cap. 2 el cartucho metÁlico actual

Magíster en Balística y Explosivos MBE

Capitulo 2 — El Cartucho Metálico Actual

Prof. Ing. Carlos Carreño Barrera. Página 34

CAPÍTULO 2.- EL CARTUCHO METÁLICO ACTUAL

2.- EL CARTUCHO METÁLICO ACTUAL

Seguimos considerando un deber empezar insistiendo en la TERMINOLOGIA;pues pese a lo que ya expusimos en otras ocasiones, no parece que se hayaprogresado mucho hacia una racionalización que tanta falta está haciendo.

Sobre los datos consignados en su día (Catalogo LANZA (1893 – 1969),publicado en 1970, y diversos artículos en la revista EJERCITO en los años1969 y 1970) y reafirmándonos en la creencia de que los primeros cartuchosusados en armas de fuego se remontan al año 1550, la cartuchería en todas susvariedades, desde el cartucho de papel, con cebo y bala separados, hasta elmoderno y actual cartucho metálico de percusión central cuenta con nada menosque 450 años de existencia; 140 de los cuales, corresponden a tipos metálicospropiamente dichos.

Además, y profundizando en los datos aquellos, merced a consultas másminuciosas y cálculos más reales (aun dentro de lo estimativo) parece que elnumero de variedades que existieron y existen se acerca mucho a los 60 mil, asícomo el numero de los fabricados redondea los 100 billones. ¡Unas buenascifras!

Y decíamos entonces es: “ante cifras tan impresionantes es lógico pensar quesobre el tema, debe existir innumerable literatura técnica, expresada en muyconcretos términos, imprescindibles para un correcto y general entendimiento. "ymás adelante":. tal cúmulo de referencias ha debido tener tan escasa difusión”.Pues bien valía la pena comprobarlo. Nunca, ni antes ni ahora, dispusimos detodo el tiempo necesario para una investigación de archivo exhaustiva; pero elque al fin consumimos en tan interesante menester fue altamente fructífero.

No existe en verdad tanta literatura técnica sobre cartuchería, que pueda resultar"innumerable"; hay más bien poca si se compara con otros temas.

Pero los términos en que se expresa son extremadamente diáfanos. Da gloriaver, por ejemplo, con qué claridad y desparpajo se escribe (en hermosa letraredondilla) sobre cartuchería de papel y metálica, en un texto de material deguerra del Real Cuerpo de Artillería, escrito en 1855, que tenemos ante nuestravista en el momento en que redactamos estas líneas.




Y párrafos como este los hemos hallado por docenas en escritos más quecentenarios.

No encontramos pues (una vez más) razón alguna para dar cuartel aexpresiones arbitrarias o foráneas; por el contrario nos esforzaremos endesterrarlas a base de un machacón empleo de nuestras propias palabras queen un increíble número de casos, unen la originalidad al casticismo y a lanacionalidad.

2.1.-Cartucho

El cartucho metálico moderno, de percusión central, es un conjunto rígido de ele-mentos que, introducido en la recámara de un arma de fuego portátil o ligera,puede materializar en ella unas características balísticas que constituyen larazón de existencia del arma.

El cartucho no es una simple pieza del arma, por mucha importancia que se ledé. Cartucho y arma son LAS DOS partes de una poderosa máquina que tienepor objeto situar un una bala, con precisión suficiente, a una distanciadeterminada, portando una energía remanente necesaria para producir unesperado efecto. Un arma sin cartucho vale para bien poco (balísticamente paranada); un cartucho sin arma no tiene sentido.

2.1-1.- Función.

Conocido el objeto de la máquina arma-cartucho y los principios de sufuncionamiento, inmediatamente deducimos que la función del cartucho en elarma es doble. Una función TERMODINAMICA y una función BALÍSTICA.

A la acción mecánica del arma, que por una fuerte percusión provoca elencendido de la pólvora, se produce una intensa reacción química exotérmica sedesarrolla una gran cantidad de calor, se producen grandes cantidades degases, y la energía calorífica así acumulada se transforma en trabajo mecánicosegún el primer principio de la Termodinámica. Como consecuencia de esefenómeno aparecen fuertes presiones, la bala es impulsada fuera de la vaina,toma el rayado, adquiere un movimiento de traslación y otro de rotación, seacelera, alcanza una velocidad, recorre el ánima y mientras el arma recibe unimpulso de retroceso por razón del principio de conservación de la cantidad demovimiento, la bala sale al exterior con la energía cinética adquirida, choca conel aire, describe una trayectoria (teóricamente parabólica), pierde velocidad yenergía cinética en lucha con la resistencia del aire e incide sobre el blancohaciendo entrega de su energía remanente. Arma, cartucho y bala han realizadotoda una balística interior, toda una balística exterior y toda una a balística deefectos.




2.2.- ARMA Y CARTUCHO COMO MÁQUINA TÉRMICA.

Lo mismo que cualquier tipo de máquina, arma y cartucho transforman unaenergía en otra: la energía química acumulada en la pólvora propulsora ydesarrollada en forma de calor es transformada en energía mecánica.

Si llamamos Q al calor producido por la combustión de la pólvora, p al peso de lacarga y A al equivalente mecánico del calor, la energía liberada por lacombustión de la pólvora nos viene dada por la fórmula:

=× ×.

= , × ×

Si hacemos A = 427 kgm/kcal y expresamos Q en calorías/gramo y p en gramos.

Pero esta energía se reparte en la traslación de la bala, la rotación de la misma,el retroceso del arma, en la energía cinética de los gases de la combustión, en elcalentamiento de la recámara, el cañón, la vaina y la bala, en la toma del rayado,en el rozamiento y en el calor latente de los gases que salen por la boca tras labala, por lo que únicamente se aprovecha la energía cinética de la bala, en laque P es el peso de la misma, V la velocidad y g la aceleración de la gravedad.

=

El rendimiento térmico, pues, de la máquina arma-cartucho será:

= = ,

Que viene a ser del orden del 30 al 45 % muy alto si se compara con elrendimiento de otras máquinas térmicas bien conocidas, como son el motor deexplosión de una moto, que es del 14 al 16 % y el de cuatro tiempos de un auto-móvil que es entre 20 y 25 %.

Es cierto que en el cálculo del rendimiento térmico, para ser exactos, habría quetener en cuenta también la energía de rotación de la bala y la energía deretroceso del arma; pero ambas son del orden del 0,3 % y del 0,95 % del total ypueden despreciarse.

El conjunto arma-cartucho es por lo tanto una poderosa máquina térrnica queproporciona un rendimiento aceptable.




2.3.- CONSTITUCIÓN DEL CARTUCHO.

Como puede apreciarse en la Fig. 1 el cartucho metálico moderno, consta decuatro elementos: vaina, bala, pólvora y cápsula, de los cuales tres de ellos son,a su vez, conjuntos de subelementos. Únicamente la vaina es un elementosimple, mecánicamente hablando. La bala puede ser un solo elemento, puedeestar constituida por una sola pieza de un metal o una aleación, pero los otrosdos (pólvora y cápsula) están formadas por varias sustancias químicas ymetales, que más adelante se detallarán.

La misión de cada uno de los elementos es conocida. La vaina no solo es laportadora de la pólvora, de la cápsula iniciadora y de la bala, sino que es el vasoen el que se va a realizar la combustión de la pólvora y el seguro obturador quecerrará el paso hacia atrás de los gases, apoyándose, fuerte y transitoriamente,en la recámara del arma. Su importancia es tal que, aparte de dar completaseguridad al tirador en el momento del disparo, hasta que no se inventó no pudoresolverse satisfactoriamente el problema de la retrocarga. La bala es elelemento encargado de realizar las balísticas. La pólvora es la impulsoratermodinámica de la bala, la cápsula es la encargada de dar fuego a la pólvora.De estos cuatro elementos trataremos largamente más adelante.




Fig. 16.- Cartucho de 9 mm largo y cartucho de 7,62 x 51.

2.4.- Condiciones importantes de diseño y fabricación del cartucho.

Si nos atenemos a la más pura ortodoxia, quien intente diseñar un conjuntoarma-cartucho, ha de comenzar por este último. Fijado el objetivo a batirpreferentemente, determinada la balística de efectos a conseguir, sin olvidar la"portabilidad" del arma que se desea, quedan prácticamente muy delimitadastres de las características más importantes de la bala, como son el peso, laenergía remanente que debe tener a una cierta distancia y el coeficientebalístico de forma. A partir de estos datos (ya bastante concretos) se deducen lavelocidad remanente y el grado de estabilización a la distancia fijada, parainmediatamente calcular los parámetros necesarios de la balística exterior quese precisa y conseguir los importantísimos datos de la velocidad inicial y laenergía en boca. Con esto, en un grado de aproximación suficiente, se investigala clase y cantidad de pólvora necesaria para obtener las balísticaspredeterminadas y sobre ello y los condicionamientos del arma, el diseño dela vaina del cartucho y la recámara del tubo-cañón son el paso inmediato.

Después viene todo lo demás, en lo que, naturalmente no vamos a entrar, peroque se haga simple o complicado, no va a influir demasiado sobre lascaracterísticas previamente delimitadas.




Si el trabajo no se ha emprendido así por razón de que las premisas son otras(tales como adaptación de un cartucho a un arma transformada), el orden en ladelimitación de características no será el mismo, pero necesariamente habrá depasarse por el diseño de la vaina del cartucho que hará posible su adaptación ala recámara del arma.

Es esta una cuestión de gran importancia. La forma externa del cartucho,principalmente para facilitar la extracción de la vaina después del disparo, seasemeja, en líneas generales, a la de una botella ligeramente cónica y aunquedentro de ciertos límites hay siempre opción a elegir una vaina corta de gruesosespesores u otra larga de finas paredes, la facilidad de introducción en larecámara y su fijación en ella son factores determinantes en el diseño externodel cartucho. La posición del cartucho en la recámara debe asegurarse contolerancias muy estrechas para permitir siempre que la aguja percutora incidasobre la cápsula iniciadora con la profundidad adecuada.

Por razones que sería muy largo enumerar (y no abordaremos en este lugar)son seis las maneras usuales de "asentar" los cartuchos en las recámaras de lasarmas; resultando, en consecuencia, otros tantos tipos de cartuchos que recibennombres adecuados a la forma de la vaina que les impone ese "asiento". Comoquiera que el cartucho penetra en la recámara del arma, empujado por el planoanterior del cierre, hasta que hace tope con una determinada superficie y quedainmovilizado entre este apoyo y el plano antes citado, en las figuras 2 al 7mostramos las disposiciones que así resultan, señalando en cada figura (queinmediatamente comentaremos) la superficie de tope o apoyo, con la letra A, elplano anterior del cierre, con la letra C, y una distancia, cota o dimensión, con laletra E, que es de la mayor importancia para el diseño y fabricación del cartuchoy por supuesto del arma. Este espacio, esta distancia, esta dimensión clave, quelleva "bautizada" alrededor de un centenar de años, hemos decidido darle elnombre nuevo de cota de fijación y la definimos (como es usual) como ladistancia entre el plano anterior del cierre la superficie de apoyo del cartucho. Espues una cota que ha de ser común, entre tolerancias, al arma y al cartucho ydebe ser controlada cuidadosamente durante la fabricación.

Al diseñar una recámara y un cartucho es imprescindible fijar las dimensionesmínimas de la primera y las máximas del segundo, asignando luego unastolerancias o huelgos que aseguren la libre entrada del cartucho en recámara, lafijación del mismo en el acerrojado, la dilatación elástica de la vaina y apoyototal en recámara y cierre en el disparo, y la fácil extracción de la vaina después.Y todo ello tanto en el caso de que se conjugue cartucho máximo con recámaramínima, como cartucho mínimo con recámara máxima.

En la figura 17 se presenta el caso del cartucho de percusión anular. Una faltade "huelgo relativo" en la cota de fijación E, podría producir una percusiónprematura en caso de acerrojado violento, o una compresión fuerte de lapestaña tórica hueca, rellena de iniciador, que lo desorganizaría y ocasionaría




un fallo a la percusión o una ignición floja e insuficiente. Un huelgo excesivodaría un fallo.

Fig. 17.- Cartucho de percusión anular.

En la Figura 18 el cartucho cilíndrico de pestaña maciza con "huelgo relativo"corto, inexistente o incluso negativo, impediría el bloqueo del cierre; un huelgoexcesivo provocaría un fallo por percusión débil, o un desculotamiento porretroceso prematuro de la vaina.

Fig. 18.- Cartucho cilíndrico, de pestaña.

En el caso del cartucho de pestaña, golleteado (Fig. 19), a los efectos del casoanterior, se une la eventualidad de un excesivo huelgo de gola, cuando E resultelargo, y consiguiente "agarre" de la vaina a la recámara, o rotura de la misma, enfuego.




Fig. 19.- Cartucho golleteado, de pestaña.

El caso de la Fig. 20.-cartucho golleteado con culote reforzado, es en todoanálogo al anterior.




Fig. 20.- Cartucho golleteado, de culote reforzado.

En la Figura 21, cartucho cilíndrico de ranura, en caso de un valor de E grande,el cartucho profundiza en recámara y la cara anterior del cierre no llega aapoyarse en el culote; se producirá fallo por percusión débil. Si E es corto noserá posible el cierre.

Fig. 21.- Cartucho cilíndrico, de ranura.

Por último, en el caso del cartucho golleteado de ranura (Fig. 22), si E esexageradamente grande el cierre no es posible; si es grande, pero no mucho, unenérgico acerrojado introduce el cartucho en recámara pero deformando la gola,con peligro de rotura en fuego o "agarre" de la vaina; si E es excesivamentecorto se pueden producir (Fig. 23) estricciones en la vaina (zonas dealargamiento plástico), rotura transversal iniciada o rotura transversal completa.Este último defecto es gravísimo en fuego, porque la parte delantera de la vaina




se queda dentro de la recámara y el arma resulta inútil al no poder introducirseotro cartucho en ella.

Fig. 22.- Cartucho golleteado, de ranura.

Hay por supuesto, otros muchos más condicionamientos de diseño del conjuntoarma-cartucho, que han de ser tenidos muy en cuenta y controlados con sumorigor durante la fabricación, pero su consideración nos llevaría muy lejos y nossaldríamos del propósito principal de esta obra.




Fig. 23.- Rotura transversal de la vaina(Estricción, iniciación, rotura total).

2.5.- EMPLEO GENÉRICO Y ESPECÍFICO DEL CARTUCHO.

El uso del cartucho en un arma de fuego (por su propia naturaleza y aparte delas facilidades que suministra a la carga y a la repetición) es fundamentalmentepara proporcionar efectos de cierta clase generalizada o de cierto tipodeterminado: por lo tanto al enumerar su empleo genérico y recorrer su usoespecifico, lo que realmente se hace es dividirlo en clases y tipos siguiendo unatendencia tradicional.

Hay que citar en primer lugar el cartucho de GUERRA u ORDINARIO cuyoempleo está señalado para el combate ofensivo y defensivo, con pretensionesde obtener efectos de choque, detención o contención, con una bala sencilla sincomplicaciones de organización interna. Sigue el cartucho de SALVAS, antesllamado de "fogueo" que se destina a habituar al combatiente al ruido delcartucho de guerra, en maniobras, ejercicios y supuestos tácticos. Suelen estarexentos de bala, o es simulada, o de material pulverizable. Los hay que vaina ybala son de plástico.




Para instrucción de manejo y funcionamiento de las armas portátiles se usa elcartucho de EJERCICIO, antes llamado de "instrucción”, que tiene forma similar,o idéntica, al de guerra, pero en lugar de pólvora llevan un lastre de arena; aveces carecen de ella (vacíos) y en lugar de cápsula van provistos de un taco decaucho (o llevan cápsula inerte). La vaina se señala de forma ostensible. conpliegues longitudinales, uno o varios moleteados en el cuerpo, o unos gruesostaladros cuando la vaina está vacía, para que no pueda confundirse con elcartucho ordinario.

Los cartuchos que se emplean en monterías, cartuchos DEPORTIVOS, solo sediferencian de los de guerra en que generalmente van provistos de balasexpansivas, de las que luego hablaremos. Los cartuchos para concursos de tiroson idénticos a los de guerra ordinarios, con la única diferencia de que sufabricación ha sido cuidada en extremo y controlada rigurosamente.

Los cartuchos para PRUEBAS balísticas, resistencia de armas (sobre-presión),tarado de probetas, contraste de armas y cartuchería, son en todo análogos alos de guerra, pero se marcan especialmente, con bandas coloreadas en bala ovaina, para evitar confusiones de uso.

Para tiros y pruebas de salón o galería se utilizan cartuchos de TIROREDUCIDO, que suelen llevar una bala muy ligera y muy poca carga de pólvora,para conseguir buenos efectos balísticos a corta distancia y que rebasada ésta,la bala pierda casi totalmente su energía remanente.

Para el lanzamiento de granadas de fusil se emplean cartuchos LANZA-GRANADAS, llamados también impropiamente “de proyección”. Suelen seranálogos a los de salvas pero con distintas características.

En trabajos de clavazón, matanza de reses, lanzamiento de dardos o arpones,se emplean cartuchos ACCESORIOS, UTILITARIOS, llamados también"impulsores" y "propulsores", que tienen semejanza con los de salvas ylanzagranadas, pero características diferentes.

Los llamados cartuchos ESPECIALES se utilizan, como su nombre indica, parafines de especial naturaleza, tales como señales luminosas, lacrimógenos,perfumantes, anestésicos, multibalas, multidardos, anti revueltas y otros decomposición, función y estructura muy particulares.

Al descender al empleo específico del cartucho (que en realidad, muchas veces,es señalar su tipo) se habla del mismo asignándole características que lo son,en verdad, de la bala que llevan. Así, entre los de guerra y deportivos, existencartuchos ESPECIALES, PERFORANTES, TRAZADORES, INCENDIARIOS,combinaciones de estos tres últimos, OJIVALES, AERODINÁMICOS,EXPANSIVOS (dumdum, punta blanda, punta hueca, punta chata,




semiblindados), EXPLOSIVOS, BLINDADOS, ROMPEDORES, LUBRICANTESDUPLEX, etc. Entre los de salvas y refiriéndose cierre en vaina o bala,CERRADOS EN ESTRELLA, ENTERIZOS DE PLASTICO, CERRADOS CONOPERCULO, CERRADOS EN CRUZ, ENTERIZOS CERRADOS CON... etc.Entre los de ejercicio, PLEGADOS, MOLETEADOS, PERFORADOS,NIQUELADOS, ENTERIZOS, etc. Entre los de pruebas y refiriéndose a lafunción, SOBREPRESION, TARADO, CONTRASTE, etc. En los de tiro reducidose suele especificar, CON BALA DE... Entre los lanzagranadas y accesorios, seespecifica como en los de salvas y por último en los especiales, se les da elnombre de la función que realizan, por cuanto que existan.

2.5.1.-Clases, tipos y modelos de cartuchos

Aparte de que la clase del cartucho se defina (en ocasiones muy claramente),por su empleo genérico y el tipo por su empleo específico, dentro de cada clasey tipo ya vimos que, en la denominación también se hace alusión a detalles deorganización y construcción, y así, de una manera general, se habla también(tomando ahora la vaina como referencia) de cartuchos GOLLETEADOS, CONRANURA, CON PESTAÑA, con ambas cosas, CONICOS, TRONCOCONICOS,CILÍNDRICOS, COMBUSTIBLES, etc., y refiriéndose a la bala, con bala deMADERA, PAPEL, CARTÓN, HUECA, SIMULADA, PLASTICO, CILÍNDRICA,ROMA, OJIVAL, MACIZA,... etc. Refiriéndose a la cápsula, con cápsula BOXER,BERDAN, INERTE, MACIZA,... y aludiendo a la carga, con sobrecarga CARGANORMAL, CARGA REDUCIDA, con PÓLVORA tal o cual... De percusiónCENTRAL o ANULAR y por ultimo dentro de una clase y tipos definidos dealguna manera de las señaladas, se habla de cartuchos CORTOS, NORMALES,LARGOS, EXTRALARGOS, EXPERIMENTALES... etc., haciendo clara alusiónal modelo de que se trata.

Si a esto añadimos que al señalar el tipo se suele agregar el nombre o las siglasdel diseñador o entidad constructora, y al mencionar el modelo se indica, aveces, el año de su puesta a punto, llegamos a la conclusión de que si a uncartucho le denominamos por su calibre (que es imprescindible), le agregamosla clase, luego el tipo, con todo género de detalles de diseño, elementos yfunción, y le añadimos el modelo, resultará un nombre que no bajará de unaveintena de palabras.

Del tremendo problema de la nomenclatura cartuchera, nos ocuparemos condetalle en el próximo capítulo 3, pero ya aquí podemos adelantar que no existeen uso una manera racional de denominar a los cartuchos y que los pocosintentos que se han hecho en este sentido han tenido tan escaso éxito, qué bienpuede decirse que no se ha avanzado un sólo paso. Prácticamente se siguehaciendo lo de siempre; dar el calibre y algún dato más, generalmente referido alo que más parece interesar en el momento, sin ajustarse a clase, tipo y modelo




y sin tener en cuenta las posibles complicaciones futuras tan pronto surja otrotipo o modelo similar.

2.6.-ELEMENTOS DEL CARTUCHO.

2.6.1.- La Vaina.

La vaina de un cartucho actual es un recipiente metálico, de forma tubular,destinado a constituir el armazón y el recinto del cartucho. Aloja a la carga depólvora y a la cápsula iniciadora y mantiene rígidamente unida a la bala en suextremo abierto (Fig. 24). Por otra parte, ya se ha visto cómo debe adecuarse,en el diseño, para su alojamiento en la recámara del arma, en la que debepenetrar y ser extraída con toda facilidad.

La vaina metálica (que es de una sola pieza) consta de cinco partes (Fig. 9):CULOTE, CUERPO, GOLA, GOLLETE y BOCA y aunque en muchos casos lefalte alguna de ellas, siempre hay presentes tres: culote, cuerpo y boca. Elmaterial metálico que se emplea en su construcción con gran proporción sobrelos demás actualmente, es el llamado LATON MILITAR, aleación de un 70 % decobre y un 30 % de cinc, que en España es exacta y reglamentariamente 72 y 28% con muy estrechas tolerancias.

También se utiliza el ACERO (muy suave), el ACERO LATONADO (conocido por"bimetal”) ocasionalmente el aluminio y en algunas particularidades elPLASTICO, con culote metálico.




Fig. 24.- Vaina seccionada.

La composición química del latón militar es muy estricta; solo se tolera un 0.30 %de impurezas; de las cuales, un máximo de 0,1 puede ser de plomo y un 0,05 %de hierro. No se toleran ni vestigios de arsénico, bismuto y antimonio quedeteriorarían las propiedades mecánicas y metalotécnicas del latón. El restante0,15 % de impurezas tolerables pueden ser de estaño y manganeso.

Los espesores de la vaina crecen de boca a culote, siguiendo muy de cerca elcontorno de la curva de presiones que van a desarrollarse, y asimismo vanvariando las características metalográficas y mecánicas. La vaina, en el disparo,ha de apoyarse de culote en el cierre del arma y de paredes (cuerpo, gola ygollete) en la recámara; procurará así una obturación perfecta impidiendo quelos gases de la combustión de la pólvora se deslicen hacia atrás; ayudará aldesbloqueo y apertura del cierre, si el arma es automática; reaccionaráelásticamente a sus dimensiones primitivas tan pronto la bala abandone el armay, abierto el cierre, se dejará extraer con toda facilidad.

Los factores que permiten que la vaina se comporte de esta forma, aportandouna resistencia mecánica suficiente y una elasticidad que la equipara a un"muelle" tubular, son la regularidad en el escalonamiento de espesores, unaapropiada disposición de la estructura metalográfica microscópica (tamaño,disposición y deformación de los granos en la estructura cristalina del latón) y unregular escalonamiento de la microdureza de esa estructura.

El culote de la vaina (al que inexplicablemente se llama "cabeza" durante elproceso de fabricación) es el fondo de la misma. En el caso de percusión central,




los espesores son gruesos, la estructura es dura, de grano medio, bien trabajadopor estampación, y presenta un amplio alojamiento cilíndrico exterior, en dondese insertará la cápsula iniciadora, y en cuyo fondo aparece un sólido telón oYUNQUE y dos taladros u OIDOS, por donde se comunicará el fuego de lacápsula a la pólvora, en el caso de que la cápsula sea abierta, tipo Berdan oeuropeo. Si la cápsula a usar es con yunque incorporado, tipo Boxer oamericano, entonces el alojamiento en la vaina no lleva yunque y sí un anchoagujero central u OIDO.

En el caso de vaina de percusión anular, el culote es de finos espesores,formando una PESTAÑA tórica hueca, que se rellenará de explosivo iniciador. Elplano exterior del culote es entonces liso, sin alojamiento.

En un caso y en otro, en el mismo borde del culote se encuentra, torneada oestampada, la RANURA de extracción o la PESTAÑA (hueca o maciza) oambas.

El cuerpo, cónico, cilíndrico o troncocónico, de la vaina, es de espesores quedisminuyen de culote a boca y en el mismo grado las durezas. La gola es untronco de cono, que une el cuerpo con el gollete, el cual es, a su vez,cilíndrico o ligeramente troncocónico. La boca es el extremo abierto delgollete.

Por su forma geométrica (y según se ha mencionado ya en páginasanteriores) las vainas pueden ser, CONICAS, CONICAS GOLLETEADAS,CILÍNDRICAS, CILÍNDRICAS ENTALLADAS, CILÍNDRICAS MOLETEADASY CILÍNDRICAS GOLLETEADAS (Fig. 25).




Fig. 25.- Vainas (formas)

La vaina cónica está prácticamente fuera de uso, es un puro tronco de cono.La cónica golleteada es una yuxtaposición de dos claros troncos de cono(cuerpo y gola) y un cilindro (gollete). La cilíndrica es un cilindro muyligeramente cónico y la cilíndrica golleteada Se compone de un cilindro(cuerpo), un tronco de cono (gola) y otro cilindro (gollete).

Por la forma externa del culote las vainas pueden ser: De culoteREFORZADO, de PESTAÑA, de RANURA, de RANURA y PESTAÑA y deRANURA y PESTAÑA CORTA o REDUCIDA (Fig. 26). Todas ellas estáncondicionadas a la forma de apoyo en recámara que se haya elegido para elcartucho. En el caso de percusión central (según se indico antes) las vainaspresentan dos clases de alojamiento de cápsula en culote: con yunque o sinyunque (Fig.27).

Fig. 26.- Vainas (culotes).




Fig. 27.- Vainas (alojamiento).

2.6.2.- La Bala

La bala es el elemento más activo del cartucho y para la efectividad, el másimportante. Toda la balística exterior y de efectos desarrollada en el disparoes a su costa y no es poca su intervención en la balística interior que tienelugar dentro del arma. La bala es la masa, generalmente metálica, formadapor uno o varios elementos, que ha de tomar el rayado del arma con susconsecuentes movimientos de traslación y rotación, saltar a la atmósfera, volarlibremente en parabólica trayectoria e incidir sobre el blanco con toda su energíaremanente.

Una bala consta esencialmente de tres partes: PUNTA, CUERPO Y CULOTE(Fig. 28), salvo en el caso de las balas esféricas, aún muy usadas hoy, en lasque no cabe hablar de partes.

Según los elementos que contiene, será de UN elemento, de DOS elementos ode VARIOS elementos. Las balas de un elemento pueden ser MACIZAS oHUECAS y según la naturaleza del elemento las hay de PLOMO, de LATON, deBRONCE, de COBRE, de HIERRO, de ALUMINIO, de CUPRONÍQUEL, deMADERA, de CARTON, de PAPEL, de PLASTICO y ocasionalmente de otrosmateriales.




Fig. 28.- Bala.

Las balas de dos elementos (las más usadas) constan, en general, de unaENVUELTA de latón, cobre , cuproníquel, acero o acero latonado y un NÚCLEO,interior a la envuelta (rellenándola), de plomo, acero, aluminio o de otrosmateriales. A este tipo de balas se les suele llamar ORDINARIA y tambiénBLINDADA (Fig. 29).

Fig. 29.- Bala ordinaria seccionada.




Las balas de tres o más elementos son muy variadas en su organización, por loque no es posible establecer su constitución de una forma general.

Por su forma geométrica. Las balas pueden ser: ESFÉRICAS, CILÍNDRICAS,CILINDRICO-CÓNICAS, CILINDRICO-OJIVALES (más o menos agudas),TRONCOCÓNICAS-CILINDRICO-OJIVALES, llamadas tambiénAERODINÁMICAS (Fig. 30).

Fig. 30.- Balas (formas).

Por la forma de la punta: PLANAS o “chatas”, ROMÁS, HUECAS, BLANDAS yde FALSA OJIVA (Fig. 31).

Fig. 31.- Balas (puntas).

Por el metal de la envuelta: de LATÓN, de BIMETAL, de ALUMINIO, etc. por sufunción y efectos: ORDINARIAS, DEPORTIVAS, PERFORANTES,INCENDIARIAS, TRAZADORAS, EXPANSIVAS, “DUM-DUM”, LUMINOSAS, deLOCALIZACIÓN etc.




Por la forma del culote: TALONADAS, HUECAS, TRONCOCÓNICAS yPERFORADAS (Fig. 32).

Fig. 32.-Balas (culotes).

Por la forma del cuerpo: LISAS, RANURADAS, MOLETEADAS, ENTALLADAS (Fig. 33).

Fig. 33.- Balas (cuerpos).

En balas macizas de plomo, se dan formas con verdaderas bandas deforzamiento y conducción (Fig. 34) para reducir la zona de toma del rayado(aminorando el “emplomado”) y facilitar la colocación de un lubricante, y en al-gunas se refuerza el culote con un "salerillo" de latón o dé acero.




Fig. 34.- Balas macizas y reforzadas.

El plomo empleado, tanto en las balas macizas como en las ordinarias, estaaleado principalmente con antimonio en proporciones que varían desde el 2 ó 3% hasta el 10 u 11 %. En algunas balas, para cartuchos de percusión anular, sealea el plomo con estaño hasta proporciones del 5 a 6 %. Pero en todos loscasos e! uso del plomo es imprescindible, por ser el único metal capaz de dar alas balas el peso apropiado dentro de su reducido tamaño.

Cuando se precisan altas velocidades iniciales, se aumenta la aleación delplomo (con antimonio) con objeto de que aumente su dureza y no sufradeformaciones la bala en el disparo.

Las balas ordinarias blindadas llevan una envuelta que, en un principio, era deacero dulce niquelado o de cuproníquel (60 % de cobre y 40 % de níquel) peroactualmente, por razones de economía se han impuesto las envueltas de latón90/10 (90 % de cobre y 10 %de cinc) y de bimetal (acero latonado; un "bocadillo"de latón 90/10, acero dulce y latón 90/10). Cuando la envuelta se rebate por elculote la bala se llama "sólida" o simplemente ordinaria, pero, cuando el rebatidoes por la punta, dejando parte del núcleo de plomo blando al descubierto, sellama "expansiva". El primer caso es la bala militar por excelencia, con la que sepretende gran penetración sin expansión; el segundo, la bala expansiva, se abreen la penetración, en forma de seta, alcanzando diámetros hasta dos veces elprimitivo, por lo que, a igualdad de velocidad y energía remanente, su poder dedetención es mucho mayor (Fig. 35). Estas balas se usan principalmente encartuchería deportiva para monterías, con el fin de asegurarse de que la caza nose irá malherida.




Fig. 35.- Bala ordinaria (punta roma) y bala expansiva(Punta hueca) seccionadas.

Fig. 36.- Bala “Dumdum”.

Sin embargo hubo un período intermedio en que se usó la famosa balaDUMDUM, aunque por poco tiempo, ya que inmediatamente fue prohibida por laConvención de La Haya (Fig. 36). Hacia finales del siglo pasado, cuando sedesarrollaron los potentes fusiles militares de pequeños calibres (de 6 a 8 mm)las balas eran "sólidas", pesadas, blindadas con punta roma, que penetrabanprofundamente, produciendo un agujero y trayectoria recta, limpia, sin expansiónalguna. Volaban bien, a gran distancia, y las heridas que causaban rara vez eranmortales; cosa que se consideraba una ventaja, pues aparte de que la detenciónera más humanitaria, se pensaba que un hombre herido da más preocupacionesal enemigo que un hombre muerto. Pero en sus campañas contra los fanáticosnativos del noroeste de la India, el ejército inglés se encontró con la sorpresaque la bala ordinaria, blindada, de punta roma, .303 LEE-ENFIELD (cal 7,7 mm)de casi 14 gramos de peso no detenía a los enemigos; los cuales seguíancombatiendo aún después de haber sido atravesados hasta tres y cuatro veces.Entonces pusieron en uso la bala DUM-DUM, que tomó ese nombre por habersido preparada en el Arsenal de DUM-DUM (India). Se lograron sí mayoresdetenciones, pero la bala era peligrosa para el tirador, porque en ocasiones se




desorganizaba al tomar el rayado y salía solo el plomo quedando dentro laenvuelta. Si el tirador no lo advertía y efectuaba un segundo disparo, se producíaun grave accidente. Sucesivas mejoras de la bala "DUM-DUM" condujeron a labala expansiva.

Poco después (hacia 1905) comenzaron a usarse las balas ojivales agudas yaerodinámicas (Fig. 15) que mejoraron considerablemente la balística exterior delas armas portátiles y son las que actualmente se usan en gran profusión. Noobstante su éxito (ya que con menos peso se aumentó la velocidad inicial, sehizo más rasante la trayectoria y se obtuvieron mayores penetraciones) estabala, al comenzar a penetrar se desestabiliza notablemente y acusa una grantendencia a un "cabeceo" que, en ocasiones, produce tantos destrozos como sise deformara como la expansiva.

La bala perforante es una bala blindada que lleva en el interior un núcleo deacero duro, "almohadillado" en punta con un relleno de plomo y cerrada enculote con un opérculo metálico. La bala trazadora es también blindada, rellenasu ojiva, con un núcleo de plomo y el cuerpo con una mezcla pirotécnica. Al serdisparada la mezcla pirotécnica se enciende y emite una luz roja.

La mezcla pirotécnica se compone de, por lo menos, dos cargas; una iniciadora,con un cierto contenido de magnesio o silicio, y otra (o más) luminosa que llevaun cierto porcentaje de nitrato de estroncio que da a la luz el color rojo (Fig. 37).

Fig. 37.- Balas trazadora, perforante e incendiariaSeccionadas.

La bala incendiaria es análoga a la perforante, pero en lugar del relleno de plomoen punta, lleva una carga pirotécnica que se enciende al impacto, por fricción. Enocasiones la bala trazadora se puede usar también como incendiaria.




La bala explosiva (Fig. 38) es un verdadero proyectil rompedor en miniatura. Esblindada, con la ojiva rellena de plomo u otro metal, y una rudimentaria espoletaprovista de una carga de explosivo iniciador.

Fig. 38.- Bala explosiva.

En el desarrollo de las balas expansivas se ha puesto en juego mucho ingenio.

Dedicadas a cartuchería de montería, o caza mayor, en su diseño hanintervenido tanto los expertos como los aficionados (quizá más estos últimos),de modo que en innumerables casos se han sacrificado características balísticasen un afán de buscar efectos que no siempre resultaron satisfactorios. En la (Fig.39) se muestra una extensa variedad de balas expansivas, de las que hay paratodos los gustos.

Fig. 39.- Balas expansivas.

Aunque más adelante (capítulo IV) insistiremos sobre el tema, es preciso resaltarque la eficacia balística de una bala depende fundamentalmente de su aptitudpara vencer la resistencia del aire. Esta aptitud está a su vez regida por dosfactores: el coeficiente balístico natural, C, y el coeficiente de forma, i La combi-




nación de ambos con la densidad balística del aire, componen el llamadoCOEFICIENTE BALISTICO de la bala, que viene dado por la expresión:

=

Siendo P el peso de la bala, d su diámetro, i el coeficiente de forma de la ojivade la bala.

Como (cociente de dividir el peso de un metro cúbico de aire por el mismo encondiciones normales) es prácticamente la unidad en la mayoría de los casos, elcoeficiente balística dependerá casi exclusivamente del peso, del diámetro y dela forma de la bala.

Se explica entonces que las balas antiguas fuesen cortas y de punta romao achatada; pues con un coeficiente balístico natural tan bajo y escasavelocidad inicial, la presión en recámara resulta también pequeña, enconsonancia con una carga de pólvora reducida en una vaina pequeña.

Respecto a la longitud de la bala para cartuchos de gran potencia ha sidoreconocida como ideal la del cartucho de 7 × 57 Máuser español, que vuelamuy bien, tiene un coeficiente balístico excelente y se dispara en armas de4 a 5 Kg. de peso con un retroceso aceptable. Igualmente buenas son las delas balas de los cartuchos de 7,92 × 57 Máuser y del .30-06 Springfield (7,62 ×63). Inspiradas en ellas son todas las que actualmente se usan, aerodinámicasen su mayoría.

Las balas para cartuchos de pistola o revólver modernos se prefieren ligeras,cortas, de gran diámetro y punta roma, pues al ser el alcance eficaz muyreducido, la trayectoria es siempre rasante. La velocidad inicial interesa solo aefectos de energía remanente y poder de detención.

2.6.3.- La Cápsula iniciadora.

La cápsula de un cartucho es el elemento encargado de dar fuego a la pólvora.Consiste en un pequeño recipiente metálico, de latón o cobre (niquelado,cromado, o no) en el que va alojado el explosivo iniciador, bien prensado,aislado del exterior por opérculos, lacas o barnices, pero capaz de hacerexplosión por percusión.

La cápsula iniciadora se introduce a presión en el alojamiento existente en elculote de la vaina, que tiene comunicación con el interior de la misma por uno ovarios agujeros (oídos), de forma que su fondo quede hacia afuera y pueda serpercutido por la aguja o el martillo del arma. Bien porque lo lleve la vaina, o por-




que forme parte de la propia cápsula, la carga de explosivo iniciador quedacomprendida entre un YUNQUE en el interior y el fondo de la cápsula en elexterior.

Es pues una pequeña bomba lo que el cartucho tiene en su culote como mediode dar fuego a su pólvora. La mezcla iniciadora se comporta como un altoexplosivo, capaz de estallar o reventar por percusión o fricción, en un tiempo nosuperior a un milisegundo.

La llama que produce en la explosión, es larga y caliente; pasa a través de losoídos, llena la vaina, rodea a toda la pólvora y la enciende instantáneamente.

Los explosivos Iniciadores son siempre del tipo que, algunos autores, llaman"Lacerantes"; o sea explosivos de gran sensibilidad, gran velocidad dedetonación y escasa potencia. El primero en ser usado con gran profusión fue elFULMINATO DE MERCURIO (aún se usa mucho hoy día), mezclado consustancias oxidantes, como el clorato potásico o el nitrato, con sustanciasreguladoras de la combustión y reductoras, como el sulfuro de antimonio o elsulfocianuro y con cuerpos "frictores" como el siliciuro cálcico o el polvo de vidrio.Se usó también la TRILITA, mezclada con esas mismas sustancias (es elfamoso F. A. n. 70) y en la actualidad se emplea el TRINITRORESORCINATODE PLOMO, con esas otras sustancias citadas y un sensibilizador llamadoTETRACENO.

Las mezclas así obtenidas reciben nombres especiales como SINOXID, INOX,FULMINOX, TETRINOX, etc., y se les dice "no oxidantes", “no corrosivas", "nomercúricas", según que posean esas propiedades en mayor o menor grado, enrelación con sus efectos sobre las ánimas de las armas.

Aunque el problema puede considerase definitivamente dilucidado, puesto que lasuperioridad de las mezclas iniciadoras a base de trinitroresorcinato de plomo ytetraceno (puestas a punto en Alemania entre 1925 y 1930) sobre todas lasdemás, es evidente; el hecho de que la fuerzas armadas norteamericanassiguiesen usando el F. A. N. 70 (mezcla a base de clorato potásico y trilita)hasta 1945, y el ejército español continuara en el uso de mezclas a base defulminato de mercurio hasta 1962, merece alguna consideración.

La superioridad de las mezclas llamadas machaconamente "no oxidantes", "nocorrosivas", "no mercúricas", sobre las clásicas de clorato y fulminato, lo esPRINCIPALMENTE porque son más sensibles y más potentes, con unaregularidad excelente, a temperaturas que oscilan entre los 75° C y los 60° C. Osea, con creces, con muchas creces, en toda la gama de uso. Cierto tambiénque son menos oxidantes, menos corrosivas y no llevan mercurio, con lo que lostubos cañón de las armas y las recámaras se oxidan y corroen menos, pero...nada más.




Las otras mezclas iniciadoras también dan (y dieron) muy buenos resultados yNO SE SABE DE UN SOLO CASO en que un arma, bien cuidada, hubiesetenido que darse de baja por inútil a causa de sus oxidaciones y corrosiones enrecámara y ánima, producidas por un continuo uso de mezclas tan oxidantes, tancorrosivas y tan mercúricas; es bien sabido que las armas se desgastan y que-dan balísticamente fuera de uso fundamentalmente por la erosión que losresiduos de la pólvora sin humo produce en los tubos; no por oxidación, no porcorrosión, no por acción del mercurio, a no ser de que hayan sido maltratadasinexplicablemente.

La razón por la cual (razón principal) Alemania buscó una mezcla iniciadoranueva, fue definitivamente LA FALTA DE MERCURIO, que podría resultarle fatalen futuras aventuras bélicas a las que tan aficionada se mostró últimamente lagran nación germana. Para España eso no era problema, para Norteaméricatampoco. Que la suerte sorprenda a los alemanes y que encontraran unamezcla iniciadora insuperable, es cuestión que solo tiene el valorcircunstancial que quiera dársele. A nadie extrañe pues que nosmantuviéramos fieles al fulminato de mercurio por tantos años. Unapropaganda comercial exagerada condenó prematura e injustamente alfulminato, que no es tan malo como lo pintaron ni como aún lo pintan.

Los tipos de cápsulas iniciadoras que hoy se usan, casi exclusivamente sonla BOXER, AMERICANA o DE YUNQUE INCORPORADO y la BERDAN,EUROPEA o SIN YUNOUE, usadas en Estados Unidos y en Europarespectivamente. En las vainas de percusión anular no existe cápsulapropiamente dicha. El cebado de la vaina se hace rellenando la pestañatórica hueca del culote con la mezcla explosiva iniciadora por centrifugaciónen húmedo, seguido de un secado.

Las cápsulas BOXER consisten en una copa metálica (Fig. 40) que contienela mezcla iniciadora sellada por un disco de papel laqueado y un yunquemetálico de lámina que se apoya directamente sobre la carga. El conjunto vaintroducido en el alojamiento de la vaina que en su fondo lleva un agujero(oído) para dar comunicación con la pólvora. El metal de la copa es de latón70/30 ó 72/28, aunque también, puede ser latón 90/10 ó 95/5, niquelado,cromado o simplemente pulido.

También se han hecho alguna vez de cuproníquel o acero suave niquelado.

Fig. 40.- Cápsula Boxer.




La cápsula una vez alojada en la vaina, no se deja al ras con el plano deculote de ésta, sino que se introduce como cosa de una décima de milímetroo dos, con objeto de evitar una percusión accidental no deseada. La cápsulaBoxer es muy fácil de sacar de su alojamiento una vez disparada y ésta esuna de las razones de su popularidad en los Estados Unidos, donde larecarga de vainas disparadas está muy extendida entre cazadores,deportistas y aficionados. En los cartuchos militares la cápsula se reaseguraen su alojamiento mediante, granetazos o remachado anular.

Las cápsulas Berdan no son intercambiables con las Boxer; no llevan yunqueincorporado (el yunque forma parte de la vaina), pero en todo lo demás son muysimilares (Fig. 41).

Fig. 41.- Cápsula Berdan.

Tanto unas como otras se distinguen entre si por el tipo de mezcla iniciadoraque llevan; por la forma en que va dispuesta esta mezcla (CARGA PLANA oCARGA CONCAVA) y por el diámetro exterior, que coincide con el interiordel alojamiento de la vaina ( 5,5 mm; 4,5 mm, etc.).

Después de muchas experiencias, ensayos y pruebas encaminadas adeterminar cuál de las dos cápsulas (Boxer o Berdan) es la mejor para lacartuchería de armas portátiles se ha llegado a la conclusión de que ambasson buenas, sin primacía alguna de una sobre la otra. Ingenieros dearmamento de todos los países especializados en Cartuchería y Balísticaestán de acuerdo al respecto. La cápsula Berdan se usa en Europa portradición y porque las fábricas están preparadas para su uso; la cápsulaBoxer se emplea en Norteamérica por idénticas razones y porque la recargaestá muy extendida.

2.6.4.-Pólvora propulsora

Es el elemento impulsor de la bala en el cartucho. Tan pronto la cápsula laenciende, comienza la combustión, con gran desarrollo de gases y subida detemperatura; la presión de los gases aumenta rápidamente y asimismo lavelocidad de combustión, en la recámara, hasta que la bala empieza amoverse (Fig. 42; sigue subiendo la presión hasta alcanzar un valor máximo,




para luego descender al tiempo que aumenta el volumen de la cámara decombustión por el movimiento de la bala a través del ánima.

Fig. 42.- Diagrama de presiones en recámara.

El control de la velocidad de combustión es de la mayor importancia y puedeconseguirse por medio de la composición química dela pólvora y por la formay superficie de los granos de la misma. Cuanto mayor es la superficie decombustión mayor es la cantidad de gases producida por unidad de tiempo.El efecto de la pólvora será más suave o más violento según que la relaciónde la superficie de combustión al volumen sea pequeña o grande.

Se obtienen, y usan, así pólvoras de LAMINAS, AMORFAS, TUBULARES,(cilíndricas mono perforadas), DISCOIDALES y CUBICAS (con uno o variosagujeros) y ESFEROIDALES, llamándose PROGRESIVAS cuando lavelocidad de combustión crece con lentitud y se mantiene hasta el final(superficie constante) y DEGRESIVAS cuando, después de un repentinocrecimiento, decae rápidamente al consumirse los granos (superficie endisminución). Las pólvoras tubulares y, en general, las de granos perforados sonprogresivas: las de laminillas, ligeramente degresivas: las amorfas, cúbicas, cilín-dricas y esferoidales, fuertemente degresivas: aunque merced a un adecuadorevestimiento químico la degresividad puede reducirse e incluso convertirse enprogresividad.

Químicamente hablando las pólvoras que actualmente se usan en la cartucheríade armas portátiles son exclusivamente pólvoras de NITROCELULOSA, o deUNA BASE, y pólvoras de NITROGLICERINA, o de DOBLE BASE.

La pólvora de nitrocelulosa, o de simple base, contiene nitro-celulosa comoingrediente principal (a menudo una mezcla de fulmicotón, con un porcentaje denitrógeno del 13,0 al 13,4 % y algodón colodión con un 11,0 a un 12,5 % denitrógeno) que se gelatiniza con alcohol y éter y se le añaden algunosestabilizantes. Su calor de explosión oscila entre 840 y 950 kcal/kg. Tiene laventaja de que su velocidad de combustión se controla bien, haciéndola




progresiva, no solo por la forma geométrica de sus granos, sino tambiénmediante un tratamiento superficial a base de gelatinizantes y plastificantes.Presenta los inconvenientes de su sensibilidad a la humedad, complicadafabricación y poco útil para grandes calibres.

La pólvora de nitroglicerina, o de doble base, es una gelatinización de lanitrocelulosa con la nitroglicerina formando una sustancia homogénea, queposee mayor o menor energía y velocidad de combustión según la proporción denitroglicerina que lleve. Para un porcentaje del 25 al 50 % de nitroglicerina, elcalor de explosión varia entre 800 y 1.300 kcal/kg. Tiene las mismas ventajasque la de nitro-celulosa y ninguno de sus inconvenientes, aunque las altastemperaturas que desarrolla proporciona gran tormento a los tubos cañón.

Ambas pólvoras utilizan estabilizantes como la difenilamina, las centralitas (dietil-difenilureas) y uretanos sustituidos: y gelatinizantes como los difalato de dibutilo ydiamilo y el alcanfor. Para que sean SIN HUMO se le añaden pequeñascantidades de sales alcalinas neutras, y para que sean SIN LLAMA se lesadicionan sales potásicas de los ácidos sulfúrico, nítrico, fosfórico, clorhídrico,oxálico, tartárico etc.

Unas pólvoras sin humo se preparan para arder a presiones de 700 a 1.200kg/cm², propias de revólveres y pistolas; otras se fabrican para quemarse apresiones de 2.300 a 3.900 kg/cm², propias de fusiles y armas automáticas,regulándose la combustión, como se ha dicho, por la composición química yel grano, sin olvidar la densidad de carga (relación del peso de la pólvora alvolumen interior de la vaina) que tiene gran influencia en el desarrollo de laspresiones en recámara.

La vaina de un cartucho bien diseñado debe ser tal que pueda contener lacarga de pólvora a tope o bien solo hasta los tres cuartos de su volumen yasí la presión en el disparo será moderada, segura y uniforme, la velocidadde la bala regular, no dejara residuos de pólvora en el tubo y la precisiónresultará buena.

En líneas anteriores se han señalado algunas ventajas e inconvenientes delas pólvoras de nitrocelulosa y nitroglicerina en su empleo en cartuchería dearmas ligeras. Es una cuestión que ha sido muy debatida y aún lo siguesiendo, pese a que, actualmente, las diferencias son poco significativas yaque aunque, en general, con las pólvoras de nitroglicerina se suelenconseguir las velocidades iniciales con presiones en recámara menores, losaltos calores de explosión de estas pólvoras erosionan los tubos de lasarmas automáticas en mayor grado que las de nitrocelulosa.




En general una buena pólvora sin humo es aquella que da pocas variacionesen la velocidad inicial, enciende bien, da escaso humo y flash, no dejaresiduos adherentes, ni corrosivos; no es higroscópica, tiene granulaciónregular, no genera demasiado calor y es estable tanto a los cambiosclimáticos como en el almacenaje.

Los fenómenos físico-químicos que estudia la balística interior de las armas,son extraordinariamente complejos y tienen lugar en un tiempo tan pequeñoque es muy difícil lograr métodos teóricos de cálculo que tengan aplicaciónen la práctica con aproximación suficiente. Los métodos balísticas prácticosson siempre una ingeniosa mezcla de desarrollos matemáticos, teóricos ydeterminaciones experimentales reflejadas en fórmulas empíricas que llevanparámetros que han sido determinados por experiencias y luego tabulados.

En las pólvoras, en concreto, y aparte de las características de diseño delarma, hay ciertas magnitudes que se pueden medir y calcular y soncaracterísticas del tipo de las mismas. Así, por ejemplo, si se conoce elcalibre del arma d, el peso de la bala P, la velocidad inicial Vo, el volumeninicial de la cámara de combustión V, el volumen del ánima V – s e (s =sección del tubo y e = longitud) y la presión máxima de los gases Pmax elpeso de la carga propulsora p se puede calcular por la Ecuación deRESAL, o “ecuación del movimiento de la bala, durante la combustión de lacarga”:

= =+

En la que M es una hipotética masa de la bala que incluye a la de la carga p,según la expresión:

= ,

Con lo que la fórmula de Résal queda así:

= = , = +

0,535 = +




Siendo g la aceleración de la gravedad. f la fuerza específica de la pólvora(presión de los gases de 1 Kg. de pólvora ardiendo en un volumen de 1 litro);c el covolumen (volumen absoluto de las moléculas de un Kg. de pólvora); yx la relación de los calores específicos de los gases suponiendo que toda lapólvora se quemase antes de que la bala se mueva y que no haya reacciónquímica entre ellos (su valor suele estar entre 1,1 y 1,3).

Los valores de f y e se calculan experimentalmente usando la fórmula deNOBLE y ABEL, a base de hallar Pmax, en la bomba manométrica para distintasdensidades de carga .

=

Si no se dispone de bomba manométrica, se puede abordar el cálculo teórico,siguiendo el método de CORNER, partiendo de la ecuación química dedescomposición de la pólvora. El método es largo, complicado, requiere variostanteos y el uso de una serie de parámetros experimentales tabulados, para irintroduciendo las correcciones que precisa la ecuación general de los gasesreales que es la que rige el fenómeno. Al fin f y c se obtienen por cálculo conaproximación aceptable.

Para abreviar los cálculos, muchas veces, en lugar de la Ecuación de Résal, sehace uso de la de BERGMANN.

.=

,

Que comparadas muestran que se ha tomado X = 1,2 (valor medio) y que lascorrecciones por el covolumen c hipotética masa, M así como la cantidad f (x –1) se han combinado en un factor N que se determina experimentalmentemediante pruebas de fuego en un arma similar con el mismo tipo de pólvora.

Por otra parte, para el cálculo de la presión máxima Pmax o el grueso de losgranos de la pólvora se suele usar la ECUACIÓN de SARRAU.

= ×

En donde:




=

Siendo: b, c y d las dimensiones del grano

2.7.-Armado del cartucho

Aunque en el capítulo 8 de esta obra (dedicado a la fabricación de lacartuchería) daremos más detalles sobre la cuestión, bueno es ahora queadelantemos que el MONTAJE del cartucho consta de las siguientesoperaciones, una vez que los elementos sueltos, vaina, cápsula, pólvora y balase hallan preparados; CEBADO, o sea, inserción de la cápsula en el alojamientode culote de la vaina y posterior graneteado o remachado (Fig. 43). CARGA, osea, introducción, en la vaina cebada, de la dosis controlada de pólvora: yARMADO y ENGARCE consistente en la colocación de la bala en el gollete de lavaina y su firme sujeción en boca.

Fig. 43.-Cápsulas alojadas; graneteada y remachada.

En el cebado, la cápsula se inserta en su alojamiento en ajuste negativo; esdecir, el diámetro exterior de la cápsula es unas centésimas de milímetro mayorque el diámetro del alojamiento, por lo que entra forzada en el mismo, pero sindeformarse. Ese forzamiento elástico le permite quedar firmemente asegurada ysi el dimensionado ha sido correcto no precisará mayores seguridades. En eldisparo, la cápsula se "pega" al alojamiento por efecto de la presión y comopuede apoyarse además en el plano anterior del cierre del arma (lo mismo que lapropia vaina), no se saldrá de su alojamiento; no habrá "descapsulado". Sinembargo, para prevenir pequeños defectos de dimensionado, deficiencias en lasdurezas del culote de la vaina, una sobrepresión no esperada, o que la recámaratenga desgastes apreciables, se suele reforzar el asiento de la cápsula medianteunos granetazos en el borde del alojamiento o un remachado anular, con el cual,




si alguna de esas irregularidades se registran, cuando más se produciránpequeñas fugas de gases.

En el armado y engarce juega un gran papel el gollete de la vaina. La bala que"arma" al cartucho debe quedar fuertemente sujeta al gollete para que no secaiga, mueva o tuerza, al manipular el cartucho: para que no se introduzcademasiado en la vaina al cargar el arma y para que la presión de los gases de lacombustión de la pólvora aumente pronto y favorezca la propia combustión.

El grado de firmeza con que la bala es retenida en el gollete se llama "fuerzade engarce" o simplemente ENGARCE. Se consigue dándole al gollete undiámetro ligeramente inferior al de la bala y haciendo que el borde de la bocade la vaina se hinque en la ranura o entalla de que va provista la bala.

El engarce retarda el momento en que la bala se separa de la vaina y tieneuna influencia notoria en la presión en recámara, en la velocidad inicial de labala y en la precisión.

En el montaje del cartucho en general es sumamente importante que los ejeslongitudinales de sus elementos metálicos, vaina, cápsula y bala, coincidanexactamente. Así el cartucho tendrá un perfecto asiento en la recámara y elconjunto arma-munición funcionará correctamente.

2.7.1.-Estanqueidad

Por razones obvias es deseable que el cartucho posea una señalada her-meticidad a la humedad y que incluso sea capaz de resistir un tiempoconsiderable sumergido en agua, sometido a lluvias prolongadas y altosgrados de humedad ambiental, sin que la pólvora resulte afectada.

En la cartuchería moderna se consiguen estas condiciones de estanqueidada base de laquear y barnizar todas aquellas "juntas" de sus elementos porlas que el agua liquida o en estado de vapor, puede tener acceso a lapólvora o al explosivo iniciador. Tales accesos son el borde del alojamientode la cápsula, en el culote de la vaina (que se recubre con una lacacelulósica coloreada en verde, rojo, violeta o negro) y el borde de la boca dela vaina. Para este ultimo acceso, no suele bastar una laca exterior yentonces se recurre a barnizar todo el interior del gollete con un barnizespeso que sella toda la zona de unión bala-gollete.




2.7.2.-Marcado y señalización de cartuchos

Los culotes de las vainas de los cartuchos metálicos y semimetálicos, sesuelen marcar, por estampación, con nombres, siglas, dibujos y números,por razones de identificación

Las marcas son variadísimas, desde un simple signo (letra, número, figura)hasta nombres completos, siglas más o menos complicadas y combinacionesde éstas con números. En la generalidad tratan de señalar firmascomerciales, fabricantes, países, localidades, lotes de fabricación,destinatarios, calibres, años, escudos y hasta nombres propios (Fig. 44). Ennuestros archivos poseemos una extensa colección que abarca más de 2500marcas, de más de 60 países, unos 350 fabricantes y de las que más de 500 nohemos sido todavía capaces de identificar totalmente. Entre ellas hay muchas,que llamamos "indebidas", que claramente no corresponden a lo que pretendenindicar (por ejemplo, en un cartucho de 7,92 mm, la marca del culote indica 7,6).

Fig. 44.- Culote de vaina marcado.

En cartuchos de uso muy específico (trazadores, perforantes, incendiarios, etc.)se suele señalar la punta de la bala con pintura de diverso color (rojo, negro,purpurina, etc.) o por medio de moleteados en bala o vaina (o pliegues yagujeros) que se notan al tacto (Fig. 45) y a la vista.




Fig. 45.- Vaina y bala señaladas.




2.8.-CATÁLOGOS DE CARTUCHERÍA.

“Un catálogo es una relación ordenada en la que se incluyen o describen deforma individual objetos que están relacionados entre sí”1. En un catálogo decartuchería se exponen de manera ordenada las municiones que fabrica unaempresa, las que se agrupan de acuerdo a sus calibres y se subdividen deacuerdo a las características particulares, especificaciones técnicas como elpeso, longitud y tipo.

Los catálogos de cartuchería que facilitan los fabricantes a las armerías ydistribuidores, que más tarde llegan a manos de los usuarios tienen algunascaracterísticas en común que se encuentran presentes en todos ellos,independientes de la casa a la que representen, éstos son la fecha de fundaciónde la empresa, una breve reseña histórica y un perfil comercial de normas oestándares de calidad con los que cumple el fabricante.

En individualización de los productos, cartuchos, se brinda información técnicatal como el calibre, el peso y longitud del cartucho; diámetro, peso y tipo de bala;velocidad y energía inicial; cantidad de cartuchos por caja; cantidad de cajas porempaque, número de producción y finalmente imágenes a escala del cartucho yla bala. Siendo los datos anteriormente nombrados de carácter e importanciacomercial tanto para el distribuidor como para el usuario.

En lo que se refiere a datos de carácter balísticos que puedan conducir a uncálculo, se observa la ausencia de la mayoría de ellos, como las característicasdel propelente, las características del iniciador, coeficiente balístico, coeficientede forma, velocidades y energías radares, entre otros.

1 Catálogo. (s.f.). Recuperado el 16 de marzo año 2009, de http://www.rae.es/rae.html

http://www.rae.es/rae.html

cap. 2 el cartucho metÁlico actual

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