BALÍSTICA para armas de puño

Delfin

Forista Sancionado o Expulsado
Iniciamos este tema pensando que puede ser de interés para los amantes de los fierros. Saber MAS de balística ayuda a tomar decisiones cuando hay que elegir calibres, puntas, munición (+P por ejemplo), etc.


BALÍSTICA - INTRODUCCIÓN


Recopilación y adaptación by Delfín


1. INTRODUCCIÓN

La BALÍSTICA tiene tres aspectos:

a) balística INTERIOR: se ocupa del movimiento del proyectil dentro del arma y de todos los fenómenos que ocurren para que este movimiento se produzca y lo lleve a salir por la boca.



b) balística EXTERIOR: se ocupa del “vuelo” del proyectil desde su salida del arma hasta su impacto contra el blanco (o lo que sea que se interponga en su camino y lo detenga). Este “vuelo” está afectado por:
  • el rozamiento del proyectil con el medio en el cual se desplaza (aire)
  • la fuerza de gravedad que tiende a curvar la trayectoria hacia la tierra
  • los obstáculos de cualquier material que el proyectil tenga que atravesar antes de llegar a su destino final: hojas, ramas, vidrios, paredes, chapa de un auto, etc.
c) balística DE EFECTOS: se ocupa de la penetración del proyectil en el cuerpo en el que impacta, de su poder de detención (“stopping power”), de su capacidad incendiaria o explosiva, etc. En lo que a defensa personal se refiere, básicamente está relacionado con su “poder de detención” o “stopping power” o, mejor aún, por su “poder de detención al primer impacto” o “one shot stopping power


De todas las variables que influyen sobre la Balística de EFECTOS y obviamente sobre la Balística EXTERIOR, la más importante es la velocidad del proyectil, tanto la inicial como la velocidad remanente al momento del impacto. Ambas velocidades son importantes, puesto de nada sirve que un proyectil abandone el ánima del arma a altísima velocidad (lo cual le daría una una energía cinética enorme y una trayectoria muy plana) si la pierde al poco tiempo por presentar una forma y superficies poco apropiadas para el vuelo.

2. BALÍSTICA INTERIOR

Es la rama de la balística que estudia el movimiento iniciado en el momento del disparo y que dura hasta que el proyectil abandona la boca del arma. Está determinada por la carga de propulsión, por las características del alma y de la punta, etc. No la veremos en detalle.



3. BALÍSTICA EXTERIOR

Es la rama de la balística que estudia el movimiento iniciado en el momento que el proyectil abandona la boca del arma y que dura hasta el impacto.

El tema de rotación sobre su eje es demasiado técnico, asi que lo dejaremos de lado.

Una vez que el proyectil abandona el cañón se encuentra sometida a:
a) la resistencia del aire
b) la fuerza de la gravedad.

La resistencia del aire le hace perder –constantemente- velocidad, reduciendo su alcance y reduciendo también la energía cinética al momento del impacto.

La fuerza de la gravedad, lo “solicita” al proyectil hacia el suelo.

Ambos factores se suman entre sí y hacen que la trayectoria sea una curva parabólica

Una vez que el proyectil ha salido de la boca y se encuentra volando a la mayor velocidad inicial posible (determinado por la Balística INTERIOR) se requiere que esta se mantenga el mayor tiempo posible y esto se determina pordos conceptos muy relacionados entre sí: la densidad seccional y el coeficiente balístico.



Temas que iremos viendo
  • Densidad Seccional
  • Coeficiente balístico
  • Energía Cinética o de Movimiento
  • Momento
  • etc.




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1. DENSIDAD SECCIONAL:

Si se consideran dos proyectiles idénticos (del mismo diámetro, de la misma longitud, de la misma forma) y que uno es de plomo y el otro de madera... no cabe ninguna duda que el de plomo –de mayor densidad seccional- volará mucho más lejos que el de madera, a pesar de que las velocidades iniciales y la resistencia al aire sean comunes a ambos. Esto se debe a la mayor “densidad seccional”.

DENSIDAD es la relación entre la MASA de un cuerpo y su VOLUMEN. A mayor masa, mayor densidad conservando un mismo volumen.

Otro efecto similar ocurre cuando tomamos dos proyectiles del mismo material (plomo por ej.) y manteniendo constante el diámetro los dos difieren en el largo (la longitud). Si ambos son disparados a la misma velocidad incial, el más largo llegará más lejos que el más corto, porque tiene mayor “densidad seccional”.

Es decir: a igualdad de materiales e igualdad de sección (diámetro) y de forma de la punta de dos proyectiles, el más largo tiene mayor “densidad seccional” y por consiguiente llega más lejos = tiene mayor alcance y, por consiguiente, conservan por más tiempo su velocidad y su energía cinética o energía de movimiento.

La fórmula para calculadr la Densidad Seccional es:


[ Ds = M / d2 ] Unidades: kg / m2

donde
Ds” es Densidad Seccional.
M” es la masa del proyectil (podríamos sustituir la masa del proyectil por su PESO)
d2” es el cuadrado del diámetro (diámetro del proyectil al cuadrado)

En nuestro Sistema Decimal el PESO (la MASA estrictamente) se expresa en kg y el diámetro en metros (o sus submúltiplos). En el Sistema Anglosajón se utilizan la libra para el peso y y la pulgada para el diámetro.

Resumiendo: la densidad seccional es una de las variables que afectan la “conservación de la energía” que el proyectil tiene al salir de la boca del arma. A mayor densidad seccional, mayor será la cantidad de tiempo que conserve la velocidad inicial y por ende su energía cinética.

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La pregunta que surge es: ¿para qué le sirve al tirador saber algo sobre la DENSIDAD SECCIONAL? La respuesta viene dada porque este concepto es una magnitud que nos permite conocer –en gran medida- cuanto será la PENETRACIÓN de un proyectil en el blanco.


A mayor Densidad Seccional, mayor será la

penetración de la bala en el cuerpo impactado.




A modo de ejemplo, una punta “pesada” de un 9mm (ej. 147 grains) tendrá mayor penetración que una punta “liviana” de igual calibre (ej. 124 grains) a igualdad de forma de la punta e igualdad de carga.


[ Densidad Seccional â Penetración de la bala en el blanco ]


Otro concepto importante relacionado con este tema, es el que los proyectiles con similares “densidades seccionales” –si se mantienen iguales la velocidad y con puntas similares-, tienden a tener igual penetración en el blanco.

Esto, que puede ser algo teórico, tiene una enorme importancia porque los proyectiles pesados de .45 ACP, .40 S&W y 9mm tienen penetraciones muy semejantes porque poseen “densidades seccionales” muy similares.


Cartucho ........... Peso del Proyectil - Densidad Seccional
9 mm Luger ............... 147 grains ................. .167
.357 Magnum ............ 145 grains .................. .163
.40 S&W .................. 180 grains .................. .161
.45 ACP ................... 230 grains................... .162



Similares DENSIDADES SECCIONALES à Similares capacidad de PENETRACIÓN

La capacidad de penetración de una bala en un cuerpo (cuando el proyectil llega al blanco se denomina “bala”) es un factor importante en la caza y en la defensa personal porque es mayor su capacidad de llegar hasta los grandes vasos sanguíneos y los órganos vitales que se encuentran en la profundidad del cuerpo y provocar un rápido desangrado de la pieza (en el cazo de caza mayor) o del agresor armado (en el caso de la defensa personal).

En materia de caza deportiva, los animales de piel gruesa y cuerpos macizos requieren de proyectiles que puedan penetrar profundamente para alcanzar órganos vitales.

Observación: “penetración” no es sinónimo de “poder de detención”. Son conceptos vinculados en algún punto pero no pueden ser tomados como sinónimos



Fuentes de lectura recomendada:


Fuente imagen: http://www.winchester.com/lawenforcement/flash/win_flash.html

The reasons are simple.
The more sectional engery the less penetration.

The more sectional density (weight per area) the more penetration.

Too much energy makes poor penetration in soft targets (hard targets - different story).
 

cinalli juan jose

Inv. Cientifico en tecnología para la seguridad
..Excelente material amigo..

Muy buena información amigo..!!
Veo se tomo el trabajo de recopilar y mostrarnos esto..

Para que vea algo de lo mío que ya tiene mas de 15 años (Fotos en Blanco y Negro) reveladas por mi por una cuestión de practicidad y prudencia..

Fotos de proyectiles calibre .22 largo del tipo explosiva, con dos distintas sustancias una mas poderosa que la otra.

No me pidan detalles por este medio , aunque seguro algunos sabrán como hacerlas ya que este es un sitio Militar.

Además muestro como se ve un blanco traspasado por dicho proyectil durante el ingreso y su salida, notable dicha diferencia...

Tengo en mente desde hace años un proyectil con toberas controladas por nano tecnología, sería algo así como "la bala que doblo la esquina"..en fin ya mostraré algo.. solo me falta que alguien de un laboratorio muy importante en la Argentina me de una mano con los nano materiales.


Foto de muestra:
[media]http://img259.imageshack.us/img259/5831/fotosdeproyectilesexplo.jpg[/media]


Un abrazo
Cinalli Juan José
 

Delfin

Forista Sancionado o Expulsado
Balística Exterior #2

BALÍSTICA EXTERIOR #2.

2. COEFICIENTE BALÍSTICO:

Cualquier cuerpo que atraviesa un medio fluído (líquido o aire) lo hace a mayor velocidad si tiene una forma de la punta ahusada (forma de huso) o “puntiaguda”.



Todo lo que digamos sobre Coeficiente Balístico presupone mantener constante el diámetro y el peso, es decir la DENSIDAD SECCIONAL ya vista en la nota anterior.

Una punta chata (ej. Flat Nose) ofrece mayor resistencia al avance y el proyectil es, por consiguiente, frenado más fácilmente por el aire. Esto dará menor alcance y menor velocidad residual al impacto.

Una punta roma, tiene una resistencia intermedia al avance y el proyectil tendrá una velocidad intermedia entre ambos casos extremos señalados. Para las distancias de combate habituales, este es el tipo más común de punta.


Una punta ojival, en cambio, ofrecerá menor resistencia al avance y el proyectil mantendrá mayor velocidad y energía cinética. Esto dará mayor alcance y mayor velocidad residual al impacto. A este tipo de puntas aguzadas se las denomina "SPITZER bullets"



La fórmula para calcular el Coeficiente Balístico es:


[ CB = M / d2 * K ] Unidades: kg / m2

donde
“M” es la masa (peso) del proyectil
“d2” es el cuadrado del diámetro (diámetro del proyectil al cuadrado)
“K” es un factor de forma que está relacionado con la forma de la punta que penaliza a los proyectiles de punta chata y favorece a los puntiagudos.

Si recordamos el apartado anterior, tenemos que P / d2 es la fórmula de la “densidad seccional” con lo cual, el COEFICIENTE BALÍSTICO está dado por: la DENSIDAD SECCIONAL x FORMA DE LA PUNTA.


COEFICIENTE BALÍSTICO = Densidad Seccional x Forma de la Punta.



[CB = DS * K]


Es decir: un proyectil totalmente esférico (ej. postas de escopeta) va a perder gran parte de su velocidad inicial debido a su mal valor de “K”, por ello casi todos los proyectiles de fusil tienen una longitud que triplica –al menos- su calibre (diámetro).

Tenemos pues que el COEFICIENTE BALÍSTICO (CB) es una medida relativa de la capacidad que tiene un proyectil para vencer la resistencia del aire en comparación con otro, del mismo calibre, tomado como patrón.

Como resultado de lo anterior, cuanto mayor sea el CB de un proyectil, mejor será su comportamiento durante el vuelo y más chata será su trayectoria, manteniéndose más próxima a la línea de mira.


2.1. EL COEFICIENTE BALÍSTICO... es bueno para el TIRO DEFENSIVO?

Desde el punto de vista del TIRO DEFENSIVO, esta variable tiene una doble interpretación.

Por un lado un valor alto de Coeficiente Balístico permite “volar” lejos a un proyectil, y llegar con mayor velocidad “residual” al blanco y mayor velocidad es casi sinónimo de decir que llega con mayor energía cinética

Pero... la forma ojival de la punta, que determina mayormente el Coeficiente Balístico, da lugar a un proyectil “pasante” que va a atravesar limpiamente el cuerpo del hostil y... si no se llega a atravesar algún órgano vital (corazón by example) o algún gran vaso (arteria femoral, aorta, carótida...) es muy poco el efecto de detención que se logra y que es lo que se busca en el TIRO DEFENSIVO.

Como para pensarlo y seguir estudiando el tema, no?

OjO: FMJ = Full Metal Jacket significa "punta completamente encamisada" (no blindada) y puede tener varias formas: spitzer (punta ojival), round nose (punta redonda) y flat nose (punta chata). El caso extremo son las WADCUTTER... pero le dejamos su descripción a algún amigo que quiera participar y darnos una mano.

La imagen que sigue es muy elocuente. Hay TIPOS de puntas: FMJ, Soft Point y Hollow Point (punta hueca) y varias FORMAS: Spitzer (aguzada), Round Nose, Flat Nose (punta chata), Semi-Wadcutter y Wadcutter



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Fuentes: - FullAventura - http://www.fullaventura.com.ar

1. “Balística Exterior” de Mariano VILLAREAL, en FullAventura - Sección “Municiones”, “Balística”
http://www.fullaventura.com.ar/municiones/nota102120.asp

2. “La Bala Dobla. ¿Qué pasa cuándo disparamos” de Rolando MENDEZ, en FullAventura - - Sección “Municiones”, “Balística”
http://www.fullaventura.com.ar/municiones/nota102154.asp
 
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