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Bala

Proyectiles suizos de 7,5 × 55 mm con revestimiento metálico completo , perforantes , trazadores y Spitzer . Las tres balas de la derecha muestran la evolución del canal.
Secuencia de imágenes Schlieren de una bala que viaja en vuelo libre, que demuestra la dinámica de la presión del aire que rodea a la bala.

Una bala es un proyectil cinético , un componente de la munición de un arma de fuego que se dispara desde el cañón de un arma . Están hechas de una variedad de materiales, como cobre, plomo, acero, polímero, caucho e incluso cera; y se fabrican en varias formas y construcciones (dependiendo de las aplicaciones previstas), incluidas funciones especializadas como la caza , el tiro al blanco , el entrenamiento y el combate. Las balas suelen ser cónicas, lo que las hace más aerodinámicas . El tamaño de la bala se expresa por peso y diámetro (denominado " calibre ") tanto en los sistemas de medición imperiales como métricos. [1] Las balas normalmente no contienen explosivos [2] pero golpean o dañan el objetivo previsto al transferir energía cinética al impactar y penetrar .

Descripción

El término bala proviene del francés antiguo, y se originó como el diminutivo de la palabra boulle ( boullet ), que significa "pequeña bola". [3] Las balas están disponibles individualmente (como en las armas de fuego de avancarga y de petardo y bola ) [4] pero más a menudo se empaquetan con propulsor como un cartucho ("ronda" de munición) que consiste en la bala (es decir, el proyectil), [5] la vaina (que mantiene todo junto), el propulsor (que proporciona la mayor parte de la energía para lanzar el proyectil) y el cebador (que enciende el propulsor). Los cartuchos, a su vez, pueden guardarse en un cargador , un cargador o un cinturón (para armas de fuego automáticas de fuego rápido ). Aunque la palabra bala se usa a menudo en el lenguaje coloquial para referirse a una ronda de cartucho, una bala no es un cartucho sino más bien un componente de uno. [6] Este uso del término bala (cuando se pretende describir un cartucho) a menudo conduce a confusión cuando se hace referencia específicamente a un cartucho y todos sus componentes.

El sonido de los disparos (es decir, el "detonante del cañón") suele ir acompañado de un fuerte chasquido similar al de un látigo cuando la bala supersónica atraviesa el aire, creando un estampido sónico . Las velocidades de las balas en varias etapas del vuelo dependen de factores intrínsecos como la densidad seccional , el perfil aerodinámico y el coeficiente balístico , así como de factores extrínsecos como la presión barométrica , la humedad, la temperatura del aire y la velocidad del viento. [7] [8] Los cartuchos subsónicos disparan balas a una velocidad más lenta que la del sonido, por lo que no hay estampidos sónicos. Esto significa que un cartucho subsónico, como el .45 ACP , puede ser sustancialmente más silencioso que un cartucho supersónico, como el .223 Remington , incluso sin el uso de un supresor . [9]

Las balas disparadas por armas de fuego se pueden utilizar para practicar tiro al blanco o para herir o matar animales o personas. La muerte puede ser por pérdida de sangre o daño a órganos vitales, o incluso asfixia si la sangre entra en los pulmones. Las balas no son los únicos proyectiles disparados desde equipos similares a las armas de fuego: las pistolas de aire comprimido disparan balines , las pistolas de aire comprimido disparan perdigones de airsoft , las marcadoras de paintball disparan bolas de pintura y las hondas pueden arrojar pequeñas piedras . También hay pistolas de bengalas , pistolas de patatas (y pistolas de patatas ), pistolas eléctricas , balas de perdigones , lanzagranadas , granadas aturdidoras , gases lacrimógenos , lanzacohetes RPG y lanzamisiles .

Velocidad

Las balas utilizadas en muchos cartuchos se disparan a velocidades iniciales superiores a la velocidad del sonido [10] [11] —unos 343 metros por segundo (1.130 pies/s) en aire seco a 20 °C (68 °F)— y, por lo tanto, pueden recorrer distancias considerables hasta sus objetivos antes de que cualquier observador cercano oiga el sonido de los disparos.

Las balas de fusil, como la de un Remington 223 que dispara proyectiles ligeros contra alimañas desde un cañón de 24 pulgadas, salen del cañón a velocidades de hasta 4.390 kilómetros por hora (2.730 mph). Una bala de una pistola Luger de 9 mm alcanza velocidades de solo 2.200 kilómetros por hora (1.370 mph). De manera similar, un AK-47 tiene una velocidad inicial de aproximadamente 2.580 kilómetros por hora (1.600 mph). [12]

Historia

Disparo redondo del buque de guerra inglés Mary Rose del siglo XVI , que muestra disparos de piedra y de hierro.

El primer cañón auténtico surgió en China a partir de la lanza de fuego (un tubo de bambú que disparaba metralla de porcelana) con la invención del cañón de mano de metal en torno a 1288, que la dinastía Yuan utilizó para conseguir una victoria decisiva contra los rebeldes mongoles. El cañón de artillería apareció en 1326 y el cañón de mano europeo en 1364. Los primeros proyectiles estaban hechos de piedra. Con el tiempo se descubrió que la piedra no penetraba las fortificaciones de piedra, lo que llevó al uso de materiales más densos como proyectiles. Los proyectiles de los cañones de mano se desarrollaron de forma similar. El primer caso registrado de una bola de metal de un cañón de mano que atravesó una armadura fue en 1425. [13] Los proyectiles recuperados del naufragio del Mary Rose (hundido en 1545, rescatado en 1982) son de diferentes tamaños, y algunos son de piedra mientras que otros son de hierro fundido. [14]

El desarrollo de la culebrina de mano y del arcabuz de mecha trajo consigo el uso de balas de plomo fundido como proyectiles. La bala original de mosquete redonda era más pequeña que el ánima del cañón. Al principio se cargaba en el cañón apoyada sobre la pólvora. Más tarde, se utilizó algún tipo de material como relleno entre la bala y la pólvora, así como sobre la bala para mantenerla en su lugar [15] , que mantenía la bala firmemente en el cañón y contra la pólvora. (Las balas que no se colocaban firmemente sobre la pólvora corrían el riesgo de hacer explotar el cañón, con la condición conocida como "arranque corto"). [16]

Por lo tanto, la carga de los mosquetes era fácil con el antiguo Brown Bess de ánima lisa y otros mosquetes militares similares. Sin embargo, el fusil de avancarga original se cargaba con un trozo de cuero o tela envuelto alrededor de la bala, para permitir que esta entrara en las ranuras del cañón. La carga era un poco más difícil, en particular cuando el ánima del cañón estaba sucia por disparos anteriores. Por esta razón, y debido a que los fusiles no solían estar equipados con bayonetas , los primeros fusiles rara vez se usaban con fines militares, en comparación con los mosquetes.

Balas de mosquete de mecha , supuestamente descubiertas en el campo de batalla de Naseby (1645)

Hubo un cambio claro en la forma y función de la bala durante la primera mitad del siglo XIX, aunque se habían hecho experimentos con varios tipos de proyectiles alargados en Gran Bretaña, Estados Unidos y Francia desde la primera mitad del siglo XVIII en adelante. [17] [18] En 1816, el capitán George Reichenbach del ejército bávaro inventó un mosquete de pared estriada que usaba munición cilindrocónica. [19] En 1826, Henri-Gustave Delvigne , un oficial de infantería francés , inventó una recámara con hombros abruptos sobre la que se embestía una bala esférica hasta que atrapaba las ranuras estriadas . Sin embargo, el método de Delvigne deformaba la bala y era inexacto. En 1855, un destacamento del 1.º Regimiento de Dragones de EE. UU ., mientras patrullaba, intercambió balas de plomo por oro con los indios pima a lo largo de la frontera entre California y Arizona. [20] [21]

Las balas cuadradas tienen orígenes casi anteriores a la civilización y se utilizaban en hondas. Por lo general, estaban hechas de cobre o plomo. El uso más notable de diseños de balas cuadradas fue por parte de James Puckle y Kyle Tunis, quienes las patentaron, donde se utilizaron brevemente en una versión de la pistola Puckle . El uso temprano de estas en la era de la pólvora negra pronto se interrumpió debido a los patrones de vuelo irregulares e impredecibles.

Balas puntiagudas

Delvigne desarrolló aún más balas cilindroesféricas (izquierda) y cilindrocónicas (centro), que recibieron las ranuras para balas desarrolladas por Tamisier para lograr estabilidad.

Delvigne continuó desarrollando el diseño de balas y en 1830 había comenzado a desarrollar balas cilindro-cónicas. Sus diseños de balas fueron mejorados por François Tamisier con la adición de "ranuras de bola" que se conocen como " cannelures ", que desplazaban la resistencia del aire detrás del centro de gravedad de la bala. [22] Tamisier también desarrolló el estriado progresivo: las ranuras del fusil eran más profundas hacia la recámara, volviéndose menos profundas a medida que avanzaban hacia la boca del cañón. Esto hace que la bala se moldee progresivamente en las ranuras, lo que aumenta el alcance y la precisión. [23] [24]

Antes de la invención de Tamisier, la orientación de una bala cilindrocónica tendía a permanecer a lo largo de su eje inercial, ajustándola progresivamente contra su trayectoria y encontrando cada vez más resistencia del aire, lo que hacía que el movimiento de la bala fuera errático.

Entre las primeras balas puntiagudas o "cónicas" se encuentran las diseñadas por el capitán John Norton del ejército británico en 1832. La bala de Norton tenía una base hueca hecha de médula de loto que, al dispararse, se expandía bajo presión para encajar en el estriado del cañón. [25] La Junta Británica de Artillería la rechazó porque las balas esféricas se habían utilizado durante los 300 años anteriores. [26] El famoso armero inglés William Greener inventó la bala Greener en 1836. Greener equipó la base hueca de una bala ovalada con un tapón de madera que obligaba de manera más fiable a la base de la bala a expandirse y encajar en el estriado. Las pruebas demostraron que la bala de Greener era eficaz, pero los militares la rechazaron porque, al estar compuesta de dos partes, la juzgaron demasiado complicada de producir. [27]

Munición de bala Minié

La carabina de tijera , desarrollada por Louis-Étienne de Thouvenin en 1844, fue una mejora del diseño de Delvigne. El cañón del rifle tiene un tapón de presión en la recámara para moldear la bala en el estriado con el uso de una baqueta especial . Si bien logró aumentar la precisión, era difícil de limpiar.

Diseño de balón Minié de 1855 del Arsenal de Estados Unidos, Harper's Ferry, Virginia Occidental

La bala de plomo blando Minié fue introducida por primera vez en 1847 por Claude-Étienne Minié , un capitán del ejército francés. Fue otra mejora del trabajo realizado por Delvigne. La bala tenía forma cónica con una cavidad hueca en la parte trasera, que estaba equipada con un pequeño casquillo de hierro en lugar de un tapón de madera. Cuando se disparaba, el casquillo de hierro se introducía a presión en la cavidad hueca en la parte trasera de la bala, expandiendo así los lados de la bala para agarrar y enganchar el estriado. En 1851, los británicos adoptaron la bala Minié para su rifle Minié Pattern 1851 de 702 pulgadas . En 1855, James Burton, un maquinista de la Armería estadounidense en Harper's Ferry, Virginia Occidental , mejoró aún más la bala Minié al eliminar la copa de metal en la parte inferior de la bala. [28] [29] La bala Minié se utilizó ampliamente por primera vez en la Guerra de Crimea (1853-1856). Aproximadamente el 90% de las bajas en el campo de batalla durante la Guerra Civil estadounidense (1861-1865) fueron causadas por balas Minié disparadas desde mosquetes estriados. [30] También se desarrolló una bala similar llamada bala Nessler para mosquetes de ánima lisa . [31]

Entre 1854 y 1857, Sir Joseph Whitworth realizó una larga serie de experimentos con rifles y demostró, entre otras cosas, las ventajas de un calibre más pequeño y, en particular, de una bala alargada. La bala Whitworth se fabricó para encajar mecánicamente en las ranuras del rifle. El gobierno nunca adoptó el rifle Whitworth, aunque se utilizó ampliamente para competiciones y prácticas de tiro entre 1857 y 1866. En 1861, W. B. Chace se acercó al presidente Abraham Lincoln con un diseño mejorado de bola para mosquetes. Al disparar sobre el río Potomac , donde se alternaron la bola Chace y la bola redonda, Lincoln observó que el diseño de Chace llegaba un tercio o más lejos disparado a la misma altura. Aunque Lincoln recomendó realizar pruebas, nunca se llevaron a cabo. [32]

Alrededor de 1862, W. E. Metford llevó a cabo una serie exhaustiva de experimentos sobre balas y estrías, e inventó el importante sistema de estrías ligeras con espiral creciente y una bala endurecida. El resultado combinado fue que, en diciembre de 1888, el fusil Lee-Metford de pequeño calibre ( 0,303 ", 7,70 mm), Mark I, fue adoptado por el ejército británico. El Lee-Metford fue el predecesor del Lee-Enfield . [33]

Balas modernas

Munición .270 Winchester :
  1. 100 granos (6,5 g) – punta hueca
  2. 115 granos (7,5 g) – FMJBT
  3. 130 granos (8,4 g) – punta blanda
  4. 150 granos (9,7 g) – punta redonda

El siguiente cambio importante en la historia de la bala de fusil se produjo en 1882, cuando el teniente coronel Eduard Rubin , director del laboratorio del ejército suizo en Thun, inventó la bala con revestimiento de cobre , una bala alargada con un núcleo de plomo en una cubierta de cobre. También era de pequeño calibre (7,5 y 8 mm) y es la precursora de la bala Lebel de 8 mm adoptada para la munición de pólvora sin humo del fusil Lebel Modelo 1886. La superficie de las balas de plomo disparadas a alta velocidad puede derretirse por los gases calientes detrás y la fricción dentro del ánima. Debido a que el cobre tiene un punto de fusión más alto , y una mayor capacidad calorífica específica y mayor dureza , las balas con revestimiento de cobre permiten mayores velocidades iniciales.

Munición de percusión central de calibre 7,7 mm ( 0,303 pulgadas ) y borde FMJ

Los avances europeos en aerodinámica dieron lugar a la bala Spitzer puntiaguda . A principios del siglo XX, la mayoría de los ejércitos del mundo habían comenzado la transición a las balas Spitzer. Estas balas volaban a mayores distancias con mayor precisión y transferían más energía cinética . Las balas Spitzer combinadas con ametralladoras aumentaron enormemente la letalidad en el campo de batalla.

Las balas Spitzer tenían una forma aerodinámica en la base con la cola de barco . En la trayectoria de una bala, cuando el aire pasa sobre ella a alta velocidad, se crea un vacío en el extremo de la bala, lo que frena el proyectil. El diseño aerodinámico de la cola de barco reduce esta resistencia de forma al permitir que el aire fluya a lo largo de la superficie del extremo cónico. La ventaja aerodinámica resultante se considera actualmente como la forma óptima para la tecnología de rifles. La primera combinación de bala Spitzer y cola de barco, llamada balle D por su inventor, el capitán Georges Desaleux, se introdujo como munición militar estándar en 1901, para el rifle francés Lebel Modelo 1886 .

Una bala con punta balística es una bala de rifle de punta hueca que tiene una punta de plástico en el extremo de la bala. Esto mejora la balística externa al hacer que la bala sea más aerodinámica, lo que le permite cortar el aire con mayor facilidad, y mejora la balística terminal al permitir que la bala actúe como una punta hueca encamisada. Como efecto secundario, también se alimenta mejor en armas que tienen problemas para alimentar balas que no son balas con encamisado metálico completo.

Diseño

Una bala en pleno vuelo

Los diseños de balas tienen que resolver dos problemas principales. En el cañón, primero deben formar un sello con el ánima del arma. Si no se logra un sello fuerte, el gas de la carga propulsora se filtra más allá de la bala, lo que reduce la eficiencia y posiblemente la precisión. La bala también debe entrar en el estriado sin dañar o ensuciar excesivamente el ánima del arma y sin deformarla, lo que también reducirá la precisión. Las balas deben tener una superficie que forme este sello sin fricción excesiva. Estas interacciones entre la bala y el ánima se denominan balística interna . Las balas deben producirse con un alto estándar, ya que las imperfecciones de la superficie pueden afectar la precisión del disparo.

La física que afecta a la bala una vez que sale del cañón se denomina balística externa . Los factores principales que afectan a la aerodinámica de una bala en vuelo son la forma de la bala y la rotación impartida por el estriado del cañón del arma. Las fuerzas de rotación estabilizan la bala giroscópicamente y aerodinámicamente. Cualquier asimetría en la bala se cancela en gran medida a medida que gira. Sin embargo, una velocidad de giro mayor que el valor óptimo agrega más problemas que beneficios, al magnificar las asimetrías más pequeñas o, a veces, hacer que la bala se rompa en vuelo. Con armas de fuego de ánima lisa, una forma esférica es óptima porque, sin importar cómo esté orientada la bala, su aerodinámica es similar. Estas balas inestables giran erráticamente y brindan solo una precisión moderada; sin embargo, la forma aerodinámica cambió poco durante siglos. Generalmente, las formas de las balas son un compromiso entre la aerodinámica, las necesidades balísticas internas y los requisitos balísticos terminales .

La balística terminal y el poder de detención son aspectos del diseño de las balas que afectan lo que sucede cuando una bala impacta con un objeto. El resultado del impacto está determinado por la composición y densidad del material del objetivo, el ángulo de incidencia y la velocidad y las características físicas de la bala. Las balas generalmente están diseñadas para penetrar, deformar o romperse. Para un material y una bala determinados, la velocidad del impacto es el factor principal que determina el resultado que se logra.

Las formas de las balas son muchas y variadas. Con un molde, se pueden fabricar balas en casa para recargar munición, donde las leyes locales lo permitan. Sin embargo, la fundición manual solo es rentable y ahorra tiempo para las balas de plomo macizo. Las balas fundidas y encamisadas también están disponibles comercialmente de numerosos fabricantes para recarga manual y, en la mayoría de los casos, son más convenientes que las balas fundidas a partir de plomo en grandes cantidades o de chatarra.

Propulsión

La propulsión de la pelota puede realizarse mediante varios métodos:

Materiales

Bala expansiva cargada en un 6,5x55 mm antes y después de expandirse. La base larga y el diámetro pequeño expandido muestran que se trata de una bala diseñada para una penetración profunda en animales de caza mayor . La bala de la foto atravesó más de la mitad de un alce antes de detenerse, funcionando como estaba previsto.

Las balas para pólvora negra, o armas de fuego de avancarga, se moldeaban clásicamente a partir de plomo puro . Esto funcionaba bien para balas de baja velocidad, disparadas a velocidades de menos de 450 m/s (1.475 pies/s). Para balas de velocidad ligeramente superior disparadas en armas de fuego modernas, funciona muy bien una aleación más dura de plomo y estaño o plomo de tipógrafo (utilizado para moldear linotipos ). Para el uso de balas de velocidad aún mayor, se utilizan balas de plomo encamisadas. El elemento común en todas ellas, el plomo, se utiliza ampliamente porque es muy denso, lo que proporciona una gran cantidad de masa (y, por lo tanto, energía cinética) para un volumen determinado. El plomo también es barato, fácil de obtener, fácil de trabajar y se funde a baja temperatura, lo que da como resultado una fabricación comparativamente fácil de balas.

Bala sólida de fundición dura (izquierda), con control de gas (centro) y lubricación (derecha)
Un cartucho de fuego central moderno que consta de lo siguiente: 1. bala , como proyectil ; 2. casquillo metálico , que mantiene unidas todas las piezas; 3. propulsor , por ejemplo, pólvora o cordita ; 4. borde , que proporciona al extractor del arma de fuego un lugar para agarrar el casquillo para sacarlo de la recámara una vez disparado; 5. cebador , que enciende el propulsor.

Tratados y prohibiciones

Las balas venenosas fueron objeto de un acuerdo internacional ya en el Acuerdo de Estrasburgo (1675) . La Declaración de San Petersburgo de 1868 prohibió el uso de proyectiles explosivos que pesaran menos de 400 gramos. [39] Las Convenciones de La Haya prohíben ciertos tipos de municiones para su uso en la guerra. Estas incluyen balas envenenadas [40] [41] y expansivas [42] [43] . El Protocolo III de la Convención de 1983 sobre ciertas armas convencionales , un protocolo anexo a las Convenciones de Ginebra , prohíbe el uso de municiones incendiarias contra civiles. [44]

Tipos de balas

Algunos tipos de balas incluyen:

Véase también

Referencias

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Enlaces externos