domingo, 18 de março de 2012

Teste de expansão e penetração de projétil

- por Waldemar Ebner Filho



INTRODUÇÂO:
Tenho lido em artigos e fóruns especializados sobre testes de penetração e/ou expansão (deformação) de projéteis utilizando alvos de madeira, parafina, latas de refrigerante, sabão, gelatina, massa de vidraceiro, massa sintética, revistas molhadas, chapas de aço, para citar os mais comuns.
No experimento a seguir testarei alguns modelos de projéteis ponta oca disparados de uma mesma arma acionada por mola, em um bloco de massa plástica. O desenho da munição tipo ponta oca, tem por objetivo maximizar sua expansão ao atingir o alvo, transferindo o máximo de energia a este.
Evidentemente os diversos projéteis possuem massas e formatos diferentes, portanto atingirão o alvo com velocidades e energias diferentes, mas espero obter dados para verificar qual (is) o(s) projétil (eis) com melhor desempenho - expansão/penetração - para uma arma em particular, no caso, minha Gamo Hunter 440 cal.22, cuja energia na boca do cano esta em aproximadamente 13 ft.lb a 15ft.lb com projétil Gamo Hunter de massa 1,0 gr (15,4 grains)

OBJETIVO:
Verificar o comportamento de alguns projéteis ponta oca ; dois outros modelos invertidos (Rifle e Gamo Pro-magnum) e um tipo cabeça plana, quanto à penetração e expansão a uma distância de 20 metros, usando como alvo um bloco de Plastilina.

MATERIAL:
Projéteis: ponta ocaRWS HP, Hollow H super, Shark , JSB Predator, Crow magnum; invertidos - Gamo Pro-magnum e Rifle ; cabeça plana - Gamo Match
Plastilina: bloco de massa de modelar (Acrilex)
Cronógrafo: Chrony F1

Balança de precisão: Micronal B600 (1/100 gramas)

Carabina: Gamo Hunter 440 calibre 22

Paquímetro: Western


MÉTODO:
O bloco de plastilina (15x15cm) foi posicionado a 20 metros de distância em ambiente fechado e com temperatura de 27°C graus. Os projéteis tiveram as massas aferidas, e a velocidade ao atingir o alvo registrado no cronógrafo, colocado a 20 cm antes do alvo , o calculo da energia, foi de acordo com a fórmula:
E (ft.lb) = velocidade (ft/seg) x velocidade (ft/seg) x massa (grãos) / 450240.
Antes dos disparos cada projétil teve o diâmetro da cabeça medido para posterior comparação depois de recuperados do alvo.

REULTADOS:

Foto 1. Efeito dos disparos em Plastilina á 20 metros: RWS HP; Shark ;Hollow H super;Crow magnum;Gamo match


Foto 2. Efeito dos disparos em Plastilina á 20 metros: Gamo pro magnum invertido; JSB Predator; Rifle invertido.
V= velocidade em pés /seg. E= energia em pés/libras D= diâmetro em milímetros
P= penetração em milímetros

DISCUSÃO

A Plastilina é um produto sintético, atóxica, não endurece, não faz sujeira, é reutilizável, barata e praticamente dura pra sempre, fácil de encontrar em papelarias e super mercados, deve-se comprar várias embalagens para formar um bloco, se quiser aumentá-lo é só ir agregando mais Plastilina. Guardar dentro de um plástico para não pegar poeira nem sujidades. Aqui vou abrir um parênteses...(eu havia programado fazer um comparativo com outros materiais,mas errei o alvo e... acertei o cronógrafo com um tiro certeiro, a meia altura do lado direito, cambaleou mas não caiu ficou firme no tripé sem se mexer, não sangrou e aparentemente não atingiu órgãos vitais como a célula fotoelétrica (Foto 3) por isso só foi possível concluir o teste na plastilina... paciência, isso é daquelas estórias de atirador para se esquecer. Duas sugestões para quem tem cronógrafo tipo Chrony F1: 1. Corte um pedaço de chapa de aço ou preferencialmente acrílico(transparente) espesso com forma e tamanho adequado e ajuste-o a frente do cronógrafo onde tem o “display”, com o intuito de protegê-lo de disparos que errem a área de tiro,principalmente disparos a longa distância. Demorei em fazer no meu e deu no que deu. 2. Quando não usar os difusores substitua as varetas metálicas que os fixam por palitos de churrasco, caso acerte -os irão se partir e não danificara ou derrubara o aparelho.


Foto3. Chrony Model F-1 fotografado cerca de 5horas após ser atingido e estar sendo velado em casa.


Epitáfio: “Aqui jaz Chrony, teve vida curta de 2004 a Março de 2007. Morto por uma bala perdida (ta na moda!). Saudades meu amigo”.
Nota: ainda não foi enterrado esperando que futuramente a tecnologia consiga recupera-lo”)..Fecha-se o parentêses.

Um cuidado com a Plastilina é na re-utilização, deve-se bate-la com firmeza e diversas vezes em algo bem sólido (ex: sobre o chão forrado com plástico) para se obter uma boa homogeneidade no interior do bloco, senão poderá ter penetrações diferentes para um mesmo tipo de projétil devido às lacunas no interior do bloco.

Evidentemente, esse material não é o adequado para testes mais precisos se comparado a gelatina balística (caríssima e de difícil aquisição) que é o “padrão ouro”, e também não é o objetivo extrapolar as conclusões desse estudo para aqueles da gelatina balística, mas se padronizarmos certos parâmetros como: tipo do projétil, massa, velocidade, energia e distância como procurei fazer aqui, acredito ser possível alguém reproduzi-lo em outras ocasiões e obter dados semelhantes.
O sabão também pode servir para essa finalidade, mas necessita o controle das variáveis que citei acima, tenho lido discrepâncias entre alguns que experimentaram chegando a conclusões totalmente diversas principalmente quando utilizado para medir a velocidade de um projétil justamente por falta de um teste mais “científico” por assim dizer, e a meu ver o projétil aconselhado para tal fim é o menos adequado o cabeça plana (“Match”), visto que quanto mais potente for a arma mais ele sofre deformação e penetra menos, falseando a estimativa da velocidade. No meu entender o melhor projétil para essa finalidade seria aqueles de cabeça sólida (ex.Baracuda) ou maciço (ex.Shark ponta sólida,esfera) uma vez que praticamente não se deformam, e ai sim poderia relacionar quanto penetrou com a velocidade. A desvantagem do sabão a meu entender são quatro: 1. não ser reutilizável (até que é, tentei derrete-lo e remodela-lo, mas deu muito trabalho e não foi satisfatório o resultado, desisti.; 2. haja sabão; 3. pouca superfície para vários disparos 4. A mulher ficar reclamando que precisa dedetizar a casa porque esta dando “caruncho ou cupim” e dos grandes!até nas barras de sabão!
Projéteis: Além dos ponta oca, usei aleatoriamente o Rifle e Gamo Pro magnum invertidos - “genéricos” e o Gamo Match.Comumente o tipo “match” e projéteis invertidos são utilizados para pequenas distâncias e com intuito de obter um maior impacto. - qual projétil que se deforma mais e conseqüentemente transfere mais energia no impacto? Evidentemente essa energia transferida será “avaliada” pela deformação do projétil após ser recuperada, ou seja, será um processo visual e empírico.
Observando os impactos no bloco de Plastilina (fotos 1,2), os diâmetros de entrada mostram que se relacionam mais com a velocidade do que com a energia isto é, quanto maior a velocidade maior o diâmetro do orifício de entrada. Quanto a penetração não só depende da velocidade, mas também da dureza e forma do projétil e consistência do alvo, o diâmetro de entrada dos “genéricos” sempre se apresentam sem aquelas saliências ao redor do orifíco, por possuir um bordo mais cortante funcionando como um furador, o que ocorreu também com o HN Crow magnum.
As Fotos 4 e 5 exibem as expansões apresentadas pelos projéteis recuperados da Plastilina, o Shark praticamente não se expandiu, ou seja, para essa distância a energia de 8,4 ft.lb não foi suficiente para deforma-lo; no entanto foi o que apresentou maior penetração (mesmo tendo a menor energia), devido ao formato pontudo e praticamente não ter sofrido expansão. Dentre os ponta oca o JSB Predator foi o que mais se expandiu, mas os “genéricos” foram soberanos nesse quesito, o Rifle se deforma ficando literalmente como um “sombrero”, a “saia sobe á cabeça”, e o Gamo Pro-magnum praticamente é um projétil “explosivo”, se fragmenta em vários pedaços ao longo do funil de entrada, devido ser mais macio que o Rifle. O Gamo Match perdeu para os “genéricos” e JSB Predator.





Foto 4 . Comparativo dos projéteis ANTES e APÓS os disparos e recuperados da Plastilina


Ex = diâmetro da cabeça (*) = diâmetro da saia (que nesse caso foi a cabeça)
(*)(*) = diâmetro da ponta do projétil


Foto 5 - Os mesmos projéteis da Foto 4, vistos de cima


Muito bem, ai me veio outra dúvida, aparentemente os “genéricos” nesse experimento foram os melhores quanto a expansão, porém...são precisos quando disparados?
Para obter essa informação fiz 3 disparos com cada um dos projéteis Gamo Pro-magnum e Rifle normais e com eles invertidos á 20 metros ( Foto 6). Entretanto para se ter melhor idéia da precisão seria necessário como afirmam os “puristas”, de 10 disparos com cada projétil.

Foto 6. Teste de precisão com o projétil Gamo Pro magnum e Rifle normal e “genéricos” em alvo a 20 metros de distância. O círculo pontilhado é o diâmetro (2,7 cm) da moeda de R$ 1,00 real para comparação.

Observe que a precisão foi praticamente idêntica, e acredito que um atirador mais habilidoso poderá diminuir essas medidas. Além disso, recuperei alguns projéteis após o impacto (foto 7) contra um bloco de madeira dura e pode-se observar que pelo menos a essa distância são bem estáveis durante a trajetória, pois atingiu o alvo frontalmente o que é uma qualidade para a acurácia/precisão.

Foto 7- projeteis “genéricos” recuperados após impacto em madeira dura

Porém, aqui há um segredinho que descobri para que esses projéteis tivessem essa precisão - a saia (que agora será a cabeça) desses projéteis é de diâmetro um pouco grande para se introduzir no cano, algo em redor de 5,7 a 5,8mm, ao colocá-lo ele entra meio “enviesado”, provavelmente amassando as bordas e desestabilizando-o, pois a cada disparo o projétil atinge o alvo em pontos diferentes, por isso há necessidade de reduzir um pouco o diâmetro da “cabeça” (saia) para que se encaixem adequadamente na entrada do cano. Usei o seguinte artifício - Foto 8 - com a vareta empurrei o projétil alguns milímetros dentro do tubo vazio da caneta BIC e depois para tirá-lo empurrei–o pelo lado oposto ,desse modo ele fica com cerca 5,5mm. Foi por não atentar a esse detalhe que inutilizei o Cronógrafo. O Gamo Match invertido mesmo usando o artifício exposto é péssimo no aspecto precisão, é extremamente irregular atingindo o alvo em pontos muito aquém do visado, não recomendo.

Foto 8. Ajuste da saia do projétil para uso do modo invertido (“genéricos”)



Conclusões:

  1. Para as condições desse experimento, os projéteis “genéricos” foram melhores que os ponta oca e o Gamo Match no quesito expansão, e os piores no quesito penetração, o que esta de acordo com o esperado.
  2. O Shark oco, por ter mais massa necessita de velocidade maior para deformá-lo, tem bom poder de penetração. Energia terminal ao redor de 8ft/lb, praticamente não se deformou. Entretanto energia um pouco acima, 9-10ft.lb foi suficiente para expandirem todos os outros modelos.
  3. Dentre os ponta oca, o JSB Predator apresentou o melhor desempenho, com boa penetração e expansão..
  4. O Gamo Match se mostrou eficiente para o propósito, com boa penetração (perdeu só para o Shark) e expansão e poderá ser utilizado como alternativa. No entanto é extremamente irregular e imprevisível ao ser utilizado invertido, acertando o alvo em locais totalmente dispares, certamente porque fica com uma aerodinâmica horrivel.
  5. O uso da Plastilina para esse tipo de teste é bastante adequado, a meu entender melhor que o sabão, pela facilidade de manuseio, barata e praticamente durar para sempre, porém como qualquer teste necessita-se controlar os parâmetros distância, massa e tipo do projétil, etc, para que possa ser reprodutível por outros atiradores e comparativos em outras ocasiões em que for repetir o experimento.
  6. Aparentemente os bordos salientes nos orifícios de entrada na plastilina parece estar relacionado a velocidade e não a energia do projétil.

É aconselhável que cada atirador, faça seu experimento e tire suas próprias conclusões, é bom para conhecer a própria arma e adquirir experiência para ser compartilhada com os aficionados pelo esporte.

Nenhum comentário:

Postar um comentário