La obturación es el bloqueo o ajuste necesario del cañón en un arma de fuego o pistola de aire comprimido creado por un proyectil blando deformado. [1] Una bala o perdigón hecho de material blando y a menudo con una base cóncava se ensanchará bajo el calor y la presión del disparo, llenando el orificio y enganchando el estriado del cañón . El mecanismo por el cual un proyectil de metal blando de tamaño insuficiente se agranda para llenar el cañón es, en el caso de las balas de base hueca , la expansión debido a la presión del gas dentro de la cavidad de la base y, en el caso de las balas de base sólida, el "trastornamiento": el acortamiento y engrosamiento combinados que se produce. cuando se golpea con fuerza un objeto de metal maleable en un extremo.
La obturación se logra en los casquillos de escopeta (que tienen múltiples perdigones mucho más pequeños que el calibre del cañón) colocando un taco de plástico o una tarjeta biodegradable del mismo diámetro que el cañón entre la pólvora y los perdigones.
En un cartucho, como una bala o un proyectil de artillería revestido, la "obturación" se inicia mediante la acción de una vaina metálica blanda que se presiona hacia afuera contra las paredes de la recámara debido a la alta presión de los gases internos. Esto crea un efecto de autosellado que evita que los gases se escapen del mecanismo de cierre. [2] La dificultad con las fugas fue uno de los principales obstáculos para la adopción temprana del arma de fuego de retrocarga , ya que reducía las presiones (y por lo tanto la velocidad) y también creaba peligro o irritación para el tirador. Aunque existieron los primeros retrocargadores de cartuchos de papel, la naturaleza autoobturante de los cartuchos metálicos (junto con su naturaleza impermeable) llevó a su adopción rápida y casi universal, a pesar de su costo mucho mayor, resolviendo como lo hicieron el problema de las fugas sin necesidad de un complejo sistema de sellado incorporado.
La obturación en armas de fuego y pistolas de aire comprimido es el resultado de una bala o perdigón que se expande o se trastorna para adaptarse al ánima o, en el caso de un arma de fuego, de una carcasa de latón que se expande para sellar contra la recámara en el momento del disparo. En el primer caso, esto sella la bala en el orificio y hace que la bala se enganche en el estriado del cañón . En el segundo caso, sella la caja en la recámara y evita el retroceso de los gases contra el cerrojo. La delgada carcasa de latón sella fácilmente la recámara, incluso en rondas de baja presión como la .22 CB , pero expandir o alterar la bala lo suficiente para una obturación efectiva requiere suficiente presión para deformar el material de la bala. La fórmula utilizada para calcular la presión requerida para las balas de base sólida es:
El factor de conversión de 1422 se deriva matemáticamente para convertir la presión en kgf/mm 2 (las unidades utilizadas para medir BHN) a lbf/in 2 (las unidades utilizadas para medir la presión del cartucho). Eso es:
Tenga en cuenta que este número sólo debe usarse con balas de base plana de plomo fundido. No se aplica a balas fundidas con camisa o con control de gas. A continuación se muestra una tabla que contiene varias aleaciones de balas, el BHN y el PSI necesarios para expandir una bala hasta el diámetro interior:
El plomo puro es muy blando y la mayoría de los cartuchos de armas de fuego pueden expandirlo o alterarlo, pero las presiones requeridas son más altas que las que se encuentran en la mayoría de las armas de aire comprimido. Para permitir la obturación en armas de aire, los perdigones utilizan aleaciones blandas o polímeros flexibles [4] junto con una base delgada y cóncava diseñada para expandirse más fácilmente. Algunos proyectiles de armas de aire comprimido están compuestos de materiales más duros que las aleaciones blandas en las que se confía tradicionalmente; en cambio, estos suelen utilizar anillos de elastómero capaces de proporcionar una obturación suficiente bajo presión. [5] Algunas municiones de armas de fuego, como las balas Foster y las balas wadcutter de base hueca , también usan una base hueca para permitir que la bala se expanda y se ajuste a las irregularidades del cañón, incluso cuando la presión de la recámara cae a medida que la bala viaja por el cañón (ver balística interna ). Por ejemplo, no es raro que los cañones de los revólveres tengan una ligera constricción en el extremo de la recámara donde se introducen en el marco del revólver; una bala de base hueca se expandirá para llenar el diámetro mayor del cañón después de atravesar la constricción.
Para evitar una deformación excesiva en los cartuchos de rifle de alta presión y pistola Magnum , las balas de plomo suelen estar cubiertas de cobre u otra aleación más dura. Estas balas generalmente están diseñadas para comprimirse al dispararse cuando salen de la recámara y entran en el cañón. Esto sella la bala en el interior del cañón y activa el estriado.
Los mismos principios se aplican a la munición de artillería; Las armas se clasifican tradicionalmente (en los países de habla inglesa) como "BL" o "QF" (para " Retrocarga " o " Quick Firing "). Las pistolas "BL" son el estilo más antiguo y normalmente usan propulsor almacenado en varias bolsas de tela, cuyo número se puede ajustar para variar el alcance en algunos casos, así como un proyectil separado que se embiste antes de que se descargue la carga de pólvora. colocado en la recámara. Los cañones navales de gran calibre son tradicionalmente del tipo "BL". Al carecer de una vaina para sellar la recámara, estas armas requieren un mecanismo de recámara complejo y fuerte para sellar la recámara de manera segura durante el disparo. Los cañones "QF" fueron un desarrollo posterior, generalmente de calibre pequeño a mediano, y surgieron de la necesidad de cañones de disparo rápido para contrarrestar los torpederos y otras amenazas pequeñas y ágiles. Una pistola QF dispara munición con carcasa metálica, generalmente con el casquillo fijo, como una sola unidad, como un cartucho de arma de fuego. Esto permite un mecanismo de recámara más simple, como una recámara de bloque deslizante, que cuando se combina con procedimientos más sencillos de manejo de municiones y embestida, permite una velocidad de disparo mucho mayor. Las armas más grandes suelen ser armas BL, porque la munición es tan grande y pesada que incluso agregar una vaina metálica agregaría una gran cantidad de peso y haría más difícil el manejo, incluso si el proyectil y el propulsor se cargaran por separado. Sin embargo, ha habido excepciones; Algunos cañones navales alemanes durante la Segunda Guerra Mundial utilizaron bolsas de tela para pólvora con una delgada sección de base de latón, para proporcionar obturación a la recámara sin agregar demasiado peso, similar a un cartucho de plástico moderno con una base de "bajo latón" para sellado y extracción.