sábado, 7 de março de 2009

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 i
nglês, 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 ki
ll" - 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 rea
l. 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 magn
um 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 pior
es 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 projéti
l 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 c
humbo 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 ap
areceria, 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 maior
es. 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 arm
as 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!


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