il Pallino Diabolo

I moderni diabolo sono caratterizzati da una forma che ricorda quella di un tappo di Champagne, con una coda a forma di gonna cava che, impegnandosi nella rigatura, funziona da “tappo” ermetico per l’aria che lo spinge lungo la canna. L’aria stessa, comprimendosi all’interno della cavità, favorisce la tenuta stagna del pallino, facendone allargare la gonna. La testa, invece, è bene che non venga affatto impegnata nella rigatura, per evitare inutili attriti. In prima battuta, i diabolo si possono classificare in base alla forma della loro testa. Avremo quindi:

Diabolo a testa piatta (wadcutter): sono i pallini ideali per il tiro al bersaglio, i più precisi sulla distanza dei 10 metri. La loro testa piatta, produce fori perfettamente circolari sul cartoncino, permettendo l’immediato, e inequivocabile, riconoscimento del punto. Offrono una grande resistenza all’aria, quindi, le loro prestazioni decadono in fretta, ma, sparati con una carabina liberalizzata (Eo<=7,5J) mantengono un’ottima precisione fino a 20 metri. Sono tuttavia molto influenzati dal vento.


Diabolo a testa tonda (domed): si tratta del diabolo più versatile, il più adatto ad ogni esigenza. La particolare forma lo rende molto aerodinamico, ma, allo stesso tempo viene poco influenzato dal vento. Mantiene a lungo la sua energia cinetica, tanto da essere universalmente riconosciuto come il migliore alle lunghe distanze. Anche sulla distanza dei 10 metri si comportano egregiamente, anche se, ovviamente, non segnano il cartoncino bene come i wadcutter. Hanno un alto coefficiente balistico, e la migliore forza di impatto, quindi risultano ottimi qualora vogliate raggiungere dei risultati particolarmente “distruttivi”. Anche la penetrazione risulta sempre ottima.


Diabolo a testa cava (hollowpoint): Garantiscono il massimo impatto, in quanto, l’aria che si comprime all’interno della punta cava, al momento dell’impatto si espande violentemente, provocando l’espansione dell’intera testa del diabolo e provocando grossi danni al bersaglio. Di contro, la stessa aria presente nella cavità, crea turbolenze rallentano il proiettile e lo destabilizzano, impedendogli di raggiungere grosse distanze e di essere preciso, costante e affidabile.


Diabolo a punta (pointed): è stato progettato per ottenere la massima penetrazione, e la massima resa aerodinamica per raggiungere le maggiori distanze. In realtà, dal punto di vista balistico, si rivela inferiore al domed. La forma della testa non permette di ottenere la massima precisione e costanza. Viene rilegato principalmente al plinking, in base alla convinzione che possa perforare facilmente i barattoli.

Pallino tondo (BB): è la classica sfera di piombo, che in realtà può essere di acciaio o di piombo rivestito. E’ relegato all’uso con armi a ripetizione manuale o a CO2. Ha il vantaggio di poter essere inserito in serbatoi tali da replicare i caricatori di armi semiautomatiche. Generalmente viene sparato con armi a canna liscia, anche se non mancano casi di armi che lo utilizzano con la canna rigata. In questo caso, in genere, l’arma è in grado di sparare un solo diabolo inserito direttamente in canna, oppure, più pallini BB. Se realizzato in acciaio, ha un calibro ridotto a 4,3 mm, per evitare che possa rovinare la canna. Ha una capacità di penetrazione massima, ma,potrebbe risultar meno preciso.

Proiettile con sabot (decalibrato): sono proiettili composti da una parte cilindrica realizzata generalmente in materiale sintetico, e da una punta decalibrata in acciaio.

Una seconda caratteristica da tenere in conto nella scelta del diabolo è il peso; generalmente i diabolo hanno un peso che va dai 0,45 ai 0,76 grammi, ma, esistono anche diaboli di peso superiore al grammo. Inutile dire che questi pallini così pesanti non sono adatti all’utilizzo con armi di potenza limitata, quale è un’arma liberalizzata. Il vantaggio o svantaggio derivato dal peso è evidente; un pallino pesante sarà più lento, ma, manterrà più a lungo la propria energia cinetica, e sarà meno influenzato dal vento, mentre un pallino leggero sarà più veloce e maggiormente adatto ad armi di bassa potenza, come le armi corte. Un altro parametro da tenere in considerazione è il calibro nominale. Generalmente, i diabolo di qualità migliore, i più costosi, sono selezionati in base al calibro nominale, che può variare da 0,48 mm a 0,52 mm. In questo caso il calibro è riferito al diametro della testa, che, a seconda della scelta può risultare più o meno preciso, tanto più la testa riesca ad avvicinarsi alla rigatura della canna, senza però impegnarsi in essa. La gonna, invece, è bene che superi abbondantemente il diametro della testa, per garantire la perfetta tenuta dell’aria, come già specificato.

 

Estratto da EARMI.it

La balistica del diabolo

Esistono ben pochi studi sulla balistica delle armi ad aria compressa di piccolo calibro e ciò si spiega con il fatto che i valori balistici in campo sono al limite delle leggi aerodinamiche usualmente impiegate e che proiettili così piccoli e leggeri subiscono fortemente le turbolenze al superamento della barriera del suono. È più che normale che il  proiettile si destabilizzi e che quindi diventi impreciso e lento. Esperimenti hanno dimostrato che la miglior precisione si ha con velocità da 170 a 200 ms.
La delicatezza dei fenomeni balistici implicati fa sì lo stesso proiettile di piccolo calibro si comporti diversamente in armi che pur gli imprimono la stessa velocità iniziale. È quindi necessario scoprire con esperimenti il tipo di proiettile  che meglio si adatta alla propria arma e che meglio sfrutta la spinta elastica del gas compresso.

Ci limiteremo perciò a studiare la balistica del diabolo con la sua forma a tappo di champagne, ormai universalmente affermatosi come il più adatto per il tiro al bersaglio. Esso si presenta con svariate forme della testa (piatta, appuntita, più o meno tonda), con peso variabile da 0,45 a 0,76 grammi,  e della coda, la quale è cava in modo che la pressione dell’aria la allarghi e la faccia aderire alla rigatura, assicurando la tenuta dell’aria e una buona presa. La testa invece è bene che non venga impegnata dalla rigatura, con inutile aumento della resistenza.    Molto importante per la precisione del tiro è la perfezione ed assoluta integrità della bocca della canna in modo che al diabolo non vengano impresse deviazioni anomale al momento dell’uscita da essa; è vero che la forma del diabolo, che ha una specie di impennatura, ne facilita la stabilizzazione, ma la cavità posteriore contribuisce proprio ad aumentare le turbolenze iniziali ed a rallentarlo. Il che rende difficile applicare un modello matematico ideale, quale quello studiato per i proiettili  di arma da fuoco. La forma particolare del diabolo fa sì inoltre che il peso sia soggetto a variazioni e che il proiettile non sia ben equilibrato lungo l’asse longitudinale.
Il calibro di elezione e il 4,5 mm (.177) che offre il miglior rapporto velocità/energia e la traiettoria più tesa fino alla velocità del suono (circa 330 ms).
Il cal 5 mm (.20) sarebbe ancor più vantaggioso dal punto di vista balistico ed energetico, ma è troppo poco diffuso per parlarne.
Un’arma che non consente la perfetta tenuta del proiettile, ad esempio quella a canna liscia con pallino sferico, non riesce a sfruttare la potenza del gas e quindi funziona più o meno come una cerbottana perfezionata.
Nelle armi a canna rigata l’aria compressa violentemente dal pistone si riscalda, la pressione continua a crescere fino a che supera la resistenza del diabolo e lo mette in movimento; quindi si ha una maggior pressione che viene sfruttata per tutta la lunghezza della canna e il diabolo viene sparato via proprio come un tappo di champagne.
Se l’arma è particolarmente potente si verifica, a detta di alcuni autori (Vedi G. V. Cardew & G. M. Cardew: The Airgun from Trigger to Target.) il fenomeno diesel: la forte compressione dell’aria la scalda moltissimo e ne aumenta la pressione; il riscaldamento è tale che particelle di olio o di altra sostanza combustibile si accendono e fanno aumentare ulteriormente la pressione proprio come in un motore diesel. Se l’olio è presente in quantità eccessiva si può persino ad arrivare ad uno scoppio ben poco benefico per l’arma.
Ciò spiega certi scarti notevoli nella velocità iniziale  e perché i primi tiri con la canna oliata possono divenire altamente imprecisi. Gli autori citati hanno fatto numerosi esperimenti con una carabina in atmosfera normale raggiungendo velocità medie di 200 ms; poi hanno sparato con la stessa arma in atmosfera di anidride carbonica ottenendo velocità di soli 130 ms; hanno concluso così che la differenza era attribuibile all’effetto diesel (non sono sicuro che la risposta possa essere così categorica e lascio a loro la responsabilità di quanto detto! Però essi sono considerati un po’ i guru dell’aria compressa). La regola generale seguita è di non oliare i diabolo e di detergere bene la canna prima dell’uso.
Secondo studi dei Cardew nella galleria del vento le differenze nel coefficiente aerodinamico fra diabolo aventi diversa forma di testa sarebbero pressoché trascurabili; ma sta di fatto che precise misurazioni al cronografo dell’altro guru Jim Baumann hanno dimostrato che si hanno variazioni del coefficiente balistico da 0,010 a 0,035 certamente non trascurabili. È vero però che è inutile ricercare una precisione teorica non verificabile in pratica. Lo stesso Baumann riconosce che lo stesso diabolo indicato come avere un CB di 0,030, all’atto pratico varia da 0,025 a 0,035, anche a seconda dell’ambito di velocità che si prende in considerazione (in altre parole varia con la velocità).
Una parola sulla distanza di tiro. Il cal. 4,5 mm è previsto per sparare con precisione a 10 m di distanza. Con carabine potenti (16 Joule) si può sparare fino a 50 metri con soddisfazione. Oltre tale distanza aumentano le probabilità che il diabolo si destabilizzi e questa è la regola oltre i 100 metri. In teoria un diabolo potrebbe avere una gittata massima superiore ai 200 metri; gli esperimenti pratici compiuti hanno dimostrato che non si superano mai i 150 metri, neppure con carabine di 27 Joule. Ciò si spiega con il fatto che il diabolo destabilizzato presenta una resistenza all’aria 3 o 4 volte superiore a quella per il diabolo stabilizzato.
Gli studi sui diabolo sono particolarmente difficili proprio per l’eccessiva variabilità dei risultati dovuti alle cause sopra viste.
Già gli stessi cronografi dànno differenze di lettura pari a +/- 2 ms e lo stesso diabolo, nella stessa arma, esce dalla canna con uno scarto di +/- 2,5 ms; il che vuol dire che nella misurazione di velocità iniziale e finale di un dato diabolo, determinata con poche misurazioni, occorre prevedere uno scarto di circa +/- 5 ms.
La velocità varia poi a secondo del peso del diabolo: più è leggero e più è veloce. In via approssimativa si calcoli che ogni centesimo di grammo  comporta una variazione in più o in meno di 1,7 ms. Perciò se un diabolo pesa 0,50 grammi ed ha una velocità di 160 ms, il diabolo con la stessa forma, ma peso di 0,45 gr, avrà una velocità iniziale di
5*1,7 = + 8,5 ms e quindi di 160 + 8,5 = 168,5 ms

Questa regola vale solo per diabolo a testa piatta. I fenomeni interessati sono così al limite che piccoli particolari relativi all’arma o al proiettile, o al loro abbinamento, possono far variare in modo sensibile il risultato finale..
Lo scarto nel peso dei pallini di una stessa partita, non particolarmente selezionati per il tiro di precisione, è di circa +/- 5 milligrammi il che comporta uno scarto nella velocità iniziale trascurabile (85 cm/s).
Fatte queste premesse vediamo come si può utilizzare un normale programma balistico, come il mio Winballit per calcolare la traiettoria di un diabolo.
Preferisco non indicare il cosiddetto coefficiente balistico perché esso varia da programma a programma, a seconda delle leggi di resistenza usate e dei parametri introdotti e quindi in letteratura si trovano i dati più disparati
Utilizzo in sua vece il coeff. aerodinamico; sulla base dei dati forniti dalla Gamo il suo valore approssimativo è il seguente:
Diabolo appuntito             cx =  0,375
Pallino sferico di piombo   cx = 0,44
Diabolo a punta tonda       cx = 0,46
Diabolo a testa piatta        cx =  0,55
e può essere inserito direttamente nel programma.

Si tenga presente che anche un errore di  5 centesimi nella indicazione del coeff. non comporta un errore rilevante; per un’arma liberalizzata, ad esempio, il fatto di utilizzare il coeff. 0,50 invece che 0,55 comporta a 30 metri una differenza di soli 4 metri al secondo.
Esaminiamo ora la tipica traiettoria di un diabolo a testa piatta, del peso di 0,5 grammi, sparato da una carabina con energia non superiore a 7,5 J; cx = 0,55
La distanza a cui viene azzerata l’arma deve essere adattata ovviamente alle proprie necessità.

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