El empuje del cerrojo o la presión de la recámara es un término utilizado en balística interna y en armas de fuego (ya sean armas pequeñas o artillería) que describe la cantidad de fuerza hacia atrás ejercida por los gases propulsores sobre el cerrojo o la recámara de un arma de fuego cuando se dispara un proyectil. La fuerza aplicada tiene magnitud y dirección , lo que la convierte en una cantidad vectorial .
La fuerza de empuje del cerrojo es un factor importante en el diseño de armas. Cuanto mayor sea la fuerza de empuje del cerrojo, más fuerte debe ser el mecanismo de bloqueo para soportarla. Suponiendo que las soluciones de ingeniería y el material son iguales, agregar fuerza a un mecanismo de bloqueo provoca un aumento en el peso y el tamaño de los componentes del mecanismo de bloqueo.
El empuje del cerrojo no es una medida para determinar la cantidad de retroceso o retroceso libre .
Con un cálculo básico, el empuje del cerrojo producido por un cartucho de arma de fuego particular se puede calcular con bastante precisión.
dónde:
Las cabezas y recámaras de los casquillos de los cartuchos son generalmente circulares . El área encerrada por un círculo es:
dónde:
De manera equivalente, denotamos el diámetro del círculo por d .
Un problema práctico con respecto a este método es que el diámetro interno de la cabeza de la vaina de un lote de producción particular de vainas de cartuchos (diferentes marcas y lotes normalmente difieren dimensionalmente) no se puede medir fácilmente sin dañarlas.
Un aspecto que complica el problema del empuje del cerrojo es que el casquillo del cartucho se expande y se deforma bajo alta presión y comienza a "pegarse" a la recámara. Este "efecto de fricción" se puede explicar con cálculos de elementos finitos en una computadora, pero es mucho trabajo especializado y, por lo general, no vale la pena. [2]
Al engrasar las rondas de prueba durante los procedimientos de prueba EPVAT de la OTAN , los centros de pruebas de la OTAN reducen intencionalmente la fricción de la caja para promover altos niveles de empuje del cerrojo.
En lugar de utilizar el diámetro interno de la cabeza de la vaina, el diámetro externo de la base de la cabeza de la vaina también se puede medir con un calibrador o micrómetro o tomarse de las tablas de datos de cartuchos o recámaras CIP o SAAMI apropiadas y usarse para cálculos de estimación del empuje del perno.
El método de cálculo básico es casi el mismo, pero ahora se utiliza el área exterior más grande de la cabeza del casquillo del cartucho en lugar del área interior más pequeña.
dónde:
Este método es bueno para obtener una buena estimación con respecto al empuje del cerrojo y supone un área demasiado grande contra la cual actúa la presión del gas, lo que produce estimaciones pesimistas, generando un margen de seguridad en el proceso para los peores escenarios que pueden resultar en un aumento de la presión máxima (pico) de la cámara del cartucho de armas de fuego, como una bala que se coloca en una cámara ya muy caliente que puede provocar que se queme (es decir, un disparo no intencionado inducido térmicamente).
Los diámetros P1 (base del cartucho) y P max utilizados en los cálculos se tomaron de las hojas de datos CIP correspondientes .
Los diámetros P1 (base del cartucho) y P max utilizados en los cálculos se tomaron de las hojas de datos CIP correspondientes .
