21 June 2020

Come funzionano i freni di bocca?

Compensatore, freno di bocca, "porting": sono dispositivi capaci di "addomesticare" il rilevamento, il rinculo di un'arma o entrambe le cose. Ma come funzionano? E perché vengono usati anche con l'aria compressa?

Sono accessori sempre più diffusi, sia con le armi semiautomatiche, sia con le carabine a ripetizione manuale, specialmente se di grosso calibro: parliamo dei freni di bocca o dei compensatori, ciò quei dispositivi che vengono applicati alla volata (normalmente filettata, ma non è indispensabile) per diminuire la forza di rinculo (nel caso di freno di bocca) o il rilevamento (nel caso del compensatore) o entrambe le cose. Ma come funziona esattamente un freno di bocca o un compensatore?

Questione di fisica

Il compensatore è banalmente un blocchetto in acciaio che nella parte superiore presenta una serie di fori, dai quali viene deviata una parte dei gas di sparo, ad alta temperatura e pressione, che spingono la palla fuori dalla canna. La deviazione dei gas crea un effetto jet che comporta una spinta in senso contrario. Quindi, se i fori sono (come ordinariamente avviene) rivolti verso l'alto, il flusso dei gas tenderà a spingere verso il basso la volata, contrastando così la tendenza all'impennamento o rilevamento. I fori sono generalmente simmetrici ma possono anche essere previsti fori aggiuntivi in posizione asimmetrica (spesso sul lato destro rispetto all'asse mediano), per compensare la componente di deviazione laterale del rilevamento, determinata dal momento torcente causato dalla rigatura.

Il freno di bocca agisce in modo similare, in tal caso tuttavia lo scopo non è quello di limitare il rilevamento, quanto di mitigare proprio il rinculo, quindi il movimento retrogrado dell'arma che va a scaricarsi sulla spalla del tiratore. In tal caso i freni di bocca possono essere dotati di un elevato numero di fori disposti lungo tutta la circonferenza del dispositivo, oppure possono essere dotati di una o più coppie di sfiati laterali. Normalmente sia i fori radiali, sia gli sfiati laterali sono leggermente inclinati all'indietro, proprio allo scopo di convogliare i gas di sparo in senso opposto rispetto al movimento dell'arma, contrastandolo. Oltre alla componente dovuta all'effetto jet, contribuisce in modo significativo al contenimento del rinculo anche l'urto che i gas di sparo subiscono nei confronti della parete anteriore dei fori o degli sfiati, prima di essere deviati verso l'esterno, che fornisce una spinta in avanti.

Il porting

Oltre ai dispositivi che vengono montati sulla volata della canna, mediante filettature o innesti a morsetto, alcuni dispositivi per il contrasto al rilevamento vengono ricavati direttamente nell'ultimo tratto di canna, tramite elettroerosione. Si può trattare di fori circolari o asole ellittiche. Nelle pistole semiautomatiche, se la canna è "ported" occorre ovviamente ricavare una finestratura attraverso il carrello che consenta il corretto deflusso dei gas.

Pregi e difetti

I compensatori o freni di bocca hanno il principale pregio nella loro stessa ragion d'essere, che è quella di rendere più docile la reazione allo sparo dell'arma. Questo è tanto più significativo quanto maggiore è il calibro dell'arma (pensando in particolare alle carabine) e quanto più basso è il peso complessivo (pensiamo alle carabine ultraleggere per la caccia in montagna con calciature in carbonio e canne ultrasottili e fluted, per esempio). Nelle armi semiautomatiche il vantaggio, oltre al minor fastidio per la spalla, è anche costituito dal fatto che la maggior docilità consente un più rapido riallineamento e, quindi, una più celere ripetizione del colpo.

Come accade praticamente sempre nelle cose della vita, a fronte di questi evidenti pregi, esistono anche difetti: di norma, innanzi tutto, la presenza del freno di bocca rende il suono dello sparo ancora più fastidioso, la qual cosa conta in particolare a caccia, dove normalmente non vengono utilizzate cuffie o tappi. La proiezione dei gas, inoltre, può risultare fastidiosa di per sé (capita a volte con alcune carabine di avvertire un "vento" sulla fronte...), ma il fastidio può aumentare esponenzialmente se si spara per esempio da sdraiati su terra o sabbia, in tal caso si ha una elevata proiezione di pulviscolo, sassolini eccetera. Il getto di gas, comunque, può risultare fastidioso di per sé in particolare con le carabine di grosso calibro, che a ogni colpo scatenano una vera e propria "tempesta" in un raggio di 2-4 metri sui lati del tiratore. Allo stesso modo, con le armi corte "ported", se si spara in poligoni dal soffitto basso (2 metri, per esempio), può capitare che i gas di sparo e residui incombusti siano riflessi dal soffitto e vadano a dirigersi verso il viso del tiratore (ecco perché è sempre opportuno indossare occhiali protettivi durante il tiro).

Perché con l'aria compressa?

Anche con le armi ad aria compressa, specialmente se di livello agonistico, si usano compensatori e freni di bocca. La cosa è apparentemente ridicola, visto che parliamo di un rinculo praticamente inesistente. In tal caso però, oltre al fatto che questi dispositivi possono comunque contribuire a mitigare quelle micro-vibrazioni che, quando si concorre per un oro olimpico, possono fare la differenza, il loro scopo è differente: servono, infatti, per deviare lontano dalla coda del pallino l'aria compressa non appena il pallino medesimo lascia la volata della canna, evitando così che l'espansione incontrollata della "nuvola" gassosa vada a perturbare il moto del pallino, destabilizzando la "gonna" del pallino medesimo.

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