Enciclopedia delle armi - a cura di Edoardo Mori
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Potere d'arresto - Stopping power

Con il termine "potere di arresto" o "Stopping Power" si indica la capacità di un proiettile di rendere l'avversario (o il selvatico aggressivo) immediatamente incapace di agire o di reagire anche se non colpito in punti proprio vitali.
In molti casi, specie in combattimento, non ci si può permettere che il nemico colpito e pieno di adrenalina abbia ancora la possibilità di rispondere al fuoco.
Questa capacità del proiettile dipende da vari fattori:
1) L'energia che sta ad indicare il lavoro meccanico che il proiettile può compiere sui tessuti del corpo; più energia ha il proiettile, tanto più esso può penetrare protezioni e muscolo, tanto più può spezzare ossa. Ma attenzione, quella che conta non è l'energia assoluta, ma quella che il proiettile riesce a cedere.
2) La deformabilità del proiettile e quindi la sua struttura, poiché essa gli consente di cedere maggior energia al corpo e su di un'area più ampia.
3) La capacità di penetrazione e quindi la sua forma e struttura, che deve essere tale da non far uscire il proiettile dal corpo oppure di farlo uscire con una energia residua minima.
4) La velocità del proiettile poiché da essa dipende l'energia e perché quanto maggiore è la velocità, tanto maggiore è l'onda d'urto che si propaga nel corpo. Un proiettile lento può passare ad un cm dal cuore senza fargli alcun danno; un proiettile veloce può danneggiarlo anche se passa a 20 cm da esso. Quando il proiettile viaggia a velocità supersonica (oltre 340 m/sec circa) crea avanti a se il cono di Mach e la relativa onda d'urto (si veda il capitolo Acustica dello sparo) e, quando entra in un corpo elastico, un'onda di compressione che all'allontana i tessuti in direzione perpendicolare al tramite. Si crea quindi una cavità a forma conica allungata, con la parte sottile in avanti; la cavità è tanto maggiore quanto meno elastico è il tessuto. La pressione creata dal proiettile fa sì che solo la punta viene a contatto con i tessuti in quanto si crea un tramite che è maggiore del diametro del proiettile. La cavità che si è creata, dopo pochi millisecondi si richiude ma, non essendosi ancora esaurita l'energia, rimbalza alcune volte così che la cavità si comporta come un corpo pulsante.
La cavità di cui abbiamo parlato viene detta "cavità temporanea", ma più propriamente si deve distinguere:
- la cavità permanente o tramite che è la zona di tessuti strappati con danni macroscopici, per effetto dell'espansione della cavità.
- la zona emorragica (zona di extravasatazione) caratterizzata da piccole emorragie che diminuiscono via via che ci allontana dalla zona del tramite; è la zona in cui i tessuti sono stati allungati e stirati ma con conseguenze solo sui piccoli vasi e nervi.
La somma di queste due cavità ci dà la cavità temporanea il cui volume è proporzionale alla energia ceduta secondo questi parametri: il tramite è pari a cmc 0,3 per ogni chilogrammetro di energia ceduta, la zona emorragica è pari a cmc 3,5 per ogni kgm, la cavità temporanea a cmc 7,7 per ogni kgm (per l'acqua il coefficiente sarebbe 87, ben 11 volte superiore!).
Il problema sta nel definire la capacità del proiettile di cedere energia.Se si prendono due proiettili con eguale energia quello di minor calibro (e quindi con maggior velocità se si vuole ottenere la stessa energia di quello più pesante) cede maggiore energia ai tessuti attraversati perché la cessione è inversamente proporzionale alla densità sezionale ed è per questo motivo che l'orientamento attuale per i fucili è quello di proiettili di piccolo calibro, ma ad alta velocità. La cessione di energia è maggiore se il proiettile si deforma e aumenta quindi il suo calibro momentaneo; la cessione è anche maggiore quanto maggiore e l'angolo di precessione del proiettile: in altre parole se il proiettile non è ben stabilizzato; tra l'altro un simile proiettile crea una cavità temporanea irregolare e "bitorzoluta". L'effetto "esplosivo" è particolarmente accentuato con proiettili aventi velocità superiore a 800 m/sec.
Ricordo che l'effetto di spinta all'indietro del proiettile, come si vede nella maggior parte dei film è del tutto inesistente; non è vero che un uomo o un selvatico colpito da un proiettile venga rovesciato o spinto all'indietro o che la sua corsa verso il tiratore venga rallentata per effetto dell'impatto del proiettile; anzi l'esperienza venatoria insegna che è più probabile che l'animale colpito da fermo cada verso il tiratore! Se ad esempio un leone di 150 kg carica un cacciatore balzandogli contro alla velocità di 20 m/sec e gli si spara contro con un proiettile da sei grammi alla velocità di 600 m/sec, la matematica ci dice che la velocità del leone diminuirà al valore dato dalla formula

VL= (0.006 * 600 - 150 * 20)/(0,006 + 150) = 19,97 m/sec

Vale a dire di 3 cm al secondo!

Sono stati effettuati vasti studi per cercare di determinare un criterio scientifico per valutare il potere di arresto di un proiettile, ma con scarsissimi risultati. E in effetti la ricerca aveva poco senso. Si consideri che per le armi corti i calibri in uso sono una diecina e che non ha senso studiare una formula matematica per un così ridotto ambito di applicazione; si fa molto più presto a compilare una tabella con i risultati degli esperimenti compiuti!
Ad ogni modo, visto che è un argomento molto seguito, riporto qui le varie formule in uso.

Hatscher nel 1934, dopo molti esperimenti ritenne di poter formulare la seguente formula che dà un coefficiente detto Relative Stopping Power (RSP) valido per i proiettili per arma corta

RSP = P/ g * V * S * F * 1000

in cui P è il peso in pound. g è la gravità (=32,16), V è la velocità in ft/s, S è la superficie in pollici quadrati ed F è un fattore da 0,9 a 1,5 a seconda del tipo di proiettile (0,9 per camiciati, 1 per proiettili di piombo a punta tonda (RN), 1,10 per semiwadcutter, 1,25 per wadcutter oppure per parzialmente camiciati, 1,5 per hollow point). Josserand, studioso francese, ha proposto invece la formula STP = Energia per sezione di impatto e cioè

STP= (P * V^2 * C^2 *4) / 10^7

in cui il Peso è espresso in grammi, la Velocità in m/s e il Calibro in mm.

Tailor, leggendario cacciatore africano, autore di un libro su armi e cartucce per tali cacce, ha proposto il fattore TKO (Tailor Knockout). Il valore di TKO eguale ad 1 indica il minimo necessario per uccidere un uomo a breve distanza; per difesa si ritengono necessari valori tra 4 e 12; con 40 punti si ferma un elefante. La formula è data (in misure anglosassoni grani * piedi *pollici) da

TKO = (P * V * C) /7000

e, tradotta in misure decimali (grammi * m/sec * mm)


TKO = (P * V * C) / 3500

Weigel infine propone di prendere come parametro semplicemente il volume della cavità scavata dal proiettile nel legno di abete; criterio valido per i proiettili per arma corta, ma non per quelli da caccia veloci poiché non prende in considerazione gli effetti dell'onda idrodinamica. La relativa formula è

Vol = 0.000234 * P * V^1,5 cmc.

la quale effettivamente consente di ordinare i vari calibri in una sequenza più logica di quella ottenibile con le altre formule.

Al fine di semplificare la vita a chi volesse fare esperimenti con queste formule, le ho riunite in un semplice programmino sotto DOS da scaricare qui.

Gli studi più noti sono:
- The Thompson & LaGarde tests,Ordonance Dept. US Army, 1903; si sparò su carccse di animali e cadaveri;
- The RII (relative incapacitation index), National Institute of Justice, 1972;
- The FBI tests, Quantico Academy, 1980; con spari su materali diversi
- The FBI study, Quantico Academy, 1987;
- The Police Marksman/Fairburn tests, 1989; in base a dati statistici
- The Navy/Crane 9 mm ammo tests, Naval Weapons Support Center, 1991;
- The Strasbourg tests, 1991 di cui ora riferiamo più ampiamente.

Nel 1991 una associazione privata ha svolto una serie di studi utilizzando come cavie capre tutte della stessa razza “alpina francese” e del peso uniforme di circa 80 kg. Ogni animale era monitorato elettronicamente e sistemato nella stessa identica posizione; poi veniva sparato un colpo dalla distanza di 3, 5 m. su di un fianco, in zona polmonare; gli strumenti e una telecamera registravano gli effetti dello sparo. Se l’animale non era morto entro 60 secondi, veniva ucciso immediatamente. Poi veniva eseguita l’autopsia e sulla base di tutti i dati ( pressione del snague, attività cerebrale, ecc.) si cercava di stabilire un indice che correlasse il singolo proiettile agli effetti incapacitanti. Il test venne eseguito su 610 capre usando 5 pistole e tre revolver con proiettili di vario tipo nei calibri 38 sp. 357 mag., 360 auto, 9 para, 10mm, 40 auto e 45. I risultati vennero quindi trasformati in un indice detto AIT (Average incapacitation Time) che indica il tempo medio impiegato dalla cavia per crollare a terra. Con il cal. 38 sp. si è verificato spesso che la capra non cadeva e doveva essere uccisa.

Non è il caso di esporre i risultati perché con tutti i calibri, salvo il 38 sp. e il .380, si sono ottenuti tempi medi inferiori ai 10 secondi con i risultati migliori per il 357 magnum, attestatosi attorno ai 7,5 secondi. In conclusione uno studio del tutto inutile.


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