Balistica interna: ARMONICOS DEL CAÑÓN DE UN RIFLE

ARMÓNICOS DEL CAÑÓN DE UN RIFLE (Balística Interna)

Desde el momento que el gatillo es presionado y la aguja percutora golpea el pistón hasta que la bala sale de la boca del cañón, una serie de vibraciones comienzan en el rifle, y todas ellas se transmiten al cañón en varias magnitudes. Esto incluye efectos menores como cuando el disparador esta liberando la aguja percutora, como el movimiento de la aguja hacia delante, el golpeo del pistón y el cartucho moviéndose hacia delante. La pólvora se inflama y la bala comienza a moverse hacia delante se “engancha (engarza) en el cañón”. A causa del estriado del cañón, mientras la bala esta siendo empujada hacia delante, comienza a trasmitir, aunque pequeño, pero apreciable giro, pero mas importante cuando esta atravesando el cañón esta establece un modelo de vibración circular o en arco. El calor de la pólvora quemada con la ola de presión generada por la expansión de gases comienza otro modelo de vibración que se transmiten en el cañón.

Todos estos movimientos estresan el cañón y lo hacen vibrar con un numero diferente de modelos armónicos que si no son controlados harán que cada proyectil salga de la boca del cañón en un punto ligeramente diferente del arco vibracional.

Algunas personas hablan sobre el “latigazo” (whip) del cañón, que implica, simplemente, que el cañón vibre de arriba abajo como una fusta. Aunque haya vibraciones que viajan en esta dirección, las vibraciones principales son circulares. Si esto no fuera verdad, un grupo de 3 disparos siempre estaría en una linea vertical. Esto seria así por que la bala saldría en el momento que el “latigazo” esta arriba, otra en el momento que esta en el medio y otra en el momento que el “latigazo” esta abajo. Como sabemos esto raras veces ocurre, pero si esto ocurre, normalmente es causado por que el cañón se ha sometido a un gran estrés, como por ejemplo el causado por un exceso de presión contra el cañón o causado por un mal beding (encamado) por lo general del cañón.

Sten’s tuner

 

Barrel Tuner (Sintonizador de cañón)

La mayoría de grupos de 3 disparos que veréis tendrá una forma prácticamente triangular. Esto es a causa de que el rifle vibra al rededor de un “arco circular” y la bala sale, por ejemplo, a las 12 en punto, otra a las 4 en punto y la tercera a lo mejor sale a las 8 en punto. Cuanto mas grande sea el arco del cañón, menos preciso sera, y mas grande sera el triangulo.

Como regla, cuanto menos masa tenga el cañón, (cuanto mas fino) se vera mas afectado por las vibraciones, por esta razón un cañón “pesado” parece que dispara de forma mas consistente que un cañón normal y es mas fácil que se temple en temperatura. Un cañón mas corto pero con el mismo diámetro tendrá un movimiento de arco menos amplio.
Cuando sintonizas el cañón con un Accurizer o un Barrel Tuner (Sintonizador de cañón) lo que estas haciendo es cambiar la amplitud vibrational de la parte que esta “volando” al final del cañón, provocando que el arco vibrational o el circulo vibrational del cañón se haga cada vez mas pequeño y pequeño. Cuanto mas pequeño sea este circulo vibrational mas pequeño sera el grupo aunque la bala salga a las 12, 4 u 8, notaremos que el triangulo es menor.
Hasta hace pocos años, cuando dispositivos de control parar las vibraciones del cañón aparecieron en escena, la única forma de controlar esta vibraciones en el cañón que afectaban a la precisión de los rifles era la customizacion de la munición hasta conseguir una combinación de punta, piston, pólvora, y ajustes en profundidades que mejorase este armónico en ese rifle en particular mejorando los grupos.

SmartStock

Ahora, sin envargo, con el uso de SmartStock (Culata Inteligente), no es necesario para el tirador normal, el uso de munición customizada preparada para reducir este marco de precisión que antes se le atribuya la munición recargada.

Mientras usted use municiones bien hechas, ya sean recargadas o de fabricante, puedes sintonizar el armónico de su cañón con la munición que elija.

Si sirve de ejemplo, en cañón de 22 pulgadas, 7.2 libras y 3,17cm de diametro sin “flute” el angulo de salida de la bala a 100 yardas (91.44m) es de 1.5415 cm (0.6069in). Mientras que ese mismo cañón recortado a 14,6829 pulgadas quedando en un peso de 2,18kg (4,820lb) proboca un angulo un 70% menor o 3 veces menós, siendo de 0,458cm (0.1804in). Visto desde la boca del cañón veríamos un movimiento de 0.00278 inches en el cañón de 22″ y de 0.00052 en el cañón de 14,68 pulgadas.

Un cañón fluteado tiene una frecuencia natural menor (en Hz) que ese mismo cañón no fluteado. Puede llegar a triplicar el angulo de disparo. Siendo peor un cañón fluteado que un cañón liso en este tema.
Unos datos:
TIEMPO: El tiempo aproximado que tarda una bala a 1.005m/s (3300fps) en recorrer el cañón hasta salir, asumiendo que esta en constante aceleración, es de 0.0011 segundos. La velocidad del sonido en acero inoxidable 416 es de 4.267 ms (14,000fps) y la ola de estrés tiene tiempo de propagarse delante y atrás del cañón 4 o mas veces después de la ignición y mientras la bala viaja por dentro del cañón.
PERIODOS DE VIBRACIÓN: Como ejemplo, asumiendo que el modo 1 de frecuencia es de aproximadamente 100Hz tiene un periodo de vibración de 0.010 segundos. Por lo tanto el tiempo que se toma el cañón para hacer su primera oscilación ascendente es un cuarto de periodo o aproximadamente 0.0025 segundos. Este es aproximadamente el tiempo que la bala tarda en salir. El modo 2 de vibración tiene un periodo de aproximadamente 0.0002 segundos y podria estar en su decimotercera vez en lo alto de la oscilación, en el periodo 12.25 de la oscilación, o sobre los 0,0025 segundos. Estos dos modos podrían añadir y amplificar el ángulo de salida deboca del cañón cerca del pico de su oscilación ascendente, en el momento de la salida de bala. El sintonizador (tuner) podría ser ajustado para cambiar ligeramente las dos frecuencias de modo que se refuercen cada uno en el momento de la salida de bala.
OSCILACIÓN VERTICAL: Debido al peso del cañón y la gravedad el cañón tiene un angulo que tiende hacia abajo, pero en el momento del disparo los propios gases de la bala y la bala pasando por el cañón levantan la boca ya que estiran el cañón como si fuese una manguera doblada y la metieramos gas a presión esta se pondría derecha.

VELOCIDAD DE LA BALA Y EL MOMENTO PERFECTO: A veces no se trata de eliminar la oscilación sino de buscar una recarga o bala que haga que salga de nuestro cañón en el momento preciso entre pico y pico y no justo en el pico en el que la oscilación se encuentra en el máximo extremo

En este video podemos ver la importancia que se le da a un sintonizador de cañón y el motivo, donde nos enseñaran que resultado se obtiene con el uso de un Tuner

WEBS DE INTERES EN INGLES:

Armónicos de un cañón a 82Hz

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4 Comments

  1. Pingback: ENCONTRAR LA RECARGA PARA TU RIFLE | KilerMT

  2. Responder Mauricio Vecchi

    Un tema difícil de explicar, tanto como difícil de entender. Un desafío realmente.

  3. Responder Etrusco

    Es muy difícil de entender porque se trata de una dinámica compleja. Por eso también es difícil de explicar. Para mi particular apreciación en muchos casos no está bien explicado y en otros tampoco adecuadamente traducido. En otros casos algunos abordan su propia interpretación. Según mi apreciación un cañón vibra como una viga empotrada, cosa que ha sido universalmente estudiada, comprobada, adoptada y formulada (la boca es la punta libre y la acción es el empotramiento). Las frecuencias de vibración dependen fundamentalmente de la longitud, el perfil de la sección (momento inercia), la elasticidad del material y la densidad. De allí surge que cuando el cañón es excitado se pone a vibrar con una serie de frecuencias perfectamente determinadas e independiente de otros factores, (Esto ya lo había comprobado Karl Ganz hace 100 años y observó en un fusil Mauser 1872 que las abrazaderas no modificaban las frecuencias). De allí surgen dos términos típicos; los modos de vibración y los nodos. Cada modo corresponde a una frecuencia característica de vibración, Cada modo tiene una frecuencia sucesivamente más alta. Los hay transversales que son los que más despiertan interés, longitudinales y torsionales. Por otro lado los nodos representan los puntos que están quietos para cada modo, Sin embargo el movimiento del cañón con todos esos modos simultáneamente operando hacen que no sea exactamente así, porque cuando uno analiza el sistema con todos los modos actuando simultáneamente, aún los nodos se mueven en alguna medida. La interpretación entonces se hace muy difícil cuando uno reflexiona sobre el hecho en que cada modo se mueve a distinta velocidad por lo cual la forma real de la oscilación se sumamente más compleja a cualquier dibujo que ustedes vean. El hecho de que el o los nodos para cada frecuencia se presenten como quietos ha hecho que algunos hayan acuñado el térmico “buscarle el nodo” pero esto no creo que tenga mucho que ver porque lo que interesa no es el nodo como punto quieto (el punto está quieto pero la tangente es la que determina el movimiento del proyectil, se está moviendo angularmente) sino que la bala salga de la boca del cañón en el momento que la velocidad angular de la boca sea lo más baja posible. Piensen que un movimiento angular/transversal de la boca (en la interpretación más simple) es más veloz cuando pasa por el eje del cañón y es más lenta cuando el movimiento llega al extremo (amplitud máxima) y debe volver. Si esto no se entiende piensen en un péndulo que está oscilando continuamente y ustedes le deben disparar al plato. ¿Donde le dispararían? Seguramente cuando asciende al punto más alto para volver a caer. Diría que en ese punto la velocidad es cero. De allí se acelera para alcanzar la máxima velocidad cuando está abajo, para volver a desacelerarse, hasta detenerse en el otro extremo. En definitiva eso es lo que buscamos cuando ajustamos una carga. Como el sistema el totalmente repetitivo, ajustamos el tiempo tránsito dentro del cañón de modo que el proyectil salga justo en el momento en que la velocidad angular de la boca del cañón sea la más baja, De ese modo si sale un poco antes o después no afectará demasiado al impacto. No es la única herramienta posible; hay otra como la de cambiar la característica del cañón colocándole una especie de prolongador ajustable de tal forma que se adecue a un cartucho dado. En este punto ya el enredo es descomunal y lo complicaría si les digo que además el movimiento de la boca tiene sumadas características que se podría decir “orbitales”, y finalmente que para reducir todo esto no solo tiene que ver el cañón sino la respuesta de la acción y es por ello que el diseño de la misma junto con su vinculación al “chassis” es otro tema. Pero a esta altura esto es todo un gran enredo y espero que me sepan disculpar,,,,

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