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La letteratura americana e, di recente, la rivista tedesca Visier, si
sono occupate del fenomeno abbastanza frequente per cui si ha lo scoppio
della canna di un revolver usando cariche ridotte.
Il fenomeno è così poco conosciuto nelle sue cause, che
la maggior parte delle vittime lo attribuisce ad un errore di caricamento.
I risultati dello studio sono stati invece che la causa delle sovrappressioni
non deriva affatto da errori nel caricamento, ma esclusivamente dalla
troppo bassa densità di caricamento della polvere che lascia un
eccessivo spazio vuoto all'interno del bossolo.
Se l'arma è tenuta orizzontale in modo che la polvere sia uniformemente
distribuita per tutta la lunghezza nel bossolo, la deflagrazione avviene
normalmente; quando la canna è rivolta verso il basso in modo che
la polvere si assesti contro il proiettile si ha una diminuzione di prestazioni.
Se invece la canna è rivolta verso l'alto in modo che tra polvere
e proiettile si formi uno spazio vuoto (cosa che avviene normalmente se
si va in mira partendo con l'arma diretta verso l'alto oppure dopo il
primo colpo, per effetto dell'impennamento dell'arma), avviene che il
dardo dell'innesco proietta violentemente dei granelli di polvere accesa
contro il fondo del proiettile ove essi si frantumano.
A causa della frantumazione aumenta repentinamente la superficie della
polvere e quindi la velocità di combustione e la pressione; l'aumento
di pressione provoca a sua volta un ulteriore aumento della velocità
di combustione e quindi una specie di reazione a catena che porta ad un'impennata
della pressione.
Presso il Banco di prova di Mellrichstadt (Germania) sono state eseguite
prove con normali munizioni calibro 38 special il cui bossolo, essendo
stato concepito per polveri nere, viene riempito solo per circa un terzo.
I risultati con cartucce Geco (primo valore) e HP (secondo valore) sono
stati i seguenti
verso
il basso - orizzontale - verso l'alto
Pressione (bar) 1149/452 1354/592 2102/1142
Velocità (m/s) 423/238 465/282 549/350
Come si vede il valore di pressione ammissibile è stato largamente
superato con concreta possibilità di danni all'arma e la posizione
della polvere ha notevolmente influito sulla velocità del proiettile
e quindi sulla precisione del tiro.
Occorre perciò usare la massima cautela nell'adottare cariche ridotte
di polvere, specialmente se il bossolo è già sovradimensionato.
Riporto qui sotto una pregevole relazione depostata in una causa civile volta ad accertare le cause dello scoppio di un fucile. Penoso il metodo di certi periti balistici i quali, non sapendo attingere ai dati scientifici accertati, si arrampicano sugli specchi con ridicoli accertamenti ed esperimenti, privi di qualsiasi valore.
Considerazioni in margine alla perizia balistica dimessa dal dott. M. e datata 3 Ottobre 2000. Partendo da osservazioni inconsistenti e proponendo i risultati di una “sperimentazione” assolutamente irrazionale, il dott. M. conclude escludendo, come possibile causa dello scoppio, l’ipotesi del sottocaricamento della cartuccia.
Appare subito evidente che il dott. M. non ha nozione del fenomeno noto nel mondo anglo-sassone come “Reduced Charge Detonation” (Detonazione dovuta a carica ridotta), o, più comunemente “Secondary Explosion Effect” (SEE, Effetto di esplosione secondaria). Detto fenomeno, che si manifesta con la parziale demolizione del sistema di otturazione, può verificarsi quando la carica di lancio, formata da polvere poco vivace, risulta molto ridotta rispetto all’ordinario. E’ opportuno sottolineare che si tratta di un evento fortunatamente alquanto raro e talmente particolare da poter essere affrontato, da un punto di vista tecnologico, solo da chi possiede considerevoli nozioni di balistica interna (e quindi in Italia, sia detto per inciso, unicamente da pochissime persone).
Per fornire una idea della complessità del fenomeno rimandiamo a quanto esposto alle pagine 173 e 174 delle “Sinossi di balistica interna” pubblicate nel 1956 dalle Scuole di Applicazione d’Arma a cura del Col. Ing. Giuseppe Russo.
CAPITOLO XII.
CARATTERISTICHE PARTICOLARI DEL FENOMENO DELLO SPARO IN UN'ARMA
1 - Moto della massa gassosa in un’arma - Pressioni ondulatorie.
Lo studio iniziato dal Lagrange per determinare la legge analitica del moto di un corpo pesante a tenuta (ad es. di un pistone) in un tubo, sotto la spinta un gas compresso, fu ripreso dal Robert e poi dall’ Hugoniot, the riuscì a dare una soluzione the rappresenta, entro certi limiti, una interpretazione razionale del fenomeno.
La teoria Lagrange-Hugoniot si applica al caso del proietto nell'anima di un'arma il moto del proietto viene definito come prodotto di una successione di impulsi dovuta ad onde successive.
La massa gassosa emessa dalla carica di lancio (supposta la combustione istantanea) espandendosi.dietro al proietto in moto, tende ad acquistare una velocità notevolmente superiore a quella del proietto stesso e quindi urta contro il fondello e si riflette si origina così un'onda gassosa che si propaga verso la culatta, contro la quale urta e si riflette ancora, così di seguito. Si genera quindi in questo modo una successione di onde gassose, i cui impulsi sul proietto determinano il suo moto.
Nei.primi istanti del moto, quando la velocità del proietto è piccola, la frequenza delle onde è notevolmente elevata, e il proietto riceve una serie numerosa di impulsi, per cui l'azione discontinua delle onde può essere considerata approssimativamente come continua.
Con l'aumentare della velocità del proietto e dello spazio percorso da esso, la frequenza va sempre diminuendo, fino a quando (teoricamente) la velocità del proietto abbia raggiunto lo stesso ordine di grandezza della velocità di propagazione. Tale velocità però in pratica, data la lunghezza finita delle bocche da fuoco, non è mai raggiunta, e quindi questo secondo periodo di moto (onda unica) non si verifica.
Tale teoria permette di formarci un concetto abbastanza approssimativo del fenomeno dello sparo in un'arma La massa gassosa assume i carattere di una vena fluida ed e' soggetta quindi alle leggi della meccanica dei fluidi: ciò spiega una serie di fenomeni rivelati dall'esperienza, fra i quali tipici quelli delle sovrapressioni o pressioni ondulatorie.
In esperienze di tiro, con misure della pressione lungo l'anima di una V d.f., furono osservati talvolta valori delle pressioni molto elevati,che differiscono dai valori calcolati di quantità troppo grandi perché siano da attribuirsi a poca approssimazione della formula o ad imperfezioni del mezzo di misura. Questo fatto si verifica specialmente nel tiro con piccolo densità di caricamento, in armi molto lunghe e con polveri lente. Il fenomeno fu studiato, fra gli altri, dal Vieille che, con opportuna apparecchiatura, poté constatare the i gas svolti ad un'estremità dello apparecchio si precipitavano rapidamente verso l'altra estremità, ove subivano un urto, e quindi si generava un'onda the agiva alternativamente contro le due estremità, dando luogo a pressioni motto più elevate di quelle che avrebbe dato 1'esplosione in condizioni normali Tali superpressioni furono perciò chiamate pressioni ondulatorie.
Il fenomeno dei movimento ondulatori della massa gassosa, come si è già precedentemente detto, si verifica in tutte le esplosioni nelle armi da fuoco; però si dove evitare che il fenomeno si verifichi in grado elevato, con pericolo delle sovrapressioni o pressioni ondulatorie, che potrebbero raggiungere dei valori compromettenti la resistenza delle bocche da fuoco.
Bisogna quindi tener presente, nello studio di un'artiglieria, quanto si è' detto sulle condizioni di caricamento che esaltano il fenomeno, e quindi evitare piccole densità di caricamento nell'impiego di polveri lente. Converrebbe inoltre distribuire la carica su tutta la lunghezza della camera;, facendo cartocci lunghi, anche se ciò comporta piccolezza di diametro, e rende minima la distanza fra la carica ad il proietto.
Le considerazioni sopra riportate, peraltro incomplete, si attagliano perfettamente anche alle armi portatili rigate a canna lunga. Il fenomeno che stiamo considerando è stato studiato, in epoche più recenti, in varie pubblicazioni estere mentre in Italia pochissimi specialisti ne conoscono l’esistenza. Tra le pubblicazioni straniere ricordiamo l’Handbook for shooters & reloaders di P. O. Ackley (Salt Lake City, 1980; capitolo Reduced Loads, pag. 91-107) e l’esauriente Firearms Pressare Factors di L. E. Brownell (Prescott, 1990).
Il noto studioso finlandese di balistica, P. T. Kekkonen, nel 1999 scriveva:
“One friend and colleague of an author, a highly educated Finnish gunwriter, did not believe on warnings that the Secondary Explosion Effect (S.E.E. -- also known as the Reduced-Charge Detonation) is possible with sub-minimum charges as small as 0.2 grams = 200 milligrams = 3.1 grains with a force, able to wreck a good quality .308 Winchester rifle. One full gram of the very same powder behind the same kind of bullet may be completely safe charge. The friend almost lost his eyesight, despite of the safety goggles he bore.”
Che, tradotto in italiano, è:
“L’amico e collega di un autore, uno scrittore finlandese di vasta cultura, non credeva all’avvertimento che l’Effetto Secondario di Esplosione (noto anche come Detonazione da Carica Ridotta) è possibile con una carica sub-minima di 200 milligrammi, provocando una energia capace di spaccare un buon fucile calibro .308 Winchester. Una carica di 1 grammo della stessa polvere, dentro la medesima cartuccia, risulta invece del tutto sicura.
L’amico perse quasi la vista nonostante portasse gli occhiali di sicurezza.”
E’ quindi noto, almeno a coloro che si interessano al fenomeno, che l’Effetto Secondario di Esplosione può verificarsi solo con cariche dal peso ridotto ad almeno ¼ rispetto a quello normale.
Appare quindi evidente la assoluta inutilità dell’esperimento svolto per conto del dott. M. presso il Banco Nazionale di Prova utilizzando cartucce con cariche di lancio ridotte solo del 50%. I risultati ottenuti, di una ovvietà sconcertante, vengono così erroneamente e sconsideratamente presentati come prova dell’inesistenza del fenomeno S.E.E.
In uno studio realizzato quest’anno (2003) dalla South Africa Hunters and Game Conservation Association vengono riportate le varie cause che regolano quello che in realtà è un fenomeno assai complesso, traendo origine da aspetti fisici, chimici e fisico-chimici e dell’evento noto come DDT (Deflagration to Detonation Transition; per maggiori informazioni sul DDT si rimanda, ad esempio, a “The Science of High Explosives” di M. A. Cook (New York, 1958) e a “On the Transition from Deflagration to Detonation” di J.H.S. Lee in Dynamics of Explosions , New York, 1986 ).
La SEE, proprio per la varietà di cause che concorrono alla sua formazione, è un evento alquanto raro che, per quanto se ne sappia, è stato ottenuto sperimentalmente una sola volta. In ogni caso la causa principale viene concordemente attribuita alla contemporanea bassissima densità di caricamento e all’impiego di polvere poco vivace. La quindicina di colpi sparati con canne monometriche presso il Banco Nazionale di Prova, per quanto riguarda la possibile determinazione del fenomeno di cui si sta discutendo, risulta, per via delle cariche di lancio soltanto dimezzate di peso, del tutto inidonea, priva di legittimità scientifica (è assolutamente risibile giungere a qualsivoglia conclusione generalizzata partendo da una base di prova così limitata) e affatto fuorviante per chi non conosce la materia. Ben lontana quindi da “… assumere valore oggettivo ..” come avventatamente si afferma nelle Considerazioni in margine e di dimostrare che “... l’ipotesi del sottocaricamento della cartuccia deve essere esclusa avendo la sperimentazione pratica dimostrato la non attendibilità della tesi.”-
E’ di grande interesse che, nel su indicato studio, venga specificato che:
“In the further testing of ammunition a 'spontaneous disassembly' occurred with a Swedish Mauser rifle that totally destroyed the action but left the barrel undamaged.”
e cioè che :
“in successive prove di munizioni avvenne uno spontaneo disgregamento di un fucile Mauser Svedese, evento che distrusse totalmente il sistema di otturazione ma che lasciò intatta la canna.”
Esattamente come è avvenuto per il fucile, casualmente (ma non tanto: i Mauser Svedesi sono considerati tra i più robusti fucili a ripetizione ordinaria mai costruiti) dello stesso tipo e del medesimo calibro, di quello del dott. Maurizio Nespolo.
Il Consulente M. si lamenta anche della “… mancata effettuazione di un’analisi metallografia in grado di accertare (non certo la presenza di cricche) la struttura, l’omogeneità e la coesione molecolare dell’acciaio, ….” non rendendosi conto dell’assurdità di ipotizzare la contemporanea esistenza di difetti in parti diverse costruite da acciai diversi.
La detonazione che ha interessato lo sparo della 24° cartuccia ha infatti danneggiato contemporaneamente, fra l’altro, ben tre elementi primari del meccanismo di otturazione: la culatta, la testa dell’otturatore e l’estrattore.
Detti elementi, proprio per la loro struttura e la loro funzione sono stati realizzati con acciai speciali sottoposti a trattamenti termici differenti. L’eventuale cedimento strutturale di uno di questi elementi non avrebbe certamente provocato il danneggiamento per ablazione e lacerazione osservabili in quelli restanti: solo una eccezionale sovrapressione dovuta all’anomala detonazione (fenomeno violentissimo ed estremamente rapido) - e non deflagrazione (fenomeno lento e graduale), come di norma - di una cartuccia imperfetta può avere causato i danni riscontrati. E’ pertanto assolutamente da escludere l’esistenza di qualsivoglia difetto pregresso nel fucile Mauser M96, peraltro sottoposto precedentemente a regolare collaudo presso il Banco Nazionale di Prova..
Avventate, per la completa inesperienza nel settore, sono poi le considerazioni relative agli accertamenti microanalitici relativi alla composizione degli inneschi delle cartucce iugoslave. Ignora infatti il Consulente del convenuto che l’analisi chimica a mezzo del complesso microscopio a scansione/microsonda a dispersione di energia viene effettuata unicamente su caratteristiche particelle tridimensionali derivate dalla rapidissima solidificazione dei gas di sparo e non certo su materiale disomogeneo capace quindi di essere inquinato da eventi successivi. Il CTU dr. Zernar, uno dei pochi specialisti italiani certificati a livello europeo ha operato con grande professionalità ed ha correttamente dimostrato che la cartuccia “detonata” era necessariamente una ППУ (Prvy Partizan iugoslava) e che questa è stata la causa della distruzione del sistema di otturazione e del calcio del fucile in oggetto.
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