D. il fucile del mio amico in calibro X ha un passo di Y, mentre il mio ha lo stesso calibro ma un passo di rigatura diverso : perchè? Come fanno i produttori a scegliere il passo di rigatura?
R. la scelta del passo di rigatura dipende da diversi fattori. Uno è lunghezza della canna. A parità di calibro, più la canna si allunga e più il passo diventa “largo“, mentre più la canna sia accorcia e più il passo si “stringe” (N.B. per esempio, mentre un .308 con canna da 610 – 660mm ha un passo di 1 giro in 12″, un .308 con una canna da 700mm o superiore di norma ha un passo di 1 giro in 14″). Il motivo è che la palla DEVE fare un numero SPECIFICO di giri (compreso tra un massimo e un minimo) prima di lasciare la volata. Se i giri fossero troppi, la palla avrebbe certamente un valore di Sg (il fattore di stabilizzazione giroscopica) elevato, ma le frequenze di oscillazione verticali ed orizzontali sarebbero troppo elevate, e subentrerebbero problemi di instabilità dinamica durante il volo del proiettile (N.B. per favore, non confondete il fattore di stabilità giroscopica con quello di stabilità dinamica !!). Viceversa, se i giri fossero troppo pochi la palla sarebbe priva della necessaria stabilizzazione giroscopica. Volendo dare alcuni numeri indicativi, le palle dei calibri “standard” devono compiere tra i 1,7 e 2,4 i giri prima di lasciare la volata. Al contrario, le palle dei calibri “magnum” devono fare tra i 2,5 ed i 3 giri prima di lasciare la volata dell’arma. Un altro fattore che il costruttore deve considerare è la gamma di velocità entro la quale la palla deve operare, cioè il modo in cui la palla viene accelerata dentro alla canna. Questo è evidentissimo a parità di calibro, e si vede benissimo nel raffrontare i calibri “normali” con quelli “magnum“. Per esempio, più la palla viene accelerata lentamente e più il numero di giri deve essere alto (per esempio, il .300 Winchester Magnum o il .300Remington Ultra Magnum hanno un passo di 1 giro in 10”). Al contrario, più la palla viene accelerata velocemente e più il numero di giri deve essere basso (per esempio, il 308 Winchester). Il fatto che la palla venga accelerata più o meno velocemente dipende dal tipo di polveri impiegate e, dunque, dall’impianto balistico della cartuccia. Ad esempio, pur impiegando lo stesso diametro di palla, il .308 Winchester impiega polveri del tutto diverse da quelle usate dal .300 Winchester Magnum. Infatti, mentre il passo di rigatura “tipico” del .308 Winchester (in cui la palla viene accelerata più velocemente perchè le polveri usate bruciano più velocemente) è di 1 in 12″, quello del .300 Winchester Magnum (in cui la palla viene accelerata più lentamente perchè usa polveri più lente a burciare) è di 1 in 10″. La scelta dei costruttori, apparentemente illogica, si spiega in realtà per i seguenti motivi:
– necessità di sfruttare tutta la gamma di pesi di palla del .300Winchester Magnum commercialmente disponibile (N.B. la cartuccia può impiegare palle fino a 240grs. di peso)
– necessità di accelerare la palla più lentamente (N.B. la curva pressione-tempo del .300 Winchester Magnum è completamente diversa da quella del .308Winchester a causa della diversa tipologia di polveri impiegate, che sono più lente a bruciare e caricate con volumi nettamente superiori)
– necessità di ottenere velocità alla bocca più elevate nel .300 Winchester Magnum, anche se a parità di lunghezza di canna e di peso di palla impiegato (N.B. se il .300Winchester Magnum avesse il passo di 1 in 12″, le velocità alla bocca non sarebbero alte come quelle che si ottengono con il “canonico” passo di 1 in 10″. Lo stesso discorso è vero anche al contrario. Un .308 Winchester con passo di 1 in 11″ svilupperà velocità alla bocca più elevate di quelle sviluppate da un’arma con una canna dotata del passo “classico” di 1 in 12″, pure se a parità di peso di palla e di lunghezza di canna)
Infine, un altro fattore di cui il costruttore deve tenere conto è la massa della palla e, dunque, la sua lunghezza complessiva. Esiste una relazione matematica in base alla quale il passo espresso in calibri / giro (per esempio, 1 in 12″) è uguale alla tangente dell’angolo formato dall’asse della canna con il verso della rigatura . Estrapolando la cotangente dell’angolo in questione, si ottiene il valore massimo, espresso in calibri, della palla che può essere stabilizzata (giroscopicamente) da quello specifico passo. Facciamo un esempio. Supponiamo di avere il tipico .308 Winchester con un passo da 1 giro in 12″. Da questa relazione (cioè 1 : 12) otteniamo che la tangente dell’angolo formato dall’asse della canna con il verso della rigatura è pari a 0,0833°. Dato questo valore, se facciamo la cotangente, otteniamo il valore di 4,7636, che è il valore massimo, espresso in calibri, della palla che può essere stabilizzata con il passo di 1 in 12″. Se ci interessasse conoscere il valore, in mm, della lunghezza della palla, sarebbe sufficiente moltiplicare il valore espresso in calibri per il calibro dell’arma (nel nostro caso, 4,7636 x 7,82, che da 37,2517mm) .