cartucho de escopeta

Un cartucho de escopeta , cartucho o vaina es un tipo de munición cilíndrica con pestaña (de paredes rectas) que se utiliza específicamente en escopetas . Generalmente se carga con numerosos proyectiles pequeños y esféricos llamados perdigones . Las escopetas suelen tener un cañón de ánima lisa con una constricción cónica en la boca para regular la dispersión de los perdigones .

Algunos cartuchos contienen un único proyectil sólido conocido como bala (a veces disparado a través de un cañón estriado para balas ). La vaina generalmente consiste en un tubo de papel o plástico con una base metálica que contiene el fulminante . La carga de perdigones generalmente está contenida por un taco dentro de la vaina. ^{[ 1 ]} El calibre del cartucho se conoce como su calibre .

Los proyectiles tradicionalmente se fabrican de plomo , pero también se utilizan otros metales como acero , tungsteno y bismuto debido a las restricciones del plomo , ^{[ 2 ]} o por razones de rendimiento, como lograr mayores velocidades de disparo al reducir la masa de la carga. También existen otros proyectiles inusuales como flechas con sabot , bolas de goma , sal gema y fragmentos de magnesio . Los cartuchos también pueden fabricarse con proyectiles especiales no letales como balas de goma y de perdigones .

Las escopetas tienen un alcance efectivo de aproximadamente 35 m (38 yd) con perdigones , 45 m (49 yd) con perdigones para aves , 100 m (110 yd) con balas y más de 150 m (160 yd) con balas con sabot en cañones estriados . ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}        

La mayoría de los cartuchos de escopeta están diseñados para dispararse con un cañón liso , ya que los perdigones se dispersarían demasiado con un cañón estriado. Un cañón estriado aumenta la precisión de los proyectiles sabot , pero los hace inadecuados para disparar perdigones, puesto que les imprime un giro que provoca la dispersión de los mismos. Un proyectil estriado utiliza estrías en el propio proyectil para poder usarse en una escopeta de ánima lisa.

Los primeros cartuchos de escopeta utilizaban vainas de latón, similares a las de pistola y rifle de la misma época. Estas vainas de latón se parecían a los cartuchos de rifle de gran calibre, tanto en la cabeza y el fulminante como en sus dimensiones. Se utilizaron tacos de cartón, hechos de fieltro, cuero, corcho y cartulina. El silicato de sodio se usaba comúnmente para fijar el taco superior a estas vainas de latón. No se utilizaba engaste enrollado ni plegado en estas primeras vainas de latón, aunque algunos fabricantes posteriormente lo emplearon para sujetar el taco superior de forma segura. Los fulminantes de estos primeros cartuchos de escopeta eran idénticos a los de pistola del mismo diámetro.

A partir de finales de la década de 1870, las vainas de papel comenzaron a reemplazar a las de latón. Las vainas de papel siguieron siendo populares durante casi un siglo, hasta principios de la década de 1960. Estos cartuchos de escopeta que utilizaban vainas de papel casi siempre se engarzaban enrollados, aunque el engarzado por pliegue también se popularizó con el tiempo. Los fulminantes de estos cartuchos de vaina de papel también cambiaron, pasando de los fulminantes de pistola utilizados en los primeros cartuchos de escopeta de latón a un fulminante que contenía tanto la carga de cebado como un yunque, lo que hacía que el fulminante de escopeta fuera más alto. Se utilizaron tacos de cartón, hechos de fieltro y corcho, así como de cartulina, en diferentes momentos, dando paso gradualmente a tacos de plástico sobre pólvora, con tacos de cartón y, finalmente, a tacos completamente de plástico. Desde principios de la década de 1960 hasta finales de la década de 1970, las vainas de plástico comenzaron a reemplazar a las de papel en la mayoría de los cartuchos y, a principios de la década de 1980, las vainas de plástico se habían adoptado universalmente.

Los cartuchos modernos para escopeta suelen constar de una vaina de plástico, con la base recubierta de una fina capa de latón o acero chapado. Los cartuchos de papel eran comunes y aún se fabrican, al igual que los de latón macizo. Algunas empresas han producido cartuchos que parecen ser totalmente de plástico, aunque estos llevan un pequeño anillo metálico fundido en el borde para reforzarlos. Las cargas más potentes pueden usar cartuchos de latón reforzado , con el latón extendido a lo largo de los laterales, mientras que las cargas ligeras usan cartuchos de latón de baja resistencia. El latón no aporta una resistencia significativa, pero la diferencia de aspecto permite a los tiradores distinguir rápidamente entre munición de alta y baja potencia.

La base del cartucho es bastante gruesa para alojar el fulminante grande , que es más largo que los fulminantes utilizados para munición de rifle y pistola . Las pólvoras sin humo modernas son mucho más eficientes que la pólvora negra original , por lo que el propelente ocupa poco espacio; las escopetas utilizan pequeñas cantidades de pólvoras de doble base , equivalentes a las pólvoras de pistola de combustión rápida, con hasta un 50 % de nitroglicerina . Después de la pólvora viene el taco . El propósito principal del taco es evitar que los perdigones y la pólvora se mezclen y proporcionar un sello que impida que los gases atraviesen los perdigones en lugar de impulsarlos. El diseño del taco también puede incluir un amortiguador y una copa que mantiene los perdigones juntos hasta que salen del cañón.

Un taco moderno consta de tres partes: el taco de pólvora, el amortiguador y la copa, que pueden ser piezas separadas o una sola. El taco de pólvora actúa como sello de gas (conocido como obturación ) y se coloca firmemente sobre la pólvora; puede ser de papel o plástico. A continuación, se coloca el amortiguador, diseñado para comprimirse bajo presión, actuando como amortiguador y minimizando la deformación del perdigón; también sirve para ocupar el espacio necesario entre el taco de pólvora y el perdigón. Los amortiguadores son casi universalmente de plástico con zonas de deformación , aunque para la caza en áreas de pastoreo de ganado o fauna silvestre, a menudo se prefieren los tacos de fibra biodegradable. La copa es la última parte del cartucho y sirve para mantener el perdigón unido mientras se mueve por el cañón. Las copas tienen ranuras en los laterales para que se abran después de salir del cañón, permitiendo que el perdigón continúe su vuelo sin perturbaciones. Las copas, cuando se utilizan, también son casi universalmente de plástico. Los perdigones llenan el depósito (que debe tener la longitud correcta para contener la cantidad deseada de perdigones) y, a continuación, el cartucho se engarza o se cierra enrollándolo.

Un cartucho de escopeta atípico que utiliza pestañas rebajadas es el RAS12 de calibre 12, fabricado especialmente para la escopeta semiautomática RAS-12 . ^{[ 6 ]}

La definición estándar del calibre de una escopeta asume que se utiliza una bala de plomo puro. Las siguientes fórmulas relacionan el diámetro del ánima d _n (en pulgadas) con el calibre n :

${\displaystyle d_{n}=1,67/{\sqrt[{3}]{n}}={\sqrt[{3}]{4,66/n}}}$

${\displaystyle n=(1,67/d_{n})^{3}=4,66/(d_{n})^{3}}$

Por ejemplo, el diámetro de orificio común d _n = 0,410 pulgadas ( .410 orificio ) es efectivamente calibre n = 67,6.

Para 1957, la industria de municiones tenía la capacidad de producir perdigones no tóxicos, hechos de hierro o acero. ^{[ 11 ]} En 1976, el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de los Estados Unidos dio los primeros pasos para eliminar gradualmente los perdigones de plomo al designar zonas de caza exclusivas para perdigones de acero para aves acuáticas. En la década de 1970, se introdujo munición sin plomo cargada con perdigones compuestos de acero , bismuto o tungsteno en lugar de los perdigones de plomo más tradicionales, y se requirió para la caza de aves migratorias (patos y gansos). Los perdigones de plomo en la caza de aves acuáticas se prohibieron en todo Estados Unidos en 1991. ^{[ 12 ] [ 13 ]} Debido a las regulaciones ambientales, los cazadores en Europa deben usar munición cargada con plomo con cuidado. Por ejemplo, en Francia, no se puede disparar cerca de un estanque . De hecho, las leyes son tan complejas que algunos cazadores en Europa prefieren no arriesgarse a tener problemas por disparar perdigones de plomo en lugares indebidos, por lo que optan por perdigones compuestos en todas las situaciones. En Canadá y Estados Unidos, el uso de perdigones de plomo está prohibido para la caza de aves migratorias, como patos y gansos, lo que obliga a utilizar perdigones no tóxicos en la caza de aves acuáticas (en Estados Unidos, el uso de perdigones de plomo sigue siendo legal para la caza de otras especies). Esto implica que los fabricantes deben comercializar nuevos tipos de munición para escopeta sin plomo, cargada con perdigones alternativos para cumplir con las restricciones ambientales sobre el uso de plomo, así como munición con plomo y cartuchos más económicos, para mantener su competitividad a nivel mundial.

La CIP exige la aprobación de toda la munición que un fabricante o importador pretenda vender en cualquiera de los Estados miembros de la CIP (principalmente europeos). Las plantas de fabricación de munición están obligadas a someter sus productos a pruebas durante la producción conforme a las especificaciones de presión de la CIP. Se debe emitir un informe de conformidad para cada lote de producción, el cual debe archivarse para su posterior verificación, si fuera necesario.

Además de la prueba de presión, los cartuchos que contienen perdigones de acero requieren una prueba de dureza Vickers adicional . Los perdigones de acero utilizados deben tener una dureza inferior a 100 HV1, pero, aun así, se sabe que el acero desgasta excesivamente el cañón con el tiempo si las velocidades de los perdigones de acero son demasiado altas, lo que puede provocar situaciones potencialmente peligrosas para el usuario. Por lo tanto, la medición de la velocidad de los perdigones también es una obligación adicional para los cartuchos de calibre 12, 16 y 20, tanto en versiones estándar como de alto rendimiento, que se venden en Europa. La velocidad de los perdigones debe ser inferior a 425 m/s (1390 ft/s) , 390 m/s (1300 ft/s) y 390 m/s (1300 ft/s) respectivamente para las versiones estándar. Otra desventaja de los perdigones de acero es su tendencia a rebotar de forma impredecible después de impactar contra cualquier superficie dura. Esto supone un gran peligro en campos de tiro interiores o cuando se utilizan objetivos metálicos o parapetos duros (por ejemplo, una pared de hormigón frente a un terraplén de tierra). Por este motivo, la munición con perdigones de acero está explícitamente prohibida en la mayoría de los campos de tiro cubiertos. Cualquier tirador que esté considerando comprar munición con perdigones de acero para fines distintos a la caza debe asegurarse primero de que su uso no suponga un riesgo indebido para sí mismo ni para los demás.      

Sin embargo, no se han publicado datos que respalden el peligro de que disparar cartuchos de alta velocidad cargados con perdigones de acero cause desgaste en el cañón, y el equivalente estadounidense de la CIP, SAAMI , no impone limitaciones restrictivas a la velocidad de los cartuchos comerciales de perdigones de acero que se venden en Estados Unidos. Del mismo modo, los fabricantes de escopetas que venden sus armas en Estados Unidos seleccionan sus propios estándares para determinar la dureza del acero en los cañones y la velocidad de la munición de perdigones de acero.

Algunos campos de tiro cubiertos prohíben el uso de perdigones de acero por temor a que produzcan una chispa al impactar contra un objeto situado a cierta distancia y provoquen un incendio.

Los cartuchos se cargan con perdigones de diferentes tamaños según el objetivo. Para el tiro al plato , se utilizan perdigones pequeños como el n.° 8 o el n.° 9, ya que el alcance es corto y se busca una alta densidad de impacto. El tiro al plato requiere disparos a mayor distancia, por lo que se utilizan perdigones más grandes, generalmente del n.° 7 + 1/2 . Para la caza , se considera el alcance y la penetración necesarios para asegurar una muerte limpia. Los perdigones pierden su velocidad muy rápidamente debido a su baja densidad seccional y coeficiente balístico (véase balística externa ). Los perdigones pequeños, como los que se usan para el tiro al plato y el tiro al plato, habrán perdido toda su energía apreciable a unos 91 metros (100 yardas) , razón por la cual los campos de tiro al plato y al skeet pueden ubicarse relativamente cerca de áreas habitadas con un riesgo mínimo de lesiones para quienes se encuentren fuera del campo. 

Perdigones

Los perdigones están diseñados para la caza de aves acuáticas y terrestres , donde la presa son aves ágiles de tamaño pequeño a mediano . Su numeración es similar a la de las escopetas: cuanto menor sea el número, mayor será el perdigón (excepto en el sistema sueco obsoleto, donde es al revés). Generalmente, a los perdigones se les llama simplemente "perdigones", como "perdigones número 9" o "perdigones BB".

Para complicar aún más las cosas, existen pequeñas diferencias en el tamaño de los perdigones estadounidenses, estándar (europeos), belgas, italianos, noruegos, españoles, suecos, británicos y australianos. Esto se debe a que algunos sistemas utilizan el diámetro en pulgadas (estadounidense), otros en milímetros (europeo) y el sistema británico se basa en la cantidad de perdigones de plomo por onza. Australia cuenta con un sistema híbrido debido a la gran cantidad de cartuchos británicos, estadounidenses y europeos que inundan su mercado.

Para los perdigones estadounidenses, un método útil para recordar el diámetro de los perdigones numerados en pulgadas es simplemente restar el tamaño del perdigón a 17. El resultado es el diámetro del perdigón en centésimas de pulgada. Por ejemplo, para los perdigones n.° 2, 17−2 = 15, lo que significa que el diámetro de los perdigones n.° 2 es 15 ⁄ 100 o 0,15 in (3,8 mm) . Los perdigones B miden 0,170 in (4,3 mm) , y los tamaños aumentan en incrementos de 0,01 in (0,25 mm) para los tamaños BB y BBB.      

En el sistema métrico, la munición n.° 5 equivale a 3  mm; cada número hacia arriba o hacia abajo representa un  cambio de 0,25 mm en el diámetro, por lo que, por ejemplo, la munición n.° 7 equivale a 2,5  mm.

También existen perdigones de plomo del número 11 y del número 12. Estos perdigones se utilizan en cartuchos especializados diseñados para dispararse a corta distancia (menos de cuatro metros) para matar serpientes, ratas y animales de tamaño similar. Estos cartuchos suelen estar destinados a ser disparados con pistolas, especialmente revólveres. ^{[ 15 ]} Este tipo de munición es fabricada por Federal y CCI, entre otros.

Selección de perdigones

Para la caza, el tamaño del perdigón debe elegirse no solo por el alcance, sino también por la presa . El perdigón debe alcanzar el objetivo con la energía suficiente para penetrar a la profundidad necesaria para abatir la presa. El perdigón de plomo sigue siendo el de mejor rendimiento balístico, pero las restricciones ambientales sobre su uso, especialmente para la caza de aves acuáticas, exigen el uso de acero , bismuto o compuestos de tungsteno . El acero, al ser significativamente menos denso que el plomo, requiere perdigones de mayor tamaño, pero es una buena opción cuando el plomo no es legal y el costo es un factor importante. Se argumenta que el perdigón de acero no se puede usar de forma segura en algunas escopetas antiguas sin dañar el cañón o el estrangulador debido a su dureza. Sin embargo, la mayor presión en la mayoría de los cartuchos de acero representa un problema mucho mayor, ya que ejerce más presión sobre la recámara del arma. Dado que el tungsteno es muy duro, también debe usarse con cuidado en armas antiguas. El perdigón de tungsteno suele estar aleado con níquel y hierro, lo que ablanda el metal base. Esta aleación es aproximadamente un tercio más densa que el plomo, pero mucho más cara. El perdigón de bismuto se sitúa entre el acero y el tungsteno tanto en densidad como en costo. La regla general para convertir perdigones de acero adecuados es aumentar el número dos en lugar del de plomo. Sin embargo, existen diferentes opiniones sobre la densidad de los patrones de dispersión frente a la mayor energía de los perdigones.

La mayoría de las escopetas deportivas modernas cuentan con estranguladores intercambiables que permiten al tirador modificar la dispersión de los perdigones. En algunos casos, esto no resulta práctico; por ejemplo, si el estrangulador es fijo o si, en una escopeta de un solo cañón, se desea disparar a objetivos en movimiento con una dispersión amplia seguida inmediatamente de una más estrecha. La dispersión de los perdigones también puede modificarse cambiando las características del cartucho.

La equivalencia "dram" todavía se usa a veces como medida de la potencia de la carga de pólvora en un cartucho. Hoy en día, es una equivalencia anacrónica que representa la potencia equivalente de un cartucho que contiene esta cantidad equivalente de pólvora negra medida en drams avoirdupois. [ 22 ] Un dram en el sistema avoirdupois es la masa de 1/256 libras o 1/16 ^{de onza o} 27,3 granos . La razón detrás de esta equivalencia arcaica es que cuando la pólvora sin humo apareció por primera vez, se necesitaba algún método para establecer una equivalencia con cargas comunes para poder vender una caja de cartuchos. Por ejemplo, un cartucho con una carga de 3 o 3 + 1/2 dracmas de pólvora negra era una carga común para la caza, y una carga potente habría contenido entre 4 y 4 + 1/2 dracmas , mientras que un cartucho con solo 2 dracmas de pólvora negra era una carga común para tiro al blanco. Un cazador familiarizado con las cargas de escopeta de pólvora negra que buscaba una carga para la caza o una carga potente habría sabido con exactitud cuál sería la equivalencia de los cartuchos con la pólvora sin humo recién introducida. Sin embargo, hoy en día, esta equivalencia de la potencia de la carga de pólvora en un cartucho se entiende mal. Para complicar aún más las cosas, la equivalencia en "dracmas" se definió solo para cartuchos del calibre 12 y solo para perdigones de plomo, aunque a menudo se ha utilizado para describir otros calibres de cartuchos e incluso cargas de perdigones de acero. Además, la equivalencia en "drams" surgió apenas 15 años después de la introducción de la pólvora sin humo, mucho después de que la necesidad de dicha equivalencia comenzara a disminuir y de que los cartuchos de escopeta cargados con pólvora negra prácticamente hubieran desaparecido. En la práctica, hoy en día la equivalencia en "drams" se suele traducir simplemente a una velocidad en pies por segundo, asumiendo el uso de perdigones de plomo.  

Una consecuencia secundaria de esta equivalencia fue que los cartuchos comunes debían mantener el mismo tamaño físico, por ejemplo, cartuchos de 2 + 1/2 o 2 + 3/4 pulgadas , para poder usarse en escopetas preexistentes cuando la pólvora sin humo comenzó a sustituir a la pólvora negra. Dado que la pólvora sin humo no tenía que cargarse en el mismo volumen que la pólvora negra para lograr la misma potencia, al ser más potente, el volumen de los tacos tuvo que aumentar para llenar el cartucho lo suficiente como para permitir un engaste adecuado. Inicialmente, esto significó que se tuvo que apilar un mayor número de tacos de cartón sobre la pólvora para lograr la misma longitud de apilamiento. Finalmente, esto también llevó a la introducción de tacos de plástico de una sola pieza a finales de la década de 1950 y principios de la de 1960, para añadir volumen adicional de tacos y mantener la misma longitud total del cartucho.

La equivalencia en dracmas no influye en la recarga de cartuchos con pólvora sin humo; cargar un cartucho con una cantidad equivalente de dracmas de pólvora sin humo provocaría la explosión de una escopeta. Solo tiene validez en la recarga con pólvora negra.

• Medidores
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• Disparo de plomo
• Disparo de serpiente
• Bala de escopeta
• Cohete de metralla
• cartucho de rifle

• Goodwyn, Kendall W. (octubre de 1951). "Cómo se fabrican los cartuchos de escopeta" . Popular Science Monthly . 159 (4): 170– 174.
• 9,55x37 mm/.366 TKM
• US1196200A - Cartucho
• US10415943B2 - Cartucho de munición de polímero con inserto de fulminante de tres piezas