La natura pulsante della curva pressoria

[Toto2]

Un argomento poco trattato, che mi incuriosisce molto, è la natura pulsante della pressione che si sviluppa in canna. Ho trovato solo qualche accenno in rete, e su questo forum un documento tratto da un rivista, che purtroppo,* risulta illeggibile. Mi chiedevo se qualcuno sa di questo argomento o ha qualche documento che tratta della cosa ed è disposto a illustrarne la teoria.
Ringrazio anticipatamente

[edo49]

Da vecchio insegnante, quando si parla di illustrare una teoria, sono tentato di farmi avanti. Allora, quanto sto per dire è illustrato nei classici libri quali "Balistica Venatoria di Giannetto Corsi. La canna, posta in orizzontale per semplificare, prima dello sparo ha la cartuccia con la polvere entro al bossolo nel primo cm partendo dal fondello. Al momento che l'innesco accende la polvere e con ancora il piombo che lotta per avanzare, aprendo la chiusura del bossolo, la grande quantità di gas prodotta fa salire a valori massimi la pressione, mentre la carica di piombo è avanzata appunto di pochi mm. Quindi un grafico che rappresenti l'andamento delle pressioni con valori crescenti verso la verticale (Y) mentre il piombo avanza verso (X) mostrerà all'inizio una linea molto inclinata verso l'alto, ma che dopo pochi mm si inclina meno, curvando verso destra, perchè l'avanzare del piombo (e borra) ESPANDE lo spazio disponibile, compensando, anzi calando la pressione in canna. Dipende dalla vivacità di combustione della polvere, ovvero se brucerà Tutta quasi subito, o in un maggior tempo, se la pressione scenderà subito di parecchio, o se perdurando la combustione con produzione di altro gas, a riempire il volume alle spalle della carica di piombo (e borra ) che stanno avanzando. Le curve di pressione saranno ovviamente diverse, invece del Picco elevato iniziale della Vivace, un Picco meno accentuato, ma che cala meno spostandosi in avanti in canna. Diversa la botta del rinculo avvertita dal tiratore.

[zentrum]

Da vecchio insegnante, quando si parla di illustrare una teoria, sono tentato di farmi avanti. Allora, quanto sto per dire è illustrato nei classici libri quali "Balistica Venatoria di Giannetto Corsi. La canna, posta in orizzontale per semplificare, prima dello sparo ha la cartuccia con la polvere entro al bossolo nel primo cm partendo dal fondello. Al momento che l'innesco accende la polvere e con ancora il piombo che lotta per avanzare, aprendo la chiusura del bossolo, la grande quantità di gas prodotta fa salire a valori massimi la pressione, mentre la carica di piombo è avanzata appunto di pochi mm. Quindi un grafico che rappresenti l'andamento delle pressioni con valori crescenti verso la verticale (Y) mentre il piombo avanza verso (X) mostrerà all'inizio una linea molto inclinata verso l'alto, ma che dopo pochi mm si inclina meno, curvando verso destra, perchè l'avanzare del piombo (e borra) ESPANDE lo spazio disponibile, compensando, anzi calando la pressione in canna. Dipende dalla vivacità di combustione della polvere, ovvero se brucerà Tutta quasi subito, o in un maggior tempo, se la pressione scenderà subito di parecchio, o se perdurando la combustione con produzione di altro gas, a riempire il volume alle spalle della carica di piombo (e borra ) che stanno avanzando. Le curve di pressione saranno ovviamente diverse, invece del Picco elevato iniziale della Vivace, un Picco meno accentuato, ma che cala meno spostandosi in avanti in canna. Diversa la botta del rinculo avvertita dal tiratore.

Credo che spiegazione di più facile comprensione non si possa dare. Grazie mille

[edo49]

Volevo anche aggiungere parte del Testo citato "Balistica venatoria"

[edo49]

Dopo baruffa con il Pc riprovo ad allegare

[TYPHOON]

Mi permetto di aggiungere il grafico dell'andamento delle pressioni che si hanno passando da una polvere vivace ad una progressiva, preso dal manuale di ricarica di TAC Armi del 1981, liberamente scaricabile dal sito di Mori: https://www.earmi.it/download/libri/ricarica.pdf I principi sono gli stessi sia per le armi lisce che per quelle rigate, ma nell'ultimo caso molti si rifiutano di capire che con calibri esasperati, in cui è obbligatorio l'uso di polveri progressive, la canna deve essere abbastanza lunga da permettere alla polvere di bruciare ed imprimere velocità (e quindi energia) al proiettile, altrimenti si vanifica l'utilità di avere una cartuccia così spinta, limitandola a prestazioni raggiungibili con calibri molto più bilanciati. Per la stessa ragione è inutile incrementare all'inverosimile il volume del bossolo se il calibro (= diametro della canna) è piccolo, poiché attraverso una certa sezione di canna non si potrà far passare che un certo quantitativo di gas propellenti, visto che la pressione massima è limitata da fattori di sicurezza intorno ai 4000 bar.

[Toto2]

Ciao edo, Ti ringrazio per la risposta ma non era quello che cercavo. Certamente ho posto male la domanda. Quello che intendevo non era riferito all'intera curva pressione-tempo con la sua caratteristica forma che conosciamo. Mi riferivo ad un'altro fenomeno (teoria), che nelle usuali curve pressione-tempo non viene rappresentato ( se non in maniera minima ). In questa teoria la pressione, sempre nella forma complessiva caratteristica, non si svilupperebbe in maniera costante ma pulsante, con frequenza molto alta.
Se si dovesse rappresentare graficamente, la curva così come la conosciamo, invece di avere una linea continua avrebbe una linea variamente frastagliata. Questo a causa della natura pulsante della pressione che si viene a creare all'interno del ciclo combustivo della carica.
Spero di essere stato chiaro nel porre il quesito.

[TYPHOON]

Forse questo ti può aiutare, sempre dalla stessa fonte:

[Valerio Migratoria]

https://www.ilbraccoitaliano.net/forum/showthread.php?t=42764

Prova a leggere questo Thread .... è un pò lungo ma forse è ciò che stai cercando

[Toto2]

Si è quello che cercavo e che vorrei approfondire. Avevo già letto il tread, è quello dell'allegato illeggibile, ma mi era sfuggita la parte riportata dove il Granelli, riferendosi all'andamento pulsante della pressione, dice che concorre alla deformazione del piombo. Credo sia un fenomeno poco indagato, che nella balistica della canna liscia, forse, è sottovalutato. Complice il fatto che le canne manometriche, per limitazioni proprie, non riescano a rappresentare il fenomeno. Mi sto facendo l'idea che* assieme a tutti i parametri balistici che già conosciamo* quello dell'andamento pulsante della pressione abbia un suo peso nella formazione della rosata.
Non è un argomento semplice,* poche le informazioni reperibili e i dubbi* sono tanti
Ma penso valga la pena approfondire.

Un saluto a tutti

[edo49]

Certamente quanto avevo descritto io, cioè le curve pressorie in base alla vivacità della polvere ed ai parametri che la affiancano, sono una SEMPLIFICAZIONE TEORICA, perchè i tempuscoli delle variazioni sono così brevi da richiedere strumentazioni particolari che ora non sono "a portata di mano"... D'altra parte, passando dai vecchi Crusher che rilevavano la Pressione mediante schiacciamento, a sensori elettronici, si ha poi la Mediazione dei segnali tramite la Scheda circuitale Elettronica, che ci farà vedere "Quello che il suo costruttore vuole che vediamo", facendo una rappresentazione convenzionale o no, appiattendo o meno ogni ondulazione, che però potrebbe anche essere prodotta da effetti vibratori meccanici della canna e non del gas di combustione. Morale, senza un interesse commerciale diretto la vedo lunga la ricerca di un sistema più sofisticato e indagatore. Buona giornata. Edo49

[francesco70]

Argomento interessante, non avevo mai valutato l'andamento pulsante della pressione e non sapevo che lo stesso può influire sul rendimento della cartuccia..
avendo a disposizione una canna con molti sensori installati in fila e potendo questi rilevare pressioni a frequenze altissime (tipo millesimi di hertz, che vuol dire un valore di pressione ogni millesimo di secondo) si potrebbe anche valutare l'andamento delle pulsazioni.. (ovviamente il mio è un discorso teorico..) Ma forse è un lavoro che non vale la candela nel senso che poi magari l'influenza che le stesse hanno sul rendimento, è poca cosa.... Gianluca forse potrebbe spiegarci meglio..

[Toto2]

Le canne manometriche credo abbiano delle finalità diverse dalle nostre che cerchiamo l'ago nel pagliaio ( sempre che l'ago ci sia). Sono più uno strumento di collaudo che di studio. Perlopiù vengono usate dai fabbricanti di munizioni per le messe a punto e collaudo delle cartucce, svolgendo benissimo il lavoro per cui sono costruite.* Probabilmente per questo le limitazioni nella lettura delle frequenze più alte non sono un problema ma una caratteristica cercata, tanto che le apparecchiature elettroniche ad esse dedicate offrono la possibilità di inserire dei filtri passa basso
Con svariate opzioni di scelta.
Sul fatto che occorrono apparecchiature sofisticate per indagare questo argomento
Non sono sicuro. Tempo fa ho creato uno strumento "casereccio" per rilevare i parametri balistici che fa uso dell'estensimetro. Uno strumento abbastanza semplice, un estensimetro incollato su una doppietta, un amplificatore per strumentazione e un oscilloscopio per registrare e leggere i valori.* Le curve che produce sono, nelle forme generali,
uquali a quelle prodotte dai sensori piezo tranne per il fatto che la linea della pressione risulta variamente seghettata.
In principio pensavo a un problema elettronico o di oscillazioni meccaniche, ma siccome filtrando con l'oscilloscopio ottenevo un risultato quasi "normale",
Non ho dato molto peso alla cosa.
Ma ultimamente vado sempre più convincendomi che la forma particolarmente seghettata è da attribuire
Allo sviluppo pulsante della pressione in canna. E ho più di un sospetto che questo fenomeno abbia delle responsabilità nel deformare i pallini lungo il percorso in canna.
Appena posso metto qualche foto delle curve fatte con il mio strumento

---------- Messaggio inserito alle 08:16 PM ---------- il messaggio prcedente inserito alle 08:05 PM ----------

[G.G.]

Argomento interessante, non avevo mai valutato l'andamento pulsante della pressione e non sapevo che lo stesso può influire sul rendimento della cartuccia..
avendo a disposizione una canna con molti sensori installati in fila e potendo questi rilevare pressioni a frequenze altissime (tipo millesimi di hertz, che vuol dire un valore di pressione ogni millesimo di secondo) si potrebbe anche valutare l'andamento delle pulsazioni.. (ovviamente il mio è un discorso teorico..) Ma forse è un lavoro che non vale la candela nel senso che poi magari l'influenza che le stesse hanno sul rendimento, è poca cosa.... Gianluca forse potrebbe spiegarci meglio..

Lo studio del fenomeno balistico nella cartuccia a pallini è iniziato ben oltre un secolo fa, ma è chiaramente legato ai mezzi di indagine disponibili nelle varie epoche.
Allora come oggi lo studio venne intrapreso almeno da due tipi di utente e con due finalità; lo studio scientifico e la comprensione fisico/chimico/dinamica dell'effetto della deflagrazione da una parte, e dalle case e degli enti di controllo ma con finalità legate al collaudo delle munizioni per valutarne la loro sicurezza dall'altra.

La pressione, in tutte le armi da fuoco caricate a polvere da sparo, si forma con la produzione del gas propulsivo che si libera nel passaggio della polvere da stato solido a gassoso. La cartuccia chiusa è un complesso, con un suo microdetonatore, con un preciso livello di potere/effetto innescante, con un livello combustivo del propellente e quantità, un volume iniziale e finale della boiling room, un intasamento e carico di estrazione, poi dimensioni e profili della camera/cono di raccordo, la temperatura esterna, ecc.
Molti effetti/aspetti modulano questo sviluppo pressorio, con più o meno effetto sul risultato finale.
La curva pressoria è un fenomeno fisico termodinamico/fluidodinamico che si sviluppa a mio avviso in modo prevedibile ma mai interamente noto e certo nei minimi particolari.
Il momento più fruttuoso ed attivo sulla ricerca in questo campo, tra gli anni 20 e 50, portò tra le altre strumentazioni, canne come la Polain con molti punti di rilevazione pressoria, ... per misurare e non immaginare, cosa succedesse dentro una canna in cui brucia polvere e si accelera una colonna borra piombo.
Oggi come ho sempre sostenuto, affermo che il picco pressorio si crea nella cartuccia chiusa o meglio "tappata". Infatti la tenuta della borra in plastica o in materiale tradizionale, impedisce ai gas di sfuggire in modo significativo e concorre in modo determinante ad accumulare i gas a tergo della colonna borra/piombo o pallottola e a far salire la curva al picco di massima. Chiaramente ci possono essere anticipi o ritardi causati da diversi effetti, ma di certo la curva cade all'improvviso dal suo massimo in modo troppo deciso e lineare per non esserne la causa una repentina espansione volumetrica. Al punto di massima PMax in canna liscia con cartucce normali solitamente la frazione combusta del propellente è tra il 27/33 per cento della carica, il resto brucia in canna ma con valore pressorio molto minore. L'effetto della polvere residua a mio avviso è importantissimo, infatti concorre almeno fino ai 2/3 della canna ad incrementare l'accelerazione del proiettile/pallini, poi nel tratto terminale passa ad un effetto "di compensazione" soprattutto sull'effetto ritardante dell'attrito con la canna, che tenderebbe a frenare la colonna piombo/pallottola, una volta che la "vis a tergo" sia scesa oltre un certo limite.
Che la curva pressoria sia una linea regolare o frastagliata, non credo sia facile stabilirlo ma non mi interessa troppo, anche perchè la sua variabilità tra colpo e colpo, per polveri diverse, componenti diversi e camere diverse, non ne fa un oggetto di studio utilissimo.
Gli effetti pulsatori delle onde pressorie che si susseguono (in canna liscia) è noto dagli anni '50, quando il Generale Sebastiano Poli, ottimo esperto e direttore del BNP, ne parlò, credo in una delle prime occasioni che io conosca.
L'occasione fu lo studio degli effetti di una otturazione passiva, che come è noto è tanto più distruttiva o evidente quanto più è lontana dalla culatta.
Sul loro effetto sulle rosate, nutro seri dubbi, oppure credo prevalgano effetti molto più importanti, (a parte la strozzatura) come sfericità residua dei pallini, soffio di bocca e protezione dello sciame dai gas in espansione all' uscita dalla volata.

Cordialità
G.G.

[fistione]

Guardare le foto della canna Polain mi eccita....come sarebbe interessante poter utilizzarne una ancora oggi in funzione.

In bocca al Lupo