El retroceso es un sistema de funcionamiento de las armas de fuego autocargables que obtiene energía del movimiento del casquillo del cartucho al ser empujado hacia atrás por el gas en expansión creado por la ignición de la carga propulsora . [1]
Existen varios sistemas de retroceso dentro de este amplio principio de funcionamiento, cada uno de los cuales se distingue por los métodos utilizados para controlar el movimiento del cerrojo . En la mayoría de las acciones que utilizan el funcionamiento de retroceso, la recámara no se bloquea mecánicamente en el momento del disparo: la inercia del cerrojo y el resorte o resortes de retroceso, en relación con el peso de la bala, retrasan la apertura de la recámara hasta que la bala ha salido del cañón. [2] Algunos diseños de recámara bloqueada utilizan una forma de retroceso (por ejemplo, accionamiento del cebador) para realizar la función de desbloqueo.
El principio de retroceso puede considerarse una forma simplificada del funcionamiento con gas , ya que el casquillo del cartucho se comporta como un pistón impulsado por los gases de la pólvora. [1] Otros principios operativos para armas de fuego de carga automática incluyen el retroceso retardado , el avance , el funcionamiento con gas y el funcionamiento con retroceso .
En armas de fuego, un sistema de retroceso se define generalmente como un sistema operativo en el que la energía para operar los diversos mecanismos del arma de fuego y automatizar la carga de otro cartucho se deriva de la inercia del casquillo del cartucho usado que es expulsado por la parte trasera de la recámara por los gases en rápida expansión producidos por un propulsor en llamas, normalmente pólvora. [3] Cuando un proyectil (por ejemplo, una bala ) todavía está dentro del cañón del arma , el gas propulsor a alta presión que se encuentra detrás de él está contenido dentro de lo que podría verse como un sistema cerrado ; pero en el momento en que sale de la boca del cañón, este sello funcional se rompe, lo que permite que el gas propulsor se libere repentinamente en una explosión de boca del cañón . El gas en expansión también crea un efecto de propulsión a chorro hacia atrás en el cañón contra el casquillo del cartucho usado. Este "retroceso" es el componente predominante del retroceso . [3] Algunas armas utilizan la energía del retroceso para realizar el proceso automático de recarga/ciclado del cerrojo, mientras que otras utilizan una parte del retroceso para operar solo ciertas partes del ciclo o simplemente utilizan la energía del retroceso para mejorar la energía operativa de otro sistema de operación automática. [3]
Lo que tienen en común todos los sistemas blowback es que la vaina del cartucho debe moverse bajo la acción directa de la presión de la pólvora, por lo que cualquier arma en la que el cerrojo no esté rígidamente bloqueado y se le permita moverse mientras quede presión de gas en la recámara, sufrirá un cierto grado de acción blowback. [3] La energía de la expansión de los gases al disparar aparece en forma de energía cinética transmitida al mecanismo del cerrojo, que se controla y se utiliza para operar el ciclo de operación del arma de fuego. El grado en que se utiliza el blowback depende en gran medida de la forma utilizada para controlar el movimiento del cerrojo y la proporción de energía extraída de otros sistemas de operación. [1] La forma en que se controla el movimiento del cerrojo es donde difieren los sistemas blowback. La operación blowback se divide con mayor frecuencia en tres categorías, todas utilizando presión residual para completar el ciclo de operación: "blowback simple" (a menudo solo "blowback"), "blowback retardado/retardado" y "ignición avanzada del cebador".
En relación con otros tipos de funcionamiento de armas de fuego automáticas, George M. Chinn escribió que: "En un sentido más amplio, el retroceso bien podría considerarse una forma especial de funcionamiento con gas. Esto es razonable porque el casquillo del cartucho puede concebirse como una especie de pistón impulsado por los gases de la pólvora. En realidad, el retroceso implica tantos problemas especiales que es mejor considerarlo como una clase por sí mismo. La cuestión de si debería incluirse o no dentro de la clase más general de funcionamiento con gas o funcionamiento por retroceso es puramente académica. El punto importante es que comparte algunas de las propiedades de ambas clases y, dependiendo del problema particular en cuestión, puede considerarse como una de las dos". [1]
En 1663, en el diario de la Royal Society de ese año se menciona a un ingeniero que llegó a Prince Rupert con un arma automática, aunque se desconoce cómo funcionaba. [4] En 1854, Henry Bessemer patentó un cañón con retroceso retardado hidroneumático . [5] En 1856, Charles E. Barnes patentó en los EE. UU. un cañón operado con manivela con un mecanismo de amartillado operado por retroceso. [6] [7] En 1876, el estadounidense Bernard Fasoldt patentó en Gran Bretaña y Estados Unidos un rifle de retrocarga de un solo tiro con un mecanismo automático de apertura y amartillado de la recámara que utilizaba una forma de retroceso. [8] En 1883, Hiram Maxim patentó un rifle operado por retroceso. En 1884, también patentaría un rifle operado por retroceso retardado con cerradura de palanca. [9] También en 1884, unos meses después de Maxim, Richard Paulson presentó una patente británica para pistolas y rifles accionados por retroceso. [10] En 1887, un inventor estadounidense llamado Carl J. Bjerkness presentó una patente para un rifle accionado por retroceso. [11] [12] En 1888, el Gran Duque Karl Salvator y el Coronel von Dormus de Austria inventaron una ametralladora de retroceso retardado conocida como Skoda. [13]
El sistema de retroceso (a veces denominado retroceso "simple", "directo" o "puro") representa el tipo de operación de carga automática más básico. En un mecanismo de retroceso, el cerrojo se apoya contra la parte trasera del cañón, pero no está bloqueado en su lugar. En el punto de ignición, los gases en expansión empujan la bala hacia adelante a través del cañón mientras que al mismo tiempo empujan la vaina hacia atrás contra el cerrojo. Los gases en expansión empujan el conjunto del cerrojo hacia atrás, pero el movimiento se ralentiza por la masa del cerrojo, la fricción interna y la fuerza necesaria para comprimir el resorte de acción. El diseño debe garantizar que el retraso sea lo suficientemente largo como para que la bala salga del cañón antes de que la vaina del cartucho salga de la recámara. La vaina vacía se expulsa a medida que el cerrojo se desplaza hacia atrás. La energía almacenada del resorte de acción comprimido impulsa entonces el cerrojo hacia adelante (aunque no hasta que se aprieta el gatillo si el arma dispara desde un cerrojo abierto ). Se extrae un nuevo cartucho del cargador y se coloca en la recámara mientras el cerrojo regresa a su posición en batería.
El sistema de retroceso es práctico para armas de fuego que utilizan cartuchos de potencia relativamente baja con balas más ligeras. Los cartuchos de mayor potencia requieren cerrojos más pesados para evitar que la recámara se abra prematuramente; en algún momento, el cerrojo se vuelve demasiado pesado para ser práctico. Para un ejemplo extremo, un cañón de 20 mm que utiliza un retroceso simple y cartuchos lubricados necesitaría un cerrojo de 500 libras (230 kg) para mantener el cartucho de forma segura en el cañón durante los primeros milisegundos. Sin embargo, el cerrojo debe retroceder lo suficiente para expulsar el casquillo usado y cargar un nuevo cartucho, lo que limitaría el resorte de retorno a una fuerza media de 60 libras-fuerza (270 N). [¿ Por qué? ] El sistema resultante, si pudiera construirse, no tendría suficiente energía para realizar el ciclo de forma fiable o incluso para mantener el cerrojo cerrado cuando el arma está inclinada hacia arriba. [14]
Debido al peso requerido del cerrojo, los diseños de retroceso en pistolas generalmente se limitan a calibres más pequeños que 9×19 mm Parabellum (por ejemplo, .25 ACP , .32 ACP , .380 ACP , 9×18 mm Makarov , etc.) Hay excepciones como las pistolas de retroceso simple de Hi-Point Firearms que incluyen modelos con recámara en .40 S&W y .45 ACP . [15] La operación de retroceso simple también se puede encontrar en rifles semiautomáticos de pequeño calibre (como .22LR ) , carabinas y subametralladoras . La mayoría de los rifles de retroceso simple están recámarados para el cartucho .22 Long Rifle . Los ejemplos populares incluyen el Marlin Modelo 60 y el Ruger 10/22 . La mayoría de las carabinas y subametralladoras de retroceso simple están calibradas para cartuchos de pistola como el 9x19 mm Parabellum, el .40 S&W y el .45 ACP. Algunos ejemplos son la MP 40 , la Sten y la UZI . El cerrojo puede hacerse más grande y más macizo en estas armas que en las pistolas, ya que son intrínsecamente más pesadas y están diseñadas, al menos idealmente, para dispararse con ambas manos, a menudo con la ayuda de una culata; y estos factores ayudan a mejorar la interrupción de la puntería del tirador causada por el movimiento del cerrojo pesado. En consecuencia, el retroceso simple es adecuado para balas algo más potentes en subametralladoras que en pistolas estándar. Una de las pocas armas de fuego de retroceso simple conocidas capaces de disparar cartuchos de fusil a plena potencia fue la ametralladora ligera Brixia 930, que requería un cerrojo grande para soportar la presión de la bala, así como una placa de culata amortiguadora de impactos con amortiguador de resorte en la culata para soportar el retroceso. [16] [17] También hubo algunos rifles que tenían cartuchos diseñados específicamente para el funcionamiento por retroceso. Algunos ejemplos son los Winchester Modelo 1905 , 1907 y 1910. El único rifle de asalto conocido que utilizaba un retroceso simple era el Burton Modelo 1917. [18]
Aunque el retroceso simple se limita a las armas que utilizan cartuchos de baja potencia, es tan eficiente que en las pistolas semiautomáticas de pequeño calibre se ha vuelto casi omnipresente. Las pistolas semiautomáticas de mayor calibre suelen emplear un sistema de retroceso corto , de los cuales, con diferencia, el tipo más común son los diseños derivados de Browning que se basan en un cañón con bloqueo y un conjunto de corredera en lugar del retroceso. Pero las armas con retroceso se pueden utilizar para disparar cartuchos potentes si son de los otros dos tipos: API o retroceso retardado.
En el diseño de retroceso API, el cebador se enciende cuando el cerrojo todavía se está moviendo hacia adelante y antes de que el cartucho esté completamente en la recámara (similar al principio de fuego fuera de la batería utilizado en algunos cañones de montaña como Canon de 65 M (montagne) modele 1906 , aunque allí el cerrojo está bloqueado y toda la munición se está moviendo al disparar). Esto requiere un diseño muy cuidadoso para asegurar el equilibrio y la igualación adecuados de fuerzas entre el peso del proyectil, la carga propulsora, la longitud del cañón, el peso del cerrojo y la resistencia del resorte de retorno. En un diseño de retroceso simple, los gases propulsores tienen que superar la inercia estática para acelerar el cerrojo hacia atrás para abrir la recámara. En un retroceso API, primero tienen que hacer el trabajo de superar el impulso hacia adelante para detener el movimiento hacia adelante del cerrojo. Debido a que las velocidades hacia adelante y hacia atrás del cerrojo tienden a ser aproximadamente las mismas, el retroceso API permite reducir a la mitad el peso del cerrojo. [19] Debido a que el impulso de los dos movimientos opuestos del cerrojo se cancela con el tiempo, el diseño de retroceso API da como resultado un retroceso reducido.
El encendido por cebador avanzado (API) fue desarrollado originalmente por Reinhold Becker [20] para su uso en el cañón Becker Type M2 de 20 mm . Se convirtió en una característica de una amplia gama de diseños que se remontan a Becker, incluido el cañón Oerlikon ampliamente utilizado como arma antiaérea durante la Segunda Guerra Mundial.
Para aumentar el rendimiento de las armas de fuego API blowback, [19] las armas APIB de mayor calibre, como la Becker y la Oerlikon, utilizan recámaras extendidas, más largas de lo necesario para contener el cartucho, y la munición para armas de fuego APIB viene con cartuchos de lados rectos con bordes rebajados (bordes que son más pequeños en diámetro que el cartucho mismo). [21] La última parte del movimiento hacia adelante y la primera parte del movimiento hacia atrás de la vaina y el cerrojo ocurren dentro de los confines de esta recámara extendida. Mientras la presión de gas en el cañón sea alta, las paredes de la vaina permanecen sostenidas y la recámara sellada, aunque la vaina se deslice hacia atrás. Este movimiento deslizante de la vaina, mientras se expande por una alta presión de gas interna, corre el riesgo de desgarrarla, y una solución común es engrasar la munición para reducir la fricción. La vaina necesita tener un borde rebajado porque el extremo delantero del cerrojo entrará en la recámara, y la garra extractora enganchada sobre el borde, por lo tanto, también tiene que encajar dentro del diámetro de la recámara. La caja generalmente tiene muy poco cuello, porque éste permanece sin soporte durante el ciclo de disparo y generalmente se deforma; una caja con un cuello muy fuerte probablemente se partiría.
El diseño de retroceso API permite el uso de munición más potente en un arma más ligera de lo que se lograría con el uso de retroceso simple, y la reducción del retroceso percibido da como resultado un mayor ahorro de peso. El cañón Becker original, que dispara munición de 20 × 70 mm RB, fue desarrollado para ser transportado por aviones de la Primera Guerra Mundial y pesaba solo 30 kg. [22] Oerlikon incluso produjo un rifle antitanque que dispara munición de 20 × 110 mm RB utilizando la operación de retroceso API, el SSG36 . Por otro lado, debido a que el diseño impone una relación muy estrecha entre la masa del cerrojo, la longitud de la recámara, la resistencia del resorte, la potencia de la munición y la velocidad de disparo, en los cañones APIB la alta velocidad de disparo y la alta velocidad de salida tienden a ser mutuamente excluyentes. [21] Los cañones API Blowback también tienen que disparar desde un cerrojo abierto, lo que no favorece la precisión y también impide el fuego sincronizado a través de un arco de hélice de avión.
Según un curso de ingeniería del Comando de Material del Ejército de los Estados Unidos de 1970, "el cañón de encendido por cebador avanzado es superior al cañón de retroceso simple debido a su mayor cadencia de disparo y menor impulso de retroceso. Sin embargo, el rendimiento favorable depende de una sincronización que debe ser precisa. Un ligero retraso en la función del cebador y el cañón vuelve a un cañón de retroceso simple sin el beneficio de un cerrojo masivo y un resorte impulsor más rígido para suavizar el impacto del retroceso. [...] Los exigentes requisitos en el diseño y la construcción de cañones y municiones reducen este tipo casi al punto de ser de interés académico únicamente". [23]
Los mecanismos API son muy sensibles a la munición utilizada. Por ejemplo, cuando los alemanes cambiaron su MG FF (un derivado del Oerlikon FFF) por su nuevo y más ligero proyectil de mina , tuvieron que reequilibrar la resistencia del resorte y el peso del cerrojo del cañón, lo que dio como resultado un nuevo modelo MG FF/M con munición que no era intercambiable entre los dos modelos. [24] El cañón MK 108 de 30 mm fue quizás el apogeo de la tecnología de retroceso API durante la Segunda Guerra Mundial.
El principio también se utiliza en algunos lanzagranadas automáticos, por ejemplo en el lanzagranadas estadounidense Mk 19 o el ruso AGS-30 .
Un equivalente de encendido por cebador avanzado con cerrojo cerrado que utiliza cartuchos de borde rebajado con lados rectos en una recámara más profunda y extendida para contener la presión del gas un poco más hasta que alcanza un nivel seguro para extraerlo. Esta operación es casi similar a una operación de retroceso simple; las armas de fuego de retroceso API que han disparado el proyectil en el punto en el que el cartucho está completamente en la recámara funcionan de manera similar.
En el caso de cartuchos más potentes que no se pueden utilizar con seguridad en el retroceso simple, o para obtener un mecanismo más ligero que el que puede proporcionar el formato simple, la alternativa al API es algún sistema de retroceso retardado o retardado , en el que el cerrojo nunca se bloquea por completo, sino que inicialmente se mantiene en su lugar, sellando el cartucho en la recámara por la resistencia mecánica de uno de los diversos diseños de mecanismo de retardo. Al igual que con la resistencia proporcionada por el impulso en el API, los gases propulsores tardan una fracción de segundo en superarla y comenzar a mover el cartucho y el cerrojo hacia atrás; este breve retraso es suficiente para que la bala salga de la boca del cañón y para que la presión interna en el cañón disminuya a un nivel seguro. El cerrojo y el cartucho son entonces empujados hacia atrás por la presión residual del gas.
Debido a las altas presiones, las armas de fuego de retroceso retardado de calibre de rifle , como la FAMAS , la AA-52 y la G3 , suelen tener recámaras estriadas para facilitar la extracción. A continuación, se presentan varias formas de acciones de retroceso retardado:
El retroceso retardado por rodillos se utilizó por primera vez en el prototipo Gerät 06H de Mauser . El funcionamiento del retroceso retardado por rodillos difiere del funcionamiento del retroceso bloqueado por rodillos como se ve en el MG 42 y el bloqueado por rodillos operado por gas, como se ve en el Gerät 03 y Gerät 06. [ 25] A diferencia del MG 42, en el retroceso retardado por rodillos el cañón está fijo y no retrocede, y a diferencia del Gerät 03 y Gerät 06 y StG 44, los sistemas de retroceso retardado por rodillos carecen de un pistón de gas. Estas omisiones conducen a una construcción relativamente ligera al reducir significativamente la cantidad de piezas necesarias y la cantidad de mecanizado necesario para producir un rifle. A medida que la cabeza del cerrojo se mueve hacia atrás, los rodillos en los lados del cerrojo se mueven hacia adentro contra una extensión cónica del portador del cerrojo. Esto fuerza al portador del cerrojo hacia atrás a una velocidad mucho mayor y retrasa el movimiento de la cabeza del cerrojo. La principal ventaja del retroceso retardado por rodillo es la simplicidad del diseño en comparación con el funcionamiento a gas o por retroceso. [26]
El mecanismo de retroceso retardado por rodillos fue patentado por Wilhelm Stähle y Ludwig Vorgrimler de Mauser . Aunque parece simple, su desarrollo durante la Segunda Guerra Mundial fue un duro esfuerzo técnico y personal, ya que los ingenieros, matemáticos y otros científicos alemanes tuvieron que trabajar juntos sobre una base de gustos o no dirigidos por Ott-Helmuth von Lossnitzer, el director del Instituto de Investigación de Armas y el Grupo de Desarrollo de Armas de Mauser Werke . Los experimentos mostraron que las armas de fuego con retroceso retardado por rodillos exhibían un rebote del cerrojo cuando este se abría a una velocidad extrema de aproximadamente 20 m/s (66 pies/s) durante el fuego automático. Para contrarrestar el rebote del cerrojo, se tuvo que encontrar la elección del ángulo perfecto en la punta de la cabeza del cerrojo para reducir significativamente la velocidad de apertura del cerrojo. El problema de las velocidades extremadamente altas del portador del cerrojo no se resolvió mediante ensayo y error. El matemático Karl Maier proporcionó un análisis de los componentes y ensamblajes en el proyecto de desarrollo. [27] En diciembre de 1943, Maier ideó una ecuación que los ingenieros utilizaron para cambiar los ángulos en el receptor a 45° y 27° en la pieza de bloqueo en relación con el eje longitudinal, reduciendo el problema del rebote del cerrojo. Con estos ángulos, la relación de transmisión geométrica del portador del cerrojo a la cabeza del cerrojo pasó a ser de 3:1, por lo que el portador del cerrojo trasero se vio obligado a moverse tres veces más rápido que la cabeza del cerrojo. Las fuerzas hacia atrás en el portador del cerrojo y el receptor fueron de 2:1. La fuerza y el impulso transmitidos al receptor aumentan con la fuerza y el impulso transmitidos al portador del cerrojo. Hacer que el portador del cerrojo sea más pesado reduce la velocidad de retroceso. Para el proyecto StG 45(M) de Mauser , Maier asumió una cabeza de cerrojo de 120 g (4,2 oz) y un portador de cerrojo de 360 g (12,7 oz) (relación de 1 a 3). El prototipo de fusil de asalto StG 45(M) tenía 18 estrías longitudinales de alivio de gas cortadas en la pared de la recámara para ayudar a la vaina hinchada del cartucho de las paredes de la recámara durante la extracción. El acanalado del extremo de la recámara proporciona una igualación de la presión entre la superficie exterior delantera de la vaina del cartucho y su interior, lo que garantiza la extracción sin romper la vaina, lo que hace que la extracción sea más fácil y fiable. En 1944, otras empresas alemanas como Großfuß (de), Rheinmetall y CG Haenel mostraron interés en desarrollar armas pequeñas con retroceso retardado por rodillos. Großfuß trabajó en una ametralladora de uso general MG 45 con retroceso retardado por rodillos que, al igual que la StG 45 (M), no había pasado de la etapa de prototipo al final de la Segunda Guerra Mundial.
Después de la Segunda Guerra Mundial, los ex ingenieros de Mauser Ludwig Vorgrimler y Theodor Löffler perfeccionaron el mecanismo entre 1946 y 1950 mientras trabajaban para el fabricante de armas pequeñas francés Centre d'Etudes et d'Armament de Mulhouse (CEAM). En 1950, Ludwig Vorgrimler fue contratado para trabajar para CETME en España. El primer rifle de producción a gran escala que utilizó el retardo de rodillos fue el rifle de batalla español CETME , al que siguieron de cerca el SIG SG 510 suizo y el Heckler & Koch G3 basado en el Modelo B de CETME . El cerrojo G3 cuenta con un mecanismo antirrebote que evita que el cerrojo rebote en la superficie de la recámara del cañón. [28] La "palanca de bloqueo de la cabeza del cerrojo" del G3 es una garra accionada por resorte montada en el portador del cerrojo que agarra la cabeza del cerrojo cuando el grupo del portador del cerrojo entra en batería. La palanca se traba en su lugar con fricción, lo que proporciona suficiente resistencia para que el portador del cerrojo no rebote al abrirse nuevamente. Debido al empuje relativamente bajo del cerrojo que exhiben los cartuchos de pistola, Heckler & Koch omite el mecanismo antirrebote en sus armas de fuego con retroceso retardado por rodillos calibradas para cartuchos de pistola. La metralleta MP5 de Heckler & Koch es el arma más común que todavía está en servicio en todo el mundo que utiliza este sistema. La pistola semiautomática Heckler & Koch P9 , la ametralladora ligera CETME Ameli , la SIG MG 710-3 , la Heckler & Koch HK21 y las ametralladoras de uso general Ohio Ordnance REAPR también lo utilizan.
Los brazos con retroceso retardado por rodillos son específicos para cada munición, ya que carecen de un puerto de gas ajustable o una válvula para ajustar el brazo a varios comportamientos de presión específicos del propulsor y del proyectil. Su funcionamiento confiable está limitado por parámetros específicos de la munición y del brazo, como el peso de la bala, la carga propulsora, la longitud del cañón y la cantidad de desgaste. En el momento de la ignición del cartucho, la recámara debe estar y permanecer sellada, hasta que la bala haya salido del cañón y la presión del gas dentro del orificio haya caído a un nivel seguro antes de que se rompa el sello y la recámara comience a abrirse. Para obtener un funcionamiento adecuado y seguro, los fabricantes de brazos con ancho de banda de parámetros ofrecen una variedad de piezas de bloqueo con diferentes ángulos de masa y hombro y rodillos cilíndricos con diferentes diámetros. Los ángulos son críticos y determinan el tiempo de desbloqueo y la gestión de la caída de presión del gas, ya que la pieza de bloqueo actúa al unísono con el portador de la cabeza del cerrojo. El ancho del espacio del cerrojo determina el espacio libre y, por lo tanto, la posición correcta de los cartuchos en la recámara (cerrada). Debido al desgaste por uso, se espera que el espacio del cerrojo entre la pieza de bloqueo y el portador de la cabeza del cerrojo aumente gradualmente. Se puede determinar y comprobar mediante una medición con un calibre de espesores y se puede modificar cambiando los rodillos cilíndricos por rodillos con un diámetro diferente. La instalación de rodillos de mayor diámetro aumentará la distancia entre los pernos y empujará la pieza de bloqueo hacia adelante. La instalación de rodillos de menor diámetro produce los efectos inversos. [29] [30] [31]
El retroceso con retardo de cojinete utiliza una pluralidad de cojinetes de bolas para retrasar el movimiento del grupo portador del cerrojo después del disparo. MEAN introdujo el retroceso con retardo de cojinete en 2023 con su receptor superior con retardo de cojinete con recámara para 9x19 mm Parabellum. Este sistema utiliza el movimiento de tres cojinetes de bolas dispuestos aproximadamente a 120° entre sí que se mueven en una dirección radial con respecto al centro de su cerrojo. Los cojinetes se acoplan a los bolsillos correspondientes de la extensión del cañón cuando el grupo portador del cerrojo está en batería. Los cojinetes se empujan hacia afuera debido a la presión del resorte (por ejemplo, un resorte amortiguador) que comprime el portador en la parte trasera del cerrojo. El portador hace que un componente interno del grupo portador del cerrojo llamado elevador empuje los cojinetes hacia afuera. El elevador tiene ranuras en ángulo que interactúan con los cojinetes. [32] El retraso de cojinete está diseñado para ajustarse en función de la preferencia del usuario o la configuración de otros componentes cambiando a un elevador con una geometría diferente. [33] El diseño del retardo del cojinete se describe en la patente de EE. UU. 11.371.789 , la patente de EE. UU. 11.543.195 y la patente de EE. UU. 11.781.824 .
El retroceso retardado por palanca utiliza el apalancamiento para poner al cerrojo en desventaja mecánica, retrasando la apertura de la recámara. Cuando el cartucho empuja contra la cara del cerrojo, la palanca mueve el portador del cerrojo hacia atrás a una velocidad acelerada en relación con el cerrojo ligero. El apalancamiento se puede aplicar con una pieza dedicada o mediante superficies inclinadas que interactúan entre sí. Este apalancamiento aumenta significativamente la resistencia y ralentiza el movimiento del cerrojo ligero. El funcionamiento confiable de los brazos de retroceso retardado por palanca está limitado por parámetros específicos de la munición y del brazo, como el peso de la bala, la carga propulsora, la longitud del cañón y la cantidad de desgaste. John Pedersen patentó uno de los primeros diseños conocidos de un sistema de retardo de palanca. [34] El mecanismo también fue utilizado por el diseñador de armas húngaro Pál Király en las décadas de 1910 y 1930 y se utilizó en las metralletas Danuvia 39M y 43M para el ejército húngaro . [35] Después de la Segunda Guerra Mundial , Király se estableció en la República Dominicana y desarrolló la Carabina Cristóbal (o Carabina Király-Cristóbal) empleando un mecanismo similar. Otras armas que utilizan este sistema son las pistolas Hogue Avenger y Benelli B76 , la metralleta FNAB-43 , los fusiles de asalto TKB-517 , VAHAN y FAMAS [36] , los fusiles de combate/ametralladoras ligeras Sterling 7.62 y AVB-7.62 , y la ametralladora de uso general AA-52 . [37]
El retroceso retardado por gas no debe confundirse con el funcionamiento por gas . En las armas con retroceso retardado por gas, el cerrojo nunca está bloqueado, y por lo tanto es empujado hacia atrás por los gases propulsores en expansión , como en otros diseños basados en retroceso. Sin embargo, los gases propulsores se ventilan desde el cañón hacia un cilindro con un pistón que retrasa la apertura del cerrojo. Fue utilizado por algunos diseños alemanes de la Segunda Guerra Mundial para el cartucho 7,92 × 33 mm Kurz , incluido el fusil Volkssturmgewehr (con poca efectividad) y el Grossfuss Sturmgewehr (con un poco más de eficiencia), [38] y después de la guerra por las pistolas Heckler & Koch P7 , Walther CCP , Steyr GB y M-77B .
Cuando se dispara un cartucho, la vaina se expande para sellar los lados de la recámara. Este sello evita que el gas a alta presión escape hacia la acción del arma. Debido a que una recámara convencional es ligeramente más grande, un cartucho sin disparar entrará libremente. En un arma de fuego con anillo de recámara retardado, la recámara es convencional en todos los aspectos, excepto por un anillo cóncavo dentro de la pared de la recámara. Cuando se dispara el cartucho, la vaina se expande en este anillo empotrado y empuja la cara del cerrojo hacia atrás. A medida que la vaina se mueve hacia atrás, este anillo constriñe la parte expandida de la vaina. La energía necesaria para comprimir las paredes de la vaina del cartucho ralentiza el desplazamiento hacia atrás de la vaina y la corredera, lo que reduce sus requisitos de masa. El primer uso conocido del sistema fue en la pistola Fritz Mann en 1920 y más tarde en la pistola experimental modelo T3 de High Standard Corp desarrollada por Ott-Helmuth von Lossnitzer mientras trabajaba para High Standard. [39] [40] Otras armas de fuego que utilizaron este sistema fueron la pistola LWS Seecamp , la AMT Automag II y la pistola Kimball .30 Carbine. [41] [42] [43] La familia de rifles SIG SG 510 incorpora un anillo de recámara cerca del hombro que se utiliza para evitar el rebote del cerrojo en lugar de un elemento de retardo. [44]
Existen operaciones similares que utilizan una recámara estriada para el retraso. Cuando se dispara el proyectil, el cartucho se adhiere a las paredes estriadas de la recámara, lo que produce un ligero retraso en la extracción. El prototipo de ametralladora ligera Brunswick calibre 6x45 mm SAW es un ejemplo que utilizó esta operación.
Otro ejemplo que utiliza una cámara con orificios es una cámara de cañón con orificios de alivio de presión que permiten que el gas se filtre hacia una cámara anular durante la extracción. Básicamente, es lo opuesto a una lubricación de cámara estriada, ya que está diseñada para que el cartucho se adhiera a la pared de la cámara, lo que produce un ligero retraso en la extracción. Esto requiere un manguito soldado con una ranura anular interna para contener la presión. [45] [46]
El sistema patentado de John Pedersen incorpora un bloque de cierre independiente de la corredera o del portacerrojo. Cuando está en batería, el bloque de cierre descansa ligeramente por delante del hombro de bloqueo ubicado en el armazón del arma de fuego. Cuando se dispara el cartucho, la vaina del cartucho, el cerrojo y la corredera se mueven juntos una corta distancia hasta que el bloque de cierre golpea el hombro de bloqueo y se detiene. La corredera continúa hacia atrás con el impulso que adquirió en la fase inicial mientras la recámara permanece bloqueada. Esto permite que la presión de la recámara caiga a niveles seguros una vez que la bala sale del cañón. El movimiento continuo de la corredera levanta el bloque de cierre de su hueco y lo empuja hacia atrás, continuando el ciclo de disparo. En esta operación se utilizan cartuchos de paredes rectas, ya que son menos propensos a romperse que los cartuchos cónicos en armas de fuego con operaciones de cerrojo que retraen instantáneamente las balas cuando están bajo alta presión de la recámara al disparar. La pistola Pedersen Remington Modelo 51 , la metralleta SIG MKMO y la pistola R51 son las únicas armas de fuego de producción que han utilizado este diseño.
El retroceso retardado por volante de inercia es un mecanismo que, durante el disparo, retrasa la apertura del cerrojo debido a la inercia rotacional de un volante de inercia. Esto se logra mediante un mecanismo de piñón y cremallera en el portador del cerrojo. La Barnitzke , la Kazachok SMG y la MGD PM-9 utilizan este mecanismo.
En las armas de fuego con retroceso retardado por palanca, el movimiento hacia atrás del bloque de cierre debe superar un apalancamiento mecánico significativo. [48] [49] [50] El cerrojo está articulado en el medio, estacionario en el extremo trasero y casi recto en reposo. A medida que la recámara se mueve hacia atrás bajo la potencia del retroceso, la articulación de la bisagra se mueve hacia arriba. [51] La desventaja del apalancamiento evita que la recámara se abra hasta que la bala haya salido del cañón y las presiones hayan bajado a un nivel seguro. Este mecanismo se utilizó en el rifle Pedersen y la ametralladora Schwarzlose MG M.07/12 . [49] [52]
John Browning desarrolló este método simple por el cual el eje del movimiento del cerrojo no estaba alineado con el del ánima probablemente durante finales de la Primera Guerra Mundial y lo patentó en 1921. [53] [54] El resultado fue que un pequeño movimiento hacia atrás del cerrojo en relación con el eje del ánima requería un mayor movimiento a lo largo del eje del movimiento del cerrojo, esencialmente magnificando la resistencia del cerrojo sin aumentar su masa. La ametralladora francesa MAS-38 de 1938 utiliza un cerrojo cuya trayectoria de retroceso está en ángulo con el cañón. El Jatimatic y el KRISS Vector utilizan versiones modificadas de este concepto.
CMMG introdujo la carabina MkG que incorpora un retardo radial en 2017. Este sistema utiliza la rotación de la cabeza del cerrojo para acelerar el portador del cerrojo de un rifle modelo AR-15 . Las orejetas de bloqueo del cerrojo están adaptadas para incorporar ángulos de 120° que giran el cerrojo a medida que se desplaza hacia atrás bajo la potencia de retroceso convencional. A medida que el cerrojo gira 22,5˚, debe acelerar el portador del cerrojo hacia atrás a través de una ranura de pasador de leva con un ángulo de 50° adaptada. Esta aceleración amplifica la masa efectiva del portador del cerrojo, lo que reduce la velocidad de la cabeza del cerrojo. [55] Este retraso permite que la presión caiga antes de la extracción sin la penalización de un conjunto de portador de cerrojo más pesado. [56] El sistema es similar al retroceso retardado por rodillo y palanca en que utiliza la masa del portador del cerrojo que se mueve a un ritmo más rápido que la cabeza del cerrojo para retrasar la apertura de la acción. El diseño se describe en la patente estadounidense 10.436.530 .
Utilizado por primera vez en el rifle automático Mannlicher Modelo 1893, el cerrojo con retroceso retardado por tornillo utiliza un cerrojo giratorio que se retrasaba mediante roscas interrumpidas en ángulo que se retrasaban con un cuarto de giro para desbloquearse. [57] John T. Thompson diseñó un rifle automático que funcionaba con un principio similar alrededor de 1920 y lo presentó para pruebas con el Ejército de los EE. UU. Este rifle, presentado varias veces, compitió sin éxito contra el rifle Pedersen y el rifle Garand accionado por cebador en las primeras pruebas para reemplazar al rifle Springfield M1903 . [58] Esta operación es una de las formas más simples de retroceso retardado pero, a menos que la munición esté lubricada o use una recámara estriada, el retroceso puede ser volátil, especialmente cuando se usan municiones de rifle de longitud completa. [59] La rotación del cerrojo debe ser de al menos 90° para evitar la rotura de cartuchos. [60] Otra forma de esta operación utilizando un tornillo helicoidal para retrasar el movimiento hacia atrás fue la ametralladora Salvator-Dormus M1893 y más tarde el prototipo de subametralladora Kalashnikov Modelo 1942 en 1942 [61] y la carabina Fox Wasp .
David Marshall Williams (un conocido diseñador de la Oficina de Artillería de los Estados Unidos y más tarde de Winchester ) desarrolló un mecanismo para permitir que las armas de fuego diseñadas para cartuchos de tamaño completo disparen munición de percusión anular de calibre .22 de manera confiable. Su sistema usaba un pequeño "pistón" que incorpora la recámara. Cuando se dispara el cartucho, la parte delantera de la recámara flotante es empujada hacia atrás por la presión del gas que incide sobre la parte delantera de la recámara como en un pistón tradicional. Esto, sumado a la energía de retroceso impartida al cartucho, empuja el cerrojo hacia atrás con mayor energía que cualquier fuerza por separado. A menudo descrito como "retroceso acelerado", esto amplifica la energía de retroceso, por lo demás anémica, del cartucho de percusión anular de calibre .22. [62] Williams diseñó una versión de entrenamiento de la ametralladora Browning y la versión de rifle largo Colt Service Ace de calibre .22 del M1911 usando su sistema. El mayor retroceso producido por la recámara flotante hizo que estas armas de entrenamiento se comportaran más como sus contrapartes de máxima potencia mientras que aún usaban munición de baja potencia económica. La cámara flotante es un mecanismo operado a la vez por retroceso y por gas . [63]
Las armas de fuego accionadas por cebador utilizan la energía del retroceso del cebador para desbloquear y ciclar el arma. John Garand desarrolló el sistema en un intento fallido de reemplazar el rifle de cerrojo M1903 a principios de la década de 1920. [64] Los prototipos de Garand funcionaron bien con munición militar estadounidense .30-06 y cebadores sin engarzar, pero luego el ejército cambió de una pólvora de combustión rápida a una pólvora de rifle militar mejorado (IMR) de combustión progresiva. El aumento de presión más lento hizo que los prototipos accionados por cebador fueran poco confiables, por lo que Garand abandonó el diseño para un rifle operado por gas que se convirtió en el M1 Garand . [64] [65] AAI Corporation utilizó un pistón de cebador en un rifle presentado para la competencia SPIW. [66] Otros rifles que utilizaron este sistema fueron el Postnikov APT y la carabina Clarke como se describe en la patente estadounidense 2,401,616 . [67]
Un sistema similar se utiliza en los rifles de reconocimiento del LAW 80 y el arma de asalto multipropósito lanzada desde el hombro, que utiliza un cartucho de 9 mm basado en el .308 Winchester con un cartucho de fogueo del .22 Hornet en lugar del fulminante. Al disparar, el casquillo del Hornet retrocede una corta distancia, desbloqueando la acción. [68]
El propio cartucho de la vaina se ha utilizado experimentalmente para accionar la acción de forma similar al accionamiento del cebador de Garand. Los prototipos conocidos que utilizan este método de operación incluyen dos diseños de rifle de 1936, uno de Mihail Mamontov y otro de Makar Goryainov en TsKB-14, y un diseño de la década de 1980 de AF Barishev . Los rifles Mamontov y Goryainov son solo parcialmente automáticos; solo el desbloqueo del cerrojo es impulsado por los gases que empujan el cartucho hacia atrás, mientras que el resto del ciclo (expulsión, recarga) se realiza manualmente como en un rifle de cerrojo tradicional. Un problema importante con el uso del cartucho de la vaina como pistón es que su movimiento es mucho más rápido (alrededor de 1 ms) en comparación con la extracción de gas más abajo en el cañón a través de un pistón, aproximadamente 5 ms en el rifle de francotirador Dragunov , que usaba el mismo cartucho que el rifle de Mamontov. Barishev hizo un mecanismo completamente automático, pero bastante voluminoso, que usaba un retardo mecánico. En su sistema, el casquillo empujaba hacia atrás una cara del cerrojo que, al alcanzar un cierto ángulo, empujaba hacia atrás una palanca de desbloqueo que continuaba hasta desbloquear el cerrojo. Sin embargo, el GRAU evaluó negativamente el arma de Barishev, señalando que los principales problemas de fiabilidad de las armas de fuego que utilizan el casquillo como pistón se conocían desde los años 30 y aún no se habían resuelto. [69]
El Blish Lock es un mecanismo de bloqueo de la recámara diseñado por John Bell Blish basándose en su observación de que bajo presiones extremas, ciertos metales diferentes resistirán el movimiento con una fuerza mayor que la que predecirían las leyes de fricción normales. En la terminología de ingeniería moderna, se llama fricción estática o stiction . Su mecanismo de bloqueo se utilizó en los diseños de la metralleta Thompson , el Autorifle y la Autocarbine . Este dudoso principio fue eliminado más tarde por redundante en las versiones M1 y M1A1 de las metralletas por insistencia del ejército de los EE. UU. [70] La lubricación o el ensuciamiento anularían por completo cualquier retraso. Cualquier ventaja real que pudiera impartir un sistema Blish limpio y sin lubricar también se podría lograr agregando una mera onza de masa al cerrojo. [71]
El sistema Savage empleaba la teoría de que el estriado del cañón provocaba una fuerza rotatoria que mantenía el arma bloqueada hasta que el proyectil salía del cañón. Más tarde se descubrió que la bala había salido del cañón mucho antes de que se pudiera producir el bloqueo. Las pistolas Savage funcionaban, de hecho, como simples armas de fuego con retroceso. [72] Las pistolas francesas MAB PA-15 y PA-8 de 9 mm tienen un diseño similar y funcionan correctamente.
Una operación inusual que utiliza una cabeza de cerrojo que se mueve hacia atrás al disparar, lo que permite que el cartucho se mueva hacia atrás o incluso se estire hasta que el cerrojo se desbloquee. [73] [74] Al disparar, el cartucho mueve la cabeza del cerrojo hacia atrás alrededor de 2,5 mm hasta que se detiene, luego gira el cerrojo para desbloquear y realizar el ciclo de la operación.
Una operación que utiliza un perno de tipo "simple blowback" que tiene imanes de neodimio para retrasar su funcionamiento. [75] TACCOM ha desarrollado un amortiguador especial que utiliza esta operación.
Otros sistemas de carga automática son:
El dispositivo accionado por cebador estaba condenado al fracaso, ya que el cartucho de calibre .30 no se prestaba a este tipo de operación.
