Munição para airguns ("chumbinhos") - Parte 1 - Projeto e Tipos Básicos

Por Robert Beeman, 02 de agosto de 2004, rascunho parcial preliminar

Tradução livre do texto original de Robert Beeman. O texto completo no idioma original pode ser acessado de http://www.beemans.net/airgun_projectiles.htm

Introdução

Projéteis de armas de ar tem incluído "chumbinhos" de chumbo, esferas de chumbo e aço, esferas de aço revestidas de chumbo, balas, capsulas de tiro, petardos, dardos, setas, arpões, seringas, torpedos explosivos, bolas de tinta, feijões, dispositivos de luz e som, vários objetos plásticos, e, em alguns exemplos extremos, coisas tais como canudos, pombos mortos e batatas. Nós cobriremos alguns destes depois, mesmo que brevemente, mas os chumbinhos tem nossa atenção especial como os principais projéteis de atiradores de armas de ar em todo o mundo.


Na figura acima, amostras de chumbinhos de diversos perfis.

Poucos chumbinhos são do estilo cilíndrico. Estes têm uma parede lateral reta e, provavelmente, evoluíram a partir dos antigos chumbos de parede parede reta "cat slugs", que tinha um "esporão" ou "costelas", ou discos de feltro para fornecer um ajuste perfeito com as paredes internas do cano. Aparentemente, os únicos chumbinhos de parede reta agora em produção regular são os Sheridan ® 5 mm (calibre 0,20" ) e os H & N 5,05 milímetros para armas de ar Sheridan ®. Estes chumbinhos tem um anel basal para engajar no raiamento. Estas caracterísitcas são bastante críticas, e por causa de problemas relativos a seu desempenho, não devem ser usados nas várias outras armas de ar de 5 mm desenvolvidas mais recentemente. Os chumbinhos desenvolvidos pela Sheridan são bastante duros e, portanto, expandem muito pouco no impacto. A penetração é, portanto, maior do que seria esperado para a sua velocidade. Este chumbinho normalmente irá passar através das pequenas caças sem causar a morte do animal. O chumbinho H & N cilíndrico 5,05 milímetros é um pouco mais mole e um pouco mais pontudo, mas o seu desempenho em campo também pode ser um pouco decepcionante. Foi dado um novo sopro de vida para as armas de ar de calibre 5 milímetros quando a empresa Beeman ® introduziu pela primeira vez uma variedade de chumbinhos de 5 milímetros para armas de ar em vários estilos diferentes e com verdadeiramente alta precisão no final de 1970. (o ex-proprietário da empresa ® Sheridan confidenciou-me que quando eles realmente queriam um chumbinho para testar o potencial precisão das armas de ar Sheridan, que eles usaram os chumbinhos de precisão Beeman 5 mm!).

Nas figuras, chumbinhos cilindricos Sheridan 5mm: Na primeira figura, os chumbinhos; na segunda figura, a embalagem.

Os mais acurados projéteis de armas de ar são os modernos chumbinhos de precisão  com uma cintura que é constrita - dando ao chumbinho a forma de uma ampulheta. Tais chumbinhos acinturados são referidos como "chumbinhos diabolôs" em referência ao antigo jogo de Diabolo que usa um carretel de madeira com a forma de ampulheta o qual é usado para fazer malabarismos por meio de uma corda entre duas varas de mão. A finalidade dessa cintura constrita é reduzir a fricção e promover uma fina saia que pode expandir de forma a criar um selo pneumático e facilmente engajar no raiamento, mesmo em canos de considerável variação de manufatura. Novamente nos temos um grande contraste com as armas de fogo. O efeito da maior fricção com cano em projéteis para armas de fogo é compensado pelo potência direcionada pela explosão da pólvora e uma relativamente grande área de rolamento é geralmente necessária para forneccer, e manter, um bom engajamento com o raiamento em armas de fogo. No entanto, modernas armas de ar, com suas limitadas potências, tiram considerável vantagem usando o desenho diabolo dos projéteis com suas áreas de fricção muito limitadas e a expansão de sua saia. A aerodinâmica dos chumbinhos diabolôs é um pouco diferente daquela das balas de armas de fogo com seus longos perfis, retos ou curvados. Também, é evidente que a balistica de projéteis supersônicos (a maioria da armas de fogo) e subsônicos (maioria das armas de ar) são também um pouco diferentes. Algumas das implicações desses pontos serão depois rapidamente consideradas neste capítulo.

Chumbinhos diabolo usualmente são classificados pelo formato de suas cabeças (head) uma vez que a cabeça geralmente tem o mais profundo efeito em seu desempenho. 
A forma da área central ou saia (skirt) dos chumbinhos diabolos também podem ter um grande efeito em sua eficiência balística. Em geral, parece melhor ter ter a saia proxima do centro do chumbinho do que proximo da cabeça. 
A saia próxima da cabeça resulta em uma curvatura (rebaixo) muito aguda atrás da mesma que pode produzir grande turbulência e também arrasto que a suave inclinação da superfície atrás da cabeça nos outros chumbinhos com a saia no meio do projétil.

Figuras: Primeira apresenta o brinquedo "diabolô"; Segunda mostra um diagrama do perfil de um chumbinho no formato diabolô, destacando a cabeça e saia; Terceira mostra um chumbinho real no formato diabolô.

Tipos de chumbinhos

Existem quatro tipos básicos de chumbinhos de uso comum hoje em dia:

• Wadcutter;
• Pointed;
• Roundnose;
• Hollow Point. 

  


Na figura acima, da esquerda para direita: Pointed, Hallow Point, Roundnose e Wadcutter.

Wadcutter

Esses chumbinhos tem uma cabeça chata e uma borda afiada. Eles primariamente são desenhados para cortar um furo com o maximo tamanho possivel em alvos de papel, de forma a facilitar a apuração dos pontos.
Devido a significância deste desenho para os atiradores de competição, desde provas locais até competições olímpicas, mais esforço tem sido aplicado no aperfeiçoamento desde modelo que para qualquer outro formato de chumbinho.
A produção de chumbinhos extremamente precisos é um negócio mais difícil do que geralmente parece.  Geralmente somente os muito especiais chumbinhos wadcutter do tipo competição de duas empresas alemãs, Haendler und Natermann® (H&N) e RWS®, e a Crosman Airguns®, dos EUA, são considerados para competições sérias em todo o mundo. Sua atenção aos detalhes de fabricação e projeto tem levado à chumbinhos que, em seus modelos de competição, podem muito bem ter uma acurácia em minuto de ângulo menor que qualquer projétil de arma conhecido. Variáveis, como diâmetro e variação de peso, tem sido cuidadosamente controlados, mas no entanto mais importante são as características que não são facilmente medidas. Estas incluem concentricidade da cabeça e saia, estabilidade giroscópica devido a distribuição do peso, minimas deformações axiais, consistência da borda da cabeça e da espessura da parede da saia. O tamanho e uniformidade da cabeça e o diâmetro da saia tem grande efeito sobre o desempenho dos chumbinhos.
No entanto, os projetistas enfrentam um pequeno paradoxo entre o desenho e o tamanho da cabeça do chumbinho. A percepção geral é que a velocidade inicial ideal para chumbinhos disparados a distâncias de 10 metros em ambientes fechados ("indoor") correspondem a faixa entre 550-650 fps (168-198 m/s). É desejável ter um chumbinho que produza um buraco com o maior tamanho possivel no alvo de papel porque o anel de maior pontuação do alvo que for tocado será o valor computado para o competidor. Um milésimo de uma polegada ou uma pequena fração de milímetro poderia fazer alguem ganhar ou perder as Olimpíadas! Dentro da faixa de velocidade ótima, é desejável reduzir o "shot time" (N.T. Tempo dentro do cano, entre o disparo e a saida do projétil pela boca do cano; Equivalente ao "lock time") do chumbinho que é o mínimo periodo de tempo onde ele está sujeito aomovimento do atirador.
A maximização do tamanho da cabeça do chumbinho irá, claro, maximizar o corte do buraco para um dado desenho de borda de cabeça. No entanto, quanto mais o diametro da cabeça é aumentado, maior a fricção no interior do cano. Isto significa uma redução na velocidade e um aumento no "shot time" (e na curvatura da trajetória - no entanto esta caracteristica não tem importância em provas em área fechada à distancias fixas). 
Dentro destas considerações, é geralmente melhor maximizar o tamanho da cabeça de forma a obter as mais altas pontuações em provas de tiro com rifle. No caso de provas de tiro com pistolas de ar, onde o movimento da arma causado pelo atirador é muito maior que em tiro com rifles, a redução do "shot time"e a manutenção das velocidades proximo do nível otimo são mais importantes que um fator estremamente subjetivo relativo ao tamanho do furo dentro de um dado calibre. Portanto, os chamados chumbinhos de "alta velocidade" tem sido desenvolvidos para atiradores de pistola. A maior velocidade na boca do cano destes chumbinhos tem sido obtidas por meio de uma discreta redução no peso do projétil e/ou por meio de menores tamanhos de cabeça. Deve ser emfatizado que as maiores velocidades destes chumbinhos de alta velocidade são devidas principalmente a diferenças dimencionais na especificação; alguns chumbinhos de alta velocidade podem mesmo ser mais pesads que alguns chumbinhos de velocidade regular.
 Chumbinhos wadcutter sõ frequentemente selecioinadas para uso em campo devido ao seu excelente impacto e sua limitada penetração. Para uso em campo, as versões de alta velocidade são preferidas, pelas razões discutidas anteriormente. A cabeça chata e o chumbo mole destes chumbinhos fornecem uma força de impacto inicial boa se disparados de armas de ar de alta velocidade. 
Os lados de alguns chumbinho (incluindo wadcutters) são suaves ("glatt" - Sem ranhuras); outros tem nervuras ("geriffelt" - com parede corrugada). Estas são somente características "cosméticas" e a diferença provavelmente não é de preocupação dos atiradores. Tem sido afirmado que as versões de superfície suave são levemente mais uniformes mas aparentemente não existe evidências experimentais sobre isso. 
A intensa preocupação com perfeição no projeto e manufatura dos chumbinhos de competição anteriormente tinha sido aplicada somente para os wadcutters em calibre 0.177" (4,5mm), porque este é o unico calibre de armas de ar usando em competições internacionais. Agora alguns dos líderes de mercado em chumbinhos estão produzindo produtos com qualidade real de nível de competição em outros calibres e estilos. Claro, isto tem grande significância para o atiradores que desejam extrair máximo desempenho das suas armas de campo e maximizar sua chance de sucesso quando atirando nas extremamente pequenas áreas letais de pequenas caças, etc.

Figuras: (1)Chumbinhos wadcutter; (2)Furo cortado por chumbinhos wadcutter; (3)Chumbos wadcutter da Gamo® ("match"); (4)Chumbos de superficie lisa (saia) em diversos calibres.


Pointed

Estes chumbinhos são projetados para máxima penetração. O chumbinho Silver Jet® introduzido nos anos 70, tornou-se extremamente popular naquelas paises onde as armas de ar são usadas no campo. 
Uma erupção de outros chumbinhos pointed logo apareceram no mercado. 
O Silver Jet é único em muitos aspectos. Ao invés de uma borda simples em torno da cabeça, a cabeças tem três anéis, o do meio tem uma diâmetro ligeiramente maior para engajar no raiamento, uma função que geralmente é reservada para a saia. 
Embora isto possa fazer este chumbinho levemente pior para assentar no cano, isto é mais do que superado pela menor fricção da saia e pelo efeito dos múltiplos anéis em fornecer máxima resistência para qualquer ar que queira "esgueirar-se por ali". 
A falta desses vazamentos aumenta a eficiência deste chumbinho e também reduz o projudicial impacto do pistão. 
Os anéis da frente e de trás, menores, fornecem maior estabilidade dentro do cano pelo direcionamento para a região do raiamento, uma característica de projeto que é intencionada para produzir menos oscilações em vôo ou "guinadas".

Figuras: (1)Chumbinho Silver Jet; (2)Chumbinho pointed do fabricane Crosman.

Roundnose

O projeto do chumbinho roundnose, as vezes conhecido com "Estilo Inglês", foi originalmente projetado como um chumbinho completo. O desenho tem vantagens aerodinâmicas distintas e geralmente produz menos arrasto balístico com boa retenção de velocidade e uma trajetória com uma curva mais reta.
No entanto, a penetração e impacto são comprometidos em comparação com outros desenhos de chumbinhos.
Algumas versões, como os Beeman Laser®, combinam a vantagem aerodinâmica da cabeça redonda com um peso muito leve para dar velocidades excepcionalmente altas. 
A demanda por um chumbinho de campo extra pesado e o crescimento das provas de silhuetas metálicas com armas de ar fomentou o desenvolvimento de uma variação especial de chumbinho roundnose. 
O chumbinho é o Beeman Ram Jet® que tem o peso em torno de 9,6 grams (624 mg) com uma borda afiada, semi-wadcutter, por trás da cabeça arredondada para "pegar" a silhueta e derrubar mesmo em um impacto de raspão. O peso extra de 35% sobre os 7,13 grams dos Laser roundnose fornece inércia extra para minimizar o efeito do vento lateral e maximizar o impacto e o poder de derrubar o alvo. Enquanto um chumbinho de ponta aguda é o mais efetivo em cortar através do tecido, o padrão de ponta arredondada é o mais efetivo em passar através do ar em velocidades subsônicas. A forma de uma gota de água caindo demonstra esse princípio aerodinâmico muito bem. Assim como o ar forçou a gota cair na forma de menor resistência, nós vemos vemos que a forma arredondada na extremidade é o ideal.

Figuras: (1)Chumbinho Beeman Laser ®; (2)Chumbinho Beeman Ram Jet ®.

Hollow Point

Nos anos 70, a companhia Beeman inventou um novo estilo que foi adicionado aos três estilos básicos originais. 

Este primeiro ponta oca ("hollow point") verdadeiro foi introduzido em uma versão semi-wadcutter como Beeman Silver Brear®. Este desenho foi produzido pela H&N®, sobre licença da Beeman, como os chumbinhos H&N Semi-Wadcutter Hollow Point. 

Este chumbinho foi projetado para ter um excelente impacto, mesto quando acerta alvos em velocidades que não são suficientes para produzir expansão.

O seu peso muito baixo permite velocidades extremamente altas. 

Talvez devido ao fato da cabeça ponta oca produzir um cone de ar enquanto voa, seu formato de cabeça parece ter maior vantagem balística que o tipo roundnose. 

O borda tipo semi-wadcutter produz uma furo relativamente preciso em alvos de papel e trabalha bem em alvos de silhueta se disparado de uma arma com poderosa o suficiente para fornecer velocidade residual na distância onde está a silhueta. 

O chumbinho Beeman Crow Magnum® finalmente seguiu o grande sucesso dos Silver Bear. Aqui existiu uma tentativa deliberada de produzir um maior valor de impacto por meio de uma "boca" grande e mais peso. Francamente, eu (Beeman) realmente não acho que nenhuma das tentativas anteriores de fazer um chumbinho ponta oca com uma boca grande tenham balanceado desempenho tão bem quanto este chumbinho.  
N.T. Embora não explicitado no texto, a principal caracteristica dos chumbinhos ponta oca é trasnferir o maximo de energia cinética para o alvo. 
Isto é conseguindo graças a sua cavidade na cabeça, que faz com que o chumbinho sofra uma grande desaceleração quando atinge tecidos moles, podendo ou não expandir. 
Vale ressaltar que mesmo sem expansão, a transferência de energia é conseguida de forma mais satisfatoria com os ponta oca do que com qualquer outro perfil de chumbinho.
Naturalmente, o objetivo primário desse chumbinho é a caça de pequenos animais.


Figuras: (1)Chumbinho H&N Hollow Point Semi-wadcutter®; (2)Chumbinho Beeman Crow Magnum®.




Nota final: A Importância da Qualidade

Finalmente, considere que, assim como você precisa de diferentes tipos de munição de arma de fogo para várias finalidades, não há chumbinho de armas de ar adequado para todos os usos. Você precisa de vários tipos e você precisa determinar quais de cada estilo terão o melhor desempenho em suas armas particulares.

Atiradores novos, por vezes, sentem que não precisam de chumbinhos de alta qualidade. Na verdade ambos, os novatos e especialistas, precisam de "toda a ajuda que puderem obter". Os erros do atirador, da arma e das munições são cumulativos. Chumbinhos de qualidade irão reduzir drasticamente o tamanho do agrupamento de qualquer atirador. Para demonstrar isso rapidamente, apenas "chute"qual tamanho de agrupamento você pensa que poderia atirar a 30 metros (33 pés) com a munição perfeita. Agora, desenhe um círculo com aproximadamente este diâmetro (talvez 1"/25mm, 1/2"/13mm ou 1/4"/6,5mm) em um pedaço de papel. Coloque alguns pontos na linha que forma o seu circulo. Estes pontos representam impactos externos de seu grupo hipotético. Agora, sabendo que os resultados dos testes têm mostrado que muitos chumbinhos na melhor das hipóteses são capazes de fazer grupos de apenas 1/2" (13 mm), desenhe um círculo de 1/2" (13 mm) de diâmetro em torno de cada ponto. 

Chumbinhos de alta qualidade são capazes de grupos de menos de 0,04" de diâmetro. Então, repita o procedimento acima, mas desenhe círculos extremamente pequenos (cerca de 4/100", 2mm de diâmetro) em torno de cada ponto. 

Agora, compare o tamanho total de cada diagrama. Seu primeiro diagrama representa como poderia ter sido o agrupamento hipotético munição padrão; seu segundo diagrama mostra o quão pouco menor o agrupamento ficaria caso usasse chumbinhos de alta qualidade.

Até mesmo para os amadores é possivel ver que a diferença pode ser de 100%! Finalmente desenhe um círculo que representa o potencial tamanho do agrupamento centro-a-centro de um super expert  usando a melhor combinação de armas de ar e chumbinhos. Os chumbinhos padrão podem aumentar este agrupamento muitas centenas de porcento. Atiradores de campo podem notar que a diferença entre chumbinhos comuns e de alta qualidade podem mesmo aumentar com o aumento da distância de disparo e pode facilmente significar a diferença entre um acergto ou um grande erro.

Seguindo a mesma lógica acima, pode-se ver que os melhores chumbinhos de alta qualidade vão diminuir o tamanho potencial dos agrupamentos disparados a partir de qualquer arma de pressão. Uma arma de ar de nível econômico com chumbinhos de alta qualidade pode obter melhores resultados que uma arma de ar de preço alto usando chumbos do tipo comum.

A seleção adequada de chumbinhos melhores também pode aumentar a velocidade (até 60-80 fps), e a potência, fornecendo um melhor encaixe no cano.

Melhor encaixe, e ausência de irregularidades no dimensionamento, também significa menos perda de ar (por vazamento no engajamento com o cano), o que melhora o amortecimento de ar do pistão e resulta em menos impacto para o atirador, peças da arma, e miras. Por outro lado, chumbinhos ruins podem arruinar uma boa arma de pressão.

Testes "caseiros" com Shark Ponta Oca (expansivo)

Bom pessoal, hoje estava faltando energia elétrica em casa e a esposa e filhos estavam fora. Como eu não tinha nada para fazer, resolvi testar em casa os chumbinhos Shark Ponta Oca. Já havia lido muitos posts nos foruns sobre armas de ar dando conta que este chumbinho não expande como prometido pelo fabricante e resolvi investigar eu mesmo este fato.

Fui pela linha "MacGeiver: faça você mesmo com o que estiver à mão". Como não tenho muito espaço aqui, já que moro em apartamento, a maior linha de tiro que consegui foi em torno de 6 metros, da extremidade da sala até o fundo de um dos quartos. Como pára-balas um velho livro sobre "WebDesign usando FrontPage no Windows 95" (completamente inutil... ...hehe) e como alvo boas barras de sabão. Para efetuar os disparos, minha Shark 5,5 mm CO2 à ferrolho. Totalmente científico!

Bom, ao lado algumas fotos dos chumbinhos usados no teste. Clique sobe as fotos para amplia-las. Usei um chumbo Rifle calibre 5,5 mm como referencia para comparação com os Shark em mesmo calibre. Como já sabia que os Shark não expandem adequadamente, testei outra prática vista nos foruns: cortar as bordas do chumbinho de forma a facilitar a expansão. Fiz três cortes, tantando manter o padrão de um corte a cada 120 graus, de forma a dividir a circunferencia em tres partes iguais. Claro que não obtive essa precisão industrial nos cortes, já que usei um simples alicate de corte para fios elétricos (que aparece nas fotos!), mas fiz o possivel. Uma consequencia advinda deste corte é a perda de estabilidade do chumbinho, que ja não é lá essas coisas nos Shark. Ao corta-lo, alterei sua geometria e aerodinâmica e provavelmente alterei a posição do seu centro de massa. O resultado disto é que, em comparação aos chumbos não alterados, ele passou a desviar para cima e para a esquerda, quase 3 centimetros na distancia de 6 metros. Como diz Mr. Beeman em seus artigos, tem muita ciencia em cima de um simples chumbinho!! Cabe aos atiradores com mais fome de saber, para os quais não basta apenas apertar o gatilho, e sim também entender os fenômenos físicos que ocorrem entre o disparo e o impacto no alvo, desvendar essa ciência! To tentando trilhar esse caminho....

Ao lado, fotos do chumbinho Shark cortado, e sua comparação com um original, sem cortes, e com o Rifle 5,5 mm.






Os testes
Bom, uma vez realizadas as alterações necessárias nos chumbinhos, passei à relização dos testes. Meu material balístico escolhido foi uma barra de sabão Rio, de consistência macia, bem similar ao sabão Ypê, tão usado nos foruns para testes de velocidade inicial (Vo).

Em uma mesma barra de sabão, efetuei um disparo com o chumbinho Rifle calibre 5,5 mm. Em seguida, um disparo com o chumbinho Shark Ponta Oca sem modificações. Por último, em uma segunda barra de sabão, efetuei dois disparos com o Shark Ponta Oca Cortado. Notar que devido ao problema da perda de estabilidade após o corte, o primeiro disparo nesta barra quase erra o alvo. Visei no centro da barra e o impacto ocorreu no canto superior esquerdo!! Fiz a devida compensação na visada para efetuar o segundo disparo. Os resultados podem ser vistos nas fotos ao lado.


Com o chumbinho Rifle e o Shark Ponta Oca "original", a barra foi transfixada (sobrepenetração), permanecendo praticante imóvel no momento do impacto, o que era de se esperar para o primeiro mas não devia acontecer com o segundo. O fato é que o Shark Ponta Oca não sofreu expansão, entrando e saindo incolume pelo alvo. Expansão maior sofreu o Rifle, que causou um orificio de entrada ou "wound channel" de aproximadamente 8 mm de diametro, contra os rigorosos 5,5 mm do Shark. Ambas as medidas tomadas usando-se uma régua escolar, diga-se de passagem, mantendo a coerencia com o criterio "caseiro" do teste. O maior orificio de entrada para o chumbinho Rifle explica-se pelo fato da cabeça do projétil ser oca e deformar-se no impacto contra o alvo, tendendo a assumir uma forma de disco (imagine uma esfera de massa de modelar sendo comprimida contra uma superficie, transformando-se em um disco). Já contra a segunda barra, usando-se o Shark cortado, houve expansão em ambos os disparos. O primeiro disparo jogou o alvo para fora da mesa e praticamente explodiu a parede lateral da barra de sabão, mostrando que houve uma súbita transferencia de energia do projetil para aquele ponto, tendo o projetil escapado pelo orificio de saída e caído intacto ao chão, o que indica que estava praticamente sem energia cinética nesta ponto. O segundo disparo, igualmente derrubou o alvo da mesa, mas desta vez não trasfixou-o, ficando o projétil alojado dentro da barra de sabão.

Ao lado, temos o detalhe do resultado do teste com chumbo Rifle, onde ve-se o orificio de entrada, maior que o projétil, um chumbinho não disparado e o chumbinho retirado do pára-balas, para comparação.




Ao lado, temos o detelhe do resultado do teste com chumbo Shark Ponta Oca "Original". Notar que o orifício de entrada tem praticamente o mesmo diametro do chumbinho. Observar o projetil retirado do pára-balas. Ele não sofreu qualquer expansão e teve apenas a ponta oca esmagada! Detalhe é que dá para ver as marcas do raiamento do cano impressos no projétil também.




No detalhe, o resultado do primeiro disparo com o Shark Ponta Oca cortado. Veja que o orificio de entrada permanece pequeno, perto do diametro do projetil, mas veja o estado do danado depois do impacto!! Sofreu expansão total, tendo seu diametro passado de 5,5 mm para aproximadamente 10 mm, ficando com a caracteristica forma de cogumelo. Notar no detalhe a parede quebrada da barra de sabão, indicando que houve uma forte pressão de dentro para fora. Deste pequeno ensaio dá para inferir que o formato do projétil não ajuda no quesito expansão, pois ele forma um cone com uma abertura bastante reduzida o não permite que a cavidade seja preenchida de forma adequada durante o impacto. Talvez uma pequena marca ou chanfro na leteral deste cone, feita no processo de produção bastasse para resolver o problema. Notar que ele difere bastande de um H&N Crow Magnum, por exemplo, que possui uma cavidade e uma abertura bem maiores, sendo de longe o mais expansivo em todos os reviews de chumbinho que eu já li até o momento.






Na figura ao lado, a dissecação que fiz na barra de sabão para extrair o ultimo chumbinho, que ficou alojado em seu interior. Como não sou do CSI e sou bem desastrado, destrui boa parte do canal criado pelo projetil durante minha "autopsia", mas olhando a barra de sabão antes do corte, nota-se que a mesma rachou na parte de trás, e está um pouco "tufada", mostrando que ouve uma grande pressao dentro da mesma. Ao abrir a barra, notei uma cavidade dentro da barra, onde estava alojado o chumbinho. A cavidade tem aproxidamente 6 x 8 mm e mostra que o projetil "arrebentou" o que havia por ali. No detalhe, um chumbinho novo ao lado do chumbinho extraido do alvo.


Conclusões preliminares
Pelos resultados praticos obtidos nesta manhã, posso concluir preliminarmente que os chumbinhos Shark Ponta Oca não são capazes de sofrer a expansão esperada, pelo menos disparados de uma arma de media potencia como a Shark Ferrolho CO2. Portanto, não serão eficientes para o fim ao que se destinam, qual seja, o abate de pequenos animais (pest control).

Só para exemplificar o papel da expansão na finalidade a que se destina este tipo de chumbinho, considere que, segundo o fabricante Shark, seu projétil ponta oca tem massa de 1,45 gramas e atinge 180 m/s de Vo em uma Shark Ferrolho como a minha (dados de http://www.armasshark.com.br/municoes.php). Temos então uma energia na boca do cano de:

Em Joules:
Ec = (mv^2 )/2 ==> Ec = (0,00145*(180)^2)/2 = 46,98/2 ==> Ec = 23,49 Joules

Ou em FPEs:
Ec(fpe) = 0,737562 * 23,49 ==> Ec(fpe)= 17,32 fpe

Esta quantidade de energia equivale, grosseiramente falando, a energia liberada por uma massa de cerca de 400 gramas (uma cabeça de martelo, por exemplo), caindo de aproxidamente 5,3 metros de altura. Imagine você lá embaixo, sob o ponto de impacto dessa massa!! Como podem perceber, é energia suficiente para abater uma pequena peste como um rato ou um pombo de forma instantânea, mas isto só irá ocorrer se esta energia for adequadamente transferida para o alvo, o que só é conseguido com chumbinhos expansivos que de fato cumpram seu papel. Se o alvo for transfixado, apenas parte da energia é transferida para a caça e ela provavelmente fugirá, ferida, e poderá levar dias para de fato morrer, o que é um sofrimento desnecessário para o animal.

Balística de armas de pressão: notas importantes

Navegando pela internet em busca de informação para saciar minha curiosidade sobre tiro e trejetória balística, achei o website pessoal do Sr. Robert Beeman, o "The Beemans' Private Website" . Para quem ainda não o reconheceu, é o fundador da marca "Beeman" que hoje possui carabinas, chumbinhos e acessórios (http://www.beeman.com/) e que é um dos grandes responsáveis pela introdução de armas de ar para adultos no mercado norte-americano (até então haviam armas de baixa qualidade mais indicadas para plinking e tiro informal, como nosso atual mercado brasileiro....), graças a sua atuação como importador de rifles de ar de alta qualidade da Europa. A maioria deles eram fabricados na Alemanha e Inglaterra. Ele é uma das pessoas a quem devemos agradecer por termos carabinas de ar de qualidade para adultos hoje em dia!!
Embora meio confuso e caótico, as paginas são repletas de informações valiosas!! Devo "beber" desta fonte por um bom tempo e vou traduzindo e publicando o que for achando relevante. De cara, achei um artigo sobre "Balística de armas de ar (airguns)", que passo a transcrever abaixo como primeiro post. Ele contem diversas notas ("some preliminary remarks", segundo o autor) sobre vários temas como "velocidades versus acurácia", "Força das armas de pressão", "penetração", entre outras. Enjoy!


Balistica de armas de ar
  Transcrito do original em inglês, escrito por Robert Beeman e disponível em http://www.beemans.net
N.T. - Nota do tradutor

Velocidade versus acurácia
Velocidade sem dúvida é um fator chave em armas de ar, provavelmente mais ainda que em armas de fogo. Quanto mais alta é a velocidade, mais plana é a trajetória do chumbinho. Desta forma, alta velocidade significa que nós podemos nos preocupar menos com a exata determinação da distância, uma vez que um chumbinho mais veloz estaria mais próximo (teria uma trajetória mais próxima; N.T.) da linha de visada que um mais lento. Esta é uma das principais razões pela qual os atiradores de "small game" (caça de pequenos animais; N.T.) frequentemente preferem cartuchos de alta velocidade. Foi percebido que a maioria dos atiradores não consegue julgar a distância precisamente no campo, poucos de nós podem. Com alvos pequenos, é frequentemente mais importante ter uma "flat shooting gun" (arma que dispara projéteis com trajetórias mais planas; N.T.), com a qual o atirador pode mais facilmente atingir uma pequena área crítica deste alvo, do que ter um projétil com grande energia (acertando o alvo; N.T.). Altas velocidades significam um rápido "lock time" ou tempo de saída, a quantidade de tempo transcorrido entre a real liberação do gatilho e a saída do projétil da boca do cano. Um baixo tempo de saída significa que a trajetória do projétil será mais próxima à linha de visada desejada. A linha de visada está, claro, sempre se deslocando em torno de onde o atirador está apontando. Um lock time pequeno é de grande importância para um novo e inexperiente atirador quanto é para um atirador altamente treinado que pode controlar o movimento da arma em um alto grau depois da liberação do gatilho. Alta velocidade significa alta acurácia* efetiva; isto é de importância muito especial quando consideramos as extremamente pequenas áreas críticas dos tipos de "game" e outros alvos visados por atiradores de ar. Nós devemos ser muito cuidadosos para não confundir "acurácia* efetiva", o único tipo de acurácia* que realmente conta em campo, com a acurácia* "teórica ou de bancada ou de estativa".
Alta velocidade também pode significar maior acurácia real. Enquanto trabalhava em um caso de ferimento por arma de ar, a Crosman Airgun Company e eu conduzimos testes independentes que revelaram que um rifle "match" (de competição;N.T.) calibre 0,177" (4,5 mm) tornou-se mais e mais acurado quando sua velocidade na boca do cano foi aumentada de 400 fps para 700 fps. Os rifles de ar de competição de alta qualidade disparam um chumbinho 0,177" (4,5 mm) de quase 8 grains a uma velocidade na boca do cano de aproximadamente 550-650 fps. Eu já havia percebido que velocidades na boca do cano no intervalo de 550 até 650 fps resultavam na maior acurácia do rifle de ar. Esta conclusão foi alcançada porque a maioria de armas de ar de competição disparam nesta faixa de velocidade e elas são as mais acuradas armas de ar que existem. Enquanto esta pode ser a velocidade ótima para algumas armas de ar, a escolha destas velocidades para as competições de tiro indoor também pode ser uma função de outros fatores tais como costume e a facilidade de fabricação, engatilhamento e disparo de uma arma desta velocidade.
A acurácia inerente pode ou não aumentar, quando a velocidade é também aumentada além deste valor ótimo indoor, mas, para armas de ar usadas em ambientes "outdoors", a "acurácia efetiva" aumenta muito. Isto porque, como a velocidade é aumentada, não somente a trajetória torna-se mais plana mas ventos laterais não tem muito tempo para afetar o caminho do chumbinho. Assim, uma arma de ar de maior velocidade torna fácil colocar um chumbinho mais precisamente sobre o alvo desejado em variadas e geralmente desconhecidas distancias. As desvantagens de velocidades menores não são fatores (importantes; N.T.) para atiradores de competição de alvo de papel. Eles atiram em espaços indoor, sem vento, à distancias exatamente conhecidas. O aumento na real eficácia efetiva, a qual pode acompanhar armas de ar indoor de maiores velocidades, possivelmente é a razão primária pela qual tantos fabricantes de armas americanos tem aumentado a velocidade das armas de ar que são usadas em ambientes "outdoors".
Para se ter alguma perspectiva sobre velocidades de armas de ar, considere as velocidades na boca do cano de algumas armas bem conhecidas: uma tipica arma de BBs transmite aproximadamente 250 fps a 350 fps para um leve (em torno de 5 grains - 0,32 gramas), BB de aço de 0,174" (4,4 mm). Um cartucho de fogo circular 0.22" (5,5 mm) tem uma velocidade regular na boca do cano de aproximadamente 1025 fps a 1145 fps. Dez bombadas em uma carabina pneumática Daisy Powerline 880 ou Crosman Powermaster 760 de BB/chumbinho irá disparar chumbinhos a aproximadamente 570 fps a 670 fps. Dez bombadas em um rifle de ar Benjamin M342 calibre 0,22" produz em torno de 640 fps. Dez bombadas dá em torno de 605 fps em uma Crosman 1400 0.177" ou 695 fps em um rifle de ar Sheridan 0,20". A velocidade na boca cano de um rifle de ar Beeman R-1 alcança em torno de 590 fps até mais de 1100 fps, dependendo do modelo e calibre. Uma bala de canto vivo (wadcutter) de arma de fogo calibre 0,38" Special (9 mm) ou 0,45" (11,4 mm) ACP move-se com uma velocidade na boca do cano de aproximadamente 770 fps, mas é extremamente perigosa devido ao seu grande peso. Em termos da mais familiar "milhas por hora", a arma de BBs manda seus projéteis a aproximadamente 170 mph, enquanto um rifle de ar "top level" de adulto irá precipitar seus projéteis a mais de 750 mph. Advogados pleiteadores em casos de armas de ar frequentemente insistem na velocidade da arma de ar como uma medida de seu perigo. No entanto, eles devem associar quaisquer considerações sobre velocidade com a massa do objeto em movimento; obviamente a maioria de nós escolheria ser atingido com uma BB a 170 mph ao inves de ser atingido por um automóvel ou mesmo uma dura bola de baseball, vindo "somente" a 60 mph!

* Acurácia
"...O termo correto para Accuracy (em inglês) é exatidão, e representa qualitativamente, o grau de concordância com um certo valor. Precisão, apesar de ser uma palavra da língua portuguesa, não é utilizada em medição. O termo correto é repetibilidade. Uma arma é melhor que outra, quanto maior for a sua repetibilidade entre os diversos tiros sob uma mesma condição. Ou seja, quanto mais fechado for o agrupamento. A exatidão, não vem ao caso, pois o centro do agrupamento pode ser ajustado (movido) para o centro do alvo facilmente."
Fonte: http://www.airgun.com.br/forum/viewtopic.php?t=16162&sid=73d2fd6aa547543a16f79ecede9120e8

N.T. - O exposto acima é uma percepção comum para nós que usamos as armas de ar para tiro de "precisão". No entanto, creio o critério de "acurácia" ou exatidão seja muito utilizado para comparação entre armas nos EUA por causa de sua utilização por lá nos "small games", ou seja, em atividades de caça, onde é desejado exatidão no disparo - "one shot, one kill" - e não agrupar no alvo.


Definindo a força de uma arma de ar
Embora a velocidade na boca do cano de armas de ar tem sido o parâmetro primario pelo qual armas de ar para adultos tem sido comparadas no passado, esta figura não tem um grande significado no mundo real. Para começar, é a velocidade no alvo, não na boca do cano, que realmente conta no uso em campo de uma arma de ar. O atirador de campo e o caçador está mais preocupado com o quão forte o projétil bate no alvo, e isto envolve não somente velocidade mas o peso do projétil, a forma do projétil, e numerosos fatores ambientais. Um projétil de arma de ar ricocheteando em uma superficie dura, ou mesmo tocando uma folha ou a grama, pode perder muito de sua energia e acurácia.
Alguns individuos, notadamente aqueles que se sentem mais confortáveis quando o mundo é reduzido a poucas e simplificadas considerações, gostam de dizer que a energia na boca do cano é a unica medida verdadeira de saída de uma arma de ar. Enquanto isto possa ser considerado verdade do ponto de vista de um físico, porque a energia na boca do cano é uma função combinada da velocidade do projétil e da massa, ela subestima importantes considerações como a trajetória, deflexão do vento, penetração, expansão, tamanho do "wound channel" (Termo usado em caça; Literalmente o "canal da ferida" ou seja, o diametro do canal aberto na caça após o impacto do chumbinho; N.T.) e a inercia do projetil.
Todavia, a energia na boca do cano é a mais significante forma de comparar a força das armas de ar.Fornecer a força da armas em termos de energia é a forma mais prática para comparar armas de diferentes calibres e projéteis de pesos consideravelmente diferentes. Isto é agora necessário porque o mercado tem se tornado mais sofisticado e é importante para evitar injustas e não-realísticas comparações legais de armas de ar com armas de fogo. Comparando armas por energia, geralmente energia na boca do cano, também melhor compara a verdadeira eficiencia de varias armas. Um rápido exame da Beeman e outros catalogos de armas de ar de alto nível mostra que os mais poderosos rifles de ar de mola-pistão são mais eficientes no caibre 0,25" que em diametros menores. Alguns das mais poderosas armas de ar de mola-pistão, como as Beeman Kodiak, geralmente não são mesmo oferecidas em calibre 0,177" porque o poderoso fluxo de ar destas armas literalmente é estrangulado pelo pequeno diamentro (do cano; N.T.).
Energia de armas de ar geralmente é expressa em foot pound -"pé-llibra" (fpe - foot pound energy,energia pé-libra; N.T.). Isto é bem adequado considerando, em termos práticos, o que um "pé-libra" representa. Um pé-libra é a energia que um corpo de uma libra (453 gramas) libera quando cái da altura de 01 (um) pé (30,48 cm) (ignorando o atrito do ar, o qual de forma pratica e muito grosseira, sobre distancias curtas, nos podemos considerar como sobre um objeto muito denso - ponto material). Dessa forma, podemos grosseiramente considerar que uma arma atirando com uma energia na boca do cano de 12 ft./lbs. é aproximadamente o mesmo que largar uma cabeça de martelo de 16 oz (453 gramas) de aproximadamente 12 pés (3,65 metros) de altura. Aumente isto pra uma queda de 30 pés (9,144 m) para uma arma de 30ft./lbs.Imagine-se sendo atingido por esta cabeça de martelo caindo e você está fazendo uma vizualização muito grosseira da potencial força de impacto da arma.



Penetração
Nas fábricas de armas de ar européias, armas de ar normalmente são testadas disparando-se contra um "splash plate" de aço fortemente blindado. Se o chumbinho explodir em fragmentos, a arma é considerada em boas condições. Note que um rifle de ar magnum de mola e pistão pode continuar a explodir seus chumbinhos contra um disco de aço a mais de 35 jardas (aproximadamente 32 metros)!
(Fabricantes; N.T.) norte-americanos frequentemente testam suas armas de ar disparando em madeira mole. Infelizmente madeira provavelmente é um dos piores materiais para testes porque sua granuralirade, tipo e condição variam tremendamente com o tipo de madeira, quão seca ela está, etc.De qualquer forma, algumas ideias muito grosseiras de penetração podem ser obtidas por este método. Estas notas se referem a armas de ar de calibre 0.177" (4,5 mm). Armas disparando a 630 fps usualmente enterrarão seus chumbinhos em um pinho macio ou em uma "redwood" (pau-brasil ou sequóia.. .indefinido aqui; N.T.). Um (rifle) sporter a 800 fps normalmente atravessará completamente uma tábua de 1", estilhaçando a parte de trás quando o chumbinho sair (creio que a tabua seja das mesmas madeiras citadas anteriormente; N.T.).Latas de alumínio podem prover um material de teste mais uniforme, mas a maxima penetração depende de que o tiro acerte no alvo de forma exatamente perpendicular. Um rifle de competição de teste a 640 fps poderia passar direto por seis delas. Uma sporter magnum rasgaria 10 delas. Mesmo uma pistola de ar de competição poderia passar através de quatro!
Massa balistica é um dos melhores materiais para testar a penetração do projétil de armas de ar. Ela é relativamente uniforme e tão densa que a profundidade da penetração pode ser facilmente medida a partir da superfície. Ela é bem mais densa que a carne. Um chumbinho leve tipo "round nose" (ponta redonda) de uma arma à 780 fps penetrará um total de aproximadamente 3/4" neste material em temperatura ambiente, quando disparado a aproximadamente 1 pé de distancia (30,48 cm). (Não esqueça de adicionar o comprimento do projétil quando medir profundidade de penetração!).
Existem muitos outros materiais bons que podem ser usados para testes de penetração. O excelente autor Tom Holzel defende o uso de barras de sabão "Ivory" (uma marca de barra de sabão, creio; N.T.). Muitos laoratórios forenses e balisticos usam varios meios especializados como gelatina balistica e argila balistica. Nós consideraremos estes materiais em artigos separados.
Penetração não é completamente uma função da velocidade, claro. Um chumbinho duro e pontudo como um Sheridan ou Prometheus tem uma penetração excelente mas tem menos poder de parada que um chumbinho de chumbo mole em forma de cogumelo (expansivo). Um chumbinho mais pontiagudo como o Silver ou Jet, também penetra profundamente mas sua maciez permite alguma expansão no impacto. Os Crow Magnum Hollow Point maximizam a expansão. Um projétil realmente duro como as BBs de aço ou um dardo podem ter de fato um grande poder de penetração mas sua capacidade de machucar é grandemente reduzida pela baixa quantidade de tecido avariado.
Um ponto de vista mais técnico é apropriado quando consideramos perfuração ou penetração em situações forenses de ferimentos em humanos com armas de ar. Tecnicamente falando, o limiar para um inicio da penetração no tecido humano é em torno de 0,2 J/mm2 para ossos, 0,1 J/mm2 para pele e 0,06 J/mm2 para olhos.
Assim como em armas de fogo de altas velocidades, sobre-penetração (transfixação) pode ser um problemas em armas de ar. Alguns projeteis de arma de ar podem causar grande impressão pelo numero de paginas que eles podem penetrar em um catálogo telefónico, mas o "wound channel" destes chumbinhos, produzido no campo, pode ser tão pequeno que não exerce efeito de parada. Infelizmente, o efeito de "acupuntura" destes projéteis e outros como os chumbinhos com nucleo de aço ou dardos, podem significar mais que apenas a perda do jogo (da caça) para o atirador; eles podem significar uma longa, cruel e lenta morte para um animal ferido, possivelmente sem o atirador mesmo saber que acertou o tiro. Mesmo chumbinhos pontiagudos de chumbo podem ter uma indesejável sobre-penetração se usado em um animal muito pequeno à curta distância. Por isso insisto no uso de um chumbinho hollow point ou no mínimo um chumbinho de cabeça chata tipo canto vivo.



Trajetória do Chumbinho
O tipico projétil de arma de ar, com sua forma caracteristica diabolô ou de ampulheta (não "diablo", que eh demônio em espanhol!!) é basicamente diferente da maioria dos projéteis de armas de fogo e dessa forma algumas informações sobre performance de balas podem não se aplicar tão bem, em parte ou mesmo totalmente, à performance de chumbinhos. No momento, muito pouca informação empírica tem sido publicada. A maior parte do que tem sido publicado pode ter muito pouco haver com os pontos mais básicos da performance de chumbinhos. Por exemplo, muitos atiradores de armas de ar preocupam-se muito se um lote de chumbinhos varia em peso de outro lote. Tais diferenças podem, simplesmente, requerer uma desprezível mudança nos ajustes das miras. Algo de maior importância é a questão da variação do peso *dentro* de um dado lote de chumbinhos, mas a relevância disto é absolutamente pequena em comparação com a impontância da uniformidade da distribuição do peso dentro de cada chumbinho em particular. Chumbinhos com uma significante variação de peso entre si podem ser extremamante acurados em testes de tiro, especialmente em curtas distancias, antes das diferenças de trajetórias se tornarem evidentes, se a massa de cada chumbinho é igualmente distribuida dentro do design do mesmo. De qualquer forma, perfeição na distribuição do peso, especialmente dentro de uma série de chumbinhos aleatóriamente selecionados, é virtulmente impossivel, mas tal uniformidade é um dos pontos-chave para chumbinhos de qualidade - e dessa forma relacionada ao custo e a performance dos mesmos. Como em tantas outras situações, não existe "lanche grátis" no negócio de chumbinhos.
A distribuição do peso em uma perfeita disposição dentro do projeto de um dado chumbinho tem componentes tanto longitudinais quanto radiais. Considerando somente a componente radial, um chumbinho perfeitamente balanceado deveria concentrar a distribuição do peso uniformemente em torno do eixo do chumbinho. Chumbinhos no mundo real virtualmente sempre tem seu peso centrado levemente fora do centro do eixo. Quando o chumbinho se move ao longo do cano do rifle e um movimento giróscipico é transmitido ao projétil pelo raiamento, o centro de massa passa a seguir um trajetória helicoidal ao invés de uma trajetória estritamente axial, trajetória esta criada pelo proprio chumbinho quando ele sai pela boca do cano. Em chumbinhos de qualidade moderada, a abertura deste "caminho helicoidal" certamente deve ser menos que um milésimo de polegada. O passo da espiral é muito longo, casando com o passo do raiamento. Desse modo, se a espiral de alguma forma, magicamente torna-se visivel, ela certamente apareceria, exceto sob uma extrema ampliação, como uma linha perfeitamente reta.
Entender o exposto acima não deve ser dificil, mas requer uma considerável dose de imaginação para compreender o que deve estar acontencendo dentro do cano. Um peso na ponta de uma corda e girado rapidamente sobre nossas cabeças irá descrever um movimento circular. Considere que o chumbinho, com seu peso deslocado para fora do eixo axial, está sendo girado mais e mais dentro do cano raiado mas é impedido de sair voando para o lado pelo cano da arma. Lembre-se que porque o projétil move-se rapidamente para frente, a trajetória do centro de massa segue não um círculo, mas uma espiral extremamente alongada. Quando o centro de massa em movimento giratório deixa a boca do cano, ele ira fazer com que ele voe em uma trajetória puxada por uma força tangente à circunferencia deste caminho elicoidal do projétil, da mesma forma que o peso na ponta da corda voa na tangente de um circulo quando a corda é solta. No entanto, uma vez que o centro de massa do chumbinho está vianjando dentro de uma espiral ao inves de um circulo, ele voará em uma trajetória puxada por uma força tangente a esta espiral. Depedendo de onde a espiral deixa o cano, esta tangente pode ser paralela ao eixo do cano ou apontar em algum ângulo direfente dele, mais provavel que seja diferente. De qualquer forma, sendo grande ou pequeno este desvio, ou desta tangente do eixo do chumbinho ou do cano da arma, duas coisas devem ficar na mente. Primeiro: uma vez que a tangente está escapando a partir de uma espiral que tem um comprimento tão longo e um raio extremamente pequeno, a espiral pereceria com uma linha reta se visivel a olho nú e o desvio a partir do eixo é estremamente pequeno. O desvio a partir da direção axial será possivelmente menor que um milimetro ou poderá ter até alguns milimetros na distância de 10 metros da boca do cano. Segundo, nós não devemos confundir esta força tangente com a real trajetória do chumbinho. Esta força tangente é uma linha de força, deslocada do centro, tentando puxar a comparativamente grande massa do chumbinho para fora de sua trajetória axial para frente.

Clique na figura acima para visualizar este fenômeno através da animação em flash disponivel em http://www.arld1.com/nutation.html.

Simulação: Na animação acima, ponha as barras de "Nutation" e "Precession" em "Zero". Observe as animações. Esta seria a trejetória ideal, perfeitamente centralizada e circular, resultante de uma distribuição perfeitamente uniforme do peso ao longo do eixo do projétil. Como dito por Mr. Beeman, virtualmente impossivel! Desloque a barra de "Nutation" para a posição máxima. O ponto verde representa a nova localização do centro de massa e o ponto vermelho a localização "ideal". Note que nessa condição, o centro de massa passa a descrever uma trajetória elicoidal em torno de sua posição atual, sendo o raio da circunferência dessa trajetoria a linha que liga os dois pontos. Quanto maior a distancia entre os pontos verde e vermelho, ou seja, quanto pior a distribuição do peso, maior o raio dessa circunferência. O projétil passa a oscilar (wobble) dentro do espaço demarcado pela cirfunferência da referida trajetória elicoidal, sendo o ponto de impacto indefinido dentro deste espaço. Chumbinhos de boa qualidade possuem o peso melhor distribuido ao longo do eixo e portanto apresentam maior establidade. Isto justifica porque um JSB Exact custa até 10 vezes mais caro que um Rifle! Notar também que tais considerações passam a ter grande influencia sobre a trejetória apenas quando tratamos de tiros de longas distancias. Até 10 ou 15 metros, um Rifle e um JSB Exact não vão apresentar grandes diferenças quanto ao agrupamento.

Portanto, nos podemos ver que um chumbinho com uma distribuição desigual de peso, o que é verdadeiro em algum grau para virtualmente qualquer chumbinho, vai começar a inclinar-se, ou a fazer "yaw" (guinar; desviar-se da rota; é a diferença entre o eixo do chumbinho e o eixo da trejetória; Na animação, é a diferença entre a linha pontilhada amarela e a linha pontilhada branca na figura "Pellet Side View") após a saída da boca do cano e vai começar a ser empurrado mais e mais longe da trajetória axial do que a inercia por sí só o faria. A distribuição desigual de peso faz com que o chumbinho comece a inclinar-se na após passar pela boca do cano e esta inclinação vai tornando-se mais e mais pronunciada, causando uma sempre crescente espiral na trajetória que irá resultar em um maior e maior desvio da linha axial de voo até um ponto caótico onde a instabilidade é alcançada. O chumbinho então começa a dar cambalhotas e torna-se extremamente inacurado. Claro que o chumbinho também está sujeito à linhas de força da contínua atração da gravidade e dos movimentos de ar causados pelo vento ou por ondas de calor. Os fatores acima também provavelmente estão envolvidos com a acuracia e as mudanças no ponto de impacto que ocorrem quando uma arma é mexida de sua posição na qual foi feita a visada. Se existe qualquer avaria, mesmo muito pequena, na boca do cano ou se a boca do cano tem mesmo uma microscópica alteração que altera o "esquadro" (corte perpendicular da boca do cano em relação a linha do eixo do cano), a boca do cano pode transmitir uma grande carga de instabilidade para o chumbinho. O ultimo milimetro de um cano pode ter mais efeitos sobre a acurácia que todo o resto do cano!!
A "sabedoria popular" é que uma pequena variação terá menos efeito em um projetil grande que uma igual variação em um projtil pequeno. No entanto, na falta de uma evidência experimental do contrário, eu acredito que a forma dos chumbinhos de armas de ar deve ser um fator mais importante que sua massa sob muitas condições, dentro do alcance e velocidade normais de chumbinhos de armas de ar. O comprimento dos chumbinhos de maior calibre é mais curto em relação ao seu diâmetro que nos chumbinhos de calibres menores. É possivel que este comprimento relativamente maior em chumbinhos de calibres menores resulta em menos inclinação, tendo menos "yaw", devido à tangente da força que se desenvolve quando os chumbinhos desbalenceados emergem da boca do cano. Também, o tamanho relativamente maior da cauda em chumbinhos de diametro menor pode resultar em uma área relativamente maior para a pressão do ar forçar o chumbinho, que está girando, a permanecer em seu curso. Uma vez que a cauda de chumbinhos diabolô tem um formato muito parecido com a cauda de uma peteca, uma característica não compartilhada com a maioria dos projéteis de arma de fogo, poderá existir um significante contraste aqui com o comportamento de um típico proj;etil de arma de fogo. A maioria dos projéteis de arma de fogo simplesmente não tem a maior parte de sua massa na parte da frente e uma cauda larga e reluzente estabilizando a parte de trás. Claro que uma bola redonda, como uma BB, ou uma bola de chumbo, não tera "yaw" ou qualquer resultado funcional devido a inclinação.No senso comum, uma esfera apresenta a mesma formato de superfície independente de como seu eixo possa estar inclinando. Um bola muito uniforme pode ter uma excelente acurácia a uma distância surpreendente por causa disto.
A maior acurácia normalmente observada em chumbinhos de diametros menores versus chumbinhos de diametros maiores podem também refletir uma diferença na tolerância do processo de fabricação em alguns projetos. Quase toda a atenção para se produzir chumbinhos altamente acurados tem sido focada em chumbinhos de calibre 0.177" (4,5 mm). As tolerâncias e a triagem de chubinhos maiores normalmente não tem seguido padrões rigidos. Também o projeto e configuração de um chumbinho é altamente acurado no calibre 0,177" pode simplesmente não conduzir à estabilidade, especialmente sem uma cuidadosa consideração sobre proporção, em chumbinhos de diametros maiores. A perspeciva da fabricação e a tolerância na fabricação de canos de calibre 0,177" versus canos de diametros maiores podem ser a principal consideração em alguns casos. Além disso, quando comparamos armas de ar que são supostamente idênticas, exceto pelo calibre, estamos geralmente comparando armas com o mesmo diâmetro externo de cano. O cano de calibre menor tem maior peso e rigidez que com o mesmo diametro externo de cano. Esta diferença não é tão produnciada quando comparamos armas de fogo de diametros internos maiores. Também, como é o caso em muitas considerações de performance de armas fogo, míminas diferenças de varios fatores, os quais devem ter grande efeito em performance de armas de ar, podem simplesmente ser obscurecidos pela tremenda força e massa do projétil de armas de ar. Assim essas diferenças que favoreceriam a acurácia dos pequenos projéteis de arma de ar podem tem pouca ou nenhuma significância em armas de fogo. Nós estamos apenas começando a entender a balística de armas de ar, mas é claro que nós não podemos simplesmente considerar elas como se fossem pequenas armas de fogo. Muitos aspectos da balística de armas de ar, sem duvida, se mostram parcialmente ou mesmo totalmente diferentes.
As vezes, a experiência revela que a teoria vem da experiencia e não o contrário. Depois de extensivos testes dos rifles de ar magnum Beeman e RWS, o brilhante autor de armas de ar, Tom Holtzel, descobriu que o calibre 0,25" foi claremente o mais acurado dentre quatro outros calibre entre 0,177" e 0,25".

Testando e estudando balística de armas de ar
Balística de armas de ar como um campo de estudo está talvez algumas décadas atrás da balística de armas de fogo. Alguns diriam que nós estamos apenas agora entrando no século 20. No entanto, nós temos uma tremenda vantagem que os testadores de armas de fogo não tinham em 1900 ou mesmo muito depois neste século. Nós temos alguns instrumentos e programas maravilhosos para acelecar o desenvolvimento de nosso campo! Uma vez que você tenha superado o uso de latas de alumínio, barras de sabão ou massa balistica, você precisará usar um cronógrafo. Este simplesmente é um instrumento que mede o tempo que um projétil leva para viajar de um ponto (start screen) à outro (closing screen). Já não temos mais atualmente que perfurar telas substituíveis com nossos projéteis. Agora, nos podemos simplesmente medir as extremidades entre a sombra de um projétil passando por uma tela e a sombra dele passando pela proxima tela ou telas. Por anos, eu tenho usado o maravilhoso "Oehler Chronographs", tanto em nossa oficina de armas de ar quando em campo, e muitos outros cronógrafos. Eu permaneço recomendando as maquinas Oehler como as melhores, mas o "Oehler Pernonal BAllistic Labpratory Model 43", como sua unidade básica é chamada, agora custa aproximadamente USD 800,00. De uma olhada em http://www.oehler-research.com. Para uso em viagens e estudos de campo, eu tenho usado também o cronógrafo Combro CB-625 feito na Inglaterra (http://www.combro.co.uk), o qual não somente é muito barato, mas é também tão pequeno que você pode transportá-lo em seu bolso! Ele tem dois microscópicos sensores que leem as sombras do projétil sob o sol ou mesmo na luz de um quarto. Ele vai fixado na boca do cano da arma de ar a ser testada por meio de fitas elásticas. Apesar de ser tão prático e tão portátil, eu frequentemente tenho dificuldades em retirar dele leituras consistentes de velocidade - pois é preciso fazer o chumbinho percorrer um caminho muito estreito, critico e delicado sob os sensores. No entanto, eu tenho usado ele em muitos lugares não-usuais para testar poder de fogo - como varios escritórios jurídicos quando participo como perito em processos ou investigações criminais sobre armas de ar. Meu atual cronógrafo de escolha é o "CED Millenium Chronograph" (http://www.cedhk.com), comprado por somente USD 179,00 em Novembro de 2003 (geralmente você não deveria pega-lo sem o acessório iluminador de infravermelho, o que faria ele custar aproximadamente USD 79,00, a menos que voce planeje usa-lo somente em ambientes externos e sob a luz do sol). O CED Millenium e os iluminadores requeridos e o tripé podem ser transportados em uma boa caixa plano. O cronógrafo dará a você dados de velocidade, mas estes dados tem utilidade muito limitada sem um bom programa balistico rodando em um computador. Novamente, muitos programas tem passado pelas minhas instalações, mas o "Dexadine's Ballistic Explorer parece-me estar cabeça e ombros à frente de qualquer outro que eu tenha testado - pela sua facilidade de uso e larga gama de aplicações. Existem versões que trabalham em computadores do DOS até o Windows XP e o preço é somente USD 50,00. Você pode pega-lo da Oehler, mas eu sugiro compra-lo diretamente da Dexadine em http://www.dexadine.com porque o criador realmente responderá aos seus emails e chamadas - algo que muito poucos criadores farão. Eu achei as instruções típicas de tantos produtos cujas instruções forem escritas por alguem que sabe DEMAIS sobre o produto para relatar para um companheiro que ainda tá segurando o carrinho de mão! Mas, mesmo assim eu fui capaz de seguir em frente com as instruções e exemplos do "How to Examples" do próprio website da Dexadine. Você pode baixar uma versão trial do programa para testar. Este programa é absolutamente incrível nas coisas que ele faz em como cobre os parâmetros tão necessários, e usualmente negligenciados, para armas de ar - distâncias muito curtas, velocidades muito baixas, projéteis muito leves, etc. Dentro de uma hora eu tinha impresso todos os graficos que poderia precisar - mesmo auqles que mostravam a trajetória de um dado chumbinho quando disparado para cima ou em descida, sob varios angulos!! Você realmente deve apoiar o uso deste programa com as tabelas balisticas que eu revisei na seção "Airgun Literature Review" deste website (transcrevi os dados deste "review" em outro post deste blog. Favor consultar! N.T.). A informação de coeficiente balistico, etc, nesta referencia é inestimável.

Perspectiva dos testes: a ideia dos fabricantes de armas de ar enviarem uma amostra para escritores de armas de ar, para estudos, é uma boa ideia - mas o grande "bugaboo" é a amostraagem. Um revisor roda um teste em uma arma e então diz a todos que aqui está a informação definitiva para todos os tempos para todas as armas deste modelo e calibre!! Mas ele só poderia ter tido o melhor ou pior, etc, referente aos resultados obtidos naquele modelo em particular. Não dá para aproveitar o pensamento e os métodos de amostragem de projeto de armas de fogo em armas de ar - armas de ar não são tão uniformes ou consistentes como o são as armas de fogo disparando cartuchos com fontes de força rigidamente controladas. Seria melhor que enviassem no minimo três espécimes de qualquer coisa a ser testada para publicação de especificações - o depende mais pesadamente da fabrica. No entanto, as fabricas estão sempre lidando com as armas mais modernas e recentes e podem não estar usando os chumbinhos mais eficientes para o trabalho, ou mesmo chumbinhos com os quais os atiradores são familiares em outros paises. Eu confiei nos caras das lojas (muitos dos quais podem ser muito rígidos e não-imaginativos e sem uma perspectiva estatística) somente, pois seus resultados me pareceram ser rasoáveis - mas sempre existiu uma questão real, eu estudei a escolha das armas e dos chumbinhos e então fiz os testes eu mesmo! E nós temos que nos livrar da idéia que existe um teste para todos os calibres com o mesmo tipo de chumbinho. Enquanto isto pode paracer a "justa" forma de fazer isso, para pessoas que não entendem de armas de ar e balistica, ela geralmente não é. Chumbinhos de diferentes calibres e de mesmo design podem variar enormemente, entre calibres, nas relações comprimento/peso, diametros/peso, etc - e realmente serem muito, muito diferentes em ação! Encontrar chumbinhos de mesmo coeficiente balistico (BC) é de longe mais importante que selecionar eles entre os de mesmo design. É mais importante dizer que a companhia tem testado as armas com os chumbinhos que se mostraram mais eficientes para aquela arma do que dizer que elas tem sido testados segamente sempre com chumbinhos de mesmo design!! Os faladores e eternos críticos somente sabem sobre o que estão falando por um curto espaço de tempo!