Balística de transición

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La balística transicional , también conocida como balística intermedia , ^[1] es el estudio del comportamiento de un proyectil desde el momento en que sale de la boca del cañón hasta que se iguala la presión detrás del proyectil, por lo que se encuentra entre la balística interna y la balística externa . ^{[2] [3] [4] [5]}

La balística transicional es un campo complejo que involucra una cantidad de variables que no se entienden completamente; por lo tanto, no es una ciencia exacta . ^[6] Cuando la bala llega a la boca del cañón, los gases que escapan todavía están, en muchos casos, a cientos de atmósferas de presión. ^[3] Una vez que la bala sale del cañón, rompiendo el sello, los gases son libres de moverse más allá de la bala y expandirse en todas direcciones. Esta expansión es lo que le da a los disparos su sonido explosivo (en conjunción con el estampido sónico del proyectil), y a menudo está acompañada por un destello brillante cuando los gases se combinan con el oxígeno en el aire y terminan de arder. ^[4]

Los gases propulsores continúan ejerciendo fuerza sobre la bala y el arma de fuego durante un breve tiempo después de que la bala sale del cañón. Uno de los elementos esenciales para hacer más preciso un arma de fuego es asegurarse de que esta fuerza no desvíe la trayectoria de la bala. El peor caso es una boca o un dispositivo de boca, como un apagallamas, que está cortado en un ángulo no recto, de modo que un lado de la bala sale del cañón antes de tiempo; esto hará que el gas escape en un patrón asimétrico y empujará la bala lejos de ese lado, haciendo que los disparos formen una "cadena", donde los disparos se agrupan a lo largo de una línea en lugar de formar un patrón gaussiano normal . ^{[ cita requerida ]}

La mayoría de las armas de fuego tienen velocidades de salida superiores a la velocidad ambiental del sonido , e incluso en los cartuchos subsónicos, los gases que escapan superarán la velocidad del sonido, formando una onda de choque . Esta onda se ralentizará rápidamente a medida que el gas en expansión se enfríe, lo que reducirá la velocidad del sonido dentro del gas en expansión, pero a corta distancia, esta onda de choque puede ser muy dañina. La explosión de boca de un cartucho de alta potencia puede literalmente destrozar objetos blandos en su proximidad, como los tiradores descuidados con pistolas de banco descubren ocasionalmente cuando la boca del cañón se desliza hacia atrás sobre su saco de arena y la explosión de boca lanza arena volando. ^{[ cita requerida ]}

Durante la primera parte del período balístico intermedio, la velocidad real del proyectil aumenta. Esto se debe a los gases propulsores que salen de la boca del cañón. Por este motivo, la velocidad máxima real del proyectil (Vmax) es mayor que la velocidad real de salida del cañón (Vr). La balística externa utiliza la denominada velocidad inicial Vo, que no es la misma que la velocidad real de salida del cañón. La velocidad inicial Vo se calcula mediante una extrapolación de la parte decreciente de la curva de velocidad a la posición de la boca del cañón (to). La diferencia entre estas dos velocidades se puede ver en el gráfico. ^[7]

Además del proceso de "coronar" un cañón para asegurar una salida limpia y precisa de la bala, hay una serie de dispositivos que intentan aprovechar la explosión del cañón por diversas razones.

Los supresores de destello y de sonido son los dispositivos más obvios que operan en el ámbito de la balística de transición. Ambos alteran el flujo del gas que escapa para reducir los efectos de la explosión de la boca del cañón. Los supresores de destello introducen turbulencia en la mezcla de gases calientes cargados de combustible que escapan de la boca del cañón y el aire circundante rico en oxígeno, lo que reduce la eficiencia de la combustión y, por lo tanto, reduce el tamaño y el brillo del destello. Los supresores de sonido ralentizan la expansión de los gases, lo que permite que se enfríen y reduce la velocidad a la que escapan para evitar que se forme una onda de choque. ^{[ cita requerida ]}

Un compensador de retroceso está diseñado para dirigir los gases hacia arriba en un ángulo aproximadamente recto con respecto al cañón, lo que en esencia lo convierte en un pequeño cohete que empuja la boca del cañón hacia abajo y contrarresta el "giro" o elevación de la boca del cañón causado por la línea alta del cañón de la mayoría de las armas de fuego. Estos se encuentran a menudo en "pistolas de carreras" utilizadas para tiro de acción y en pistolas pesadas de calibre de rifle utilizadas en tiro con siluetas metálicas . En el primer caso, el compensador sirve para mantener las miras hacia abajo en el objetivo para un disparo de seguimiento rápido, mientras que en el segundo caso mantienen el fuerte retroceso dirigido hacia atrás, evitando que la pistola intente soltarse de la empuñadura del tirador. ^{[ cita requerida ]}

Un freno de boca está diseñado para redirigir la ráfaga del cañón hacia atrás y, por lo tanto, contrarrestar el retroceso de la bala. Los frenos de boca suelen encontrarse en armas de fuego más grandes, como los rifles Magnum y la artillería . Un freno de boca bien diseñado puede reducir significativamente el retroceso, convirtiendo un rifle que de otro modo sería muy duro de disparar en una experiencia mucho más tolerable. Un buen ejemplo puede verse en el rifle francotirador M82 Barrett . ^{[ cita requerida ]}

Los compensadores de retroceso y los frenos de boca tienen sus desventajas. Dirigen más el destello de la boca del cañón hacia los lados o hacia atrás, en dirección al tirador; esto es especialmente cierto en el caso de los frenos de boca. Si bien siempre se debe usar protección para los ojos y los oídos al disparar, esto es aún más esencial cuando el destello de la boca del cañón se dirige hacia atrás, hacia el tirador. Los frenos y compensadores suelen ser bastante voluminosos, lo que agrega longitud, diámetro y masa al extremo de la boca del arma de fuego, donde afectará peor el manejo del arma. Si bien una ranura simple fresada en el cañón, como las que se usan en Magna-Porting, brindará algún beneficio, la redirección eficiente del flujo de gas requiere puertos y deflectores grandes para desviar la mayor cantidad de gas posible. También es muy desaconsejable disparar balas sabot como balas de escopeta o balas APDS a través de un freno de boca que no esté diseñado para ellas. ^{[ cita requerida ]}