Un cronógrafo balístico o cronógrafo de armas es un instrumento de medición que se utiliza para medir la velocidad de un proyectil en vuelo , normalmente disparado desde una pistola u otra arma de fuego . El instrumento suele ser útil para tareas como medir la utilidad de un arma de fuego o la seguridad de proyectiles no letales disparados desde elementos como una pistola de paintball o una pistola de aire comprimido .
Benjamin Robins (1707-1751) inventó el péndulo balístico , que mide el momento del proyectil disparado por un arma . Dividiendo el momento por la masa del proyectil se obtiene la velocidad . Robbins publicó sus resultados como Nuevos principios de artillería en 1742. [1] [2] El péndulo balístico solo podía hacer una medición por disparo porque el dispositivo atrapa el proyectil. [3] La precisión del arma también limitaba la distancia a la que se podía hacer una medición. [4]
En 1765, Alessandro Vittorio Papacino d'Antoni publicó resultados utilizando un cronómetro de rueda. Este utilizaba una rueda giratoria horizontal con un papel vertical montado en el borde. La bala se disparaba a través del diámetro de la rueda de modo que perforara el papel por ambos lados, y la diferencia angular junto con la velocidad de rotación de la rueda se utilizaba para calcular la velocidad de la bala. [5]
En 1804, Grobert , coronel del ejército francés, construyó un cronógrafo que medía la velocidad directamente . Este utilizaba un eje que giraba rápidamente con dos discos montados sobre él a unos 13 pies de distancia. La bala se disparaba en paralelo al eje y el desplazamiento angular de los orificios en los dos discos, junto con la velocidad de rotación del eje, daban como resultado la velocidad de la bala. [6]
Ingalls (1886, p. 18) describe el cronógrafo de Bashforth que podía realizar muchas mediciones a largas distancias:
Las pantallas Bashforth se fabricaban con varios hilos e interruptores conectados en serie. Un proyectil que pasaba a través de una pantalla rompía uno o más hilos, el hilo roto hacía que un interruptor interrumpiera momentáneamente (unos 20 ms) una corriente mientras el brazo del interruptor se movía de su posición ponderada a su posición no ponderada, y la interrupción momentánea se registraba en un gráfico de papel. [7]
El primer cronógrafo balístico electrónico fue inventado por Kiryako ("Jerry") Arvanetakis en la década de 1950. [ cita requerida ] Como ingeniero consultor contratado por la NACA (más tarde NASA ), se le pidió que encontrara una forma de medir con precisión la velocidad de varios proyectiles disparados a hipervelocidades contra una variedad de materiales de ingeniería en previsión de los vuelos espaciales tripulados. Su primer diseño fue un marco rectangular abierto de tubos de aluminio cuadrados con una pantalla de alambre de cobre fino en ambos extremos. Al romper el primer cable se iniciaba la carga de un condensador , y al romper el segundo cable se detenía. Al medir el voltaje acumulado y conocer la tasa de carga, se podía calcular con precisión el tiempo transcurrido.
El cronógrafo moderno consta de dos zonas de detección enmarcadas por varillas rematadas por pantallas difusoras o iluminación artificial por encima (o por debajo) junto con sensores ópticos que detectan el paso de la bala. El tiempo que tarda la bala en recorrer la distancia entre los sensores se mide electrónicamente a partir de lo cual se calcula y muestra la velocidad.
Los cronógrafos balísticos avanzados incluyen un tipo que emplea un radar Doppler para medir balas en vuelo libre a varias distancias; otro es un dispositivo montado en el extremo de un cañón, que utiliza sensores de campo magnético para medir la velocidad de una bala cuando sale de la boca del cañón. [8]