de marzo de 2019). Tiro práctico a larga distancia: habilidades de tiro a larga distancia para el tirador práctico. Habilidad en armas limitada.
  4. ^ ab Denny, Mark (29 de abril de 2011). Sus flechas oscurecerán el sol: la evolución y la ciencia de la balística. Prensa JHU. ISBN 978-0-8018-9981-2.
  5. ^ Dutelle (20 de enero de 2016). Introducción a la investigación de la escena del crimen. Editores Jones y Bartlett. ISBN 978-1-284-10814-9.
  6. ^ Carlucci, Donald E; Sidney S. Jacobson (2007). Balística: teoría y diseño de armas y municiones . Prensa CRC . pag. 3.ISBN 978-1-4200-6618-0.
  7. ^ Plostins, Peter; Bornstein, Jonathan A.; Blanco, Charles O. (1 de marzo de 1988). "Las características de balística de transición, aerobalística y salto de un proyectil de entrenamiento AP de 25 mm con sangrado de base". Archivado desde el original el 28 de enero de 2021. {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )