Riferimento: la balistica terminale
Quando un proiettile termina la sua corsa colpendo un bersaglio biologico, crea degli effetti lesivi ed il proietto stesso si deforma in quanto cede e trasforma la sua energia cinetica in energia deformante. La stessa cosa che avviene alla carrozzeria di un’auto a causa di un incidente!
La formula è la solita: Ec=1/2 mv2 dove m= peso/9,81, cioè P/G,
Abbandonato l’empirismo di un tempo alcuni paesi hanno avviato serie di studi basati su considerazioni scientificamente controllate. A livello istituzionale, quindi, sono coinvolti tecnici e specialisti di materie interdisciplinari come medici legali, chirurghi e medici dei traumi, periti balistici, giudici, avvocati ecc.
Entrando nel vivo della materia vediamo: 1)che è analizzato il comportamento del soggetto colpito in rapporto al tipo di ferita riportata; 2)si conducono test di laboratorio sperimentali in gelatina balistica; 3) simulazione su modelli computerizzati; 4) comparazione fra i rilievi citati e la dinamica di un evento reale di cui si possono fare ricostruzioni ed avere reperti chimici ed antropici.
Ora, vediamo, a confronto, quali sono i risultati balistico-terminali di munizioni per arma rigata con i vari tipi di proietto cercando di capirci qualcosa. Avete notato le castronerie che ci tocca sentire quando si parla di queste cose?!!
Il potere di arresto di una munizione, spesso si trova il termine anglosassone di “Stopping power”, è da sempre oggetto di diatriba fra gli esperti. Infatti c’è chi preferisce palle pesanti e velocità subsoniche, ed altri che invocano in proiettili leggeri ad altissima velocità lo “shock idrodinamico”.
Indici e formule quantificano questo potere di arresto come il “Taylor’s knockout value”, un vecchio libro manuale del 1948 (quando lo leggevo io eravamo giovani entrambi!!!!).
Una nota sul RII ossia: Relative Incapacitation Index del Low Enforcement Assistence Administration (LEAA) : è basato sul modello computerizzato del corpo umano.
Descrizione dei due effetti fisiologici essenziali:
-distruzione fisica del tessuto biologico dovuta all’attraversamento del proietto. E’ definito con il termine tecnico di “cavità permanente o Crush injury”, con il volume pari alla larghezza del proiettile per la lunghezza del tramite. La dimensione della cavità permanente è funzione del calibro e dalla capacità di penetrazione del proietto. La superficie sezionale del proiettile è aumentata da mezzi con capacità di espandersi. Per esempio la superficie sezionale traversa del proietto aumenta del 24% passando dal cal 9 al cal .40, mentre dal 9 al .45 aumenta del 63% Dal 9 al 60” espansi aumenta del 187%!!!
-la “cavità temporanea o Stretch injury” è il secondo meccanismo di lesione. E’ il veloce spostamento transitorio laterale dei tessuti, è eccentrico rispetto al tramite ed è determinato dall’onda d’urto di compressione centrifuga (shock idrodinamico) generata dal passaggio del proiettile. Tale effetto è strettamente legato alla velocità del proietto.. I tessuti sono stirati e dislocati dalla cavità temporanea ma non sono fisicamente lesi. Se la velocità aumenta è alta la dimensione della cavità per superamento del limite di elasticità dei tessuti biologici stessi. In organi poco elastici, come il fegato, si possono avere lesioni superiori anche con velocità medio basse. Lo stesso vale per organi costretti entro cavità rigide come il cervello.
Per concludere questo scritto che è una goccia nel mare della disciplina trattata dirò che non è facile individuare il perfetto binomio energia e proiettile. Le alte energie e la precisione sono per le armi lunghe e mal si addicono a quelle a canna corta.
Riferimento: la balistica terminale
Complimenti davvero per quanto da te scritto mi trovo pienamente daccordo soprattutto sulle fantastiche castronerie da bar che spesso mi tocca ascoltare.
Riferimento: 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.
Riferimento: la balistica terminale
grazie per l'approfondimento
Riferimento: la balistica terminale
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)
