Balística



Balística


A balística é um campo intrínseco às armas de fogo que merece destaque pela pertinência ao tema dos fuzis de assalto. O campo da balística, em muitos países, é discutido no âmbito acadêmico em virtude da sua complexidade. O campo traz muitas teorias, das quais existem correntes doutrinárias divergentes. 


Há também o amplo uso de fórmulas matemáticas que explicam o disparo em si, o movimento do projétil, a energia gerada e a energia absorvida. Também, existem explicações científicas de destruição de tecidos e transferência de energia cinética ao alvo. Algumas vezes, entre os acadêmicos, não existe um consenso sobre um determinado tema da balística.


Desta forma, o presente trabalho tem como finalidade mostrar ao Leitor a balística básica, com suas principais nuances, alguns conceitos e explicação básicas. A balística é o estudo do movimento do projétil arremessado. O termo é amplo e envolve uma série de ramificações. Para tratar melhor isso, necessitamos dividir a balística em 3 partes.

A balística interna. Ela visa o projétil quando ainda dentro da arma. Neste caso. Analisa-se o comportamento do projétil no momento em que é disparado. Quais suas características. Quais as características da arma. Qual o contexto do cano. Isso tudo é analisado no momento do disparo e como isso irá interferir no projétil.

A balística externa. Ela estuda o movimento do projétil assim que ele deixa o cano da arma. Quais os fatores que poderão influir em sua precisão. O formato e características do projétil. Os elementos externos que irão gerar influências que darão os limites do movimento do projétil quando em movimento.

Por fim, a balística terminal. O que acontece com o projétil no momento do impacto. Quais os elementos do projétil que irão decidir como ele se comportará quando perfura o alvo. E quais elementos do alvo que podem influir o comportamento do projétil.




Balística Interna


Mas afinal, o que é um disparo? Após o percutor ou percussor acertar a espoleta, está irá gerar uma forte fagulha por um processo químico. Dentro da base da cápsula há orifícios. As fagulhas irão passar por esse orifício, onde entra em contato com o propelente. Há uma reação que incendeia o propelente. Neste momento, uma grande quantidade de gás é criada pela queima do propelente. Ocorre que essa queima ocorre em uma velocidade muito alta. É por isso que o disparo gera altas pressões nos primeiros milésimos de segundos. Com a expansão imediata dos gases, o projétil é expelido para fora do cartucho imediatamente. À medida que o projétil vai percorrendo o cano, vai aumentando o espaço entre a câmara do cano e o projétil. Isso vai aumentando o espaço para a expansão desses gases. Quando o projétil adquire estabilidade e velocidade, ele sai do cano. Esse é o disparo.




Momento do disparo. Os gases gerados impulsionam o projétil para frente.


Cabe mencionar que a energia de um calibre pode depender do diâmetro de um projétil. Imagine um projétil de menor diâmetro. Todos os gases da queima do propelente vão se alocar em um espaço menor, já que o diâmetro dele é menor. Isso gera uma quantidade maior de energia atrás para um projétil menor. Isso significa que o projétil será lançado a velocidades e energias maiores. Por outro lado, se o projétil tem um diâmetro maior. Os gases atrás deles ocupam uma área maior, já que o diâmetro dele é maior. Para compensar isso, existe a necessidade de uma quantidade maior de propelente para impulsionar o projétil a velocidades e energias maiores. É por isso que calibres com projéteis grandes necessitam de cápsulas maiores para ter uma maior quantidade de propelente.

Entretanto, um calibre grande demais não tem uma vantagem maior. Calibres grandes demoram para que o propelente faça a queima necessária para o projétil. Isso gera uma quantidade de gases muito grande que, além de gerar chamas altas, vão desgastar prematuramente o cano e a vida útil da arma. Outro problema dos calibres grandes é que existe a necessidade que o propelente não queime muito rapidamente. Isso para manter a pressão mais baixa atrás do projétil. Com a expansão um pouco mais lenta dos gases, mais energia é acumulada atrás do grande projétil e, assim, ele terá mais tempo para se estabilizar no cano. Isso é importante porque o espaço é um problema. Projéteis grandes são colocados mais para dentro da cápsula para manter a dimensão, o que pode limitar a quantidade de propelente. Cabe lembrar que alguns experimentos fogem à essa regra, uma vez que a finalidade pode ser especial ou a fins de estudos.

O cano de uma arma irá influenciar diretamente a balística. A regra do comprimento do cano tem sua valia. Quanto maior o cano, maior é a aproveitamento dos gases. Maior será a energia e, assim, a precisão. Quanto menor o cano, menor o aproveitamento dos gases. Menor a energia e, assim, menor a precisão. Há o cômputo de vários fatores para isso. E dentre eles, está o comprimento do cano. A expansão dos gases dentro do cano tem o ponto exato de expansão. À medida que os gases se expandem, eles fazem o projétil friccionar contra a raia do cano, impulsionando-o. À medida que os gases vão perdendo força, o projétil fica mais preso no caso por essa mesma fricção.



Carabinas e fuzis terão desempenhos diferentes em virtude do comprimento dos seus canos.


Desta forma, o comprimento do cano tem o tamanho exato para aproveitar o ápice da expansão dos gases. Quando o projétil sai do cano, ele sai aproveitando toda a energia desses gases. É por isso que um cano não pode ser curto demais, pois o projétil sai sem aproveitar essa energia. E nem pode ser comprido demais também. Imagine um cano comprido demais. Após os gases chegarem ao ponto exato, os gases irão se expandir, mas perdendo força. Isso fará com que a fricção do projétil no interior do cano seja mais forte. Com baixa pressão, ele não teria força. O projétil sairia do cano com baixa velocidade e energia.

Canos de comprimento diferente têm recuos diferentes. Isso ocorre porque, além da primeira parte do recuo no interior do cano, tem a segunda parte, que é o sopro dos gases para fora do cano. Em canos maiores, os gases já se expandiram o suficiente, isso gera um recuo moderado. Em canos menores, os gases não se expandiram suficiente. Enquanto ainda havia a expansão, os gases saíram do cano (2ª parte do recuo). Esse excesso de gases acaba por impulsionando o fuzil para trás. É por isso que fuzis de canos menores têm recuos maiores. Sem falar nos efeitos secundários, como maior estampido e maior quantidade de chamas que sabem as boca do cano.

Uma forma de contrabalancear o recuo é o quebrachamas. Esta peça pode ter 2 funções separadas ou juntas. A saída dos gases pelo cano, além da fumaça, gera chamas. O que é normal, afinal, essas chamas são os resquícios da queima do propelente. A função principal do quebrachamas não é contrabalancear o recuo. O quebrachamas visa eliminar ao máximo essas chamas que saem do cano. As chamas podem dizer ao inimigo não só a posição do soldado, como a sua distância. Tendo isso como base, o inimigo pode se proteger ou preparar um revide de fogo mais concentrado ou preciso. Por isso, sempre é desejável eliminar as chamas. Porém, não é uma tarefa fácil, já que o quebrachamas gera alguns problemas.

Um favor que deriva do disparo é o recuo. O recuo de um disparo é uma simples regra da ação e reação. Entretanto, a reação aqui se divide em duas partes. Primeira, é o disparo em si. A rápida expansão dos gases oriundos do propelente geram pressões para todas as direções. Como o projétil se locomove, os gases são canalizados para frente, gerando assim um efeito em sentido contrário. Já a segunda parte ocorre quando o projétil deixa o cano. Com o escape dos gases ainda em expansão, esse sopro para fora do cano também gera uma energia em sentido contrário. Note que, após o disparo, temos um recuo, porém, constituído de duas partes.

Assim como o recuo, o estampido é outro elemento que derivado do disparo. O estampido de um fuzil com quebrachamas é maior do que um fuzil sem. Ocorre que o quebrachamas direciona os gases e chamas para os lados, por aberturas laterais. Desta forma, esses gases, ai irem para os lados, geram um estampido maior ao redor, pois é projetado para os lados e não para frente. Além do mais, um outro problema é se o soldado estiver deitado ou em um local com poeira, terra ou algo que o valha. Como as chamas e gases são direcionadas para os lados, elas fazem essa poeira subir. O sopro é tão forte que faz subir esse material. De longe, o inimigo pode ver a posição do soldado só por esses sopros laterais.

Cartuchos de fuzis trabalham com energias maiores. Se a intenção é lançar um projétil a longas distâncias e com energia, há que se ter uma maior quantidade de propelente que, por sua vez, irá gerar maiores energias internas a fim de alcançar essa meta. Existem alguns efeitos colaterais. Como existe uma maior quantidade de fumaça e estampido, maiores são os supressores de som caso sejam usados. Quanto menor a energia, menor é o supressor de som. Quanto maior a energia, maior é o supressor. O supressor é uma câmara onde, no seu interior, existem vários anéis que funcionam como câmaras que como portas seladoras. À medida que o projétil passa, os gases se alojam nesses anéis, juntamente com o estampido.

No final, quando o projétil sai, ele sai com um estampido muito menor, já que as câmaras internas do supressor reteram parte do estampido e fumaça. Mas que fique claro. Um supressor não anula o estampido, só o faz em um volume menor. Supressores são ótimos com calibres de projéteis subsônicos. Já projéteis supersônicos não aproveitam tudo. Ocorre que além do supressor não anular completamente o som, o projétil, ao cortar o ar, emite um grande som por ser supersônico. Devemos ter em mente que 99% dos calibres usados em fuzis de assalto são supersônicos.



Note que o quebrachamas nem sempre suprime as chamas. Porém, essa peça pode também fazer com que o cano levante menos, assim como dá maior controle do recuo.


Recorda-se que foi dito que o quebrachamas pode ajudar no controle do recuo? Como os gases são direcionados para as laterais, o sopro dos gases que saem do cano são menores, já que parte deles foram direcionados para as laterais. Assim, o recuo é levemente menor. É um efeito secundário que o quebrachamas tem. E visando isso, alguns quebrachamas ainda tem o efeito compensador. Os orifícios dos quebrachamas são direcionados para cima e para as laterais, em sentido contrário ao recuo. Isso faz com que o cano do fuzil não se levante tanto para cima, assim como diminui, ao mesmo tempo, o recuo da arma.

O principal fator que pode ajudar a controlar o recuo é o próprio peso da arma. Quanto mais pesada é a arma, maior é a absorção do impacto da expansão dos gases. Ou seja, o recuo é menor. Não que o recuo seja anulado, nada disso. Um exemplo simples é o AK-47 e AKM-47. O 1º pesa 4,3 Kg enquanto que o 2º, 3,2 Kg. Usam o mesmo calibre e tem o mesmo comprimento de cano. 

O AK-47 tem um recuo menor se comparado com o AKM-47. Isso porque a massa (peso) do AK-47 é maior, o que faz absorver mais o recuo. Com um recuo menor, menor é a dispersão e, assim, maior é a precisão. Existe uma lenda urbana de que o AKM-47 é mais preciso por ser “modernizado”. A bem da verdade, o AK-47 é mais preciso, o AKM-47 é menos preciso por ter uma massa (peso) mais leve, o que absorve menos o recuo.



Balística Externa


A balística externa aborda uma série de fatores que vão incidir na trajetória do projétil.

O formato do projétil é importante. Não existe um formato perfeito para todas as necessidades, propósitos e velocidades. Podemos dividir em duas classes os projéteis. Os subsônicos e supersônicos. Se o projétil tem uma velocidade até 1.200 km/h, o projétil é considerado subsônico. Passando desse limite, ele é supersônico. O projétil tem que se adequar à essas velocidades pois isso interfere na balística do projétil. O formato de um projétil subsônico não pode ser usado em um projétil supersônico e vice versa.



O formato do projétil interfere no seu desempenho. Cada formato é feito para preencher determinados requisitos balísticos.


Os projéteis subsônicos não precisam de tanto arranjo na ponta. Por ser mais lento, a fricção do ar não irá influenciar tanto. Porém, a seção traseira do projétil traz um problema. Em baixas velocidades, o arrasto do ar pelo corpo do projétil tende a pressionar mais a seção traseira. Desta forma, costuma-se fazer um formato da base mais arredondada, ou senão, uma base côncava. Isso faz diminuir o arrasto aerodinâmico do ar. Em projéteis supersônicos, essa seção traseira não influi tanto no arrasto aerodinâmico. Entretanto, a ponta do projétil tem ser desenhada para cortar o ar e ter uma resistência menor ao arrasto aerodinâmico frontal, para manter a alta velocidade.

Uma mira é alinhada a uma determinada distância desejada. Tal distância visa múltiplos propósitos, onde uma distância maior ou menor a essa distância poderá ter uma eficácia de acerto menor. Tomemos como exemplo uma mira alinhada a 300 metros. O projétil irá percorrer essa distância para acertar o ponto de mira desejado. Pode não parecer, mas a mira está alinhada levemente para cima, horizontalmente. Isso é para compensar o arco que o projétil faz. Em virtude do peso do projétil e da própria gravidade, o projétil vai caindo enquanto percorre o ar. Para compensar, o ponto de mira desejado é levantado levemente. Isso faz o projétil fazer uma espécie de arco para compensar essa queda

Temos que fazer uma ressalva com a dispersão e precisão. Muitas vezes, a arma tem baixa dispersão mas baixa dispersão, ou em outras palavras, ela é precisa, mas não acerta o alvo. A dispersão é a distância média entre uma série de disparos. Quanto mais próximos forem os acertos, menos dispersão tem a arma. Mas isso não quer dizer que a arma é precisa. Ela será precisa quando esses acertos forem em cima do ponto visado. Muitas vezes o soldado mira em um ponto, mas os acertos são em um ponto fora desse ponto, mesmo baixa dispersão. A arma será totalmente precisa quando os acertos forem concentrados no ponto visado.



No gráfico A se vê um disparo de baixa dispersão mas sem precisão. No B um disparo de alta dispersão sem precisão e em C um disparo de baixa dispersão e preciso, o que é o desejado.


O vento cruzado é um fato que gera dispersão e, consequentemente, perda da precisão. Temos que ter em conta que o vento já é esperado em uma situação de combate. Um calibre em uma arma já espera a influência de um vento cruzado. Entretanto, haverá situações em que o vento cruzado irá interferir na precisão do disparo. Levando em conta o alinhamento de uma arma à uma determinada distância, espera-se que o disparo logre precisão com ventos leves. Porém, se o vento é mais forte, o projétil é deslocado levemente para o lado do sentido do vento.

É importante neste momento analisar velocidade do projétil. Quanto mais rápido for o projétil, menos ele sofrerá com o vento cruzado. Que fique claro, sofrerá menos, isso não quer dizer que a alta velocidade anula a dispersão. Um projétil mais lento, pela distância que terá a percorrer, sofrerá mais com o vento cruzado uma vez que, quanto mais tempo ar antes do impacto, mais sofre com o vento. Quanto menos tempo no ar (alta velocidade), menos sofre com o vento. E aqui entra a diferença entre fuzis e carabinas. Fuzis, por terem um cano maior, propiciam uma maior velocidade ao projétil, enquanto que a carabina, por seu cano menor, propicia uma velocidade mais lenta.

Muitos acreditam que um calibre de alta velocidade, como o 5,56 x 45 mm, se destina para acertar o alvo primeiro se comparado com um projétil pesado, como o 7,62 x 51 mm. A bem da verdade, isso é de todo errôneo. Um calibre de alta velocidade se destina, primordialmente, a uma maior precisão. Um projétil mais rápido vai percorrer uma trajetória mais rápida. Isso significa uma trajetória mais plana. Um projétil mais pesado necessita fazer um arco para compensar seu peso e sua baixa velocidade. Isso abre uma pequena margem para erro que, por sua vez, pode prejudicar a precisão. Por ter uma trajetória mais plana, reta, o projétil veloz tem uma precisão maior, pois percorre mais rápido uma trajetória sem fazer um arco maior.

Além do mais, há outra grande vantagem para o projétil de alta velocidade. O disparo contra alvos em movimento. Se acertar um alvo estático não é fácil, acertar um alvo em movimento é mais difícil ainda. Com projéteis pesados isso é mais difícil pelo arco que o projétil tem que fazer. Com uma trajetória mais plana, fica mais fácil para acertar o alvo em movimento. Isso não se dá pelo recuo menor, mas sim pela trajetória plana. Para que o projétil tenha alta velocidade, ele necessita de alguns fatores.

Primeiro, é necessário um propelente que rápida queima. Quanto mais rápido, maior é a geração de gases que, por sua vez, é mais rápida a geração de energia. Além do mais, é necessário que o projétil tenha um diâmetro menor. Não é só porque o projétil fica mais leve. Como o projétil tem um menor diâmetro, menor é o diâmetro do cano. Os gases da queima, que foram produzidos de forma muito rápida, se acumulam na base do projétil. Como o diâmetro é menos, a pressão na base do projétil é maior. Isso faz com que haja uma maior fricção do projétil com a raia do cano. Aliada com a rápida expansão dos gases pelo cano, esse projétil sai do cano a alta velocidade.

Após o projétil sair do cano, ele sofrerá com a lei da gravidade. Parece piada mas não é. Por que um projétil tem alcance eficaz e um alcance máximo? Quem dita isso é a lei da gravidade e aqui temos de ver dois fatores. A velocidade com que o projétil sai do cano, e o peso do próprio projétil. Há que ter um balanceamento que nem sempre é perfeito, mas busca-se sempre o melhor. À medida que o projétil vai percorrendo, ele vai perdendo velocidade porque, além da fricção com o ar, a gravidade vai puxando o projétil, tirando aos poucos da sua trajetória.

À medida que a distância vai aumentando, o projétil vai perdendo velocidade. E perdendo velocidade, ele também perde a sua energia. A um ponto em que a precisão será zero ou o projétil transmitirá pouca energia ao alvo. Desta forma, temos duas distâncias. A distância eficaz é aquela em que o projétil tem precisão e energia para derrubar um inimigo. Nessa distância, o soldado pode mirar e imobilizar o alvo. A distância máxima é aquela em que o projétil leva do cano até perder toda sua velocidade e impactar no chão. Essa distância apresenta riscos. Não é porque o projétil passou da sua distância eficaz que ele perderá função. Ele poderá ter energia suficiente para imobilizar ou ferir o alvo. À medida que o projétil vai ganhando distância, essa função vai diminuindo.



Corte lateral de um cano. Note na alma do cano as raias, são esses sulcos que irão rotacionar o projétil.


Para manter o projétil estável por todo o percurso de sua trajetória, ele vai precisar de algo que o posicione no eixo longitudinal durante o percurso. Para isso, são necessárias as raias. Elas são sulcos, uma espécie de ranhura, que é colocado na alma do cano, a parte interna do cano. Elas são traçadas de forma helicoidal. Após o disparo, o projétil irá sofrer uma forte fricção na parede do cano. 

O projétil será induzido a rotacionar o seu eixo longitudinal por causa das raias. É como se o projétil seguinte um trilho. Desta forma, as raias fazem o projétil rotacionar o se eixo longitudinal. Entretanto, não basta rotacionar. Essa rotação deve ser ideal para o comprimento do cano, a quantidade de propelente, o peso do projétil e, principalmente, as características balística desse calibre.

Para isso, existe o passo do raiamento. Após o disparo, o projétil irá fazer uma rotação completa no sei eixo longitudinal a cada tantos milímetros. Por exemplo, peguemos o calibre 5,56 x 45 mm M855. O projétil tem um passo de raiamento de 1:7. O que isso significa? O projétil dá 1 volta no seu eixo longitudinal a cada 7 polegadas. Ou seja, o projétil dá uma volta a cada 177 mm (7 polegadas) de cano. Essa volta é o suficiente para que o projétil adquira estabilidade para quando sair do cano. 

Portanto, o raiamento fará com que o projétil rotacione de tal maneira que ele se manterá estável durante o seu percurso até acertar o alvo. Outro exemplo é o calibre 5,56 x 45 mm M193 necessita de um cano com passo de 1/12. 
O que isso significa?

 Que o projétil irá dar uma volta em seu eixo a cada 12 polegadas, ou seja, a cada 305 mm. Isso ocorre porque o projétil de 55 grains é mais leve e tem uma velocidade maior. Ocorre que a versão M855 usa um projétil mais pesado, de 62 grains. Pelo novo peso do projétil, havia que reduzir um pouco a velocidade dele para que ele pudesse se estabilizar.

Desta forma, diminuíram o passo do raiamento para 1/7. Ou seja, ele dá mais voltas dentro do cano, diminuindo um pouco a sua velocidade para estabilizar o projétil que agora tem uma massa maior.

A partir do disparo, quando o projétil começa a sair do cano, ele vai se deparar com alguns obstáculos que poderão levar à dispersão. Esta dispersão ocorre quando o soldado mira no alvo mas, o projétil, por fatores diversos, não irá impactar no alvo. Quanto menor a dispersão, maior será a precisão. Temos aqui uma relação com a distância, entre o ponto visado e a ponto médio de acertos. Para isso há que se ter um alinhamento da mira, em uma distância pré estabelecida em sua graduação. E esse alinhamento a essa determinada distância forma a distância ideal, ideal porque maior será a precisão já que haverá menos dispersão.


A mira sempre deverá estar calibrada para a distância que está o alvo. Caberá ao soldado estimar a distância do alvo e calibrar a alça de mira para esse alvo.


A estabilização do projétil tem muita influência do comprimento do cano. Quanto maior o cano, mais estável será o projétil. Ele terá maior alcance, mantendo mais energia até o impacto. Se o soldado mira o alvo a distância X, o projétil irá impactar com sucesso. Mas se, nessa mesma distância, o cano usado for mais curto, o projétil não terá o mesmo desempenho. Para isso, o soldado deve compensar alterando a mira para que o projétil faça um arco, para compensar a falta de alcance que o cano maior teria. Ao fazer um arco maior, o projétil tende a sofrer mais com as variações de energia, o que poderá prejudicar a precisão. Ventos podem alterar a trajetória do projétil pelo maior tempo de viagem e assim diminuir sua precisão. A título de comparação.

Um fuzil M16 e uma carabina M4. Em virtude da carabina ter um cano menor, ela terá uma dispersão maior. Estudos feitos pelos americanos analisaram o desempenho da carabina M4 e do M16A4 empregados no Iraque e no Afeganistão. Os estudos mostraram que a dispersão na carabina M4 é 14% maior se comparado com o M16A4. Pode parecer pouco? Parece, mas na balística faz uma brutal diferença. Como a carabina dispara um projétil com menos alcance e menos energia, você tem um impacto de menor energia, uma velocidade mais lenta e um alcance menor. Em combate, são fatores que praticamente minam a precisão da arma.

Em situações adversas, o soldado já conta com a dispersão. Algumas vezes as condições são diferentes, seja o vento, a temperatura, a umidade, que são fatores que influenciam a trajetória do projétil. A mira então é calibrada para esta dispersão. Se em condições normais, essa mesma mira calibrada faria uma dispersão muito maior, já que estaria atuando em situações diferentes para a qual foi calibrada. Combinar todos esses fatores para ter uma menor dispersão e maior precisão não é uma das tarefas mais fáceis. Muitos pequenos fatores podem influenciar isso também.

Muitas vezes, a qualidade do cano vai influir. Uma leve entortada imperceptível vai gerar uma dispersão. Outras vezes o próprio desgaste interno do cano faz isso também. Outras vezes, a qualidade do propelente do cartucho também pode influir. Um propelente mais sujo tem uma queima irregular, gerando menos energia do que o previsto e assim os seus gases lançam um projétil sem energia suficiente para aproveitar as raias. Ou ainda, a queima do propelente deposita nas raias sujeira que irá interferir nos próximos disparos.

Outros elementos também vão influenciar. Ventos fortes fazem o projétil se deslocar para as laterais. Outra vezes, a temperatura irá influir, quanto mais quente, mais fácil o projétil irá cortar o ar, quanto mais frio, mais dificuldade ele terá. Assim como quanto mais úmido for o ambiente, mais resistência aerodinâmica o projétil irá encontrar, diminuindo assim seu alcance e energia. E por fim, está o pequeno fator tão deixado de lado, o atirador. Um soldado devidamente treinado saberá como lidar com todos esses elementos, tirando o máximo proveito de cada disparo. Soldados não tão treinados terão dificuldade em lidar com isso tudo.



Balística Terminal


O ferimento de um disparo dependerá de vários fatores. A dilaceração e o esmagamento por compressão do tecido assim que o projétil perfura a carne. Os cortes, a compressão e o alongamento repentino do tecido em virtude da criação da cavidade temporária. As lesões secundárias na hipótese do projétil soltar partes. O tipo de tecido que foi impactado pelo projétil. E por fim, o comprimento da cavidade definitiva por onde o projétil passou. A soma de todos esses elementos é o que irá ditar como será a gravidade do ferimento.



À esquerda, ferimento de um disparo de fuzil. Note que o projétil, além de se partir após acertar o osso, faz com que este também solte fragmentos. À direita, um estilhaço.


Existe a crença de que o ferimento é o momento em que o projétil entra no corpo e sai, infligindo danos no que o projétil impacta pela frente. A bem da verdade, não é assim que funciona. Quando o projétil entra no corpo, a energia dele faz com que o tecido seja esmagado e rompido à sua frente. Entretanto, ele lança à sua volta outra energia, que faz com que o tecido ao redor por onde ele passa seja comprimido em direção contrária. Essa é a famosa cavidade temporária. Ela dura milésimos de segundos e tem o diâmetro maior que o do projétil. Não existe um nº exato, mas essa cavidade temporária pode ser de até 12 vezes o diâmetro do projétil.

Imagine um “buraco” pode onde o projétil passa. Esse buraco se expande e depois se contrai em milésimos de segundo. Não confundir aqui com o orifício de saída. Este é o resultado da saída do projétil do corpo onde, algumas vezes, pode ser um grande buraco que foi feito por circunstâncias diferentes. Pois bem, essa cavidade temporária é gradativa. Ela começa pequena, vai aumentando e depois diminui até cessar. As características do projétil e de seu disparo vão dizer o tamanho da cavidade e a sua forma. E nesse processo todo, há que se avaliar a energia cinética que foi perdida nesse caminho. Depois que ocorre a expansão dessa cavidade, o tecido retorna após passar o efeito da energia cinética. Entretanto, o tecido não volta à sua forma original. Fica uma pequena cavidade permanente, a grosso modo, um buraco dentro do tecido.

Quando o projétil penetra no tecido, ele está levando consigo uma alta energia cinética. A cavidade temporária só terá efeito decisivo caso seja feita em algum órgão vital, em algum órgão que vai sofrer dilaceração facilmente. Contra órgãos elásticos ou músculos, a cavidade temporária fará pouco estrago. Uma cavidade temporária ao lado do fígado é muito mais mortal do que em uma coxa. O que vai gerar a cavidade é a energia cinética transmitida ao tecido e não à energia do projétil pela sua massa.

Quando o projétil começa a cortar os tecidos, ele realiza uma trilha dentro do corpo à medida que ele percorre. Em dado momento, o projétil irá guinar, tombar. Isso fará com ele percorra a trajetória interna fora do seu eixo. Quando isso acontece, o tecido oferece resistência, fazendo com que a energia cinética seja perdida. Essa energia é projetada para todos os lados, gerando uma cavidade temporária.



Note que após o impacto, existem duas cavidades, a temporária e a permanente.


Esse projétil vai perdendo energia cinética até um momento em que ele para de se movimentar. Isso acontece porque toda a energia cinética do projétil foi usada no tecido. Caso o projétil tivesse entrado e saído, esse projétil não teria transmitido toda energia cinética e, assim, o dano interno seria menor. Um projétil A o projétil B. O projétil A tem 10.000 de energia cinética e o projétil B tem 5.000 de energia cinética. O projétil A, com energia maior, poderá fazer um ferimento menor caso transfixe o tecido, ao passo que o projétil B, com uma energia menor, fará um ferimento maior já que toda energia foi usada no ferimento.

Mas afinal, o que gera a perda da energia cinética quando o projétil impacto no alvo? Existe alguns fatores que fazem isso ocorrer.

A velocidade do projétil é muito importante para a balística. É mais importante a velocidade do que o peso do projétil. Muitos levam a crer que, aumentando o peso do projétil, vai aumentar a energia cinética. Isso é de todo errado. Porém, se aumentar a velocidade desse mesmo projétil, a energia cinética será maior ainda. Pegue um projétil qualquer. Se aumentar a velocidade em duas vezes, a energia desse projétil é aumentada em quatro vezes. Entretanto, se aumentar o peso desse projétil em duas vezes, a energia desse projétil é aumentada somente duas vezes.

Ocorre que algumas vezes um projétil pesado é feito para trabalhar com altas energias. Desta forma, se aumenta a quantidade de propelente, assim como o tamanho do cano para que tenha um valor satisfatório. Comparemos, como exemplo, o calibre 5,56 x 45 mm M193 com o calibre 45-70, este usados pelos idos de 1880. O calibre 5,56 tem um projétil de 55 grains, que sai a 995 m/s com uma energia de 1.790 J. Já o 45-70 usava um projétil de 405 gains, que sai a 395 m/s com uma energia de 2.020 J.



O calibre 5,56 x 45 mm e o 45-70 são calibres díspares, mas com desempenhos semelhantes.


Isso é para mostrar o seguinte. A energia cinética transmitida ao tecido vem da alta velocidade do projétil. Pode-se compensar a baixa velocidade aumentando-se a massa do projétil. Mas para isso, a massa tem de ser grande para poder compensar. Embora com uma energia maior que o 5,56 x 45 mm, o 45-70 gera um recuo maior, o cartucho é bem maior, há a necessidade de um cano maior, há chamas e estampidos maiores. Ou seja, o calibre funciona mas não é tão eficiente a ponto de valer a pena.

Outro fator, de suma importância, que vai determinar a perda da energia cinética é a guinada do projétil, quando ele “tomba” após impactar no alvo. Após o disparo, o projétil sai rotacionado do cano para que adquira estabilidade no seu eixo longitudinal. Entretanto, assim que sai do cano, o projétil começa a guinar levemente. Isso se dá pelo seu formato, a sua massa, o raiamento do cano e a densidade do ar. Esses elementos já influem o projétil assim que ele deixa o cano. Entretanto, à medida que o projétil corta o ar, ele vai se estabilizando, seja pela temperatura do ar, seja pela própria fricção do projétil com o ar. Desta forma, com o tempo de vôo, o projétil para de guinar.

Com o projétil estabilizado, ele mantém a sua energia cinética. Isso mostra um projétil estabilizado perfura mais a 100 metros do que a 10 metros. Assim como gera mais danos lesivos a distâncias maiores do que em distâncias mais curtas. Porque o projétil se estabilizou. Existe um momento ideal, de quando ele se estabiliza. Antes de se estabilizar, o projétil ainda não consegue garantir a estabilização necessária. Quando o projétil está estabilizado em voo, ele muda radicalmente sua estabilização quando impacta no alvo. Parece óbvio? Parece, mas a mecânica do que ocorre em seguida é diferente do imaginário popular. Quando o projétil penetra o tecido, a sua guinada é mais forte, ou sela, ele passa a tombar. A estabilização do projétil não irá garantir a mesma trajetória dentro do alvo. Ela só é garantida enquanto em vôo.

Imagine uma linha dentro do alvo. O projétil irá seguir essa linha, que é a trajetória do disparo. Mas o projétil vai se comportar de forma diferente. Assim que entra no corpo, o projétil balança para os lados. Ele mantém parte da trajetória, mas a seção transversal será maior, porque ele estará tombado, mas ainda se movimentando. 

Isso cria um maior arrastro dentro do tecido. Esse arrastro e resistência do tecido irá fazer com que o projétil perca parte da sua energia cinética, ao passo de que fará o ferimento justamente em virtude disso. Recorda-se da cavidade temporária? Pois bem quanto maior a energia, e com o tombamento do projétil, maior será essa cavidade. Porque o projétil estará se movimentando, praticamente, de lado, em 90º. Isso não é uma regra geral, pode ocorrer do projétil não tombar, mas fará uma cavidade temporária menor.



O projétil pode mudar o seu eixo durante a perfuração sem perder a sua trajetória.


Agora, se o projétil tiver energia suficiente e velocidade a mais, ele continuará se movimentando a ponto de virar ao contrário. Onde a base do projétil será deslocada para frente, enquanto ele ainda se movimenta pelo tecido. A base tem um diâmetro muito maior que a ponta do projétil. Por ter um diâmetro maior, a resistência com o tecido será maior. Isso fará um maior arrastro o que gera uma maior cavidade temporária e, assim um maior ferimento. Muitas vezes, a resistência e arrastro são tão fortes que o projétil acaba por partindo-se em pedaços.




Projéteis mais rápidos também perdem o seu eixo durante a perfuração do tecido. Mas eles vão perder a linha da trajetória interna.


Outra forma de se perder energia cinética é a própria forma do projétil. Quanto mais pontiagudo for o projétil, mais ele irá conservar a sua energia cinética já que sofre menos resistência do tecido na hora do impacto. Além do mais, ao entrar no tecido, o projétil poderá ter sua forma alterada pelo impacto. Nesse ponto irá influenciar o seu formato, qual o tipo de massa, o revestimento, o comprimento e a rigidez desses materiais. Mas como um projétil pode se partir?

Os projéteis de calibres militares voam com muita velocidade e energia. Quando o projétil entra no tecido, ele recebe uma grande resistência em sua alta velocidade. Em milésimos de segundos, o projétil tomba se deforma em virtude do chumbo. Mas algumas vezes a resistência é tão forte e rápida que o projétil se rompe. A camisa, muitas vezes, se solta do corpo do projétil e, na maioria das vezes que o projétil se rompe, é a sua base que se se desprende da camisa. O projétil do calibre 5,56 x 45 mm M193 tem maior facilidade de se romper porque tem uma velocidade muito maior. Se ele entra no tecido a 600 m/s, ele irá se partir assim que tombar.

Por fim, cabe ressaltar a densidade e elasticidade do tecido como fator para que o projétil perca sua energia cinética. Quanto mais duro for o tecido, mais energia cinética ele reterá já que ele retarda a trajetória do projétil dentro do corpo. Há uma regra básica. Quanto mais duro for o tecido, maior será o tombamento do projétil. Como a resistência é maior, a rotação e perfuração do projétil é menor, fazendo assim o projétil perder mais energia cinética.

O projétil encamisado, assim que penetra o tecido, se deforma pela resistência do tecido. Se o projétil estiver em alta velocidade, ele poderá se partir. Aqui nos deparamos com a seguinte situação. Haverá a cavidade temporária e a cavidade definitiva pela energia cinética do projétil. Ainda mais, caso ele se rompa, irão ocorrer outros desdobramentos. Se a camisa que revesto o projétil se soltar, ou se romper em outros pequenos pedaços, cada um desses pedaços irá seguir uma trajetória diferente. Como se fossem miniprojéteis dentro do corpo. Esses pedaços irão gerar efeitos secundários, mas em menor gravidade.



Perceba a diferença entre um projétil mais lento e pesado e um mais leve e veloz.


Após esses esclarecimentos, não há como não pensar em um comparativo entre os calibres 5,56 x 45 mm e o 7,62 x 51 mm. Vamos imaginas a seguinte hipótese. Um projétil que penetra o tecido humano e durante o seu percurso ele não acerta nenhum osso. Os resultados são diferentes para ambos os calibres.

O calibre 7,62 x 51 mm irá ter uma perfuração maior. Ele irá penetrar mais no tecido humano. A sua cavidade temporária será grande, entretanto, a cavidade definitiva será pequena. Essa cavidade definitiva será mais uniforme e retilínea. Em virtude da massa e do formato do projétil, este irá tombar, saindo do seu eixo longitudinal. Mas ele manterá a mesma trajetória, mesmo que viagem com a base para a frente. Não haverá fragmentação do projétil em virtude de sua massa maior e baixa velocidade.

Já o calibre 5,56 x 45 mm terá um comportamento muito diferente. O projétil não irá perfurar tanto o tecido humano, geralmente ele perfura 50% do que perfuraria o 7,62 x 51 mm. A sua trajetória não será uniforme e não será retilínea. O projétil, por sua menor massa e alta velocidade, irá se descolar para um lado, saindo da sua trajetória original. A cavidade temporária será grande. Mas a sua cavidade definitiva será maior que a cavidade do 7,62 x 51 mm. Isso se dá porque a energia cinética é expandida com maior intensidade. O projétil também irá tomar, saindo do seu eixo longitudinal. Entretanto, por ter uma massa menor e uma velocidade maior, ele poderá se fragmentar, gerando então lesões secundárias.



Fonte:

Arma Bellica



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