jueves, 7 de marzo de 2024
miércoles, 6 de marzo de 2024
Análisis: Cómo se determina la longitud del cañón de un arma 5.56mm
Estudios de longitud del cañón en armas de la OTAN de 5,56 mm
A medida que se registraba cada conjunto de mediciones, el cañón se acortaba (y se volvía a coronar) una pulgada a la vez y el sensor de presión se movía a la ubicación más lejana resultante. En esta foto, el cañón se ha acortado a veinte centímetros.
Ha habido un cambio cultural desde el cañón de 20 pulgadas de longitud en los sistemas de armas AR-15/M16 con recámara para el cartucho OTAN de 5,56 × 45 a cañones progresivamente más cortos con el fin de producir un arma de asalto/entrada cada vez más compacta sin recurrir a un diseño bull-pup. El simple uso de estas armas de cañón corto ha demostrado la necesidad de suprimir tanto el sonido como el destello, cuya intensidad (en longitudes de cañón excepcionalmente cortas) se acercaba a la intensidad de un dispositivo de desvío de destello. Este cambio hacia cañones más cortos ha resultado en que el Ejército y el Cuerpo de Marines de EE. UU. adopten la carabina M4 con cañón de 14,5 pulgadas con un rediseño del 5,56 × 45 de la munición SS-109 de 55 granos a la munición M855 de 63 granos para optimizar la longitud de este cañón. . El diferente diseño de la bala también requirió un cambio en la velocidad de torsión del estriado del original de 1:12 pulgadas a 1:7 pulgadas.
Las fuerzas del orden y algunas unidades de operaciones especiales han continuado esta tendencia utilizando armas equipadas con cañones de 10,5 pulgadas, y existe cierto interés erróneo (en opinión de estos autores) en las armas tipo M16 que utilizan cañones de 7 pulgadas. Además de los horrendos niveles de destello y sonido, estas armas de cañón ultracorto introducen importantes problemas auxiliares, incluido el funcionamiento y la confiabilidad del arma, así como la estabilidad del proyectil y la letalidad del cartucho.
En los últimos años, los diseñadores se han dado cuenta de las limitaciones de la integridad estructural de los supresores debido a las rápidas variaciones de presión en la cámara de entrada de sus supresores. La cámara de entrada se visualiza fácilmente como un cilindro simple que actúa como un recipiente a presión con un orificio en el otro extremo para controlar la tasa de disminución de presión. Con los disparos, la presión alcanza su punto máximo casi instantáneamente y cae literalmente en microsegundos. En este corto intervalo de tiempo se aplican muchas tensiones estructurales. El cañón de un arma de fuego también se puede visualizar como un recipiente a presión, pero de longitud variable a medida que la bala avanza a lo largo de su longitud.
La intuición ha pasado a la sólida práctica de ingeniería de medir realmente las presiones en las cámaras de entrada del supresor para calcular la tensión circular y, conociendo el límite elástico del material, el factor de seguridad. Si bien algunos de estos factores pueden aproximarse mediante cálculos, las mediciones reales son definitivas. Estas cuestiones son el tema de este artículo.
El sonido se genera por la liberación repentina de gases a alta presión en la boca del cañón en el momento de la salida de la bala, y para controlar (o reducir) adecuadamente el nivel de sonido, se debe diseñar un supresor para manejar esta presión. Lo que no ha sido inmediatamente evidente es la relación entre las presiones de la recámara de entrada del supresor y la presión residual en el ánima del arma de fuego en el instante de la salida de la bala y (por extensión) los problemas en el diseño del supresor. Con el análisis de elementos finitos para el diseño de supresores cada vez más frecuente, las presiones reales medidas proporcionarán información mucho más precisa y creíble que las presiones estimadas (o calculadas) a partir de las tablas de presión máxima de la cámara del SAAMI (Instituto de Fabricantes de Armas y Municiones Deportivas). Las presiones SAAMI se miden con dimensiones de recámara y municiones específicas, y no todas las recámaras coinciden exactamente con las recámaras SAAMI, especialmente las recámaras militares.
La otra cuestión que se plantea es la de la energía cinética de la bala, que varía con el peso (masa) del proyectil y el cuadrado de la velocidad. Intuitivamente, se sabe que la velocidad variará con la longitud del cañón, pero la variación real no se puede determinar fácilmente a partir de una única medición de la longitud del cañón.
Los autores tienen serias preocupaciones sobre estas cuestiones de confiabilidad, función, letalidad y velocidad a medida que disminuye la longitud del cañón. Al examinar la velocidad de la bala, los niveles de sonido y la presión del calibre en función de la longitud del cañón, los autores esperaban correlacionar y determinar la longitud óptima del cañón en respuesta a las solicitudes actuales de sistemas de armas tipo M16 de cañón corto.
Junto al deseo de acortar los cañones está el requisito de reducir el peso de los accesorios, incluidos los silenciadores. Mientras que algunos supresores se rediseñan para utilizar aleaciones fuertes y livianas, otros simplemente reducen el peso adelgazando los elementos estructurales, incluido el espesor de la pared exterior.
La
tensión circular es el nombre que se le da al cálculo de las fuerzas
que intentan romper una cámara o un recipiente a presión. Un
silenciador, especialmente la cámara de entrada, es un recipiente a
presión que contiene los gases a presión durante un período de tiempo
extremadamente corto. Las
unidades de tensión circunferencial son unidades de presión (psi) y son
proporcionales al diámetro y a la presión interna máxima máxima e
inversamente proporcionales al espesor de la pared.
El factor de seguridad es la relación entre el límite elástico del material utilizado para el silenciador dividido por la tensión circunferencial. Con un factor de seguridad de 1, el 50% de las unidades fallarán. El requisito militar es un factor de seguridad de 2 o más, y la industria aeronáutica exige un factor de seguridad mínimo de 2,5. El factor de seguridad se reduce cuando se adelgaza la pared de un supresor, especialmente cuando se combina con un aumento del diámetro. El uso de materiales de bajo límite elástico, como los aceros inoxidables resistentes a la corrosión de la serie 300 predominantes, puede resultar en un producto inseguro, especialmente si se considera la degradación del límite elástico con las temperaturas elevadas de tan solo 100 disparos rápidos.
Además, dado que la presión máxima instantánea en la recámara de entrada de un supresor es proporcional a la presión en el ánima del rifle en el instante en que la bala sale (descorchada) de la boca, también se deduce que cuando se usa en armas de cañón corto con recámara Para el cartucho NATO de 5,56 × 45, las presiones en el supresor pueden exceder su integridad, lo que provoca fallas y posibles lesiones.
La alteración de la longitud del cañón afecta seriamente no sólo la confiabilidad del arma, sino también la velocidad del proyectil (incluida la energía cinética), los niveles de sonido no suprimidos y la intensidad del destello. Las armas de cañón corto accionadas por gas, de las cuales la plataforma AR-15/M4 es de interés, plantean errores de confiabilidad cada vez mayores a medida que disminuye la longitud del cañón. La razón principal es que a medida que se acorta el cañón, disminuye el tiempo de permanencia del proyectil en el orificio después de pasar el puerto de gas. Esto dificulta la sincronización y agregar accesorios de boca (como un supresor de sonido) causará serios problemas de confiabilidad, como ciclos más rápidos. La estabilidad giroscópica del proyectil depende de la velocidad de rotación, que está determinada por la torsión y la velocidad lineal. La inestabilidad provocará una desviación (y un bloqueo) inmediatamente después de descorchar, lo que puede dañar las piezas del supresor y provocar una trayectoria de bala impredecible.
Ha habido una serie de estudios que demuestran el gradiente de temperatura externa del cañón en función de la longitud del cañón, además de numerosos estudios de la velocidad de salida en función de la longitud. Los autores no están familiarizados con los estudios que relacionan la longitud con las presiones de orificio medidas (en lugar de calculadas), especialmente las presiones de los puertos en el instante de la salida de la bala (descorchado).
Configuración del experimento
El experimento consistió en medir la presión del
orificio en el momento en que la bala se descorcha del estriado para
varias longitudes de cañón. Es
de conocimiento común que las presiones reales de los puertos
piezoeléctricos de lectura directa son mucho más precisas que las
mediciones con galgas extensométricas, especialmente porque las
mediciones de presión se desean solo en el extremo del cilindro. Una vez calibrado un sensor piezoeléctrico, se puede utilizar en muchos lugares. Por el contrario, se debe recalibrar una galga extensométrica para cada lugar de medición.
Se obtuvo y preparó para la prueba un cañón AR-15 de 24 pulgadas (giro 1:7). El cañón utilizado carecía de puerto de gas para accionar el mecanismo, lo que daba como resultado un arma de un solo disparo. Esto se hizo para evitar inconsistencias causadas por el uso de parte de la presión del gas para operar la acción. El cañón estaba marcado por un corte parcial a intervalos de 1 pulgada que comenzaba en el extremo más alejado y terminaba a 5 pulgadas de la cara del cerrojo. Para mantener la coherencia, la munición utilizada fue toda la bala militar M855, Lake City 2009 y todas del mismo lote. Además, para garantizar la coherencia, la munición se almacenó en una hielera hasta que se cargó y disparó.
Se perforó un puerto de 2,5 mm a 1/2 pulgada de la boca y se enroscó para aceptar un sensor de presión piezoeléctrico de medición directa Kistler 6215 en un adaptador corto. Se midieron cinco cuerdas de disparo utilizando un amplificador de carga Kistler 5015 y se promediaron los resultados. Dado que el medidor registra la presión máxima más alta a la que está expuesto, el único pico que verá es cuando la bala está a menos de 1/2 pulgada de la boca, y esto representará la presión del orificio en el momento de descorchar la bala. En cada uno de los cinco disparos en la cuerda, se realizaron mediciones de velocidad a cinco pies de la boca del cañón y se registraron los niveles absolutos de presión sonora utilizando un medidor de nivel de presión sonora Larson-Davis 800B en la ubicación de referencia y el protocolo especificado en Mil-Std 1474D (1 metro a la izquierda de la boca del cañón, 90 grados con respecto al eje del orificio). El arma se mantuvo en un soporte para máquina para mantener la coherencia.
Luego, el cañón se acortó una pulgada a la vez perforando un nuevo puerto de presión a 1/2 pulgada de la nueva boca y el sensor piezoeléctrico se movió a la nueva ubicación. Se repitieron las mediciones anteriores y así sucesivamente. La última serie de mediciones se realizó cuando el cañón tenía 5 pulgadas de largo.
Para satisfacer la curiosidad, en otro cañón, se colocó un puerto a 3 pulgadas de la cara del perno y se midieron y promediaron las presiones del puerto en una muestra de 15 balas.
Datos y análisis
Las mediciones para longitudes de barril de 24 a 5
pulgadas mostraron que la presión en el barril en el momento del
descorche variaba de 4,800 psi para el barril de 24 pulgadas a más de
25,000 psi para el barril de 5 pulgadas. Esto
se representa en el Gráfico 1 y se resume en la Tabla 1. Trazar el
logaritmo de la presión de descorche frente a la longitud del cañón
produce un gráfico relativamente recto, que indica que la presión
aumenta exponencialmente con el acortamiento del cañón.
La presión que medimos en el puerto a tres pulgadas de la cara del perno fue de 55,744 psi usando M855 (promedio de 9 disparos). Hubo algunas variaciones entre rondas, con variaciones desde un mínimo de 52.500 psi hasta un máximo de 57.600 psi. Curiosamente, la variación de la presión entre rondas fue menos pronunciada en los puertos más distales. No tenemos las medidas de presión SAAMI para la presión de la recámara en la munición M855 de 5,56 x 45 mm, pero para el Remington .223 comercial, la presión SAAMI máxima promedio aparece en 55,000 psi.
Dado que estas armas se utilizan cada vez más frecuentemente con supresores de sonido, es interesante observar la presión de descorche en los cañones de longitud más común de 14,5 pulgadas y 10,5 pulgadas. Los datos de presión para los barriles de 14,5 y 10,5 pulgadas se aproximaron promediando la presión entre las dos medidas adyacentes (14 y 15 pulgadas, etc.), lo que arrojó presiones de 8.150 y 11.500 psi respectivamente. Hay un interés pasajero en el usuario no serio por suprimir el M16 con un cañón de 7 pulgadas, y la presión de descorche en ese punto es de 17.140 psi, aproximadamente un 50% más alta que para el cañón de 10,5 pulgadas, que en sí mismo es aproximadamente un 50% más alto que el cañón de 14,5 pulgadas.
Uno de los autores midió las presiones de los puertos en la cámara de entrada de uno de los supresores de 5,56 mm de su compañía con un HK416 con cañón de 14,5 y 10,5 pulgadas, y hubo un aumento del 50% en la presión de la cámara del supresor del arma con cañón de 10,5 pulgadas en comparación. a la versión más larga de 14,5 pulgadas. Esto se correlaciona bien con la diferencia en la presión del orificio en el momento del descorche de la bala.
La munición M855 está optimizada para un cañón de 20 pulgadas con un cañón giratorio de 1:7. No fue sorprendente que la mayor velocidad de 2979 pies/seg se obtuviera en el cañón de 20 pulgadas, y la menor velocidad en cañones de más de 20 pulgadas se explica por la disminución de la presión que impulsa la bala, que ya no excede la desaceleración por fricción. Después de todo, Eugene Stoner diseñó el cartucho para el cañón de 20 pulgadas.
El nivel de presión sonora se midió según Mil-Std 1474D, que especifica la ponderación A. La ponderación degrada el rendimiento del medidor para que coincida con la respuesta de frecuencia del oído humano, y la ponderación A es precisa y apropiada sólo para niveles de sonido inferiores a 55 dB. Para niveles de sonido superiores a 130 dB, y en particular en la región de 160+ dB del rifle de 5,56 mm sin supresión, las mediciones deben realizarse sin ninguna ponderación (también llamada “lineal” o ponderación Z, según la designación del fabricante del medidor). ). Si bien existe una correlación aproximada mediante la ponderación A entre la presión de descorche y el nivel de sonido medido, las mediciones de sonido no se consideran demasiado precisas debido al cumplimiento de Mil-Std.
Los niveles de sonido son medidas de presión expresadas como una relación logarítmica de la presión real referida a 20 micropascales, el umbral de la audición humana. Hubo un poco menos de consistencia en las mediciones de sonido que en las mediciones reales de presión del barril descorchado, en parte debido a la adición de varias variables más. Estos incluían la impedancia acústica del aire y la dirección/velocidad del viento. Además, las imprecisiones en este rango de intensidad de sonido al utilizar la ponderación A requerida introducen cierto nivel de imprecisión que probablemente no se vería en mediciones no ponderadas. Cuando la presión se representa en función del nivel de presión sonora en decibeles y el nivel de presión sonora en función de la longitud del cañón, hay una desviación ligeramente mayor del promedio proyectado, pero la tendencia y la correlación general son estadísticamente significativas. Los niveles reales de presión sonora variaron desde 162,5 dB(A) en el cañón de 24 pulgadas hasta 165,1 dB(A) en el cañón de 5 pulgadas.
Igualmente esclarecedora en este estudio fue la correlación entre la velocidad y la longitud del cañón (ver Gráfico 2). Para generar un canal de herida letal, el proyectil M855 debe tener una velocidad de al menos 2500 pies/seg al impactar con el objetivo. Por debajo de esa velocidad crítica, la bala M855 simplemente perfora un agujero de 1/4 de pulgada en el objetivo, que con demasiada frecuencia no es letal a menos que atraviese una estructura vital. Parte de esta limitación se está abordando con proyectiles más nuevos que no estaban disponibles para los autores en el momento del estudio. En los barriles más largos, la velocidad máxima de 2979 pies/seg fue en el barril de 20 pulgadas con una velocidad de aproximadamente 2700 pies/seg en el barril de 14,5 pulgadas. La velocidad crítica de 2.500 pies/seg estaba en un cañón de entre 9 y 10 pulgadas de largo, lo que muestra aún más la locura de considerar un cañón de 7 pulgadas para este cartucho.
Conclusión
Para satisfacer la curiosidad de los autores sobre los
efectos de la longitud del cañón en las armas de la OTAN de 5,56 × 45,
se diseñó un experimento para medir la presión real del orificio del
cañón en el momento de la salida del proyectil, la velocidad y el nivel
de presión sonora con un cañón. longitud que varía entre 24 y 5
pulgadas. Esto tiene practicidad en múltiples niveles.
Al considerar la supresión del sonido de este cartucho, se debe diseñar un supresor para manejar la presión de los gases presentados en el instante de la salida de la bala, y presiones de descorche más altas requieren un supresor más grande para manejar la carga de gas presentada. En estudios separados, los autores han observado que el gradiente de presión no es uniforme en toda la cámara de entrada de un supresor debido al movimiento hacia adelante de los gases. Esto indica que una cámara de entrada de mayor volumen necesita depender de una mayor longitud en lugar de un diámetro. Con presiones de descorche más altas, también hay una mayor erosión del deflector de explosión del supresor debido a las partículas de polvo sobrecalentadas y parcialmente quemadas que funcionan como una antorcha de plasma. Además, aumentar el diámetro requiere paredes más pesadas para evitar que aumente la tensión circular (y disminuya el factor de seguridad) con el resultado adicional de un supresor físicamente más pesado. Para intentar preservar el rendimiento de reducción de sonido, un supresor deberá ser más largo (y más pesado) con un cañón más corto, anulando la mayor parte de la compacidad obtenida al acortar el cañón.
En segundo lugar, con cañones más cortos, el ajuste del puerto de gas para el ciclo del arma se vuelve mucho más crítico. Agregar un supresor, que aumenta ligeramente la presión del calibre, dará como resultado un ciclo más errático y contundente del arma, lo que conducirá a una falla más temprana del arma. Es necesario recordar que el cartucho NATO de 5,56×45 fue diseñado específicamente para un cañón de 20 pulgadas en un arma operada por gas con un tiempo de permanencia de 7 pulgadas después del puerto de gas. El cañón M4 de 14,5 pulgadas conserva la longitud de permanencia de 7 pulgadas después del puerto de gas.
Por último, la disminución de la velocidad con cañones mucho más cortos que 14,5 pulgadas tiene una serie de efectos no deseados. Una velocidad lineal reducida produce una velocidad de rotación más baja, lo que dará como resultado una estabilidad giroscópica disminuida de la bala. También dará como resultado una energía cinética del proyectil significativamente menor, una menor capacidad para generar un canal significativo y alcanzará un punto de rendimiento decreciente en el que la letalidad del proyectil definitivamente entra en duda.
Así, en opinión de los autores, las longitudes de cañón inferiores a 14,5” en este calibre introducen problemas de eficacia que pueden resultar perjudiciales para el usuario.
miércoles, 7 de junio de 2023
viernes, 2 de noviembre de 2018
Tiro Defensivo: Comparando calibres de pistolas
Sus pro y sus contras
por Rolando Mendez
Nadie podrá negar que un Ferrari es un auto deportivo excelente y una obra de arte de la ingeniería mecánica. Pero por mas maravillosa que sea, un Ferrari es bastante obsoleto si lo utilizamos como medio para hacer turismo aventura por caminos intransitables. Sería mas aconsejable utilizar una camioneta de tracción integral, que aunque no posea la calidad ni el refinamiento de la coupe italiana se adaptará mejor al propósito que buscamos.
Con la cartuchería pasa lo mismo. Veamos: ¿Utilizaría el .22 Long Rifle para la caza de antílopes en montaña? ¿Utilizaría el .458 Winchester Magnum para la caza de la vizcacha?
A pesar que conozco gente que me respondería a esta última pregunta con un categórico sí, y hasta me aseguraría que cuando un animalito de estos recibe el tiro ya queda listo al escabeche con papas, lo que quiero afirmar es que cada calibre se diseña teniendo en mente un uso especifico, o sea se adaptara mejor a un fin que a otros. Esto no significa que en otros roles el cartucho en cuestión no pueda cumplir una aceptable o hasta excelente performance, pero probablemente sea una casualidad no buscada al momento de diseñarse.
La idea de este articulo es enfocar la atención en tres cartuchos de arma corta, que están diseñados para funciones similares y compararlos en sus prestaciones entre sí.
No es caprichoso el término "funciones similares" utilizado anteriormente, ya que dos de estos cartuchos fueron creados para actuar en condiciones idénticas, el campo de combate militar, mientras que el ultimo de ellos esta pensado para el combate urbano, aunque también podría utilizarse como cartucho de uso militar.
Dos de ellos rondan el siglo de vida, mientras que el restante fue presentado al mercado mundial unos catorce años atrás.
Estos tres cartuchos son, de menor a mayor diámetro, el 9 Parabellum, el .40 Smith & Wesson y el .45 ACP.
Encararé esta comparación teniendo en mente un uso especifico: el del combate urbano para fuerzas de seguridad y la defensa personal por parte de civiles.
Considero apropiado aclarar cual será el rol en que pienso evaluar a estos cartuchos, ya que, si bien comparte muchas características con otro tipo de combates, el combate urbano posee características propias que lo diferencian.
Y tanto el cartucho como el arma que se utilizara, en definitiva el sistema de armas, deberá adaptarse a esas particulares circunstancias.
Me gustaría enunciar algunas diferencias entre el combate urbano y el militar, como para establecer las bases para el análisis
Distancias de tiro
En general, las distancias de tiro en el combate urbano son mucho menores que en el terreno militar. Esto no es una afirmación categórica como así tampoco inamovible, ya que si las distancias en un combate militar, nunca colocaran a dos enemigos frente a frente, no tendrían sentido las bayonetas. Pero el combate urbano se desarrolla en un terreno que no es campo abierto. Allí pueden presentarse casas, autos, muros, etc con mucha mayor asiduidad que en el combate militar.
Terreno propio - Terreno enemigo
Yo defino a este término como el conocimiento por parte del combatiente de la zona propia que ocupa el mismo y sus compañeros, de la zona en poder del oponente. Esto significa que todo lo que un soldado tenga delante del en terreno no propio, puede considerarse enemigo y por lo tanto puede ser batido con las armas disponibles. En el terreno urbano no existen frentes definidos. Nuestro oponente puede encontrarse y aparecer desde cualquier posición.
Enemigo - No enemigo
En el terreno militar se supone que todo aquello que se acerca desde el terreno enemigo, es enemigo. Esto ha causado a lo largo del tiempo muchas bajas por fuego propio. En lo que respecta al combate urbano, como no hay frentes establecidos no puede asumirse que todo lo que se aparece al frente es enemigo. Además, el combate urbano es un terreno en donde enemigos y civiles indefensos pueden encontrarse en un mismo escenario, por lo tanto es necesario discernir antes de disparar para evitar desgracias.
Balística Terminal distinta
En el terreno militar, partiendo de la base que todo lo que se encuentra al frente es enemigo, no interesa demasiado la capacidad de penetración de la munición usada. Si un enemigo es atravesado por un disparo y el proyectil continua su camino con suficiente poder para abatir otro blanco, mejor aún. En el terreno urbano la cosa cambia ya que detrás de nuestro blanco puede encontrarse gente inocente que puede ser afectada por la sobre penetración de un cartucho.
Tácticas distintas
En el terreno militar, la toma de un objetivo generalmente se realiza a través del uso de potencia de fuego y saturación del blanco. Esto comprende el uso de artillería, ametralladoras de fuego sostenido, granadas, misiles, etc. Y termina con el fuego del arma individual del soldado que toma la posición. Esto es impracticable en combate urbano, porque lo que se busca es neutralizar únicamente al enemigo causando la menor cantidad de daños físicos y materiales a terceros inocentes que puedan encontrarse en la misma área.
Se podrían establecer mas diferencias entre los dos tipos de combates, pero como este articulo no está dedicado a la táctica, sino a una comparación de cartuchos, estas diferencias solo las menciono para establecer una base de comparación.
Teniendo en cuenta lo arriba expresado, definiría al cartucho ideal para el combate urbano y la defensa personal, a aquel que reúna las siguientes características ideales:
• Energía necesaria para poner fuera de combate a un ser humano con un solo disparo.
• Capacidad para entregar toda su energía sobre el blanco.
• Capacidad para atravesar obstáculos que se interpongan entre el origen del disparo y el blanco, sin sufrir alteraciones en la trayectoria o cambios de dirección
• Ante el choque con paredes, ramas, etc, que se desintegre sin rebotar.
• Poseer un alcance efectivo reducido, estando en el orden de los cincuenta metros.
Diseñar un cartucho que cumpla con estas características, aún es imposible. Ninguno de los ítems arriba enumerados puede ser cumplido completamente por ningún diseño de cartucho humano. Es por ello que se diseñan cartuchos especiales que cuentan con determinadas características y pueden ser usados en situaciones puntuales, mientras que no serán los adecuados para otras.
Analizando las prestaciones
Detallare las prestaciones de los tres cartuchos, en su versión estándar, aquella que es la mas común y utilizada a diario por la mayoría de los tiradores:
Cartucho 9 Parabellum; 9 Para, 9 Luger, 9 x 19 mm
Largo máximo de vaina: 19.15 mm
Diámetro máximo de vaina: 10.01 mm
Largo máximo del cartucho terminado: 29.70 mm
Diámetro de Punta: .355" (9.02 mm)
Rango de pesos de punta: 90 - 158 grains (5.83 - 10.23 gramos)
Peso de Punta mas común: 124 grains (8.03 gramos)
Velocidad de punta (124 grains): 1200 p/s
Energía de la carga anterior: 396 l/p
Rango aprox. de velocidades (158 - 90 grains): 900 - 1300 p/s
Presión máxima de trabajo: 35000 psi
Retroceso (*): Moderado - bajo
Cartucho .40 Smith & Wesson
Largo máximo de vaina: 21.59 mm
Diámetro máximo de vaina: 10.77 mm
Largo máximo del cartucho terminado: 28.82 mm
Diámetro de Punta: .400" (10.16 mm)
Rango de pesos de punta: 135 - 200 grains (8.74 - 12.96 gramos)
Peso de Punta mas común: 180 grains (11.66 gramos)
Velocidad de punta (180 grains): 970 p/s
Energía de la carga anterior: 376 l/p
Rango apro. de velocidades (135 - 200 grains): 1250 - 900 p/s
Presión máxima de trabajo: 35000 psi
Retroceso (*): Moderado
Cartucho .45 ACP, .45 Automatic Cardtrige Pistol, .45 Auto
Largo máximo de vaina: 22.81 mm
Diámetro máximo de vaina: 12.19 mm
Largo máximo del cartucho terminado: 32.38 mm
Diámetro de Punta: .451" (11.43 mm)
Rango de pesos de punta: 155 - 260 grains (10.04 - 16.85 gramos)
Peso de Punta mas común: 230 grains (14.90 gramos)
Velocidad de punta (230 grains): 850 p/s
Energía de la carga anterior: 369 l/p
Rango aprox. de velocidades (155 - 260 grains): 1250 - 800 p/s
Presión máxima de trabajo: 21000 psi
Retroceso (*): Alto
* Si bien la sensación de retroceso difiere de tirador a tirador, la mayoría de aquellos que han utilizado los tres cartuchos tienden a coincidir en la calificación que se enuncia en esta reseña.
Comparando los datos con el ideal:
Tomando como base a lo ideal que se espera de un cartucho para cumplir con los requisitos en un combate urbano, analizare punto por punto a los tres cartuchos en cuestión:
Energía necesaria para poner fuera de combate a un ser humano con un solo disparo.
9 Para; .40 S&W; .45 ACP:
Sin dudas, la energía pura que desarrollan estos cartuchos es suficiente para detener a un humano. Si se toma como base a las 200 l/p que desarrollan cartuchos como el .380 ACP o el .38 S&W Special, las casi 400 l/p del 9 son mas que suficientes. En el caso de los dos calibres restantes, si bien la energía es menor, igual cumplen sobradamente con los valores necesarios.
Capacidad para entregar toda su energía sobre el blanco.
9 Para:
Acá empezamos a tener diferencias entre los tres desarrollos. A Iguales características de puntas, este cartucho es el que posee la menor sección y la mayor velocidad de los tres. Siempre ha demostrado excelentes cualidades de penetración. Es por lejos el que mejor balística exterior de los tres posee, y también es el que utiliza la energía para perforar, en detrimento de entregarla en el blanco.
.40 S&W:
De mayor sección y peso que el anterior y por poseer un diseño de punta de frente chato, las puntas totalmente encamisadas de este cartucho actúan entregando mayor cantidad de energía que el 9mm sobre el blanco batido.
.45 ACP:
Es el que mayor masa y sección de los tres cartuchos posee. Su punta totalmente encamisada ha demostrado ser la que mayor energía entrega sobre el blanco de los tres en cuestión. Claro está, siempre que los diseños sean los mismos.
Capacidad para atravesar obstáculos que se interpongan entre el origen del disparo y el blanco, sin sufrir alteraciones en la trayectoria o cambios de dirección.
9 Para:
Como dije antes, este cartucho es el que goza de mayor poder de penetración. Esto es una ventaja relativa, ya que es importante que en combate urbano un cartucho pueda atravesar un parabrisas, puertas de madera, etc. pero creo que esta característica del 9 mm le confiere un excesivo poder de penetración para los materiales que habitualmente pueden encontrarse en una ciudad.
.40 S&W:
De menor poder de penetración que el anterior, aun mantiene el suficiente como para ser eficaz cuando se trata de perforar los materiales que habitualmente se encuentran en una urbe.
.45 ACP:
Si bien la mayor masa de su punta trae aparejado mayor inercia, la baja velocidad y la gran sección actúan como frenos para esta punta casi con forma de esfera. Por lo tanto, de los tres, este cartucho es el que menos poder de penetración posee, aunque es suficiente para el fin buscado.
Ante el choque con paredes, ramas, etc, se desintegre sin rebotar.
Es de hacer notar, que la capacidad de desintegrarse de una punta es una característica muy difícil de lograr para cualquier diseñador. Puede lograrse, pero a costa de perjudicar el desempeño de esa munición en otros rubros, como puede ser la penetración o entrega de energía sobre un blanco.
9 Para:
Las mismas cualidades que le otorgan gran poder de penetración le juegan en contra cuando se trata de desintegrarse contra blancos u obstáculos que no pueden ser atravesados. En estos casos, el comportamiento de la punta es el de desviarse y continuar una trayectoria totalmente errática, pero con suficiente poder como para causar daños.
.40 S&W:
Si bien actúa de manera similar al anterior, su mayor masa y sección, unido a su menor velocidad hace que la posibilidad de cambiar de rumbo con la energía suficiente como para provocar accidentes sea menor.
.45 ACP:
Aquí nos encontramos con una punta que une las características mencionadas para el .40, sumado al hecho de que la mayor masa e inercia hacen que la punta no pierda su dirección tan fácilmente como lo haría el 9. Por lo tanto, es el que mejor se comportara de los tres en situaciones similares.
Poseer un alcance efectivo reducido. Estando en el orden de los cincuenta metros.
Al igual que con la característica anterior, ésta también es difícil de lograr, y en la mayoría de los casos se trata de encontrar una suerte de compromiso entre alcance reducido y poca perdida de prestaciones. De todas maneras, estos cartuchos disparados desde un arma corta, por diseño del sistema de armas, no cuentan con un largo alcance efectivo. Esto no significa que en distancias mayores a las usuales no puedan causar serios daños o muerte. Al limitar su alcance, esto es lo que se trata de evitar.
9 Para:
De los tres, lejos es el que mejor balística exterior posee. La alta velocidad y el buen perfil de su punta le confieren una excelente trayectoria. Desgraciadamente, disparado desde armas de puño, estas características no le confieren grandes ventajas con relación a los otros dos cartuchos.
.40 S&W:
Sin tener las cualidades de balística exterior del anterior, su alcance efectivo es similar, ya que disparado desde armas de similar diseño, no muestra perdidas apreciables en relación a sus menores propiedades de vuelo.
.45ACP:
Debido a su baja velocidad, su punta mas pesada y su falta de aerodinámica, este cartucho es el que peor balística exterior posee. Pero para el alcance efectivo de cincuenta metros que se busca, es más que suficiente.
Consideraciones personales:
Antes de comenzar con mi personal consideración acerca de estos tres calibres para el uso policial y civil para defensa creo conveniente reiterar cuales son los tipos de munición que estuvieron en mi mente a la hora de escribir lo anterior.
Esta es la versión mas común y la que mas fácilmente puede conseguirse en nuestro país. Además es la única permitida por nuestra legislación para ser utilizada con el fin de la defensa. Me refiero a aquella que posee puntas totalmente encamisadas, indeformables (o lo menos deformable posible).
Con otro tipo de puntas, el comportamiento de las mismas puede variar radicalmente en cuanto a su performance y todo lo aquí expuesto bien puede no cumplirse, pero al día de hoy nuestra legislación solo permite el uso de la misma con el fin de practicar tiro deportivo o bien para la caza.
Para el que lea esto bien puede estar de acuerdo o no con nuestra legislación, pero lo cierto es que, guste o no, la misma es la que rige actualmente y su texto no deja lugar a diferentes interpretaciones.
Al comienzo de este artículo mencioné que dos de estos cartuchos son centenarios; se trata del 9 Para y del .45 ACP. Ambos fueron desarrollados con la mente puesta en el campo de batalla militar, mientras que el .40 S&W que es el diseño mas moderno, se diseño como arma para el uso por parte de fuerzas de seguridad y defensa civil.
Por otro lado, las hipótesis de conflicto que se le pueden presentar a un miembro de una fuerza de seguridad son diferentes a las de un civil que es víctima de un acto delictivo. Y cada calibre de los aquí mencionados posee virtudes y defectos que los hace mas aptos que los demás para el uso por parte de un civil o de un funcionario policial.
Si comparamos brevemente las situaciones que se les puede presentar a un civil y a un policía, veremos que existen diferencias notables en cuanto al accionar que deberá tener cada uno de ellos, y por ende el uso de un sistema de armas exigirá que esta se adapten lo mejor posible a cada situación en particular. Veamos:
Un funcionario policial tiene la obligación de intervenir cuando advierte que se esta cometiendo un ilícito. Tal vez este solo o con poco apoyo. En caso de que necesite reprimir un delito, es recomendable que posea un arma con un buen volumen de fuego, el que administrado correctamente, será más efectivo ante una prolongada actuación.
Un civil no tiene la obligación de intervenir en situaciones como las arriba mencionadas, porque para eso están las fuerzas de seguridad. El arma que el civil utilice para su defensa no necesariamente debe tener alto volumen de fuego, ya que el civil por lo general usara su arma ante una amenaza puntual hacia si mismo o hacia su familia. La mayoría de estas situaciones son muy rápidas, definiéndose para bien o para mal en muy poco tiempo y con una cantidad pequeña de disparos.
Una mas que importante cuestión que las fuerzas de seguridad tienen en cuenta es el costo económico que debe soportar para dotar a sus fuerzas del armamento adecuado. Es por ello que el sistema de armas adoptado, deberá ser el que se acerque mas al ideal que se pueda pagar.
Un civil, no tiene este inconveniente logístico. Adquirirá el mejor sistema de armas dentro de sus posibilidades económicas, pero no tendrá en cuenta el gasto de mantenimiento o el costo de la munición de la misma manera que lo hace una institución de seguridad.
Entonces: ¿Cuál es el mejor?
El 9 Para en Fuerzas de Seguridad:
El principal atractivo de este cartucho esta en su economía, ya que es el menos costoso de los tres. Además, este cartucho junto al .22 LR, es quien goza del mayor número de diseños de armas de puño y subfusiles.
Todos conocemos que nuestras fuerzas de seguridad han adoptado al 9 Para como cartucho reglamentario. Disparado desde diferentes armas, este cartucho está desde hace bastante tiempo acompañando al uniformado. Aun es resistido por bastante personal de todas las fuerzas, ya que lo encuentran poco efectivo a la hora de detener a un delincuente.
Hablan de perforación, pero no de detención. Y tienen toda la razón. Años atrás se trato de paliar esta particularidad del cartucho con el uso de munición subsónica, con puntas pesadas, pero no resulto ser una solución efectiva.
Otro punto a favor es la capacidad de contener munición de las armas que lo disparan, llegando a casos en que un arma puede almacenar mas de 20 cartuchos.
Pero esta supuesta ventaja en manos de gente entrenada, como deberían ser todos aquellos funcionarios de seguridad, se convierte en un peligro cuando llega el momento de que una persona sin suficiente entrenamiento la administre. Y mal que nos pese, una gran parte de los funcionarios policiales no poseen el entrenamiento básico, ni la ejercitación periódica correspondiente, ni la preparación mental necesaria ante situaciones de alto peligro como las que deben enfrentar.
Esto hace que el alto volumen de una nueve se convierta en un peligro para los terceros inocentes que puedan encontrarse en una situación delictiva.
El 9 para en manos de civiles:
La mismas ventajas en cuanto a variedad y economía de las armas y munición 9 para también son un punto a favor de estos sistemas en manos de los civiles.
Sin embargo, ya que la mayoría de las situaciones que este afrontara se producirán de repente, sin aviso previo, por sorpresa, con un agresor que se encontrara a corta distancia y al que habrá que neutralizar de la manera mas rápida posible, no será estrictamente necesario tener cargadores de alta capacidad, ya que la gran mayoría de estos encuentros se resuelven cuando mucho en 4 o 5 disparos.
Las mismas falencias en cuanto a poder de detención que critican los funcionarios policiales se aplica a la legitima defensa de un civil. La excesiva penetración de este cartucho atenta contra la entrega necesaria de energía en un agresor y se hace necesario colocar mayor cantidad de impactos, con lo que aumenta el riesgo de que personas inocentes reciban algún disparo desviado.
El .40 S&W en Fuerzas de Seguridad:
La información sobre el desempeño de este cartucho en manos de funcionarios de seguridad, se limita a la que nos llega de América del Norte, lugar en donde varias policías lo han adoptado. Se habla de muy buenos resultados a la hora de detener a un agresor, de armas con una potencia de fuego muy buena, y mejores resultados obtenidos respecto al desempeño del 9 Para.
Sin embargo, es necesario poner las cosas en su lugar. En los Estados Unidos esta prohibido el uso para defensa de munición totalmente encamisada, exactamente todo lo contrario a nuestra legislación. Por lo tanto, los resultados obtenidos en el norte probablemente difieran de manera notable aquí. En segundo lugar, el entrenamiento de los funcionarios de seguridad de nuestro vecino del norte también es muy diferente al de nuestras fuerzas.
Y con armas un tanto mas difíciles de dominar por su mayor retroceso, y con una potencia de fuego levemente inferior a las 9, pero aún así alta, tal vez sean mayores las desgracias para los bienes o terceros que se vean afectados.
En relación al poder de incapacitación, este es mayor con respecto al 9 parabellum, merced a su punta de mayor sección, diámetro y peso. En nuestro país, la relación de costos le juega en contra al compararlo con nuestro calibre reglamentario.
Además estimo que el mantenimiento del lote de armas en este calibre sería más oneroso para cualquier institución armada. Y si bien no poseo números concretos, ni pruebas irrefutables de lo que trato de afirmar, a lo largo de mis años de tirador he visto romperse algunas armas, pero al hacer un recuento exhaustivo, encuentro que el 90 % de las armas que se rompieron delante mío son de este calibre. (.40 S&W)
Si bien creo tener una explicación de ello, no es mi intención entrar en detalles sobre el porque en este articulo. Quien desee saberlo, puede escribirme al consultorio para que se lo explique.
El .40 S&W en manos de civiles:
De mejores características balísticas terminales que el 9 Luger, este cartucho combina la posibilidad de utilizar armas con un similar tamaño pero con un punta mas contundente en cuanto a poder de detención. Los cargadores de las armas de este calibre proveen de menor potencia de fuego, aunque sigue siendo mas de la necesaria para la generalidad de las situaciones de defensa en que un civil se vea afectado.
Tal vez el punto negativo, sea el mayor retroceso que se genera, pero esto no es nada que no pueda manejarse con el adecuado entrenamiento y conocimiento por parte de un usuario responsable.
El .45 ACP en Fuerzas de Seguridad:
Durante mucho tiempo, este cartucho sirvió en instituciones policiales junto a excelentes modelos de armas. Su punta pesada y de baja velocidad ha demostrado que entrega la necesaria energía en un cuerpo como para abatirlo limpiamente de un disparo.
Hoy en día es un cartucho mucho más caro que el 9 Para y de similar o mayor costo al .40 S&W. Ese tal vez sea el punto que más lo relegó con relación a sus competidores. Las dimensiones del cartucho conspiran para obtener armas relativamente pequeñas, sin afectar la cantidad de munición que estas pueden contener.
Un funcionario policial no tendrá muchos problemas en portar una voluminosa .45 porque no tiene la necesidad de llevar oculta su arma, pero es una realidad que a igual tamaño de armas, una 45 tendrá un volumen de fuego inferior que las armas de los dos restantes calibres, llegando esta diferencia en ciertos casos a tres veces menos.
Tal vez esto que puede parecer una contra, no lo sea tanto en manos de tiradores correctamente entrenados (como todos los integrantes de fuerzas de seguridad deberían ser) y hasta podría ser beneficioso en cierto punto, ya que el tirador deberá extremar los recaudos para obtener el mayor rendimiento de su sistema de armas, en lugar de generar una lluvia de disparos que puedan afectar a terceros inocentes o sus bienes.
La tecnología nos ha provisto de armas en este calibre que, si bien nunca alcanzan la capacidad de carga de una 9, superan ampliamente el volumen de fuego de las viejas 45. Sin embargo el alto costo de estas armas en relación a las demás conspira contra alguna consideración institucional a la hora de adquirirlas en cantidad. Y es justo reconocer que una 45 de alta capacidad puede ser muy incomoda de manejar por manos pequeñas o femeninas.
El .45 ACP en manos de civiles:
Con menores consideraciones económicas que respetar, sin la necesidad de contar con un alto volumen de fuego, por ser el cartucho que de los tres entrega mayor energía sobre un blanco, considero que este es el mejor cartucho que un civil puede utilizar para su defensa. En armas modernas de tamaño compacto, los seis o siete cartuchos que estas contienen son suficientes para la mayoría de las situaciones que se nos presenten. La formula " gran diámetro + gran peso + velocidad moderada = buen poder de detención" ha sido durante muchísimo tiempo la base sobre la que ejércitos, policía y civiles se han basado para defenderse.
El punto en contra que le encuentro puede ser su retroceso, que es el mas alto de los tres cartuchos. Pero al igual que el .40, este no es inmanejable en manos de usuarios perfectamente entrenados. El tema de la tremenda patada del .45 tiene mucho de mito, al igual que aquel mito que nos enseñan desde Hollywood, en donde los malos que reciben un disparo de .45 vuelan tres metros por el aire. Por el principio físico de acción y reacción, si al impactar a nuestro blanco lo hiciéramos volar a tal distancia, nos pasaría lo mismo a nosotros al efectuar el disparo, y eso no lo vi nunca.
Para ir terminando
Cada uno de los cartuchos aquí analizados tienen sus pro y contras en materia de combate urbano y defensa personal. Ninguno es perfecto para todo, simplemente porque aun no se ha inventado el cartucho que lo sea.
De los tres, el 9 parabellum es el que mejor cumple con las exigencias que le impone un campo de combate militar, pero presenta ciertos puntos oscuros en el terreno urbano, principalmente su alta penetración y poca entrega de energía en el blanco.
El .40 S&W cumple muy bien con los requisitos que se le piden a un cartucho para defensa y combate urbano, pero me gustaría no ver tantas armas inutilizadas o destruidas.
El .45 ACP, a pesar de ser el cartucho que menor energía pura genera de los tres, ha demostrado mayor capacidad de entregarla sobre un blanco que los dos cartuchos anteriores. Su mayor costo económico, hizo que perdiera terreno y quedara relegado.
Quisiera finalizar este artículo con una afirmación que es muy obvia, pero también muy ignorada. Ni el mejor calibre de defensa es suficiente para repeler cualquier agresión. Solo es el ultimo recurso, cuando ya no tenemos otra cosa que hacer. Para un civil, la mejor defensa es tratar de evitar todo problema, y agotar los medios que se tengan para evitar el uso de un arma.
Si no nos queda otra, no aprendamos a usar el arma cuando tenemos el problema encima. Por lo tanto la practica continua, responsable y adecuada en evitar problemas y el entrenamiento continuo hasta que actuemos por reflejo al usar un arma de fuego es la mejor manera de defendernos.
Rolando Mendez
Full Aventura
domingo, 21 de octubre de 2018
Balística: Calibres de armas de fuego
CALIBRE REAL –vs- CALIBRE NOMINAL…
A raíz de algunas consultas que alguna vez hicimos, nos llegaron varios aportes que los resumimos en este post para que otros (como yo) compartan:
1. ESTRIADOS NORMALES y POLIGONALES.
Antes que nada… todo lo que sigue se refiere a cañones clásicos con estriado normal, no poligonal.
2. PARTES DEL CAÑÓN (estrías)
Los nombres que reciben las partes de un cañón estriado son:
a) FONDO: es el fondo de la estría.
b) MACIZO: es la parte del cañón (sobresale) comprendida entre dos estrías o surcos.
c) CAMPO: es la superficie de un macizo que da hacia el interior del cañón.
3. CALIBRE
Se llama CALIBRE al diámetro interior de los cañones de las armas de fuego (o diámetro del ánima)
4. CALIBRES REAL y NOMINAL
Hay dos calibres o diámetros interiores del cañón:
• GROOVE DIAMETER (GD) – Fondo de la estría
• LAND DIAMETER (LD) – Campos o superficie del MACIZO
El GD es el diámetro o calibre tomado entre dos estrías opuestas. Este calibre coincide con el del diámetro de la punta. En castellano se la llama CALIBRE NOMINAL. Ej. en Cal. 45 ACP = 11,43 mm (0.45” x 25,4 mm = 11,43 mm)
El LD es el diámetro o calibre tomado entre dos CAMPOS (superficie del macizo) opuestos. En castellano a esta medida se la llama CALIBRE REAL (como si el cañón no tuviese estrías). Ej. en Cal. 45 ACP = 11,25 mm
Siempre el LD (calibre REAL) es menor que el GD (calibre NOMINAL)
“En realidad todo proyectil al salir de la recámara, pasar por el freebore y tomar las estrías se entalla al tamaño del ánima entre macizos. Ese fenómeno produce el sellado de gases y otorga el efecto giroscópico y marca el estriado en su cuerpo.” Guille
Agradecemos mucho los aportes de Juan Pedro Sotuyo (alias “Juan Pedro”), Ricardo Jezzi (Roca), Guillermo Kleinert (Gullekle) y nuestro buen amigo Cacho Cuchi.