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El cañón es una parte fundamental de las armas de fuego , como las armas pequeñas , las piezas de artillería y las armas de aire comprimido . Es el tubo recto , generalmente fabricado con metal rígido de alta resistencia , a través del cual se utiliza la rápida expansión de uno o más gases a alta presión para impulsar un proyectil a gran velocidad por la boca del cañón . El interior hueco del cañón se denomina ánima , y su diámetro se llama calibre , que se suele medir en pulgadas o milímetros .
Las primeras armas de fuego se fabricaron en una época en que la metalurgia no estaba lo suficientemente avanzada como para fundir tubos capaces de soportar las fuerzas explosivas de los primeros cañones , por lo que el tubo (a menudo construido con duelas de metal) necesitaba ser apuntalado periódicamente a lo largo de su longitud para reforzar su estructura, produciendo una apariencia que recuerda un poco a barriles de almacenamiento apilados, de ahí su nombre en inglés. [ 1 ]
Historia
Los cañones de las armas suelen estar hechos de algún tipo de metal o aleación metálica . Sin embargo, durante la última etapa de la dinastía Tang , los inventores chinos descubrieron la pólvora y utilizaron bambú , que posee un tallo tubular natural y resistente, y es más económico de obtener y procesar, para los primeros cañones de armas de proyectiles de pólvora, como las lanzas de fuego . [ 2 ] Los chinos también fueron los primeros en dominar la fundición de cañones de hierro y utilizaron esta tecnología para fabricar las primeras armas de fuego de infantería: los cañones de mano . Las primeras armas europeas se fabricaban con hierro forjado , generalmente con varias bandas de refuerzo del metal enrolladas alrededor de anillos circulares de hierro forjado y luego soldadas para formar un cilindro hueco. [ 3 ] Los armeros preferían el bronce y el latón , principalmente por su facilidad de fundición y su resistencia a los efectos corrosivos de la combustión de la pólvora o el agua salada cuando se utilizaban en buques de guerra. [ 4 ]
Las primeras armas de fuego eran de avancarga , con la pólvora y luego el proyectil cargados desde la boca del cañón, y solo podían alcanzar una baja cadencia de fuego debido al engorroso proceso de carga. Los diseños de retrocarga, inventados posteriormente , proporcionaron una mayor cadencia de fuego, pero las primeras armas de retrocarga carecían de un sistema eficaz para sellar los gases que escapaban por la recámara del cañón, lo que reducía la velocidad inicial disponible . [ 5 ] Durante el siglo XIX, se inventaron cierres de recámara eficaces que sellaban las armas de retrocarga contra la fuga de gases propulsores. [ 6 ]
Los primeros cañones eran muy gruesos para su calibre . Esto se debía a que los defectos de fabricación, como las burbujas de aire atrapadas en el metal, eran comunes en aquella época y desempeñaban un papel fundamental en muchas explosiones de armas; estos defectos hacían que el cañón fuera demasiado débil para soportar las presiones del disparo, provocando su rotura y fragmentación explosiva. [ 7 ]
Construcción
El cañón de un arma debe ser capaz de contener los gases en expansión producidos por los propelentes para asegurar que el proyectil alcance la velocidad óptima en la boca del cañón al ser expulsado. Si el material del cañón no soporta la presión interna, podría sufrir una falla catastrófica y explotar, lo que no solo destruiría el arma, sino que también representaría un peligro mortal para las personas cercanas. Los cañones modernos de armas pequeñas están hechos de acero al carbono o acero inoxidable , materiales conocidos y probados para resistir las presiones involucradas. Las piezas de artillería se fabrican mediante diversas técnicas que proporcionan una resistencia suficiente y confiable. [ 8 ] [ 9 ]
Acanalado
El estriado consiste en la eliminación de material de una superficie cilíndrica, generalmente creando surcos redondeados, con el fin de reducir el peso. Esto se realiza con mayor frecuencia en la superficie exterior del cañón de un rifle, aunque también puede aplicarse al cilindro de un revólver o al cerrojo de un rifle de cerrojo . La mayoría de los estriados en cañones de rifle y cilindros de revólver son rectos, aunque se pueden observar estriados helicoidales en cerrojos de rifle y, ocasionalmente, también en cañones de rifle.
Si bien el objetivo principal del estriado es reducir el peso y mejorar la portabilidad, cuando se realiza adecuadamente puede mantener la resistencia y rigidez estructurales e incrementar la resistencia específica general . El estriado también aumenta la relación superficie-volumen y facilita la refrigeración del cañón tras el disparo, aunque la menor masa del material también implica que el cañón se calentará fácilmente durante el disparo.
cañones compuestos
Un cañón compuesto es un cañón de arma de fuego que se ha rebajado para hacerlo más delgado y se le ha insertado y fusionado una funda exterior que mejora la rigidez (cuanto más, mejor), el peso (cuanto menos, mejor) y/o la refrigeración (una mayor velocidad de refrigeración y una mayor capacidad térmica son mejores). Las formas más comunes de cañón compuesto son aquellas con fundas de fibra de carbono , pero existen ejemplos patentados, como el ya desaparecido Teludyne Tech, luego Dracos "Straightjacket", que consistía en una funda exterior (que podía ser de aluminio , titanio o incluso acero ) y una resina epoxi patentada entre la funda exterior y el cañón interior. Rara vez se utilizan fuera del tiro deportivo y de competición .
Montaje
El cañón se puede fijar al cajón de mecanismos mediante roscas o remaches. Dependiendo de la construcción, se pueden utilizar diferentes cañones:
- cañón fijo común para todas las armas de fuego
- Cañón intercambiable para todas las armas de fuego.
- Cañón de cambio rápido para armas automáticas
- Cañón de repuesto (cañón de reserva) para artillería
Componentes
Cámara
La recámara es la cavidad en el extremo posterior del cañón de un arma de retrocarga donde se inserta el cartucho en posición lista para ser disparado. En la mayoría de las armas de fuego ( rifles , escopetas , ametralladoras y pistolas ), la recámara es una parte integral del cañón, a menudo hecha simplemente escariando el ánima posterior de un cañón en bruto, con una sola recámara dentro de un solo cañón. [ 10 ] En los revólveres , la recámara es un componente del cilindro del arma y está completamente separada del cañón, con un solo cilindro que tiene múltiples recámaras que giran por turnos para alinearse con el cañón en anticipación al disparo.
Estructuralmente, la recámara consta del cuerpo , el hombro y el cuello , cuyo contorno se corresponde estrechamente con la forma de la vaina del cartucho que está diseñada para contener. La abertura trasera de la recámara es la recámara del cañón, que se sella herméticamente por detrás mediante el cerrojo , lo que hace que la dirección frontal sea la de menor resistencia durante el disparo. Cuando el percutor golpea el fulminante del cartucho , el propelente se enciende y deflagra , generando una expansión de gas a alta presión dentro de la vaina. Sin embargo, la recámara (cerrada por detrás por el cerrojo) impide que la vaina se mueva, permitiendo que la bala (o perdigón en el caso de las escopetas) se separe limpiamente de la vaina y sea impulsada hacia adelante a lo largo del cañón para salir por el extremo frontal (boca) como un proyectil en vuelo .
El proceso de cargar un cartucho en la recámara de un arma consiste en introducirlo manualmente, como en el caso de la carga simple , o mediante el mecanismo del arma, como en los sistemas de corredera , palanca , cerrojo o autocarga . En el caso de un arma de aire comprimido , el proyectil no tiene vaina y se inserta completamente en la recámara (proceso que suele denominarse "acoplamiento" o "carga" del proyectil, en lugar de "introducción en la recámara") antes de que se libere un gas a presión mecánica detrás del proyectil, impulsándolo hacia adelante. Esto significa que la recámara de un arma de aire comprimido es funcionalmente equivalente a la parte libre del cañón de un arma de fuego.
En el contexto del diseño, la fabricación y la modificación de armas de fuego, la palabra "recámara" tiene un significado diferente y se refiere a adaptar la recámara de un arma específicamente para disparar un calibre o modelo de cartucho en particular.
Aburrir
El ánima es la cavidad interna del cañón y ocupa la mayor parte de su longitud. Es la parte del cañón donde se aloja el proyectil (bala, perdigón o bala) antes del disparo y donde adquiere velocidad y energía cinética durante el proceso. El movimiento del proyectil mientras recorre el ánima se denomina balística interna .
La mayoría de las armas de fuego modernas (excepto mosquetes , escopetas, la mayoría de los cañones de tanques y algunas piezas de artillería ) y las armas de aire comprimido (excepto algunas pistolas de balines ) tienen estrías helicoidales, llamadas rayaduras, mecanizadas en la pared del cañón. Al disparar, un cañón rayado imprime un giro al proyectil sobre su eje longitudinal, lo que estabiliza giroscópicamente la actitud y la trayectoria del proyectil tras su salida del cañón (es decir, la balística externa ). Cualquier arma sin estrías en el cañón se denomina arma de ánima lisa .
Cuando se introduce un cartucho en la recámara, la vaina ocupa la cámara, pero la bala sobresale de ella hacia la parte posterior del ánima. Incluso en un cañón estriado, esta corta sección trasera carece de estrías, lo que permite que la bala adquiera impulso inicial antes de encontrarse con ellas durante el disparo. La parte más posterior de esta sección sin estrías se denomina ánima libre y suele ser cilíndrica. La porción del ánima sin estrías inmediatamente delante de la ánima libre, denominada cono de entrada , comienza a estrecharse ligeramente y guía la bala hacia la zona donde el ánima sin estrías se convierte en ánima completamente estriada. Juntas forman la garganta, donde las estrías impactan contra la bala en movimiento durante el disparo. La garganta está sometida a la mayor tensión termomecánica y, por lo tanto, sufre el desgaste más rápidamente. La erosión de la garganta suele ser el principal factor determinante de la vida útil del cañón de un arma.
Bozal
La boca del cañón es el extremo frontal del cañón por donde sale el proyectil. [ 11 ] El mecanizado preciso de la boca del cañón es crucial para la precisión, ya que es el último punto de contacto entre el cañón y el proyectil. Si existen espacios irregulares entre la boca del cañón y el proyectil, los gases propulsores que escapan pueden dispersarse de forma desigual y desviar el proyectil de su trayectoria prevista (véase balística de transición ). La boca del cañón también puede tener rosca externa para permitir la fijación de diferentes dispositivos accesorios.
En los cañones estriados , el contorno de la boca está diseñado para proteger el estriado de daños causados por objetos extraños. Por ello, los extremos frontales de las estrías suelen estar protegidos por una corona rebajada , que también contribuye a regular la expansión uniforme de los gases propulsores. La propia corona suele estar rebajada con respecto al borde exterior de la boca para evitar daños accidentales por colisión con el entorno.
En los cañones de ánima lisa que disparan múltiples subproyectiles (como los perdigones de escopeta), la boca del cañón puede tener una constricción cónica llamada estrangulador para modificar la dispersión de los perdigones y así lograr mayor alcance y precisión. Los estranguladores se implementan como estranguladores intercambiables que se enroscan para aplicaciones específicas, o como estranguladores fijos integrados al cañón.
Durante el disparo, a menudo se observa un destello brillante conocido como fogonazo en la boca del cañón. Este fogonazo se produce por la radiación de energía que emiten los gases propulsores sobrecalentados durante su expansión (foco primario) y por la reacción vigorosa de los residuos de propulsor parcialmente combustionados con el aire ambiente al salir del cañón (foco secundario). El tamaño del fogonazo depende de factores como la longitud del cañón (los cañones más cortos tienen menos tiempo para la combustión completa, por lo que queda más pólvora sin quemar), el tipo (de combustión rápida o lenta) y la cantidad de propulsor (una mayor cantidad total implica probablemente más residuos sin quemar) cargado en el cartucho. Se pueden acoplar supresores de fogonazo o cubiertas de boca al cañón del arma para disminuir u ocultar el fogonazo. [ 11 ]
La rápida expansión de los gases propulsores en la boca del cañón durante el disparo produce una potente onda expansiva conocida como explosión en la boca del cañón . El componente audible de esta explosión, también conocido como detonación , es el fuerte sonido de un disparo que puede superar fácilmente los 140 decibelios y causar pérdida auditiva permanente al tirador y a quienes se encuentren cerca. El componente no audible de la explosión es una onda de sobrepresión infrasónica que puede dañar objetos frágiles cercanos. Se pueden utilizar dispositivos accesorios como frenos de boca y amplificadores de boca para redirigir la explosión y contrarrestar la elevación del cañón provocada por el retroceso o para facilitar el funcionamiento del arma por gases. Asimismo, se pueden utilizar silenciadores (e incluso cubiertas de boca) para reducir la intensidad del ruido de la explosión percibido por el personal cercano.
Véase también
Referencias
- ↑ Una historia de la guerra – Keegan, John , Vintage 1993.
- ↑ Judith Herbst (2005). La historia de las armas . Lerner Publications. pág. 8. ISBN 978-0-8225-3805-9.
- ↑ Lavery, Brian (1987). «La forma de los cañones» . El armamento y equipamiento de los buques de guerra ingleses, 1600-1815 . Naval Institute Press. págs. 88-90 . ISBN 978-0-87021-009-9.
- ↑ Goddard, Jolyon (2010). Breve historia de la ciencia y la invención: una cronología ilustrada . National Geographic. pág. 92. ISBN 978-1-4262-0544-6.
- ↑ James, Rodney (15 de diciembre de 2010). Los fundamentos de la recarga: la guía definitiva para principiantes y expertos . Iola, Wisconsin: Krause Publications. pág. 21. ISBN 978-1-4402-1787-6.
- ↑ Moller, George D. (15 de noviembre de 2011). American Military Shoulder Arms, Volumen III: Alteraciones de armas de chispa y armas de hombro de percusión de avancarga, 1840-1865 . UNM Press. págs. 98–99 . ISBN 978-0-8263-5002-2.
- ↑ Kinard, Jeff (2007). Artillería: Una historia ilustrada de su impacto . ABC-CLIO. pág. 77. ISBN 978-1-85109-556-8.
- ↑ Weir, William (2005). 50 Armas que cambiaron la guerra . Career Press. pág. 131. ISBN 978-1-56414-756-1.
- ↑ Payne, Craig M. (2006). Principios de los sistemas de armas navales . Naval Institute Press. pág. 263. ISBN 978-1-59114-658-2.
- ↑ "Método de fabricación de cañones de armas" .
- 1 2 Quertermous y Quertermous, pág. 429 y ss.
Bibliografía
- Quertermous, Russell C.; Quertermous, Steven C. (1981). Armas modernas (3.ª ed. revisada). Paducah, Kentucky: Collector Books. ISBN 0-89145-146-3.
- Componentes de artillería
- Componentes de armas de fuego