Discussione: la balistica terminale

Vorrei fare un approfondimento riguardo allo shock idrodinamico accennato nel mio precedente scritto. Per chiarire meglio il concetto si prenda in considerazione un proiettile per arma rigata che raggiunga un animale di media taglia sul campo di caccia. Il proiettile colpisce ed entra nel tessuto polmonare con una velocità residua di 650 – 700 m/s perdendo circa 100 – 120 m/s , facendo divaricare le pareti della cavità prodotta e provocando in essa il vuoto. Successivamente a questa fase, per la tendenza dei tessuti biologici a riprendere la posizione primitiva, vi è la fase di contrazione. Questo fenomeno si ripete più volte, in maniera decrescente, in un tempo brevissimo; lo stesso tempo impiegato dal proiettile ad attraversare l’organo considerato. Le onde di compressione che si innescano in successione, trasmettono alle cellule che formano il tessuto biologico un’accelerazione che raggiunge i 1500 m/s nei liquidi e 1700 m/s nelle ossa. E’ nella fase di compressione che si instaurano velocità maggiori di quella del proiettile e quindi, in rapporto alla quantità di liquido nei tessuti, si generano danni notevoli a molti organi ed alle cellule delle terminazioni nervose. Organi pieni di liquidi e di aria possono esplodere a causa di queste sollecitazioni meccaniche positivo/negative. Normalmente, si è notato, che nella fase negativa le ossa si flettono e poi si fratturano, in quella positiva si rompono liberando frammenti ossei che danneggiano i vasi circostanti ed altri organi.

grazie per l'approfondimento

Abbiamo trattato finora gli effetti dei proiettili sui tessuti biologici il cui studio rientra nel campo della medicina ed è puramente empirico. Soggiacciono invece alle leggi della fisica, e possono quindi essere spiegati con la matematica, quei fenomeni legati alla penetrazione dei proiettili nei materiali. Tralascio quei problemi di penetrazione nell’aria che sono appannaggio della balistica esterna.
Teoricamente si potrebbe seguire la via della semplificazione impostando il problema sulla base dell’energia del proietto e di conseguenza sul lavoro che è capace di compiere mentre attraversa un materiale. In pratica, invece, la diversa composizione del materiale, la diversa struttura del proiettile e le diverse velocità al momento dell’impatto non rendono facile l’analisi di discretizzazione per la costruzione di un modello matematico che ne simuli il fenomeno reale.
Abbiamo quindi solo formule empiriche.
Ricordando che proiettili ad alta velocità si possono deformare all’impatto ed altri possono attraversare un corpo senza riuscire a trasformare tutta l’energia cinetica in lavoro, veniamo ad una formula importante ed interessante:
L’energia dei proiettili si misura in Kgm (chilogrammetri) ed è alla base per il calcolo delle penetrazioni: E(kgm) = p * v2 /2000 * G dove p è il peso in grammi del proiettile, v è la velocità elevata al quadrato in m/s e G è la costante di gravitazione universale di Newton = 9,81
Esempio: qual’è l’energia di un proiettile all’uscita di canna di un .300 Win. Mag ?

E (kgm) = 11 grammi x (950 x 950) / 2000 x 9,81 = 505, 99 chilogrammetri.

che in fondo è il calcolo per un proiettile tipico per arma corta ma vedo che da buoni risultati anche per quelli per carabina! (mia considerazione)
Si presuppone comunque un proiettile con apice a forma tondeggiante e che colpisca con un angolo di incidenza di 90° e tenendo presente che lo spin* del proiettile innesca fenomeni di precessione* che fanno variare questo angolo con conseguente minor capacità di penetrazione fino al rimbalzo.
Un proiettile interamente in piombo poi ha una capacità di penetrazione del 20% inferiore di uno uguale ma camiciato come si è visto in prove con materiali omogenei quali il legno ed il ferro.
Quanto sopra è l’introduzione per la prossima trattazione nel vivo della materia.


Spin: rotazione del proiettile intorno al suo asse longitudinale, il movimento è impresso dalla rigatura della canna. La stabilizzazione è garantita dall’effetto giroscopico.

Precessione: quando la velocità d spin diminuisce anche la stabilità diminuisce (effetto trottola quando sta per fermarsi) e si innesca il fenomeno di precessione tentando, infatti, di ruotare anche intorno all’altro asse baricentrico. (asse normale all’asse longitudinale). Mentre il baricentro si sposta l’effetto aumenta fino a capovolgere il proiettile che potrebbe arrivare a destinazione con qualsiasi posizione.

(Non me ne voglia l’Accademia della Crusca ma certi inglesismi sono da sempre adottati in varie discipline tecnico-scientifiche)