Cartucho

 


Cartucho

 

Um elemento pouco visto no mundo das armas de fogo é o cartucho, a munição que é usada nelas. E nos fuzis de assalto as munições ganham algumas nuances que necessitam ser demonstradas. Antes de entrarmos no tema, temos que ver que a nomenclatura do cartucho não segue uma regra universal. Muitos calibres têm valores de dimensões diferentes do que se pensa.

O calibre é uma medida que não segue os reais valores. Muitas vezes, os nomes servem como diferenciação de um outro calibre, outras vezes servem por razões comerciais ou então servem como padronização da nomenclatura. Geralmente, em tese, o primeiro valor é o diâmetro do projétil. Mas por que em tese? Por que valor que vemos não é, exatamente, o diâmetro do projétil e sim o diâmetro interno do cano. Esse valor é menor que o diâmetro do projétil. O diâmetro que se conta no interior do cano é aquele da raia e não do cano em si. A raia são ranhuras que são colocadas na alma do cano. Essas ranhuras fazer diminuir o diâmetro real do cano. Isso é necessário para que o projétil tenha pressão para rotacionar e ganhar estabilização ao girar.

Tomemos como exemplo o calibre 5,56 x 45 mm. O calibre real do projétil não é 5,56 mm. Mas sim 5,69 mm. O nº 5,56 mm refere ao diâmetro da raia no interior do cano e não do projétil. Se perceber, há uma diferença. O diâmetro do projétil é maior que diâmetro da raia do cano. Isso tem a sua raison d’être. Após o disparo, esse projétil de 5,69 mm de diâmetro é literalmente apertado no raiamento de 5,56 mm de diâmetro. Com os gases atrás, vai empurrar o projétil contra uma parede de menor diâmetro. Isso vai gerar uma resistência contra a parede do cano que, junto com a expansão dos gases atrás, vai gerar uma pressão que irá acelerar o projétil. Nesse processo, ele será rotacionado por essas raiais. Sairá do cano girando, com velocidade e energia para o seu percurso.

Note que o 45 mm refere ao comprimento da cápsula do cartucho. Mas atenção, não é o cartucho todo. Esse nº se refere da base até o ombro do cartucho. O pescoço, onde segura o projétil, não é contado. Por exemplo, 5,56 x 45 mm. O 45 mm é da base até o ombro da cápsula. O comprimento total da cápsula é de 47 mm. O mesmo para o calibre 7,62 x 51 mm. O 51 mm é até o ombro da cápsula, já que o comprimento total é de 55,4 mm.

Outros exemplos de diâmetros de projéteis e diâmetro da raia do cano. O calibre 7,62 x 51 mm. O diâmetro do projétil é de 7,82 mm. O calibre 5,45 x 39 mm. O diâmetro do projétil é de 5,6 mm. Note que nunca o diâmetro do projétil será menor ou igual ao diâmetro da raia do cano, pois o projétil não teria energia já que sairia rapidamente do cano sem pressão alguma. Assim sendo, os valores apresentados podem divergir dos valores reais.

Um cartucho tem toda uma série de fatores que podem determinar a sua validade. Quando bem condicionado um cartucho pode durar por décadas. Para tanto, é necessário que ele seja guardado em baixas temperaturas e sempre longe da umidade. Altas temperaturas, ainda mais combinada com a umidade, faz com que o propelente solte uma substância minúscula, uma espécie de “geleia” que, quando acionada a espoleta, ela impede a reação em cadeia da queima do propelente. Muitas vezes o cartucho simplesmente não detona. Isso também incide na espoleta que, sob mesmas condições, faz com que ela falhe, não deflagrando o cartucho.

Desta forma, aqui veremos o que é o cartucho. O cartucho de um fuzil é constituído por 4 partes. Cápsula, projétil, propelente e espoleta.

 


Cápsula

A cápsula é a parte que armazena as outras demais. Ela confere um material hermético à prova de água para garantir que o projétil seja disparado em quaisquer condições adversas. A selagem se refere também ao projétil. O pescoço do cartucho, a parte onde o projétil fica inserido, tem um diâmetro levemente menor do que o diâmetro do projétil. Isso serve para que o cartucho seja todo selado. Além do mais, é um elemento que confere segurança. Todos os gases da queima do propelente são lançados para frente. A cápsula vai reter os gases que se deslocam para trás. Caso esses gases fossem direcionados para a caixa da culatra, eles poderiam danificar a arma ou até por em risco a segurança do soldado.



A maioria das cápsulas é feita com latão. Mas existem as feitas com aço.


Mas como isso é feito? A cápsula tem uma função especial no momento do disparo. Após o disparo, a reação da queima do propelente gera gases dentro do cartucho. E esses gases são o que impelem o projétil pelo cano. Pois bem, o que acontece no momento do disparo com a cápsula?

Com a reação do propelente, os gases gerados acabam por expandir o interior a cápsula. Ao expandir, a cápsula literalmente sela a câmara do cano contra o ferrolho. A expansão faz com que a parede da cápsula fique, momentaneamente, colada na câmara do cano. Isso gera um selamento da câmara do cano e evita que os gases saiam pela câmara do cano, tirando parte da energia do projétil, assim como sujando e até danificando a arma internamente. Após o pico de energia interna cair, a cápsula volta ao seu tamanho normal, não selando mais a câmara do cano. Após os gases caírem a níveis seguros, a cápsula é retirada pelo extrator. Sem as pressões internas contra a parede da cápsula, a energia residual do recuo faz o ferrolho extrair a cápsula.

Na maioria das vezes, a cápsula é feita com latão, um material mais maleável. É um material que absorve mais facilmente parte do calor da queima do propelente. É um material que pode ser facilmente encontrado em qualquer lugar e de fácil produção. Algumas empresas de munição usam o aço ao invés do latão. Isso se dá por questões financeiras, já que o aço é mais leve e mais barato de empregar. Entretanto, o aço acarreta dois pontos negativos.  Ele é mais suscetível à sujeira e ferrugem, o que, com o tempo, tende a sujar mais a arma. E o aço não tem a flexibilidade do latão no momento do disparo. Por ser mais rígido, ele não se expande selando a câmara do cano com mais facilidade.



Note que a cápsula deste 7,62 x 39 mm é feita de aço. Essa tonalidade mais escura é de uma fina camada de material impermeável.


A maioria dos exércitos adota o latão como material de suas cápsulas. Como ele é flexível, ele pode se expandir e voltar à sua forma original. É por isso que o material deve ser bem dosado. Se o latão é muito mole, ao se expandir, ele ficará preso contra a câmara do cano. Se for muito duro, ele irá literalmente quebrar. A composição desse material é geralmente em torno de 70% de cobre e 30% de zinco. Esse valor pode variar um mínimo de acordo com o fabricante. Mas a proporção é semelhante. Também se é usado o aço como material da cápsula. O aço é mais barato que o latão e é mais rígido também. Entretanto, é um material que se enferruja com mais facilidade. Desta forma é aplicada em volta da cápsula uma fina camada de material isolante, que pode ser uma fina camada de laca industrial. Outras vezes, também é aplicada uma fina camada de tinta com polímero. Em ambos os casos, a finalidade é impedir que o cartucho se enferruje com o tempo.

Como dito, a cápsula serve para selar a câmara do cano. E para isso, a cápsula precisa se expandir para depois retrair para seu formato original para que possa ser retirada pelo extrator. E para tanto, a cápsula, deve ter um formato propício para isso. Em outras palavras, ela precisa ser facilmente retirada da câmara do cano. Isso é feito pelo formato da cápsula. A cápsula dos cartuchos modernos segue o mesmo design. Se notarem com atenção, verão que o diâmetro da base é a mesma da cápsula.

Antigamente, a base era maior em armas alimentação manual, pois o extrator estava diretamente na base da câmara do cano. Com o desenvolvimento dos sistemas de ferrolhos, o recarregamento ficou mais fácil e assim se levava mais munição na arma. Ocorre que os carregadores, mesmo para 5 cartuchos, tinha problemas com a alocação desses cartuchos com bases maiores que o corpo das cápsulas. Desta forma, se fez a base com o mesmo diâmetro do corpo da cápsula, para que os cartuchos ficassem alinhados dentro do carregador. Se notarem, verão que o diâmetro da base sempre será maior que o diâmetro do corpo, dando uma forma cônica quase imperceptível. Isso serve para que a cápsula seja inserida e retirada com maior facilidade.

Mas afinal, por que o cartucho de fuzil tem esse formato garrafa? A resposta é por causa do propelente e do diâmetro do projétil. Caso o cartucho fosse reto, na forma de um tubo, o cartucho deveria ser mais comprido para acomodar uma maior quantidade de propelente. Seria um cartucho comprido demais. E se fosse manter o comprimento original, o diâmetro do projétil seria absurdamente maior, para que comportasse a mesma carga de propelente, o que minaria todas as suas características balísticas. Para resolver esse impasse, se alarga a cápsula para a quantidade devida de propelente. E coloca-se um pescoço ao acima da cápsula, onde irá segurar o projétil, que manterá o diâmetro correto para sua balística. Desta forma, o cartucho tem esse formato de garrafa para ter uma maior quantidade de propelente para um diâmetro menor de projétil.

 


Projétil

O projétil é o objeto lançado para fora do cano por ação de uma impulsão. O projétil como conhecemos passou por um processo de evolução que necessita ser visto.



Para desempenhos diferentes, os projéteis necessitam de formatos diferentes.


A forma inicial do projétil era esférica, no forma de uma bola.  Como as armas longas não precisavam de grande precisão e eram usadas a curtas e médias distâncias, o projétil esférico não precisava de canos raiados. Desta forma, o uso da arma era simples. Colocava-se a pólvora pela boca do cano, em seguida se colocava um projétil esférico, empurrando até o fundo com o uso de uma vareta. Note que o projétil tinha quase o mesmo diâmetro interno do cano. Isso implicava em um maior tempo para recarregar a arma e disparar. Havia todo o cuidado com a inserção da pólvora, projétil e disparo. Havia a necessidade de se aumentar a cadência de disparo.

E o projétil seria importante para isso.

Logo viram que havia a necessidade de acertos a maiores distâncias e com maior precisão. Mas era impossível com o projétil esférico em um cano de alma lisa. Para tanto, surgiram as raias, que davam maior estabilidade ao projétil. Para que isso fosse possível, haveria de ter uma maior fricção do projétil com a parede do cano para que a raia surtisse efeito. E isso seria impossível com a projétil esférico que tinha um diâmetro igual ao do cano.

Algumas soluções foram pensadas, como o projétil Minié. O projétil tinha um espaço côncavo em sua base. Quando disparava, os gases da pólvora forçavam esse côncavo, fazendo o expandir para as laterais. Com a base expandida, o projétil tinha fricção contra a alma raiada do cano. Funcionava. Mas tinha um problema. O sistema de carregamento ainda era no modelo antigo. Desta forma, europeus trabalhavam em ter um projétil que pudesse ser usado em um cano raiado, ao mesmo tempo em que o recarregamento precisava ser mais rápido. Isso fez surgir o cartucho metálico, como conhecemos hoje. Não será o foco aqui o desenvolvimento histórico dele.



O projétil Minié. Note o espaço interno na base do projétil. Os gases, ao entrar, expandiam as laterais (anelada). Ao expandir, as laterais friccionam contra o cano, fazendo o projétil ser rotacionado pelas raias. Esse é o primeiro modelo de raiamento e o conceito é usado até hoje.


O cartucho metálico consistia em um tubo de metal que continha o projétil, o propelente e a espoleta. Isso permitia algo ao projétil. Ter o projétil um diâmetro igual ou até maior que o diâmentro do cano. Como o cartucho era introduzido pela câmara do cano, não havia limitação para acomodar o projétil pelo cano. Com um diâmetro maior, o projétil tinha mais fricção com a o cano raiado e, assim, ganhava maior alcance e precisão. O modelo de cartucho metálico como conhecemos hoje foi inventado por Benjamin Houllier em 1846. O formato, a dimensão, a espoleta, isso pode ter mudado com o tempo mas o conceito é o mesmo.

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 sem alterar os seus valores 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. Diante disso, 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. A ponta é afunilada. Isso é para cortar o ar durante a trajetória, diminuindo assim a resistência do ar para que se perda o mínimo de velocidade durante a trajetória. A base do projétil geralmente é plana e mais usada em calibres de alta velocidade. Entretanto, em calibres em que o projétil é subsônico (de baixa velocidade) as suas bases são diferentes. Ao invés de ser plana, ela é côncava. Isso diminui o arrasto do ar na parte traseira do projétil, fazendo-o perder uma quantidade menor de velocidade quando em baixa velocidade.



Note como o projétil pontiagudo faz surgir essa linha acentuada para trás. Esta linha é a onda de choque de ar, demonstrando que o projétil corta o ar em alta velocidade e com menor resistência ao ar.



A título de comparação. Note que o projétil arredondado tem maior dificuldade para cortar o ar, isso é visto pela onda de choque, a linha frontal ao projétil. Se vê que o projétil viaja a baixa velocidade com maior resistência ao ar.


O material mais usado em um projétil é o chumbo. É um material denso, maleável e barato. É fácil de trabalhar com ele e dar forma. Para dar maior dureza à liga, é adicionado antimônio ou estanho na formulação do chumbo. E para evitar a corrosão, o chumbo tem uma camada de graxa ou outro material lubrificante para que o chumbo não deixe resíduos pelo cano. Entretanto, o fuzil militar usa um projétil que não pode ser somente com chumbo exposto. Ele necessita de um revestimento para isso.

 

Aplica-se em volta do projétil de chumbo um revestimento, que chamamos de camisa ou jaqueta. Esse material é feito de cobre e zinco, com uma espessura que pode variar de 0,0165 a 0,030 polegadas. Desta forma, temos um projétil de chumbo (algumas vezes se usa aço) revestimento por uma camada de zinco e cobre. Mas afinal, qual a finalidade da camisa?

Essa camiseta tem uma finalidade primordial, que é a de manter a integridade do projétil até acertar o alvo. Um calibre de fuzil gera pressões muito fortes, e, ao impulsionar o projétil pelo cano, o atrito gerado é muito forte com a alma raiada do cano. Se o projétil estivesse sem camisa, o chumbo, por ser mais mole, sairia deformado do cano, anulando a sua precisão. Além do mais, com o forte atrito, o chumbo deixaria nas estrias da raia uma sujeira que prejudicaria a precisão dos demais disparos. O próximo disparo sairia com menos precisão já que essas estrias estariam obstruídas. Além disso tudo, essa sujeira nas estrias poderia gerar um acidente caso se acumulasse em demasia.

Para solucionar isso, se fez esse revestimento de cobre que costumamos chamar de camisa (ou jaqueta). Esse revestimento tem duas importantes finalidades. O cobre, por ser mais duro que o chumbo, vai manter a integridade do projétil, sem deformá-lo até acertar o alvo. A camisa de cobre deixa nenhuma sujeira presas nas estrias do cano. Ele irá aproveitar as estrias para que cada projétil saia do cano rotacionando devidamente, sem perder a precisão. Neste momento, cabe mencionar a 2º finalidade.

O centro de gravidade do projétil está na parte de trás, sempre da cintura para baixo. A parte de baixo é mais densa que a parte de cima, afinal, existe uma diferença de massa entre a base e a ponta, em formato pontiagudo. Se não tivesse a camisa de cobre, após o disparo, o projétil não seguiria estável. Ele iria girar no seu próprio eixo e a base do projétil será projetada para frente, como se ele fosse ao contrário. Para evitar isso, a camisa de cobre fornece proteção para que o projétil seja rotacionado devidamente pelas raias. Ao sair do cano, o projétil não vai girar no seu próprio eixo porque ele foi rotacionado devidamente no cano. Ele sai rotacionando e estável.

E destes modelos, os modernos fuzis militares se valem destes principais modelos de projéteis.

Projétil convencional. Projétil de chumbo revestido por uma camisa.

Projétil perfurante. Projétil com a base de chumbo e o núcleo de aço resistente revestido por uma camisa. Todos os projéteis perfuram em condições ideais, mas existem projéteis feitos para uma penetração acentuada, como contra camadas de tecidos, placas balísticas ou materiais. Para tanto, usa-se uma ponta dentro do projétil. A base desse projétil é de chumbo, mas na frente tem uma ponta de aço. Com o impacto, essa ponta de aço não vai se deformar, fazendo com que penetre com mais facilidade a distâncias maiores. Também se usa tungstênio, é que é um material denso como o chumbo e rígido como o aço. Cabe mencionar que alguns projéteis perfurantes têm a sua ponta de aço ou tungstênio para fora da camisa. Isso não acarreta problema porque essa ponta nunca estará em contato com as raias do cano, afinal, por ser pontiagudo, terá um diâmetro muito menor.



Projétil calibre 5,56 x 45 mm. São modelos perfurantes. Note que à esquerda, acima do chumbo, há uma ponta de aço. À direita, uma ponta de aço acima de uma base de cobre. Ambos os modelos tem a mesma finalidade.


Projétil traçante. Projétil com chumbo na ponta e a base é feita de material químico. Também existem modelos com material químico na ponta. No interior dessa cavidade existe um elemento químico que pode ser magnésio ou fósforo que se incendeia com o calor da queima do propelente ou pela fricção desse material com o ar. Isso irá gerar um ponto luminoso que pode ser visto a olho nu. Entretanto, isso vai denotar a posição do soldado. Se a intenção é marcar um alvo, hoje existem elementos químicos que só podem ser vistos com equipamento infravermelho. Não irá revelar a posição do soldado, mas se o inimigo tiver um sistema equivalente, será visto.

Projéteis traçantes visam dar ao soldado a posição onde os projéteis estão impactando. Em fogo automático ou de saturação, essa técnica é válida. Quando o projétil sai do cano, o soldado vê um ponto luminoso saindo, mostrando ao mesmo tempo a trajetória dele. Por ser algo vantajoso, mas não é. O calibre é feito para trabalhar com um peso do projétil.



Corte de projéteis traçantes. Note que, abaixo do chumbo, existe um composto químico. Após o disparo, a tampa é expelida pelos gases do propelente e o composto químico se incendeia, gerando chamas atrás, formando assim o ponto luminoso.

À medida que esse elemento químico vai se desgastando, o projétil vai perdendo peso. E mais leve, ele altera a sua trajetória original. Para tornar a precisão pior ainda, o elemento químico atrás que se incendeia emite gases que, por sua vez, tiram o projétil da sua trajetória original. Desta forma, esse tipo de projétil não é usado como munição regular de um fuzil de assalto. Entretanto, existem situações em que o projétil pode se iluminar. Em condições climáticas adversas ou um projétil sujo, pode fazer com que esporadicamente ele se ilumine. Mas é uma exceção, e rara.

Os cartuchos de festim se destinam ao manuseio da arma sem que esta dispare um projétil ou algo que o valha. A intenção é fazer o soldado se habituar com o manuseio do fuzil como se a munição fosse real, quando não é. Para tanto, esse cartucho tem uma cápsula normal e uma espoleta. Entretanto, ele não tem um projétil. Ele geralmente tem uma tampa de papel ou papelão. Ou outras vezes, o pescoço da cápsula é entortada para dentro, deixando um pequeno orifício. Após o disparo, há a queima do propelente, que faz o estampido.



Cartucho de festim para 5,56 x 45 mm. Note como o pescoço da cápsula é dobrado para dentro por ranhuras. É o suficiente para expedir os gases do propelente.


Diferente é o cartucho de manejo. Ao contrário do de festim, ele não tem propelente e nem espoleta. Ele serve apenas como manuseio de instrução ao soldado. Alguns cartuchos de manejo são feitos em materiais plásticos de cores diferentes. Outras vezes, ele tem um elemento interno que simula o propelente e o projétil, mas completamente incapaz de disparar.



Cartucho de manejo em 5,56 x 45 mm.


A munição caseless merece destaque. Imagine uma munição que não tem cápsula. É um projétil onde, ao seu redor, fica o propelente no estado sólido. A base é a espoleta e tudo é revestido por uma fina camada de plástico. Após o percutor acionar a espoleta, ela deflagra o propelente que está não atrás do projétil, mas ao seu redor. Isso irá impulsionar o projétil para frente, onde irá expelir ao mesmo tempo, o pouco material plástico que sobrou. Note que a munição foi colocada na câmara do cano, disparada e não houve ejeção de cápsula porque ela não existe.

Embora não usados, estes modelos de projéteis já foram pesquisados. Projétil incendiário. Projétil com a base de chumbo, com uma material inflamável na ponta coberto com uma camisa. Ao acertar o alvo, a energia do projétil irá acionar o material inflamável, gerando um pequeno incêndio. Projétil explosivo. Projétil com base de chumbo, com um material explosivo na ponta coberto com uma camisa. Ao impactar com o alvo, irá gerar uma pequena explosão.

 

Propelente

A pólvora (propelente) é o elemento que gera a explosão dentro do cartucho. Pode ser algo simples mas a sua elaboração passou por toda uma evolução que vem de séculos e merece ser contada.



A pólvora como conhecemos hoje era completamente diferente de como era a um século atrás.


Até 1884, se usava a pólvora negra. A sua combinação consistia em carvão, enxofre e nitrato de potássio. Esse material era moído, formando se um pó. E o processo exigia uma certa quantidade de umidade em virtude da alta instabilidade desses elementos. Essa massa era depois seca e, em seguida, passava por um processo de granulação, formando assim a pólvora. Nessa mistura, o carvão funcionava como combustível. O nitrato de potássio como o fornecedor de oxigênio e o enxofre funciona para dar maior estabilidade e intensidade para inflamar.

Esse tipo de pólvora funcionava, mas trazia uma série de problemas. A pólvora em si era muito suja. Em poucos disparos o fuzil ficava muito sujo. Isso demandava mais tempo para limpeza. Além do mais, por ser um material mais instável, havia todo um cuidado para o condicionamento correto das munições. Para deixar a situação ainda mais interessante, os disparos geravam uma grande quantidade de fumaça. Ocorre que a queima gerava uma grande quantidade de fumaça. Embora a pólvora fosse negra, a fumaça gerada era branca. Isso era um problema porque denotava ao inimigo a posição do atirador. Portanto, essa pólvora era muito criticada.


Disparos de mosquetes com pólvora negra. Note a quantidade de fumaça que os disparos causam.


Em 1884 o químico francês Vieille conseguiu fazer uma pólvora sem fumaça. Usando álcool e éter, ele conseguiu diminuir a quantidade de nitrocelulose. Ao formar uma massa, ela era sobreposta em folhas e em seguida manipulada para um formato de pequenos flocos. Essa é a base que conhecemos hoje como pólvora sem fumaça. Embora o nome diga isso, a pólvora gera fumaça, mas em uma quantidade muito menor. Em 1887, Alfred Nobel melhora um pouco essa receita. Ele usou uma nitrocelulose com menos nitrato. Isso permitia que ele adicionasse mais nitroglicerina na fórmula. Após fazer a massa, ele a secava. Em seguida, esse composto seco era cortando em pequenos flocos para então chegar ao grão de pólvora individual, podendo ser moldado em qualquer formato. Essa pólvora sem fumaça era mais estável que a pólvora negra.

A pólvora sem fumaça pode ser dividida em 3 categoria. Pólvora de base única, com nitrocelulose. Pólvora de base dupla, com nitrocelulose e nitroglicerina. E pólvora de base tripla, com nitrocelulose, nitroglicerina e nitroguanidina. Esta última categoria é usada em munições de grande calibre. A formulação da pólvora tem todo um complexo interno com a adição de outros elementos. Embora seja chamada de “sem fumaça”, ela gera fumaça sim, porém em quantidades muito menores.

Existem estabilizadores que impedem a decomposição da nitrocelulose e nitroglicerina. É por isso que uma munição bem preservada pode durar por décadas. Existem supressores de chamas, fazendo com que saia uma pequena quantidade de chamas da boca do cano, o que é muito útil para não revelar a posição do atirador. E existem dissolventes. Esse material visa que a queima do propelente não seja muito rápida. A pólvora usada em um cartucho é diferente da usada em explosivos. Estes tem uma queima muito rápida. O cartucho necessita de uma queima mais devagar, para que se gere uma energia contida antes de se expandir. O dissolvente é de grande importância na formulação da pólvora. Sem ele, a queima seria rápida demais e o projétil sairia sem a devida pressão.

Em 1933 acontece um novo marco no desenvolvimento da pólvora sem fumaça. A Winchester inventa um novo processo. A nitrocelulose passa a ser completamente dissolvida. Forma-se uma espécie de resina. Após seca, essa resina é manipulada formando-se pequenas esferas, formando assim a pólvora sem fumaça esférica. Esse processo permite fazer o grão de pó em outros formatos, como bolas, discos, tubos, triângulos, etc. E qual a finalidade desses formatos diferentes? O formato e a dimensão diferente irão ditar em uma queima mais rápida ou mais lenta. Isso irá interferir na pressão gerada pela deflagração. Assim, cada cartucho, cada calibre e cada finalidade poderão usar de um determinado tipo diferente de pólvora.

Embora chamada de pólvora sem fumaça, a pólvora ainda continua na cor preta. Isso ocorre que na formulação é adicionado grafite, de coloração negra. Este elemento visa eliminar a eletricidade estática dentro cartucho. A pólvora sem fumaça era muito instável porque a eletricidade estática poderia acionar o propelente. Com a grafite, essa eletricidade é anulada.

Note que praticamente não se vê fumaça em condições de alta luminosidade.


É preferível que tenha uma grande capacidade de energia, ou seja, que a queima gere forte pressão que dará velocidade a projétil. Ao mesmo tempo, essa grande pressão não pode gerar tanto calor. Quanto mais pressão, mais calor. Isso acaba por incidindo na vida útil da arma com o tempo. Além do mais, o propelente gera uma quantidade de fuligem que percorre não só o cano como o sistema de captação dos gases pelo êmbolo. Parte desses gases é jogada dentro da caixa da culatra. Ou se o sistema for direto de gases, todos os gases são jogados na caixa da culatra.

É desejável que o propelente seja o menos sujo possível, pois além de facilitar a limpeza da arma, também aumenta a vida útil da mesma. Hoje existem propelentes mais limpos, mas a um custo muito maior. Outro ponto a observar é que o propelente é responsável pela quantidade de fumaça que sai da arma. Muita fumaça pode revelar a posição do soldado. E a quantidade de chamas que sai do cano, também revelando a posição.  Cabe mencionar que o propelente pode fazer uma grande diferença. 2 calibres de marcas diferentes, embora respeitando os limites de pressão, podem ter desempenho diferentes em virtude da qualidade do propelente.

 

Espoleta

A espoleta consiste em um pequeno compartimento de metal. Dentro dele existe o material ignitor, o fulminante. Acima dele tem uma pequena tampa de papel que sela, que impede o contato do material ignitor. E acima há uma pequena peça de metal chamada bigorna. Existem dois tipos de espoletas, o modelo Boxer o modelo Berdan. Cada espoleta só pode ser usada em um cartucho preparado para a espoleta, sendo que um modelo não funciona em cartucho diferente. Tomemos como exemplo o modelo Boxer, que é o modelo mais utilizado.

Após o disparo, o percutor bate na espoleta. O percutor irá afundar com força a base a espoleta. Isso fará com o percutor empurre o material ignitor, inflamável, contra a bigorna. Ao fazer isso, a compressão desse material com essa parte de metal irá inflamar o ignitor. Essas chamas irão passar por um orifício situado na base da cápsula. Essas chamas, ao passarem pelo orifício, entram em contato com o propelente, realizando a queima do mesmo. E assim, efeituando a deflagração do cartucho. No sistema Berdan é um pouco diferente. A bigorna não está dentro da espoleta. Ela fica do lado de fora, diretamente na base da cápsula, sendo uma parte dela. Como ela está no centro, a espoleta tem dois orifícios nas laterais para que as chamas cheguem ao propelente.




Demonstração da ignição de uma espoleta.


Cabe ressaltar que espoletas de cartuchos de fuzis são diferentes de espoletas de armas curtas, como pistolas e revólveres. As espoletas para emprego de fuzil necessitam ter um material ignitor mais forte. A mistura do fulminante é diferente para que as chamas geradas tenham mais intensidade e um pouco maior tempo de duração, para garantir a queima do propelente do cartucho que é sempre em uma maior quantidade do que o propelente usado em cartuchos de armas leves.

 

Curiosidade

A Convenção de Haia proibiu o uso de projéteis “dumdum”. Estes projéteis no final do século XVIII. Esse tipo de projétil tinha a ponta oca ou, senão, tinha ranhuras encrustadas no projétil. Ao acertar o corpo, pela alta energia que o projétil tinha, os efeitos no tecido humano eram devastadores em virtude da capacidade do projétil se expandir. Muitos países passaram a ver esse topo de projétil como algo desumano. O nome era “dumdum” porque esse era o nome da cidade indiana em Calcutá onde os ingleses faziam essa munição.

Isso fez despertar o interesse em outros exércitos por esse tipo de munição. Vários exércitos pesquisavam ou faziam suas munições com esse tipo de projétil. Visando controlar e impedir que saísse do controle, o Czar Russo propôs que esse tipo de projétil fosse proibido. Isso aconteceu com a promulgação da Convenção de Haia de 1899. Entretanto, cabe uma ressalva. A Convenção de Haia proíbe projéteis expansivos em fuzis. Ocorre que alguns calibres, em virtude de sua alta velocidade, geram danos ao tecido humano tão devastadores como as projéteis expansivos. Isso não quer dizer que seja uma exceção. Mesmo com alta velocidade, o projétil se mantem íntegro, sem alteração nenhuma em sua forma.



Note que o projétil Dum Dum era praticamente um projétil de ponta oca.



Fonte:

Arma Bellica



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