Survey to the shot of one Para-uses LDA in cal. 45Rilevamento allo sparo di una Para-USA LDA in cal. 45
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• Theoretical presuppositions of the recoil Presupposti teorici del rinculo
  
• The used measure system Il sistema di misura utilizzato
  
• Organisation of the experiment Organizzazione dell’esperimento
  
• Experimental results Risultati sperimentali
  
• Conclusions Conclusioni
  
• Final considerations Considerazioni finali
  

Often, on the fields of dynamic pulling, it is discussed the suitability of reaching the desired Power Factor (in succession PF) using balls with the increased weight rather than standard. The tradition of this sport suggests in fact that the smallest recoil (and then the smallest survey of the weapon, being able to double more quickly the blows) is obtainable using ogives, anchors compatible with the calibre in use but, the weight as elevated as possible. As well as the subjective considerations and the sensitiveness of each shooter, few ones have been they who have tried to justify theoretically the presumed phenomenon and still less, those who have made proofs ripetibili and objective in a measurable comparison. Of against, really because based on subjective data, the question turns out to be rather controversial. Spesso, sui campi di tiro dinamico, si discute della convenienza di raggiungere il Power Factor desiderato (di seguito PF) usando palle dal peso maggiorato piuttosto che standard. La tradizione di questo sport suggerisce infatti che il minor rinculo (e quindi il minore rilevamento dell’arma, potendo doppiare più velocemente i colpi) è ottenibile utilizzando ogive, ancora compatibili con il calibro in uso ma, dal peso più elevato possibile. Oltre alle considerazioni soggettive ed alla sensibilità di ciascun tiratore, pochi sono stati coloro i quali hanno tentato di giustificare teoricamente il presunto fenomeno e ancor meno, coloro che hanno effettuato delle prove ripetibili ed oggettive in una comparazione misurabile. Di contro, proprio perchè basata su dati soggettivi, la questione risulta piuttosto controversa.

Decide to suppose that I remedy this experimentation gap, after different tens of hours passed in laboratory and on the pulling fields for the adjusted one of the system of measure, we are today able to propose to our readers the results of the tests on the supposed advantage offered by the use of the heavy ogives. To follow we will be able to give finally an idea at least qualitative, if not absolutely quantitative, of the diversity of reaction of the weapon. As well as the impennamento of the same one, we have also wanted to notice the rearmament times: measuring in fact the reaction of the trolley, we have verified also from this point of view, there were variations worthy of sign to the change of the weight ball. Determinati a porre rimedio a questa lacuna di sperimentazione, dopo diverse decine di ore trascorse in laboratorio e sui campi di tiro per la messa a punto del sistema di misura, siamo oggi in grado di proporre ai nostri lettori i risultati dei test sul supposto vantaggio offerto dall’uso delle ogive pesanti. A seguire potremo finalmente dare un’idea quanto meno qualitativa, se non addirittura quantitativa, della diversità di reazione dell’arma. Oltre all’impennamento della stessa, abbiamo anche voluto rilevare i tempi di riarmo: misurando infatti la reazione del carrello, abbiamo verificato se anche da questo punto di vista, ci fossero variazioni degne di nota al mutamento del peso palla.

Theoretical presuppositions of the recoil (↑) Presupposti teorici del rinculo (↑)

This section will deal with some theoretical presuppositions, sometimes a little abstract. For those who had not particularly interested to these mathematic passages, we suggest of proceeding to the reading of the following section. Questa sezione tratterà di alcuni presupposti teorici, a volte un po’ astratti. Per coloro che non fossero particolarmente interessati a questi passaggi matematici, suggeriamo di procedere alla lettura della sezione successiva.

A well-known beginning of the physics discovered by Newton (1643-1727), it declares that an equal and contrary reaction corresponds to each action. They all know this beginning well I colour to which it has never happened to fire a blow with fire-arms. Un noto principio della fisica scoperto da Newton (1643-1727), afferma che ad ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria. Questo principio lo conoscono bene tutti coloro a cui è mai capitato di sparare un colpo con armi da fuoco.

The theory that is to the base of the recoil is rather complex, but in extreme synthesis, we can declare that a weapon recoils because of the law of conservation of the quantity of motion. In systems isolated, or rather not subject to forces external for the system itself, for a law of the physics, the quantity of total motion of the system cannot change (the quantity of initial motion must equal that one final). There defines quantity of motion to itself centner of a body of mass metre, which moves with the speed V, really the product mass for speed: q=m•V (for simplicity, the vector indications will be omitted). La teoria che sta alla base del rinculo è piuttosto complessa, ma in estrema sintesi, possiamo affermare che un’arma rincula a causa della legge di conservazione della quantità di moto. In sistemi isolati, ossia non soggetti a forze esterne al sistema stesso, per una legge della fisica, la quantità di moto totale del sistema non può cambiare (la quantità di moto iniziale deve uguagliare quella finale). Si definisce quantità di moto q di un corpo di massa m, che si muove alla velocità V, proprio il prodotto massa per velocità: q=m•V (per semplicità, si ometteranno le indicazioni di vettore).

For example, we can consider like a system, a loaded rifle. The quantity of total motion of this system is null why, considering the system in quiet, each his part is firm, then the speeds are null. To the moment of the shot there is a variation of quantity of motion because inside the cane of the rifle there is speeded up the pellet that will assume to the flight the own one V₀ and a quantity of equal motion to: Ad esempio, possiamo considerare come un sistema, un fucile carico. La quantità di moto totale di questo sistema è nulla perché, considerando il sistema in quiete, ogni sua parte è ferma, quindi le velocità sono nulle. Al momento dello sparo si ha una variazione di quantità di moto perché all’interno della canna del fucile si sta accelerando la pallottola che assumerà alla volata la propria V₀ ed una quantità di moto pari a:

q_palla = m_palla • V₀q_palla = m_palla • V₀

Hypothesising the isolated system (he that is does not interact with the environment that surrounds it), we can apply the law of conservation of the quantity of motion: if initially, the quantity of motion of the system “rifle more pellet” was null, also after the shot it will have to remain null (the quantity of motion keeps). Then the rifle will have to assume his quantity of equal motion and contrary to that one assumed by the bullet: null "algebraic" sum (it would be more corrected to talk about vector sum). In definitive, the rifle will be "pushed" in the opposite sense (to back) compared to the expulsion of the bullet, before assuming a speed therefore:Ipotizzando il sistema isolato (esso cioè non interagisce con l’ambiente che lo circonda), possiamo applicare la legge di conservazione della quantità di moto: se inizialmente, la quantità di moto del sistema “fucile più pallottola” era nulla, anche dopo lo sparo dovrà rimanere nulla (la quantità di moto si conserva). Quindi il fucile dovrà assumere una sua quantità di moto uguale e contraria a quella assunta dal proiettile: somma “algebrica” nulla (sarebbe più corretto parlare di somma vettoriale). In definitiva, il fucile verrà “spinto” nel senso opposto (all’indietro) rispetto all’espulsione del proiettile, sino ad assumere una velocità per cui:

m_arma • V_arma = m_palla • V₀m_arma • V_arma = m_palla • V₀

The quantity of motion of the rifle must equal that one of the bullet: q_arma = q_palla., in definitive, there is owed to this the impulse of strength _(Ir) that is informed to the shot of a weapon, well-known impulse how I "recoil".La quantità di moto del fucile deve eguagliare quella del proiettile: q_arma = q_palla. A questo, in definitiva, è dovuto l’impulso di forza (_Ir) che si avverte allo sparo di un’arma, impulso noto come “rinculo”.

Must go to the detail, to the moment of the shot, as well as impressing one certain speed to the bullet, they are speeding up, they undergo then also variation of quantity of motion, the gases of deflagration. Their total mass, in the hypothesis of null interaction with the air, it can be considered a draw to that one of the propellent dust contained in the cartridge (chemical law of Lavoisier about the conservation of the mass). The speed of such gases is null in correspondence of the bottom of the case (breech of the weapon) and it decorates with the speed of the bullet an instant before he leaves the flight living one. To simplify, we can consider then a middle speed of the gases inside the equal cane to V₀/2. Returning to the equation and making the same considerations on the conservation of the quantity of motion, we will must to have then: Dovendo andare nel dettaglio, al momento dello sparo, oltre ad imprimere una certa velocità al proiettile, stanno accelerando, subendo quindi anch’essi variazione di quantità di moto, i gas di deflagrazione. La loro massa totale, nell’ipotesi di interazione nulla con l’aria, può essere considerata pari a quella della polvere propellente contenuta nella cartuccia (legge chimica di Lavoisier sulla conservazione della massa). La velocità di tali gas è nulla in corrispondenza del fondello del bossolo (culatta dell’arma) e pari alla velocità del proiettile un istante prima che esso lasci il vivo di volata. Per semplificare, possiamo quindi considerare una velocità media dei gas all’interno della canna pari a V₀/2. Ritornando all’equazione ed effettuando le medesime considerazioni sulla conservazione della quantità di moto, dovremo quindi avere:

m_arma • V_arma = m_palla • V₀ m_polvere • V₀/2m_arma • V_arma = m_palla • V₀ m_polvere • V₀/2

The rifle, therefore, will be pushed to back not only because of the acceleration of the bullet, but also because of the acceleration of the gases of deflagration. These first two components of the recoil constitute what is defined “primary recoil”. Il fucile, pertanto, verrà spinto all’indietro non solo a causa dell’accelerazione del proiettile, ma anche a causa dell’accelerazione dei gas di deflagrazione. Queste due prime componenti del rinculo costituiscono quello che viene definito “rinculo primario”.

There exists a third component to be considered, composing that is named of “secondary recoil”: she, in contrast to the first two, intervenes to the moment of the exit of the bullet with the cane (that is after the “time of cane”). As soon as the bullet leaves the flight in fact, the gases contained in the cane expand quickly before reaching the atmospheric pressure. This violent leak of the gases causes a kind of “propulsion“, a “effect rocket” o “Jet“, which determines a quantity of equal additional motion to Esiste una terza componente da considerare, componente che viene denominata di “rinculo secondario”: essa, a differenza delle prime due, interviene al momento dell’uscita del proiettile dalla canna (cioè dopo il “tempo di canna”). Non appena il proiettile lascia la volata infatti, i gas contenuti nella canna si espandono rapidamente sino a raggiungere la pressione atmosferica. Questa violenta fuoriuscita dei gas provoca una sorta di “propulsione”, un “effetto razzo” o “Jet”, che determina una quantità di moto addizionale pari a

q_gas = m_polvere • V_gasq_gas = m_polvere • V_gas

The speed of efflux of the gases of deflagration with the flight is generally, above all in weapons to short cane, of superior much with the speed of the bullet (the gases exceed the bullet only gone beyond the flight). Then adding all the components of the recoil we will have at last: La velocità di efflusso dei gas di deflagrazione dalla volata è generalmente, soprattutto in armi a canna corta, di molto superiore alla velocità del proiettile (i gas superano il proiettile appena oltrepassata la volata). Quindi sommando tutte le componenti del rinculo avremo infine:

m_arma•V_arma = m_palla•V₀ m_polvere•V₀/2 m_polvere•V_gasm_arma•V_arma = m_palla•V₀ m_polvere•V₀/2 m_polvere•V_gas

The speed of efflux of the gases, V_gas, is not easily rilevabile and often here it is entrusted to estimate of maxim, empiric relations (for example. Hatcher) or to experimental tables picked up by ballistic laboratories. Applying all that I dictate to our experimental case, which foresees the use of a pistol, really doing reference to such tables for the calibre and the length of esteemed cane (9×21, 113mm), we have brought near that the speed of efflux of the gases was almost double compared to the speed of the bullet. La velocità di efflusso dei gas, V_gas , non è facilmente rilevabile e spesso ci si affida a stime di massima, relazioni empiriche (es. Hatcher) o a tabelle sperimentali raccolte da laboratori balistici. Applicando quanto detto al nostro caso sperimentale, che prevede l’uso di una pistola, proprio facendo riferimento a tali tabelle per il calibro e la lunghezza di canna considerata (9×21, 113mm), abbiamo approssimato che la velocità di efflusso dei gas fosse quasi doppia rispetto alla velocità del proiettile.
More exactly, we will suppose: Più esattamente, supporremo:

V_gas = 1,9 • V₀V_gas = 1,9 • V₀

Simplifying and substituting V_gas, we will have the equations:Semplificando e sostituendo V_gas , avremo le equazioni:

m_arma • V_arma = m_palla • V₀ m_polvere • V₀ • (0,5 1,9)m_arma • V_arma = m_palla • V₀ m_polvere • V₀ • ( 0,5 1,9)

m_arma • V_arma = m_palla • V₀ m_polvere • V₀ • 2,4m_arma • V_arma = m_palla • V₀ m_polvere • V₀ • 2,4

At this relation we understand that this that we will call impulse of recoil Ir = m_arma • V_arma (the unity of measure of the impulse is Newton x second: N•s), it will depend be at the product between mass of the ball and speed of this one to the flight (definition that that one remembers, not randomly, of the PF: m_palla in wheats multiplied the V₀ in fps, divided 1000), that the quantity of dust contained in the cartridge multiplied for K turned the V₀, with K to define on the grounds of the calibre, the weapon, the length of the cane and the typology of munitioning (in our hypothesis K=2,4). Da questa relazione capiamo che ciò che chiameremo impulso di rinculo Ir = m_arma • V_arma (l’unità di misura dell’impulso è il Newton x secondo: N•s), dipenderà sia dal prodotto tra massa della palla e velocità di questa alla volata (definizione che ricorda, non casualmente, quella del PF: m_palla in grani moltiplicata la V₀ in fps, diviso 1000), che dalla quantità di polvere contenuta nella cartuccia moltiplicata per K volte la V₀, con K da definire in base al calibro, all’arma, alla lunghezza della canna e alla tipologia di munizionamento (nella nostra ipotesi K=2,4).

Coming now to the theoretical presuppositions that should benefit a heavy ogive compared to a poverty to PF equality, we realise immediately that, having given like initial condition the property I fix the same PF or in other words the same quantity of motion of the bullet (m_palla•V₀), two loading will have impulses of recoil that they will differ only for the quantity of motion tied to the mass of the dust, presumably inferior for the heavy ball that besides will move to V₀ lower. Here in what does there consist the advantage tied to the use of the heavy balls, advantage increased by the use of such fast dusts at it to minimise the dose (and then the mass). In the end, the advantage obtained in terms of impulse of recoil will be in our case: Venendo adesso ai presupposti teorici che dovrebbero avvantaggiare una ogiva pesante rispetto ad una leggera a parità di PF, ci rendiamo immediatamente conto che, avendo dato come condizione iniziale l’avere appunto il medesimo PF o in altri termini la medesima quantità di moto del proiettile (m_palla•V₀), i due caricamenti avranno impulsi di rinculo che differiranno solo per la quantità di moto legata alla massa della polvere, presumibilmente inferiore per la palla pesante che inoltre si muoverà a V₀ più basse. Ecco in cosa consiste il vantaggio legato all’uso delle palle pesanti, vantaggio accresciuto dall’impiego di polveri veloci tali da minimizzarne la dose (e quindi la massa). In conclusione, il vantaggio ottenuto in termini di impulso di rinculo sarà nel nostro caso:

ΔI_r = I_r light ball 1 - I_r heavy ball 2 =ΔI_r = I_{r palla leggera 1} - I_{r palla pesante 2} =

= 2.4 • (m_polvere 1 • V₀₁ – m_polvere 2 • V₀₂)= 2.4 • (m_{polvere 1} • V₀₁ – m_{polvere 2} • V₀₂)

with m_polvere 1> m_polvere 2 and V₀₁> V₀₂. con m_{polvere 1} > m_{polvere 2} e V₀₁ > V₀₂.

The quantification of the advantage over determinate and all that this influences in terms of survey of the weapon, there will be an object of the next part of the article. La quantificazione del vantaggio sopra determinato e quanto questo incida in termini di rilevamento dell’arma, saranno oggetto della parte seguente dell’articolo.

The used measure system (↑) Il sistema di misura utilizzato (↑)

For structural demands, the handle of a pistol is outside axis in position inferior to the cane. Because of such a configuration, to the moment of the shot, the recoil impulse does not cause a simple backing of the weapon, but the tie on the handle determines a couple that tends to make rotating the pistol towards the high one. The retrograde recoil motion will be decomposed then and absorbed also in the survey. For our proofs we have availed ourselves of a recoiled rest that, because of the own mechanical ties, will "convert" the recoil impulse into the "alone" permitted movement: the survey. To measure be the survey that the speed of the cycle of rearmament, we have used an opportunely modified Caldwell Hammr rest. Particularly we have added, in parallel to the hydraulic spring of call, an electronic type sensor potenziometrico such to notice the elongation (the retrograde rotation of the rest is in fact referable to her in survey - Figura1) it. Per esigenze costruttive, l’impugnatura di una pistola si trova fuori asse in posizione inferiore alla canna. A causa di tale configurazione, al momento dello sparo, l’impulso di rinculo non provoca un semplice arretramento dell’arma, ma il vincolo sull’impugnatura determina una coppia che tende a far ruotare la pistola verso l’alto. Il moto retrogrado di rinculo verrà quindi scomposto ed assorbito anche nel rilevamento. Per le nostre prove ci siamo avvalsi di un rest rinculante che, a causa dei propri vincoli meccanici, “convertirà” l’impulso di rinculo nel “solo” movimento permesso: il rilevamento. Per misurare sia il rilevamento che la velocità del ciclo di riarmo, abbiamo utilizzato un Caldwell Hammr rest opportunamente modificato. In particolare abbiamo aggiunto, in parallelo alla molla idraulica di richiamo, un sensore elettronico di tipo potenziometrico tale da rilevarne l’elongazione (ad essa è infatti riconducibile la rotazione retrograda del rest in rilevamento - Figura1).

Figura1 - Rest and sensor potenziometricoFigura1 - Rest e sensore potenziometrico

Besides, a sensor has been built to infrared what coupled to an outline to "L" applied to the pistol, it is able to signal elettronicamente the position of closed trolley, letting us notice so the necessary times for the cycle of rearmament (Figura2). Inoltre, è stato costruito un sensore ad infrarossi che accoppiato ad un profilo ad “L” applicato alla pistola, è in grado di segnalare elettronicamente la posizione di carrello chiuso, permettendoci così di rilevare i tempi necessari per il ciclo di riarmo (Figura2).

Figura2 - Rest and sensor trolleyFigura2 - Rest e sensore carrello

For greater details on the modifications made to the rest, through the index you will be able visionare all the articles relative to Caldwell Hammr. Per maggiori dettagli sulle modifiche effettuate al rest, attraverso l’indice potrete visionare tutti gli articoli relativi al Caldwell Hammr.

Organisation of the experiment (↑) Organizzazione dell’esperimento (↑)

For the experimental proof we have used a pistol very much spread for the dynamic pulling (in category Production), the Tanfoglio Stock II in 9×21, provided with spring of standard recovery 5,37Kg and polygonal cane 113mm. Like reloaded munitions we have considered the adoption of middle-vivacious, progressive - middle and progressive dusts. In this order we have used: economic and diffuse Cheddite Granular S in big granulometry and well-known Vihtavuori N340 and 3N37. For the ogives, wanting to have shape homogeneity to the change of weight, we have chosen a RNFMJ of the Frontier/Northwest 115, 124 and 146gr (these last the detail rastrematura of type boat-tail). In a process of following approximations between simulations to the PC (thanks to the collaboration of Andrew Gatti) and proofs to fire, have been determined the such doses of propellant to produce values of PF how much more possible neighbours to 125. The Tabella1 summarises the doses determined to the conclusion of the proofs. Per la prova sperimentale abbiamo utilizzato una pistola molto diffusa per il tiro dinamico (in categoria Production), la Tanfoglio Stock II in 9×21, dotata di molla di recupero standard da 5,37Kg e canna poligonale da 113mm. Come munizioni ricaricate abbiamo considerato l’adozione di polveri medio-vivaci, medio-progressive e progressive. In quest’ordine abbiamo usato: l’economica e diffusa Cheddite Granular S in granulometria grossa e le note Vihtavuori N340 e 3N37. Per le ogive, volendo avere omogeneità di sagoma al mutamento di peso, abbiamo scelto delle RNFMJ della Frontier/Northwest da 115, 124 e 146gr (queste ultime dalla particolare rastrematura di tipo boat-tail). In un processo di approssimazioni successive tra simulazioni al PC (grazie alla collaborazione di Andrea Gatti) e prove a fuoco, sono state determinate le dosi di propellente tali da produrre valori di PF quanto più possibili vicini a 125. La Tabella1 riassume le dosi determinate alla conclusione delle prove.

For each one of nine possible combinations between ogives and dusts, reporting to us to the first determinate mathematic relation (I_r = V₀ • [m_palla 2,4 • m_polvere]), we have calculated the impulse of theoretical recoil. As shown on the Tabella2, to dust equality, the use of an ogive 146gr against one 115gr, it involves a maximum advantage in terms of impulse, near to 4 %, which drops except for 2,5 % in the comparison with one 124gr. As supposed previously, we have the evidence that: the least recoil is obtained by heavy balls pushed by vivacious dusts; that maximum, with light balls pushed by progressive dusts. Between all the examined combinations, we have subjected to survey test really these two approaches, they give a near calculated maximum discarding to 6 %, we will have then: ball 146gr with dose 3,7gr of Cheddite Granular S (least impulse to 2,62N•s) and ball with 115 wheats with dose 6,1gr of Vihtavuori 3N37 (maximum impulse to 2,79N•s). Like combination for an intermediate impulse, we have chosen the cartridge with ball 124gr and dose of 4,9gr of Vihtavuori N340 (impulse to 2,71N•s). Per ciascuna delle nove combinazioni possibili tra ogive e polveri, riferendoci alla relazione matematica prima determinata (I_r = V₀•[m_palla 2,4 • m_polvere]), abbiamo calcolato l’impulso di rinculo teorico. Come mostrato sulla Tabella2, a parità di polvere, l’uso di un’ogiva da 146gr contro una da 115gr, comporta un vantaggio massimo in termini di impulso, prossimo al 4%, che si abbassa a meno del 2,5% nel confronto con una 124gr. Come supposto precedentemente, abbiamo l’evidenza che: il rinculo minimo si ottiene con palle pesanti spinte da polveri vivaci; quello massimo, con palle leggere spinte da polveri progressive. Tra tutte le combinazioni esaminate, abbiamo sottoposto a test di rilevamento proprio questi due accostamenti, essi danno uno scarto massimo calcolato prossimo al 6%, avremo quindi: palla da 146gr con dose da 3,7gr di Cheddite Granular S (impulso minimo a 2,62N•s) e palla da 115 grani con dose da 6,1gr di Vihtavuori 3N37 (impulso massimo a 2,79N•s). Come combinazione per un impulso intermedio, abbiamo scelto la cartuccia con palla da 124gr e dose di 4,9gr di Vihtavuori N340 (impulso a 2,71N•s).

Table 2 - Table of the theoretical ImpulsesTab.2 - Tabella degli Impulsi teorici

In theory then, between all the combinations of Tabella2, the advantage in the use of a ball 146gr is rather a content, above all in comparison to a reloading with standard ball 124gr. In teoria quindi, tra tutte le combinazioni di Tabella2, il vantaggio nell’uso di una palla da 146gr è piuttosto contenuto, soprattutto in comparazione ad una ricarica con palla standard da 124gr.

Table 3 - Table advantage % theoretical for ball 146gr (for all the examined combinations)Tab.3 - Tabella vantaggio % teorico per palla da 146gr (per tutte le combinazioni esaminate)

Fig. 3 – theoretical Proportion between the total impulse and the component relative to the dustFig.3 – Proporzione teorica tra l’impulso totale e la componente relativa alla polvere

On the Tabella3 we summarise the theoretical differences, between strength impulses, for the combinations ball / dust chosen. The Figura3 illustrates all that, the component of recoil owed to the propellant, influences the impulse of total recoil. Sulla Tabella3 riassumiamo le differenze teoriche, tra impulsi di forza, per le combinazioni palla/polvere prescelte. La Figura3 illustra quanto, la componente di rinculo dovuta al propellente, incida sull’impulso di rinculo totale.

parte1 ↑ parte1 ↑

parte2 ↓ parte2 ↓

Experimental results (↑) Risultati sperimentali (↑)

We leave now the theoretical field and try to examine the practical effects. For the harvesting of the experimental data, according to all that indicated in Tabella4, we have made a ponderal selection of the used ogives. Lasciamo adesso l’ambito teorico e proviamo ad esaminare gli effetti pratici. Per la raccolta dei dati sperimentali, secondo quanto indicato in Tabella4, abbiamo effettuato una selezione ponderale delle ogive utilizzate .

Table 4 - ponderal Selection and characteristic ogivesTab.4 - Selezione ponderale e caratteristiche ogive

Naturally, in the calculation results there has not been considered the nominal weight, but the real middle weight of the ogives. The proof to fire has unwound to the temperature environment of 32°C with a relative dampness of 21 %, the chronographer has been positioned over a distance at the flight of 2,5m. The munitions have been assembled with: OAL to 29,5mm, triggers CCI500sp, cases It Falls in flakes to the first shot and propellant in dose as Tabella3. The used dust State lotteries are shown in Tabella5. Naturalmente, nei risultati di calcolo non si è considerato il peso nominale, ma il peso medio reale delle ogive. La prova a fuoco si è svolta alla temperatura ambiente di 32°C con una umidità relativa del 21%, il cronografo è stato posizionato ad una distanza dalla volata di 2,5m. Le munizioni sono state assemblate con: OAL a 29,5mm, inneschi CCI500sp, bossoli Fiocchi al primo sparo e propellente in dose come da Tabella3. I lotti di polvere usati sono mostrati in Tabella5.

Table 5 - State lotteries of the used dustTab.5 - Lotti della polvere usata

The electronic sensoristica that equips the rest, is connected with an acquisition system through PC. The monitored electric signals are shown to video and saved on hard-disk. In Figura4 we present a typical visualisation: the blue trace of the image represents the movement of extension / contraction of the spring of call of the rest. She will get longer up to a peak dependent from the intensity of the impulse of recoil, then to call back the rest for the rest position. To the return in battery it is possible to notice a light bounce of the mechanical system recoiled (arrangement of the electric signal). For the evaluation of the survey of the weapon it has been considered the maximum value of the trace, then correlated to the lengthening in millimetres of the spring. La sensoristica elettronica che equipaggia il rest, viene connessa ad un sistema di acquisizione tramite PC. I segnali elettrici monitorati sono mostrati a video e salvati su hard-disk. In Figura4 presentiamo una visualizzazione tipica: la traccia blu dell’immagine rappresenta il movimento di estensione/contrazione della molla di richiamo del rest. Essa si allungherà sino ad un apice dipendente dall’intensità dell’impulso di rinculo, per poi richiamare il rest alla posizione di riposo. Al ritorno in batteria è possibile notare un lieve rimbalzo del sistema meccanico rinculante (assestamento del segnale elettrico). Per la valutazione del rilevamento dell’arma si è considerato il valore massimo della traccia, poi correlato all’allungamento in millimetri della molla.

Fig. 4 – electric Signals generated by the rest and acquired on PCFig.4 – Segnali elettrici generati dal rest ed acquisiti su PC

The red trace (always of Figura4) represents instead the sequence of the trolley. If the electric signal is high, the trolley understands itself opened. After the rearmament cycle, a bounce is noticed in closing that leads the trolley to open again, then to be arranged readily to the following blow. For the evaluation of the time necessary to the rearmament of the pistol it has been considered the duration of preceding opening to the bounce (first part of the signal, about 45ms). La traccia rossa (sempre di Figura4) rappresenta invece la sequenza del carrello. Se il segnale elettrico è alto, il carrello si intende aperto. Dopo il ciclo di riarmo, si nota un rimbalzo in chiusura che porta il carrello ad aprirsi nuovamente, per poi assestarsi pronto al colpo successivo. Per la valutazione del tempo necessario al riarmo della pistola si è considerata la durata di apertura precedente al rimbalzo (prima parte del segnale, circa 45ms).

Fig. 5 – Comparison of the electric signals acquired for ogives 115 and 146grFig.5 – Confronto dei segnali elettrici acquisiti per ogive da 115 e 146gr

Fig. 6 – electric Signals generated by the rest and acquired on PCFig.6 – Segnali elettrici generati dal rest ed acquisiti su PC

In Figura5 the comparison is shown between the electric signals obtained to the change of the weight of the ogive (a blow for type). The signals are synchronised in the instant of first opening of the trolley. Making a zoom on the visualisation, in the moment of the initial closing of the breechblock (you see Figura6), it seems to us that he notices a change of slope of the signal elongation (smaller speed of ascent of the rest). We hypothesise what in that point happens the restitution to the system of part of the energy accumulated by spring of recovery and fluent mass of the trolley. In Figura5 viene mostrato il confronto tra i segnali elettrici ottenuti al cambiamento del peso dell’ogiva (un colpo per tipo). I segnali sono sincronizzati nell’istante di prima apertura del carrello. Operando uno zoom sulla visualizzazione, nel momento dell’iniziale chiusura dell’otturatore (vedi Figura6), ci sembra di notare un cambiamento di pendenza del segnale elongazione (minore velocità di ascesa del rest). Ipotizziamo che in quel punto avvenga la restituzione al sistema di parte dell’energia accumulata da molla di recupero e massa scorrevole del carrello.

We say suddenly that the differences between the examined munitions give place to variations extremely contained, be in terms of elongation of the spring (differences in the order of 2mm) that of delay in the closing of the weapon (near differences to a second thousandth). For this reason it has been necessary to consider the middle valour on a sufficiently numerous sample (20 blows for typology), in the way of reducing the effect of the natural variability of answer (it disturbs, it conditions of not completely checkable tests, etc.). To make homogeneous the conditions of measure, proof after proof, it has been also considered a constant number of munitions inside the loader (inertia and balance of the weapon). You will find in Tabella6 the synthesis of the middle values obtained during the proofs. Diciamo subito che le differenze tra le munizioni esaminate danno luogo a variazioni estremamente contenute, sia in termini di elongazione della molla (differenze nell’ordine dei 2mm) che di ritardo nella chiusura dell’arma (differenze prossime ad un millesimo di secondo). Per questa ragione è stato necessario considerare il valor medio su un campione sufficientemente numeroso (20 colpi per tipologia), in modo da ridurre l’effetto della naturale variabilità di risposta (disturbi, condizioni di test non totalmente controllabili, etc). Per rendere omogenee le condizioni di misura, prova dopo prova, si è anche considerato un numero costante di munizioni all’interno del caricatore (inerzia e bilanciamento dell’arma). Troverete in Tabella6 la sintesi dei valori medi ottenuti durante le prove.

Table 6 – Synthesis of the prominent values (averages about 20 samples for type)Tab.6 – Sintesi dei valori rilevati (medie su 20 campioni per tipo)

The graph of correlation of Figura7, it shows the relation between the survey of the weapon (elongation) and the impulse of recoil calculated (considering: mass bullet, mass dust, V0 noticed and the hypothesised mathematic model). The clouds of points of several colour, they represent different loading: with ball with 115 (in viola), 124 (in yellow) and 146 wheats (in grey), all the near blows in factor 125 (in fact 127), and a group of blows of control with ball with 124 wheats but, to factor 137 (in green). The red rings represent the average of each group of blows, the charge it is instead of the linear interpolation, she defines “the trend of variation”. The correlation (the joined variation) between elongation and calculated impulse turns out to be elevated (R2=0,88; R=0,94), this supplies to us reasonable certitude that, the intuitive relation between more intense recoil and greater elongation of the rest, is proved by the experimental data. To measure elettricamente the lengthening of the sensor, implies then to value the intensity of the recoil. Il grafico di correlazione di Figura7, mostra la relazione tra il rilevamento dell’arma (elongazione) e l’impulso di rinculo calcolato (considerando: massa proiettile, massa polvere, V0 rilevata ed il modello matematico ipotizzato). Le nubi di punti di vario colore, rappresentano i diversi caricamenti: con palla da 115 (in viola), 124 (in giallo) e 146 grani (in grigio), tutti i colpi prossimi a fattore 125 (in realtà 127), ed un gruppo di colpi di controllo con palla da 124 grani ma, a fattore 137 (in verde). I cerchietti rossi rappresentano la media di ogni gruppo di colpi, la retta ne è invece l’interpolazione lineare, essa definisce “la tendenza di variazione”. La correlazione (la variazione congiunta) tra elongazione ed impulso calcolato risulta elevata (R2=0,88; R=0,94), questo ci fornisce ragionevole certezza che, la relazione intuitiva tra rinculo più intenso e maggiore elongazione del rest, sia comprovata dai dati sperimentali. Misurare elettricamente l’allungamento del sensore, implica quindi valutare l’intensità del rinculo.

We notice besides that the points clouds "are filled", in other words there exist blows whose answer (of elongation and impulse), to a punctual examination, can be confused easily with that one blows of the adjacent group. If the "manual" tests entrusted to the sensitiveness of the shooter, were suffering from the same variability, to define which reloading typology supplies the lowest recoil, would be really arduous (difficulty moreover increased by the little entity of the variations). Notiamo inoltre che le nubi di punti si “compenetrano”, in altre parole esistono colpi la cui risposta (di elongazione ed impulso), ad un esame puntuale, può essere facilmente confusa con quella dei colpi del gruppo adiacente. Se i test “manuali”, affidati alla sensibilità del tiratore, soffrissero della medesima variabilità, definire quale tipologia di ricarica fornisca il più basso rinculo, sarebbe veramente arduo (difficoltà peraltro accresciuta dalla piccola entità delle variazioni).

Fig. 7 – Correlation elongation / impulse and prominent valuesFig.7 – Correlazione elongazione/impulso e valori rilevati

Fig. 8 – Correlation time of trolley / impulse and prominent valuesFig.8 – Correlazione tempo di carrello/impulso e valori rilevati

The graph of Figura8 shows the correlation between the time of trolley and the calculated impulse. If such a relation observed the averages of different typology of blows (red rings), it would seem evident: slowing down of the trolley while decreasing of the impulse. Passing you give 115 to 146 wheats, the variation of the time of trolley is near to 1ms (1ms = 1 second thousandth). The coefficient of correlation calculated on the totality of the points is instead of bottom (R2=0,32; R=0,56): we notice in fact a "dispersion" of the data that it determines globally, a weak dependence (mathematics) of the time of trolley, at the recoil impulse. Il grafico di Figura8 mostra la correlazione tra il tempo di carrello e l’impulso calcolato. Osservando le medie delle diverse tipologie di colpi (cerchietti rossi), tale relazione sembrerebbe evidente: rallentamento del carrello al decrescere dell’impulso. Passando dai 115 ai 146 grani, la variazione del tempo di carrello è prossima ad 1ms (1ms = 1 millesimo di secondo). Il coefficiente di correlazione calcolato sulla totalità dei punti è invece basso (R2=0,32; R=0,56): notiamo infatti una “dispersione” dei dati che determina globalmente, una debole dipendenza(matematica) del tempo di carrello, dall’impulso di rinculo.

Fig. 9 – Graph of the time of trolley and of the variation % of the same thing to the change of the weight ball (variation % reported to the test with ogive 124gr)Fig.9 – Grafico del tempo di carrello e della variazione % dello stesso al cambiamento del peso palla (variazione % riferita al test con ogiva da 124gr)

On the graph of Figura9 we have brought back the trend of the middle valour of the time of trolley (it bends in red, staircase of left side) as the weight of the ogive used (115, 124 and 146gr). Taking from reference the answer with ball 124gr, it is possible also to read the percentage variation of such times (it bends in blue, staircase of right hand). As indicated, while growing of the weight of the ogive, the answer of the trolley slows down of about 1ms (the variations are contained approximately in ±1 %). Sul grafico di Figura9 abbiamo riportato l’andamento del valor medio del tempo di carrello (curva in rosso, scala di sinistra) in funzione del peso dell’ogiva usata (115, 124 e 146gr). Prendendo a riferimento la risposta con palla da 124gr, è possibile anche leggere la variazione percentuale di tali tempi (curva in blu, scala di destra). Come accennato, al crescere del peso dell’ogiva, la risposta del carrello rallenta di circa 1ms (le variazioni sono contenute approssimativamente in un ±1%).

With the practical purposes a rearmament answer in 45ms or, in 65ms including the bounce of the trolley, it turns out to be already great beyond the best performances of the perfect shooter. Jerry Miculek, one of the fastest shooters in the world, is able to place on target (with a revolver) 8 blows in a second. To hypothesise of being bounded by a cycle of rearmament of 65ms, implies to be able to fire on the target more than 15 blows per second (the report 1/0,065). From this point of view, the millisecondo of delay shown by the cartridges with ball 146gr (compared to those with ball 115gr), seems really negligible to us. Also wanting to consider an abundant surveying error on the times of 10 %, we always remain at a division into instalments of about 14 blows per second. Ai fini pratici una risposta di riarmo in 45ms o, in 65ms comprendendo il rimbalzo del carrello, risulta già molto al di là delle migliori performance di un ottimo tiratore. Jerry Miculek, uno dei tiratori più veloci al mondo, è in grado di piazzare su bersaglio (con un revolver) 8 colpi in un secondo. Ipotizzare di essere limitati da un ciclo di riarmo di 65ms, implica poter esplodere sul bersaglio più di 15 colpi al secondo (dal rapporto 1/0,065). In quest’ottica, il millisecondo di ritardo mostrato dalle cartucce con palla da 146gr (rispetto a quelle con palla da 115gr), ci sembra veramente trascurabile. Anche volendo considerare un abbondante errore di rilevazione sui tempi del 10%, rimaniamo sempre ad un rateo di circa 14 colpi al secondo.

We start now to examine the effects of a heavy ball on the dynamics of recoil and survey. The graph of Figura10 shows the trend of the prance on the rest as the weight of the ball used (it bends in red, staircase of left side), besides it is possible to compare the survey with the curve of the impulse of recoil calculated (in blue, staircase of right hand). Between the ogive with 115 wheats and that one at 146 records a reduction to herself in the impennamento of about 2mm on a near average to the 28. Passiamo adesso ad esaminare gli effetti di una palla pesante sulla dinamica di rinculo e rilevamento. Il grafico di Figura10 mostra l’andamento dell’impennata sul rest in funzione del peso della palla utilizzata (curva in rosso, scala di sinistra), inoltre è possibile comparare il rilevamento con la curva dell’impulso di rinculo calcolato (in blu, scala di destra). Tra l’ogiva da 115 grani e quella da 146 si registra una riduzione nell’impennamento di circa 2mm su una media prossima ai 28.

Fig. 10 – Graph of the elongation to comparison with the impulse of calculated recoil, as the weight ballFig.10 – Grafico dell’elongazione a confronto con l’impulso di rinculo calcolato, in funzione del peso palla

Even more explicative is the graph of Figura11, taking from reference the reloading with ball from 124 wheats, there is shown the percentage variation of the survey and of the impulse of recoil. The variation calculated on the impulse is circumscribed to ±3 % (staircase of right hand) that becomes, as impennamento measured of the rest, 3 % with ball with 115 wheats and one almost-5 % with ball with 146 wheats (staircase of left side). Then, the theoretical datum brings well the real effects near with ogive 115gr but, passing to 146gr, he looks sottostimato (-3 % against-5 %). Ancora più esplicativo è il grafico di Figura11, prendendo a riferimento la ricarica con palla da 124 grani, viene mostrata la variazione percentuale del rilevamento e dell’impulso di rinculo. La variazione calcolata sull’impulso è circoscritta al ±3% (scala di destra) che diventa, come impennamento misurato del rest, un 3% con palla da 115 grani e un quasi -5% con palla da 146 grani (scala di sinistra). Quindi, il dato teorico approssima bene gli effetti reali con ogiva da 115gr ma, passando ai 146gr, esso sembra sottostimato (-3% contro -5%).

Fig. 11 – Graph of the variations of impulse and of elongation, as the weight ball (reported to the test with ogive 124gr)Fig.11 – Grafico delle variazioni di impulso ed di elongazione, in funzione del peso palla (riferito al test con ogiva da 124gr)

When the elastic constant one of the spring of call of the rest measured, we can express also the elongation differences, in contrast forces. The elastic constant one of the spring of call is of about 39,0 g/mm, to rest in battery she exercises a near initial strength to 3,4Kg. The maximum contrast strength during the recoil, to the rotating movement of the rest, is represented on the graph of Figura12. We can value better the differences on the forces in game using the graph of Figura13: taking from reference all that happens with ball 124gr, the graph shows a strength of 34 grammes contrast for balls 115gr and of-54 grammes for balls 146gr. Misurata la costante elastica della molla di richiamo del rest, possiamo anche esprimere le differenze di elongazione, in forze di contrasto. La costante elastica della molla di richiamo è di circa 39,0 g/mm, a rest in batteria essa esercita una forza iniziale prossima a 3,4Kg. La massima forza di contrasto durante il rinculo, al movimento rotatorio del rest, è rappresentata sul grafico di Figura12. Possiamo meglio valutare le differenze sulle forze in gioco usando il grafico di Figura13: prendendo a riferimento quanto accade con palla da 124gr, il grafico mostra una forza di contrasto di 34 grammi per palle da 115gr e di -54 grammi per palle da 146gr.

Fig. 12 – Graph of the strength of call on the rest to comparison with the impulse of calculated recoil, as the weight ballFig.12 – Grafico della forza di richiamo sul rest a confronto con l’impulso di rinculo calcolato, in funzione del peso palla

Fig. 13 – Graph of the variation on the strength of call of the rest, as the weight ball (reported to the test with ogive 124gr)Fig.13 – Grafico della variazione sulla forza di richiamo del rest, in funzione del peso palla (riferita al test con ogiva da 124gr)

The result of the proofs leads us to believe that, the reduction of the recoil with ball 146gr is present and rilevabile but, of entity, in any case, contained. Besides, let's remember it, the graphs refer to such loading to take the recoil differences to extremes. We had limited ourselves to the replacement of the alone ogive (124 to 146 wheats), maintaining for example, the same vivacious - middle dust (the Granular S), the discarding on the survey answers would have been later on less. L’esito delle prove ci porta a credere che, la riduzione del rinculo con palla da 146gr è presente e rilevabile ma, di entità comunque contenuta. Inoltre, ricordiamolo, i grafici si riferiscono a caricamenti tali da estremizzare le differenze di rinculo. Se ci fossimo limitati alla sostituzione della sola ogiva (da 124 a 146 grani), mantenendo ad esempio, la medesima polvere medio-vivace (la Granular S), gli scarti sulle risposte di rilevamento sarebbero stati ulteriormente più piccoli.

Conclusions (↑) Conclusioni (↑)

Even if within certain limits to the examined cases, we could now reply to the initial questions that, actually, have justified the whole research here shown: Anche se limitatamente ai casi esaminati, possiamo adesso rispondere alle domande iniziali che, di fatto, hanno motivato l’intera ricerca qui esposta:

1) Does exist a theoretical presupposition that makes incline to the loading with heavy ball? 1) Esiste un presupposto teorico che fa propendere per il caricamento con palla pesante?

It exists. The physical laws about the recoil, for the reduction of the same thing, assign really an advantage to the munitioning with heavy ball (to PF equality). Of against, limiting the observation to still "normal" loading, or rather with weights ball not extremes, the theoretical advantage turns out to be rather limited and near at some percent (for the cases examined a theoretical maximum of 6 %). Sì, esiste. Le leggi fisiche sul rinculo, per la riduzione dello stesso, assegnano effettivamente un vantaggio al munizionamento con palla pesante (a parità di PF). Di contro, limitando l’osservazione a caricamenti ancora “normali”, ossia con pesi palla non estremi, il vantaggio teorico risulta piuttosto limitato e prossimo a qualche punto percentuale (per i casi esaminati un massimo teorico del 6%).

2) To factor equality, is suited to use heavy balls rather than to read to reduce the survey of the weapon? 2) A parità di fattore, è conveniente usare palle pesanti piuttosto che leggere per ridurre il rilevamento dell’arma ?

If the philosophy is followed “somewhat is better than nothing”. It is in fact truth that the ogives use 146gr involves an advantage in recoil terms but, he turns out to be contained, above all to dust equality and still more, if this last one is sufficiently vivacious (reduced mass). Sì, se si segue la filosofia “poco è meglio di niente”. E’ infatti vero che l’uso di ogive da 146gr comporta un vantaggio in termini di rinculo ma, esso risulta contenuto, soprattutto a parità di polvere e ancor di più, se quest’ultima è sufficientemente vivace (massa ridotta).

The advantage in recoil of 146gr compared to 124gr, for the most "distant" combinations between those valued (in dusts terms), is near to 5 % (measured datum), with a difference on the strength of contrast of the rest of about 50 grammes. To equality of vivacious - middle dust (Granular S), the advantage is reduced to about 2,5 % (theoretical datum corrected on the grounds of the experimental datum). To return the idea and with reference to the PF, when Granular S was using, to have an advantage of 2,5 % it implies 128 fires one 146gr to factor but, to have the recoil of one 124gr to factor 125. Il vantaggio in rinculo della 146gr rispetto alla 124gr, per le combinazioni più “distanti” tra quelle valutate (in termini di polveri), è prossimo al 5% (dato misurato), con una differenza sulla forza di contrasto del rest di circa 50 grammi. A parità di polvere medio-vivace (Granular S), il vantaggio si riduce a circa il 2,5% (dato teorico corretto in base al dato sperimentale). Per rendere l’idea e con riferimento al PF, usando la Granular S, avere un vantaggio del 2,5% implica sparare una 146gr a fattore 128 ma, avere il rinculo di una 124gr a fattore 125.

The use of an ogive atipicamente heavy, of against, risks distorting the behaviour of the calibre in object (9×21). We can add also that, in connection with a quite modest survey reduction, the use of heavy ogives has a potential criticality as a contraindication on the dosage of the dust (there turns out to be in fact "simpler" the overcoming of the pressure limits Interdepartmental Committee on Prices). L’uso di un’ogiva atipicamente pesante, di contro, rischia di snaturare il comportamento del calibro in oggetto (9×21). Possiamo anche aggiungere che, a fronte di una riduzione di rilevamento parecchio modesta, l’uso di ogive pesanti ha come controindicazione una potenziale criticità sul dosaggio della polvere (risulta infatti più “semplice” il superamento dei limiti pressori CIP).

The edge of reduction of the recoil, for a ball 146gr compared to one 124, is so contained that the alone natural variability of the speed between blows of the same typology of loading (standard deviation of the V₀, without considering other possible variables), is sufficient to determine an answer superimposition. In other words, there turns out to be substantial the number of the munitions that, even though they have ball 124gr, will recoil less blows with ball increased 146gr. Il margine di riduzione del rinculo, per una palla da 146gr rispetto ad una da 124, è così contenuto che la sola variabilità naturale della velocità tra colpi di una stessa tipologia di caricamento (deviazione standard della V₀, non considerando altre possibili variabili) , è sufficiente a determinare delle sovrapposizioni di risposta. In altre parole, risulta consistente il numero delle munizioni che, nonostante abbiano palla da 124gr, rinculeranno meno dei colpi con palla maggiorata da 146gr.

In Figura14 there is visible an explicative graph in which two distributions are represented for the impulse calculated (number of samples as the recoil corrected on the grounds of the experimental data), to emphasise the phenomenon there has been supposed a standard deviation of the speed equal to 2 % (about 6m/s). The superimposition zone between the distributions (coloured in green) represents the munitions with ogive with 124 wheats (you load with N340) that might have recoil inferior to the analogous blows but, with ogive with 146 (loaded by Granular S). The answer inversion represents about 10 % of the totality of the cartridges (one on 10). In Figura14 è visibile un grafico esplicativo in cui sono rappresentate le due distribuzioni per l’impulso calcolato (numero di campioni in funzione del rinculo, corretto in base ai dati sperimentali), per enfatizzare il fenomeno si è supposta una deviazione standard della velocità pari al 2% (circa 6m/s). La zona di sovrapposizione tra le distribuzioni (colorata in verde) rappresenta le munizioni con ogiva da 124 grani (caricate con N340) che potrebbero avere rinculo inferiore ai colpi analoghi ma, con ogiva da 146 (caricati con Granular S). L’inversione di risposta rappresenta circa il 10% della totalità delle cartucce (una su 10).

Naturally, more the standard deviation of the chronographic check grows, more the superimposition zone will become wide. The superimposition will turn out to be even more extensive if, for both weights ball, we consider the use of the same vivacious - middle dust (Figura15). In this case, about 27 % of the blows (almost 3 on 10) will present an "opposite" answer. Naturalmente, più la deviazione standard del riscontro cronografico cresce, più la zona di sovrapposizione diventerà ampia. La sovrapposizione risulterà ancora più estesa se, per entrambi i pesi palla, consideriamo l’uso della medesima polvere medio-vivace (Figura15). In questo caso, circa il 27% dei colpi (quasi 3 su 10) presenteranno una risposta “opposta”.

Fig. 14 – statistical Comparing between recoil impulses for ogives 124gr/N340 and 146gr/Granular S (DevStd of the supposed speed equal to 2 %)Fig.14 – Comparazione statistica tra impulsi di rinculo per ogive da 124gr/N340 e 146gr/Granular S (DevStd della velocità supposta pari al 2%)

Fig. 15 – statistical Comparing between recoil impulses for ogives 124 and 146gr with Granular S (DevStd of the supposed speed equal to 2 %)Fig.15 – Comparazione statistica tra impulsi di rinculo per ogive da 124 e 146gr con Granular S (DevStd della velocità supposta pari al 2%)

The presented data make including that, in recoil terms, a true difference between the loading would emerge only in the comparison between very light balls and extremely fast (with elevated doses of dust) and heavy and slow balls. For example a ball THV (Très Haut Vitesse), I ream 9 51gr, it can be driven to further 700 m/s (2300 fps) 14gr of dust (we omit intentionally the type). The ball would develop a factor of 118, not even smaller, but he would present a theoretical recoil (if it hypothesised valid the account of the impulse at us considered) of about 45 % more raised compared to the best cartridge with ball 146gr here examined. I dati presentati fanno comprendere che, in termini di rinculo, una vera differenza tra i caricamenti emergerebbe solo nel confronto tra palle molto leggere ed estremamente veloci (con dosi elevate di polvere) e palle pesanti e lente. Ad esempio una palla THV (Très Haut Vitesse), calibro 9 da 51gr, può essere spinta ad oltre 700 m/s (2300 fps) da 14gr di polvere (omettiamo intenzionalmente il tipo). La palla svilupperebbe un fattore di 118, nemmeno minor, ma presenterebbe un rinculo teorico (ipotizzando valida la relazione sull’impulso da noi considerata) di circa il 45% più elevato rispetto alla migliore cartuccia con palla da 146gr qui esaminata.

3) Using heavy balls is slowed down the cycle of rearmament of the pistol? 3) Usando palle pesanti si rallenta il ciclo di riarmo della pistola ?

The rearmament cycle is slightly slower but, such a slowing down is of "instrumental" entity. In other words, for the examined cases, the heavy ogive does not bring sensitive variations to the "normal" times of rearmament (the slowing down is of about 1 %, nearly to 0,5ms, between ogives 124 and 146gr). The time of middle rearmament of the pistol, about 65ms, remains besides remarkably lower than the best time of execution of the shooter. Sì, il ciclo di riarmo è lievemente più lento ma, tale rallentamento è di entità “strumentale”. In altre parole, per i casi esaminati, l’ogiva pesante non apporta sensibili variazioni ai tempi di riarmo “normali” (il rallentamento è di circa l’1%, prossimo a 0,5ms, tra ogive da 124 e 146gr). Il tempo di riarmo medio della pistola, circa 65ms, rimane inoltre notevolmente più basso del miglior tempo di esecuzione del tiratore.

Final considerations (↑) Considerazioni finali (↑)

As shown, from the strictly experimental point of view, the differences in recoil between loading with ball 124 and 146gr, here are, they are measurable but, contained. No clean prevalence of a solution emerges compared to other one, and in this the subjectivity of the shooter finds space. In lack of marked and determinant practical advantages, like criteria of choice, the individual sensations remain. Come esposto, dal punto di vista strettamente sperimentale, le differenze in rinculo tra caricamenti con palla da 124 e 146gr, ci sono, sono misurabili ma, contenute. Non emerge nessuna netta prevalenza di una soluzione rispetto all’altra, ed in questo trova spazio la soggettività del tiratore. In mancanza di marcati e determinanti vantaggi pratici, come criteri di scelta, rimangono le sensazioni individuali.

We hope not to have bored you with the length of the article: the argument is not of simple treatment and the detail assumes particular size.Speriamo di non avervi annoiato con la lunghezza dell’articolo: l’argomento non è di semplice trattazione ed il dettaglio assume rilevanza particolare.
We hope at last that, as here result has satisfied one of your curiosities and is useful in the choices of the parametres of reloading. Ci auguriamo infine che, quanto qui elaborato abbia soddisfatto una delle vostre curiosità e sia utile nelle scelte dei parametri di ricarica.

Signs Note

We clinch that the experiment above described was tightened to the comparative evaluation of the impulse of recoil, impulse valued like total intensity of the same thing for the application time and not split in his different components. It has been considered then the impulse without distinction between survey and recoil, this last meant like the share part of the impulse of strength translated in a horizontal movement of the weapon. Ribadiamo che l’esperimento sopra descritto era teso alla valutazione comparata dell’impulso di rinculo, impulso valutato come intensità totale dello stesso per il tempo di applicazione e non scisso nelle sue diverse componenti. Si è considerato quindi l’impulso senza distinzione tra rilevamento e rinculo, quest’ultimo inteso come la quota parte dell’impulso di forza tradotta in un movimento orizzontale dell’arma.

As already written about the article, for our proofs we have availed ourselves of a recoiled rest that, because of the own mechanical ties, converts the recoil impulse into the alone permitted movement: the survey. Some shooters passing from loading with heavy ball to those with light ball (to PF equality), inform different division of the recoil between horizontal movement of the weapon and survey, it seems that this last is greater with heavy balls. To be able to test also this aspect of the argument it would be necessary to modify opportunely the surveying system. Come già scritto sull’articolo, per le nostre prove ci siamo avvalsi di un rest rinculante che, a causa dei propri vincoli meccanici, converte l’impulso di rinculo nel solo movimento permesso: il rilevamento. Alcuni tiratori passando da caricamenti con palla pesante a quelli con palla leggera (a parità di PF), avvertono una diversa ripartizione del rinculo tra movimento orizzontale dell’arma e rilevamento, pare che quest’ultimo sia maggiore con palle pesanti. Per poter testare anche quest’aspetto dell’argomento sarebbe necessario modificare opportunamente il sistema di rilevazione.

Another detail which we have not taken into account in the experimentation is the time of cane of the bullet. In our case, we are talking, in any case, about temporal differences extremely short. One takes into account that the middle time of cane (clean of the lighting delay) is in the order of 500μs with maximum differences, to the change of the weight ball (115÷146gr), what we do not believe to be superior to 100μs. Un altro particolare di cui non abbiamo tenuto conto nella sperimentazione è il tempo di canna del proiettile. Nel nostro caso, stiamo comunque parlando di differenze temporali estremamente brevi. Si tenga conto che il tempo di canna medio (al netto del ritardo di accensione) è nell’ordine dei 500μs con differenze massime, al cambiamento del peso palla (115÷146gr), che non crediamo superiori ai 100μs.

To equality of total impulse of recoil, a distribution of the same thing on wider times facilitates the reduction of the sensation of “push“ between weapon and shooter, sensation at least in part subjective and more marked for weapons to fixed cane. In these weapons in fact, the recoil influences the shooter as soon as the ball starts speeding up in cane. Of against, in the pistols to recoiled cane, the recoil is expressed at first in the acceleration of the recoiled masses and in smaller forces broadcast by soft part and friction to the shooter, differing the true and own recoil when such masses, particularly the trolley - breechblock, join at run end colliding on the trunk in way independent from the dynamics of acceleration of the same ones. A parità di impulso totale di rinculo, una distribuzione dello stesso in tempi più ampi agevola la riduzione della sensazione di “urto” tra arma e tiratore, sensazione almeno in parte soggettiva e più marcata per armi a canna fissa. In queste armi infatti, il rinculo agisce sul tiratore appena la palla inizia ad accelerare in canna. Di contro, nelle pistole a canna rinculante, il rinculo si traduce dapprima nell’accelerazione delle masse rinculanti ed in forze minori trasmesse da molle ed attriti al tiratore, differendo il rinculo vero e proprio quando tali masse, in particolare il carrello-otturatore, giungono a fine corsa impattando sul fusto in modo indipendente dalla dinamica di accelerazione delle stesse.

Hypothesising the above-mentioned times and considering the mass of the weapon "floating" and equal to Kg 1,2 (m_arma), subjected to a middle total impulse (It) of 2,75 N*s, we obtain a speed of recoil of the pistol of: V_arma = It/m_arma = 2,75/1,2 = 2,29m/s. Such recoil speed is reached by the weapon substantially on the cane time, more exactly on the time of transition of the phenomenon of deflagration (we suppose the cane of the fixed weapon). Ipotizzando i tempi sopra citati e considerando la massa dell’arma “flottante” e pari a Kg 1,2 (m_arma), sottoposta ad un impulso totale medio (It) di 2,75 N*s, otteniamo una velocità di rinculo della pistola di: V_arma= It/m_arma= 2,75/1,2= 2,29m/s. Tale velocità di rinculo viene raggiunta dall’arma sostanzialmente nel tempo di canna, più esattamente nel tempo di transizione del fenomeno di deflagrazione (supponiamo la canna dell’arma fissa).

The acceleration of the weapon, hypothesised costing, will be then a draw to: L’accelerazione dell’arma, ipotizzata costante, sarà dunque pari a:

- in case of the ogive with 115 wheats, for a supposed time of transition of 450μs (tc1) will have, a₁₁₅=V_arma/tc1=2,29 / ^(0,45*10-3) =5089m/s² - nel caso dell’ogiva da 115 grani, per un tempo di transizione supposto di 450μs (tc1) avremo, a₁₁₅=V_arma/tc1=2,29/(^0,45*10-3)=5089m/s²

- in case of the ogive with 146 wheats, for a supposed time of transition of 550μs (tc2) will have, a₁₄₆=V_arma/tc2=2,29 / ^(0,55*10-3) =4164m/s² - nel caso dell’ogiva da 146 grani, per un tempo di transizione supposto di 550μs (tc2) avremo, a₁₄₆=V_arma/tc2=2,29/(^0,55*10-3)=4164m/s²

The forces applied respectively to the cane will be: Le forze applicate rispettivamente alla canna saranno:

- in case of the ogive with 115 wheats, F₁₁₅=m_arma*a₁₁₅=1,2*5089=6107 N - nel caso dell’ogiva da 115 grani, F₁₁₅=m_arma*a₁₁₅=1,2*5089=6107 N

- in case of the ogive with 146 wheats, F₁₄₆=m_arma*a₁₄₆=1,2*4164=4997 N - nel caso dell’ogiva da 146 grani, F₁₄₆=m_arma*a₁₄₆=1,2*4164=4997 N

As far as shown on the article, we have theoretical and experimental evidence that the recoil impulses for both loading are comparable (similar energy of recoil assumed by the weapon). Different forces applied to the pistol will differ then for the application time: inferior for the greatest strength (time of smaller cane) and superior for the smallest strength (time of greater cane), speeding at last the weapon up with comparable speeds. Per quanto esposto sull’articolo, abbiamo evidenza teorica e sperimentale che gli impulsi di rinculo per entrambi i caricamenti sono confrontabili (simile energia di rinculo assunta dall’arma). Le diverse forze applicate alla pistola differiranno quindi per il tempo di applicazione: inferiore per la forza maggiore (tempo di canna minore) e superiore per la forza minore (tempo di canna maggiore), accelerando infine l’arma a velocità confrontabili.

Article published also about the numbers of November and December 2009 of the reviewArticolo pubblicato anche sui numeri di Novembre e Dicembre 2009 della rivista “Weapons Magazine”“Armi Magazine”