En el caso de las armas de fuego, la presión en la recámara es la presión que ejercen las paredes externas del casquillo del cartucho sobre el interior de la recámara del arma de fuego cuando se dispara el cartucho. La unidad del SI para la presión en la recámara es el megapascal (MPa), mientras que el SAAMI estadounidense utiliza la libra por pulgada cuadrada (psi, símbolo lbf /in2 ) y el CIP europeo utiliza el bar (1 bar equivale a 0,1 MPa).
Independientemente de la unidad de presión utilizada, el procedimiento de medición varía entre el método CIP, el método SAAMI y el EPVAT de la OTAN . [ aclaración necesaria ] Las presiones de la cámara se miden según diferentes estándares, por lo que no se pueden comparar directamente. Las presiones de la cámara también se han registrado históricamente en unidades de presión de cobre (que, por ejemplo, se pueden denominar psi CUP, bar CUP o MPa CUP) o unidades de presión de plomo (LUP). [ cita requerida ]
Cuando el percutor de un arma de fuego golpea el fulminante, enciende la pólvora dentro de la vaina, lo que crea una explosión que genera una gran cantidad de presión, que a menudo supera los 50.000 PSI (344,7 MPa). [1] Esta presión, a su vez, empuja la bala fuera de la boca de la vaina y dentro del cañón. Durante esta explosión, las paredes de latón del cartucho se expanden y se sellan contra las paredes internas de la recámara. Esta expansión es lo que crea la presión de la recámara, o la cantidad de fuerza que la vaina aplica al interior de la recámara. Las presiones máximas seguras de la recámara para los cartuchos disponibles comercialmente son publicadas por organismos como SAAMI, CIP y NATO.
Hay tres métodos básicos para medir la presión de la cámara: [2]
Hasta mediados de la década de 1960, la forma más común de medir la presión era perforar un orificio en la recámara del cañón e insertar una bala de cobre que encajara a ras de las paredes de la recámara. Cuando se dispara un cartucho, comprime la bala de cobre. Luego se retira, se mide y se compara con las dimensiones originales. Utilizando las propiedades conocidas del cobre, se puede calcular la presión de la recámara y expresarla en unidades de presión de cobre (CUP). [3] Si bien ahora existen métodos más precisos para medir la presión de la recámara, el método de trituración de cobre todavía se utiliza con fines de verificación. [2]
Desarrollado a fines de la década de 1960, el método más común para medir con precisión la presión de la cámara es el método piezoeléctrico. Es similar al método de la trituradora de cobre, en el que se perfora un orificio en la cámara, pero en lugar de una pieza de cobre, se inserta un transductor de cristal de cuarzo y se conecta a un equipo de medición sensible. [4] Este método generalmente produce lecturas más precisas que la trituradora de cobre y es más rentable debido al hecho de que el transductor se puede reutilizar.
El método del extensómetro es el método menos preciso para medir la presión de la recámara utilizando equipo, pero tiene la ventaja de ser el menos costoso y no requiere modificaciones permanentes en el arma de fuego. [2] Se coloca un extensómetro en el cañón justo delante de la recámara. Al disparar, el cañón se estira brevemente y el extensómetro mide este estiramiento. [5] Este método generalmente se reserva como una forma de comparar relativamente diferentes cargas de cartuchos, ya que la lectura del extensómetro no es tan precisa como una trituradora de cobre o una prueba piezoeléctrica.
La fuerza que no se ejerce sobre las paredes de la recámara se utiliza para empujar la bala por el cañón. Debido a que el volumen de la vaina es relativamente pequeño, la presión más cercana a la recámara será mayor que en cualquier otro punto del cañón. En comparación con la temperatura de la pólvora que se quema, una cantidad relativamente pequeña de energía y calor se transfiere de la pólvora en el cañón a las paredes del cañón. Por lo tanto, todo el proceso puede considerarse un proceso adiabático , o no se pierde calor durante la rápida expansión de los gases. Por lo tanto, la ley de los gases ideales se puede utilizar para expresar la diferencia de presión a medida que la bala se desplaza a lo largo del cañón: [6]
P 1 (V 1 ) κ = P 2 (V 2 ) κ
o
P 2 = P 1 (V 1 /V 2 ) κ
dónde:
Al observar esta ecuación termodinámica, se puede ver que la cantidad de presión que actúa sobre la bala disminuye a medida que esta se desplaza por el cañón debido al aumento del volumen de gas. [6] Asimismo, la parte del cañón que está sujeta a las presiones más altas es la garganta, o el punto más cercano a la recámara en el que la bala entra en contacto con el estriado. Debido a esto, el estriado de la garganta se erosionará más rápido que el resto del cañón.
Se pueden tomar varias medidas para disminuir la tasa de erosión de la garganta debido a la presión, algunas de las cuales se pueden lograr mediante la carga manual .
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