Rinculo

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Si dice comunemente rinculo il movimento compiuto da un'arma nel momento in cui viene scagliato o esploso un proiettile. Esso è in realtà ripartibile in rinculo e rilevamento. Di seguito si nomineranno esclusivamente le armi da fuoco (ad energia chimica), che hanno importanti fenomeni di rinculo. Tutti i principi fisici naturalmente si possono applicare anche alle altre armi da lancio (fionde, archi, balestre, balliste, catapulte, trabucchi e armi ad aria compressa), che però hanno un meccanismo di lancio meno violento (meno istantaneo), e quindi generano forze meno rilevanti.


Principi fisici[modifica | modifica sorgente]

Esso è diretta conseguenza del terzo principio della dinamica secondo il quale ad ogni azione ne corrisponde una uguale e contraria.

Nel caso specifico dell'arma la pressione dei gas spinge il proiettile verso la volata. Il risultato dell'azione di spingere una massa è una spinta eguale e contraria sulla culatta dell'arma, che si scarica quindi sull'affusto e su un contrasto appositamente disposto (come la spalla del tiratore o, per mezzo di un vomere nel caso di un pezzo d'artiglieria, il terreno).

Da notare il fatto che per la legge di conservazione della quantità di moto l'energia del proiettile alla bocca è molto maggiore dell'energia totale del rinculo. Infatti l'energia cinetica è in rapporto diretto alla massa e al quadrato della velocità. Quindi mentre il proiettile possiede una massa relativamente modesta e acquista una velocità e un'energia considerevoli, l'arma, che ha una massa nell'ordine delle decine o centinaia di volte superiore ad esso, acquista una velocità ridotta, e un'energia che è tanto minore di quella del proiettile quanto maggiore è la sua massa. Il suo impulso, invece, è grande ed è quindi quasi impossibile fermarlo di botto, tanto che i cannoni in genere vengono lasciati rinculare liberamente per poi essere fermati gradualmente.

In alcune armi automatiche e semi-automatiche parte dell'energia del rinculo è utilizzata per spingere indietro il bossolo della cartuccia appena sparata e con esso l'otturatore che comprime la molla di recupero. Questa, all'esaurirsi della spinta indietro, si occupa di riportare in posizione l'otturatore, caricando così la successiva cartuccia. Questo sistema, detto ad otturatore labile, fu inventato da Hiram Maxim nel 1884 e fu utilizzato per la prima volta nella mitragliatrice da lui progettata, la mitragliatrice Maxim.

Il rinculo

Rilevamento[modifica | modifica sorgente]

Un movimento spesso trascurato e sottovalutato, tanto da farlo normalmente associare al rinculo è il rilevamento (o "impennamento").

Il rilevamento è provocato dal disassamento della canna rispetto al punto di appoggio stesso. Infatti se l'asse della canna passasse per il punto di appoggio, all'atto dello sparo l'unico movimento che si verificherebbe sarebbe appunto rettilineo. Poiché solitamente invece l'asse della canna passa per un punto sopraelevato rispetto al punto d'appoggio (si pensi al calcio di un fucile o ad un affusto d'artiglieria), una parte dell'energia del rinculo provoca una rotazione dell'arma attorno al punto d'appoggio, determinando un sollevamento della volata.

Il rilevamento

Quindi maggiore è la distanza fra l'asse della canna e il punto d'appoggio e maggiore sarà il rilevamento da contrastare, a parità di energia espressa dall'arma.

Il motivo per cui generalmente le armi portatili vengono costruite con la canna disassata rispetto all'appoggio è principalmente per diverse ragioni: per mira un bersaglio tramite tacca e mirino bisogna appoggiare la pupilla quasi al piano del dorso della canna e questo sistema rende scomodo e difficoltoso abbassare la stessa all'altezza della spalla. Oggi è possibile utilizzare organi di mira alternativi a quello tacca e mirino in molte applicazioni, rendendo possibile la costruzione di armi che minimizzano il rilevamento. Ciò nonostante, nell'utilizzo di doppietta e sovrapposto, destinati ad un tiro istintivo e a distanze relativamente brevi, l'uso di organi di mira semplici e la maggiore maneggevolezza compensa lo svantaggio del rilevamento. C'è inoltre da dire che usando ad esempio un'ottica, aumentando eccessivamente la distanza fra l'asse della canna e l'asse di mira dell'ottica stessa si possono ingenerare problemi di collimazione, specialmente alle brevi distanze.

Effetti del rinculo sull'accuratezza di tiro[modifica | modifica sorgente]

Il rinculo ed il rilevamento sono fenomeni che si verificano al momento in cui la forza che spinge il proiettile inizia la sua azione. Nel caso di un'arma provvista di canna, quindi, ciò accade quando ancora il proiettile si trova all'interno di essa. Praticamente, i gas che si sprigionano appena la polvere comincia la sua combustione, potendosi espandere solo orizzontalmente, spingono in avanti il proiettile e all’indietro la culatta e quindi l’arma. Naturalmente l’azione è molto più efficace sul proiettile che pesa molto meno. Il rinculo propriamente detto non ne influenzerà la traiettoria essendo un vettore che agisce sull'asse della canna stessa, ma il rilevamento, essendo un vettore diretto invece verso l'alto avrà un effetto sul moto del proiettile. In pratica, però, ciò non compromette eccessivamente la sua traiettoria. Infatti se consideriamo ad esempio un proiettile che abbia una velocità di 300 m/s (cioè 30.000 cm al secondo) e dividiamo questo valore per la lunghezza della canna (supponiamo 20 cm) vedremo che il tempo impiegato dal proiettile a percorrere la canna stessa (il "tempo di canna") sarà di circa 1/1.500 di secondo. Arrotondando avremo allora un tempo di canna di circa 0,7 millesimi di secondo. Se calcoliamo l'effetto del vettore rilevamento per un tempo così breve, vediamo che lo spostamento della canna verso l'alto (mentre il proiettile si trova ancora al suo interno) diventa minimo e la traiettoria del proiettile stesso sarà solo di pochissimo spostata verso l'alto. Questo effetto, però, variando con la velocità ed il peso dei proiettili, la lunghezza della canna, la conformazione dell'arma (è infatti importante l'altezza della canna rispetto all'impugnatura), il suo peso (e la relativa inerzia) ed il modo in cui l'arma stessa viene impugnata, potrebbe in certi casi non essere del tutto trascurabile e le Case costruttrici ne tengono conto (su valori medi) nella taratura delle mire. Certamente il rilevamento, pur essendo poco o pochissimo influente sulla traiettoria del proiettile, può disturbare il tiro di precisione in quanto l'arma si muove nella mano o sulla spalla, e sono stati ideati sistemi per ridurlo al minimo: il più comune (ad esempio nei fucili usati per le gare di tiro a volo) consiste nel praticare alcuni piccoli fori (detti di compensazione) sulla parte alta della canna in prossimità della volata in modo che, allo sparo, una piccola parte dei gas di lancio sia convogliata attraverso di essi e che l'arma, per il terzo principio della dinamica, tenda a spostarsi verso il basso. Se l'ampiezza dei fori e la loro posizione sono ben calcolate la riduzione del rilevamento è pressoché totale.

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • Musciarelli L., Dizionario delle Armi, Milano, Oscar Mondadori, 1978

Argomenti correlati[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]

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