Armas de fuego

Ruido de impacto, explosiones y armas de fuego. Segunda parte

En esta segunda parte analizaremos lo que ocurre acústicamente cuando la explosión es controlada y se produce dentro de un tubo de acero, tal es el caso de un disparo en un rifle.

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Todo lo expuesto en la primera parte del artículo es aplicable, pero la explosión generada por el cartucho en la recámara, lógicamente no tiene la potencia suficiente como para generar el vacío. Por supuesto se trata de una señal impulsiva que se asemejará a una delta de Dirac. A la hora de analizar las diferencias de sonido entre unas armas y otras, primero tenemos que diferenciar dos tipos a groso modo: armas de cerrojo y armas automáticas y semiautomáticas.
En las armas de cerrojo el sonido que se produce en cada disparo tiene varios componentes: en este primer tipo de armas el cartucho queda “encajado” en la recámara y bloqueado por el mismo cerrojo. Cuando apretamos el disparador se libera la aguja percutora que está dentro del cerrojo golpeando sobre el pistón fulminante y este explosiona instantáneamente: 1ª componente.

aguja percutora

Esta primera componente impulsiva se divide a su vez en dos: el golpe de la aguja sobre el pistón fulminante y la detonación del mismo. La percusión de la aguja es acústicamente despreciable frente al sonido de la detonación del pistón. El pistón es básicamente una sal de estifnato de plomo o clorato de potasio que reaccionan estallando ante una variación fuerte de presión. Produce una detonación aguda y estridente fácilmente reconocible.

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La segunda componente impulsiva comienza cuando la detonación del pistón inflama la pólvora alojada en el cartucho (propelente o combustible). Existen muchos tipos de pólvora con velocidades de quemado muy diversas, pero estas velocidades de quemado producen leves variaciones de sonido que no son fácilmente reconocibles, hay que tener en cuenta que estamos hablando de milisegundos.
La suma de las dos componentes producirá una onda acústica que se propagará a lo largo del cañón, produciendo una vibración en el mismo. Los tiradores de precisión invierten muchas horas en conseguir que esta vibración coincida con un modo propio o frecuencia de resonancia del tubo-cañón de tal manera que el movimiento oscilatorio del cañón en el punto de salida de la bala sea cero o el mínimo posible. A tal fin se utilizan sintonizadores y frenos de boca. Los primeros no son más que masas controladas añadidas al cañón para ajustar su frecuencia de resonancia síncrona con la vibración producida por la detonación del cartucho. Los segundos son artefactos colocados en la punta del cañón que redirigen parte de los gases de salida para evitar el movimiento del mismo tanto oscilatorio como de retroceso. El problema es que estos últimos pueden generar un aumento de la presión acústica de hasta 20 dB.

rifle deportivo con sintonizador

Rifle deportivo con sintonizador

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Diversos tipos de frenos de boca

La vibración del cañón puede propagarse a otros componentes del rifle alterando así el sonido del mismo. Pero los rifles modernos, sobre todo los de precisión, solo se unen a la culata por un único punto y además este punto suele tener una unión amortiguada. Se denomina unión flotante y contribuye a aislar al rifle del movimiento del tirador. Por lo tanto la culata prácticamente no influirá en estos rifles en el tipo de sonido que se genere.
Veamos ahora los rifles automáticos y semiautomáticos. En estos, el cerrojo es sustituido por un mecanismo de corredera que se mueve automáticamente. Este mecanismo incluye, igual que los de cerrojo la aguja percutora. Todo lo expuesto anteriormente es aplicable a estos tipos de rifle. La diferencia estriba en que parte de los gases, que son generados en la combustión de la pólvora, son utilizados para mover el mecanismo de corredera hacia atrás. Durante este movimiento la aguja percutora es recargada y un muelle recupera todo el mecanismo a su posición previa al disparo, estando así preparado para realizar otro disparo sin intervención del tirador.

corredera de un AR15

Mecanismos de corredera

Todo este movimiento de vaivén realizado por la corredera y la recuperación generada por la acción del muelle, añaden a los componentes acústicos explicados antes, un sonido característico de cada arma. Además, en muchos de estos rifles la unión de los mecanismos y de la culata con el cañón no es amortiguada lo que contribuye a hacer vibrar de manera específica cada modelo.
De ahí el sonido característico de los AK47 o de los M4.

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Rifle semiautomático M4 del fabricante DPMS

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Rifle semiautomático AK-47

En la próxima entrega analizaremos como influye el recinto y el lugar en el que el arma es disparada en el sonido del mismo.

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