martedì 7 maggio 2013

Unità di misura


INDICE

  1. Introduzione
  2. Lunghezze
  3. Masse
  4. Energie
  5. MOA

Introduzione
Parlando delle armi da fuoco bisogna comunque parlare di quali siano le unità di misura applicate a questo campo. In realtà, non si può dire che siano molte le quantità diverse da misurare quando si parla di armi da fuoco: principalmente si trattano lunghezze, masse ed energie.


Lunghezze
Per quanto riguarda le lunghezze, queste riguardano le dimensioni vere e proprie dell'arma, oltre che il calibro dell'arma stessa. Se la lunghezza di un'arma influisce effettivamente sulla sua performance in combattimento, ciò che più importa dal punto di vista dell'identificazione è il calibro della canna. Tale lunghezza può venire misurata con il sistema metrico come con quello imperiale, anche se spesso il diametro effettivo dei proiettili è lo stesso sebbene sia indicato con unità differenti.

Il calibro viene solitamente indicato in pollici- per esempio, calibro 22 equivale a 0.22 pollici, calibro 50 a .50 pollici - o nell'equivalente in millimetri - un proiettile .223 ha pressoché lo stesso diametro di un proiettile standard NATO da 5.56x45 mm. Per le artiglierie, spesso quelle occidentali hanno un calibro di 155 mm (gli obici) o 120 mm (i cannoni) mentre quelle della zona ex-sovietica hanno rispettivamente calibro 152 e 122. 

La canna delle armi ha una lunghezza che viene solitamente misurata in calibri, ovvero quanti diametri sono contenuti nella lunghezza canna dell'arma.

La gittata di un'arma viene ovviamente misurata considerando la distanza tra il punto di partenza (ovvero la volata) e il punto d'impatto. Questa distanza varia da tipo di arma in tipo di arma, considerando sia le armi portatili che le artiglierie campali. Per quanto riguarda le armi portatili, la distanza dipende principalmente dal calibro della canna e dalla sua lunghezza. Armi dalla canna particolarmente lunga ed in grado di sparare proiettili pesanti tendono ad avere una distanza massima di tiro particolarmente estesa, potendo colpire un bersaglio a oltre un miglio dal tiratore (miglio perché solitamente viene misurato utilizzando le unità imperiali, ovviamente si parla di più di un chilometro e mezzo).

Anche la forma del proiettile influisce sulla distanza massima che può essere raggiunta:  infatti, un proiettile particolarmente affusolato risente meno  della resistenza dell'aria, ne viene rallentato di meno e riesce quindi a mantenere la velocità più a lungo (l'introduzione dei cosiddetti Spitzer è dovuta appunto a questo). Quando bisogna realizzare un tiro su quelle distanze bisogna tra l'altro tenere conto di numerosi altri fattori che possono inficiare la precisione complessiva sul bersaglio, quali le condizioni atmosferiche come vento e pioggia per arrivare a tenere conto anche della rotazione della Terra. Le armi vengono classificate tra le altre cose anche per come la loro gittata e precisione sulla lunga distanza. Attualmente, il record mondiale per una uccisione realizzata con fucili di precisione è di Craig Harrison, ad una distanza di 2475 metri dalla volata (fonte).

Per quanto riguarda le artiglierie il discorso cambia, dato che bisogna distinguere tra cannoni, mortai ed obici (discorso già trattato in un precedente intervento). Tra questi, solitamente gli obici sono le bocche da fuoco utilizzate per colpire ad una distanza maggiore, raggiungendo portate di vari chilometri  (si parla di raggi d'azione prossimi ai 15'000 metri  dalla volata). Per queste artiglierie si deve però specificare ancora una volta il calibro, poiché armi di piccolo calibro tendono ad avere proiettili in cartucce per velocizzare il caricamento, mentre gli obici di calibro più elevato utilizzano un caricamento di diverso tipo in cui la polvere viene inserita in quantità tale da produrre il volume di gas necessario a raggiungere la distanza richiesta (come dire, più polvere c'è, più lontano cadrà il proiettile). In ogni caso, si parla sempre di decine di chilometri. Per quanto riguarda i cannoni, un discorso particolare lo si deve fare per gli ordigni navali, ovvero armi tipicamente di calibro 380 o similare (sulle navi da battaglia propiramente dette, come per esempio la Bismark, incrociatore tedesco passato alla storia per la sua fuga e per l'affondamento da parte dalla marina inglese nel 1941). Queste armi raggiungevano in alcune condizioni distanze superiori ai 20 chilometri, distanze tali da rendere quasi impossibile colpire il bersaglio.

Masse
Parlando della massa delle armi, questa è importante solo nell'uso pratico che si fa dell'arma stessa, in quanto un'arma pesante è evidentemente meno maneggevole e più difficile da adoperare in un conflitto a fuoco: gli sforzi progettuali in questo ambito sono infatti diretti verso un alleggerimento dell'arma, specialmente nel caso delle armi portatili. Nelle armi da fuoco portatili d'ultima generazione, infatti, la tendenza è verso l'uso di polimeri ad alta resistenza al fine di ridurre al massimo il peso dell'arma e renderla il più maneggevole possibile. Lo stesso viene ricercato anche nelle armi da campo, sebbene in misura più ridotta: il maggiore peso inficia la mobilità del pezzo ma non è più di tanto un fattore determinante in combattimento. 

Energie
L'energia è fondamentale quando si parla di come un'arma produce il suo effetto, ovvero di come il proiettile "fa danno". Quando si parla di artiglierie e proiettili esplosivi, l'energia è liberata sotto forma di calore e pressione e risulta quindi essere un'energia chimica prodotta dall'esplosione di componenti volatili; nel caso delle armi portatili, ma anche dei proiettili AP sparati dai cannoni degli MBT (main battle tanks, ovvero i carri armati utilizzati solitamente in combattimento) il "danno" viene causato dalla liberazione dell'energia cinetica immagazzinata dal proiettile, secondo la ben nota formula riportata sotto.


Tale formula ci riporta la quantità di energia cinetica liberata all'impatto dal proiettile, quando questo viene sparato a una velocità v. Per fare un esempio, un proiettile sparato da un classico fucile M16 (ovvero l'arma in dotazione all'esercito americano, visto tra l'altro in moltissimi film di guerra poiché venne utilizzato massicciamente durante il conflitto vietnamita) ha una massa di 4 g e una velocità alla volata di 940 m/s, da cui si ricava un'energia di 1767 J all'impatto in caso di velocità costante. In realtà, la velocità effettiva del proiettile si riduce rapidamente a causa dell'attrito con l'aria e dunque oltre una certa distanza il proiettile non risulta più pericoloso. L'energia cinetica è anche alla base dei cosiddetti penetratori cinetici, appunto: tali proiettili sono realizzati con metalli e leghe estremamente densi (l'uranio impoverito viene scelto appunto per le sue proprietà, che soddisfacevano perfettamente questi requisiti, sebbene la sua scarsa durezza richieda la legatura con altri metalli) e hanno una forma sottile ed allungata, dotati di una punta particolarmente acuminata e di alette terminali per stabilizzarne la traiettoria. La velocità alla volata di questi proiettili è estremamente elevata, raggiungendo velocità dell'ordine dei 1800 m/s. A queste velocità, i sabot che stabilizzano l'effettivo proiettile rimangono pericolosi per fanteria e veicoli leggeri anche a varie centinaia di metri dalla volata. Applicando nuovamente la formula di prima, e considerando che alcuni penetratori hanno una massa di circa 3600-4800 grammi (fonte), l'energia prodotta è tra 5'832'000 J e 6'936'000 J. Per dare un'idea, questa è l'energia cinetica che avrebbe un camion pesante 15 tonnellate lanciato a 100 km/h.


MOA
Un'ulteriore unità di misura meno conosciuta è il cosiddetto MOA, Minute of Arc, ovvero minuto d'angolo o minuto d'arco. Questa u.d.m. viene spesso utilizzata per misurare la precisione del tiro a distanza, in due modi differenti. Come prima cosa, i mirini telescopici spesso hanno reticoli calibrati usando il MOA, in modo tale da poter aggiustare il tiro prima dello sparo. Il secondo uso del MOA è verificare quanto il tiro sia preciso sulla distanza, misurando la distanza massima sul bersaglio tra due proiettili, dopo averne sparato un certo numero. Solitamente, si richiede che un fucile 1 MOA sia in grado di sparare entro 1 MOA a 100 yarde (91.44 m) di distanza. Una distanza di 1MOA equivale a circa un pollice (circa 2.54 cm) a 100 yarde di distanza dal tiratore.

Per quanto riguarda i penetratori cinetici, ho trovato pagine relative ai modelli russi e americani.


Un collegamento fondamentale è ovviamente relativo al proiettile, oltre che alle protezioni. Le energie prodotte dal rinculo (azione-reazione) sono alla base dell'articolo di cui parlo in questo intervento.

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