Fucinho feio - Muzzle brake

O freio de boca do canhão principal de 105 mm em um carro blindado AMX 10 RC .
O freio de boca de um obus M198 de 155 mm liberando gases propelentes lateralmente enquanto o obus é disparado

Um freio de boca ou compensador de recuo é um dispositivo conectado a, ou uma característica integrante da construção do cano ou cano de uma arma de fogo ou canhão que se destina a redirecionar uma parte dos gases propelentes para conter o recuo e o aumento indesejado do cano . Costuma-se dizer que os canos com freio de boca integral são portados .

O conceito de freio de boca foi introduzido pela primeira vez para a artilharia. Era uma característica comum em muitos canhões antitanque , especialmente aqueles montados em tanques , a fim de reduzir a área necessária para suportar os golpes de recuo e retrocesso. Eles têm sido usados ​​em várias formas para rifles e pistolas para ajudar a controlar o recuo e a elevação do cano que normalmente ocorre após o disparo. Eles são usados ​​em pistolas para competições práticas de pistola e são normalmente chamados de compensadores neste contexto.

Justificativa

Ilustração das forças no aumento do focinho. Os gases do projétil e do propulsor agem no cano ao longo da linha central do cano A. O atirador resiste às forças por contato com o canhão nos punhos e coronha B. A diferença de altura entre a linha central do cano e o ponto médio de contato é a altura C. As forças A e B operando sobre o momento do braço / altura C cria torque ou momento D, que gira o cano da arma de fogo para cima, conforme ilustrado em E

Os termos intercambiáveis elevação do focinho , salto do focinho ou subida do focinho referem-se à tendência da extremidade dianteira de uma arma de fogo portátil (a extremidade do cano do cano) de se elevar após o disparo. Armas de fogo com menos altura da linha de empunhadura até a linha central do cano tendem a apresentar menos elevação do focinho.

O cano se eleva principalmente porque, para a maioria das armas de fogo, a linha central do cano está acima do centro de contato entre o atirador e a empunhadura e coronha da arma de fogo. As forças reativas da bala disparada e dos gases propulsores que saem do cano agem diretamente na linha central do cano. Se essa linha de força estiver acima do centro dos pontos de contato, isso cria um momento ou torque (força rotacional) que faz com que a arma de fogo gire e o cano suba. O rifle automático Sieg M1946 tinha um freio de boca incomum que fazia o rifle descer, mas permitia ao usuário dispará- lo com uma das mãos totalmente automático.

Design e construção

Freio focinho no tanque M47 Patton

Os freios de focinho têm um conceito simples, como o empregado no canhão M3 de 90 mm usado no tanque M47 Patton . Ele consiste em um pequeno pedaço de tubo (montado em ângulos retos) na extremidade do cilindro. Freios geralmente utilizam ranhuras, aberturas, orifícios, defletores e dispositivos semelhantes. A estratégia de um freio de boca é redirecionar e controlar a explosão dos gases de combustão após a saída de um projétil.

Todos os projetos de freio de boca compartilham um princípio básico: desviar parcialmente os gases de combustão da extremidade da boca do orifício em um ângulo (geralmente) perpendicular ao eixo longo do cano. O momento dos gases desviados, portanto, não contribui para o recuo. O ângulo para o qual os gases são direcionados afetará fundamentalmente como o freio se comporta. Se os gases forem direcionados para cima, eles exercerão uma força para baixo e neutralizarão a elevação do focinho . Qualquer dispositivo preso à extremidade do focinho também adicionará massa, aumentando sua inércia e movendo seu centro de massa para a frente; o primeiro reduzirá o recuo e o último reduzirá a elevação do focinho.

O freio de boca de corte inclinado do rifle AKM

A construção de um freio de boca ou compensador pode ser tão simples quanto um corte diagonal na extremidade da boca do cano para direcionar parte do gás que escapa para cima. No rifle de assalto AKM , o freio também se inclina ligeiramente para a direita para neutralizar o movimento lateral do rifle sob o recuo.

Outro método simples é a portagem, onde orifícios ou ranhuras são usinados no cano próximo ao cano para permitir que o gás escape.

Projetos mais avançados usam defletores e câmaras de expansão para desacelerar o escape de gases. Este é o princípio básico por trás de um compensador linear. As portas são frequentemente adicionadas às câmaras de expansão, produzindo os longos compensadores de recuo com múltiplas câmaras, freqüentemente vistos em pistolas de corrida IPSC .

Direção de ventilação

Springfield Armory, Inc. , XD -40 V-10 personalizado com barril com orifícios e corrediça
Derringer DoubleTap .45ACP com barris portados

A maioria dos compensadores lineares redireciona os gases para a frente. Como é para onde a bala está indo, eles normalmente funcionam permitindo que os gases se expandam para o compensador, que circunda o cano, mas só tem orifícios voltados para a frente; como qualquer dispositivo que permite que os gases se expandam antes de deixar a arma de fogo, eles são efetivamente um tipo de cobertura de cano . Eles reduzem a subida do cano de maneira semelhante ao mecanismo pelo qual um freio lateral faz: como todo o gás está escapando na mesma direção, qualquer subida do cano teria de alterar a velocidade do gás, o que custa energia cinética. Quando o freio redireciona os gases diretamente para trás, em vez disso, o efeito é semelhante ao sistema de empuxo reverso em um motor a jato: qualquer energia de explosão voltando para o atirador está empurrando "contra" o recuo, reduzindo efetivamente a quantidade real de recuo no o atirador. Claro, isso também significa que os gases são direcionados para o atirador.

Quando os gases são direcionados principalmente para cima, a frenagem é chamada de bombeamento . As portas normalmente envolvem portas ou orifícios perfurados com precisão na parte superior dianteira do cano e deslizamento em pistolas . Esses orifícios desviam uma parte dos gases expelidos antes da saída do projétil em uma direção que reduz a tendência de elevação da arma. O conceito é uma aplicação da terceira lei de Newton ; o escapamento direcionado para cima causa uma força recíproca para baixo. É por isso que as armas de fogo nunca são colocadas no fundo do cano, pois isso aumentaria a elevação do cano, em vez de atenuá-la. Portar tem as consequências indesejáveis ​​de encurtar o comprimento efetivo do cano e reduzir a velocidade do cano, enquanto um freio de cano é uma extensão adicionada ao cano e não reduz a velocidade do cano. A portabilidade tem a vantagem de obter disparos de acompanhamento mais rápidos, especialmente para operação de burst de 3 rodadas .

Eficácia

Embora existam várias maneiras de medir a energia de um impulso de recuo , em geral, uma redução de 10% a 50% pode ser medida. Alguns fabricantes de freios de boca afirmam maiores porcentagens de redução de recuo. Os freios de focinho precisam de volume de gás propulsor suficiente e alta pressão de gás no cano da arma de fogo para atingir porcentagens de redução de recuo bem medidas. Isso significa que os cartuchos com uma pequena área de furo para relação de volume da caixa ( cartuchos de overbore ) combinados com uma alta pressão de operação se beneficiam mais da redução de recuo com freios de boca do que os cartuchos padrão menores.

Além de reduzir o recuo do feltro, uma das principais vantagens de um freio de boca é a redução da elevação da boca. Isso permite que o atirador realinhe a mira da arma mais rapidamente. Isso é relevante para armas totalmente automáticas. A elevação do focinho pode, teoricamente, ser eliminada por um design eficiente. Como o rifle se move menos para trás, o atirador tem pouco a compensar. Os freios de focinho beneficiam de rifles de caça de cano rápido, totalmente automático e de grande calibre. Eles também são comuns em rifles de pequeno calibre para vermes , onde reduzir a elevação do cano permite que o atirador veja o impacto da bala através de uma mira telescópica . Uma redução no recuo também reduz a chance de contatos indesejados (dolorosos) entre a cabeça do atirador e a ocular de uma mira telescópica ou outros componentes de mira que devem ser posicionados perto do olho do atirador (muitas vezes referido como "olho do atirador"). Outra vantagem do freio de boca é a redução da fadiga de recuo durante as sessões de prática prolongada, permitindo ao atirador disparar consecutivamente com mais tiros com precisão. Além disso, a vacilada (comportamento de ansiedade involuntária pré-liberação do gatilho, resultando em mira e tiro imprecisos) causada por recuo excessivo pode ser reduzida ou eliminada.

Desvantagens

Flash de focinho sem freio de focinho
Flash de focinho redirecionado com freio de boca

Existem várias desvantagens potenciais para freios e compensadores.

O atirador, a tripulação da arma ou observadores próximos podem perceber um aumento no nível de pressão sonora, bem como um aumento na explosão da boca do cano e exposição ao chumbo . Isso ocorre porque o som, o flash, as ondas de pressão e a coluna de fumaça carregada com chumbo normalmente projetadas para longe do atirador são agora parcialmente redirecionados para o lado ou, às vezes, em ângulos parcialmente para trás em direção ao atirador ou tripulação de arma de fogo. Proteção padrão para olhos e ouvidos, importante para todos os atiradores, pode não ser adequada para evitar danos à audição com a explosão de cano parcialmente vetorada de volta para a tripulação ou observadores por freios de cano reativos em forma de ponta de flecha encontrados em rifles anti-material disparados por equipes de atiradores como o Barrett M82 .

As medições indicam que em um rifle, um freio de boca adiciona 5 a 10 dB ao nível de ruído normal percebido pelo atirador, aumentando os níveis de ruído total até 160 dB (A) ± 3 dB. O desconforto doloroso ocorre em aproximadamente 120 a 125 dB (A), com algumas referências afirmando 133 dB (A) para o limiar da dor.

Freios e compensadores também adicionam comprimento, diâmetro e massa à extremidade do cano de uma arma de fogo, onde mais influencia seu manuseio e pode interferir com a precisão, pois a elevação do cano ocorrerá quando o freio for removido e atirar sem o freio pode anular o golpe da rodada.

Outro problema pode ocorrer quando a munição sabotada é usada, pois o sabot tende a quebrar dentro do freio. O problema é particularmente pronunciado quando o sabot de descarte estabilizado de barbatana perfuradora de armadura (APFSDS) , um tipo de penetrador de haste longa (LRP) (ou penetrador de energia cinética) é usado. Uma vez que essas munições APFSDS são as munições perfurantes mais comuns atualmente, virtualmente nenhum canhão de tanque de batalha principal moderno tem freios de boca.

Uma séria desvantagem tática dos freios de boca de armas pequenas e de artilharia é que, dependendo de seus projetos, eles podem fazer com que os gases de escape levantem nuvens de poeira e detritos que prejudicam a visibilidade e revelam a posição de alguém, sem mencionar que representam um perigo para os indivíduos sem protetor ocular. As tropas costumam molhar o solo na frente dos canhões antitanque em posições defensivas para evitar isso, e os atiradores são especialmente treinados em técnicas para suprimir ou ocultar os efeitos ampliados do disparo lateral da boca ao disparar rifles com esses freios. Compensadores e supressores lineares não têm as desvantagens de uma explosão de boca redirecionada; na verdade, eles reduzem a explosão liberando gás de alta pressão para a frente em velocidade reduzida.

O redirecionamento de grandes quantidades de escape de gás de alta pressão pode causar desconforto causado pela concussão da cavidade sinusal induzida pela explosão . Tal desconforto pode se tornar um problema especialmente para atiradores de rifle anti-material devido aos cartuchos maiores do que o normal com grandes capacidades de caixa e volumes de propelente que esses rifles usam e pode ser uma razão para promover fadiga e vacilamento acelerados do atirador. Além disso, a explosão redirecionada pode direcionar as ondas de pressão em direção ao olho, potencialmente levando ao descolamento da retina quando disparos repetidos são realizados com antimaterial e armas de grande calibre.

Exemplos

Legislação e regulamentação dos EUA

O estado da Califórnia proíbe supressores de flash em rifles semiautomáticos com carregadores destacáveis, mas permite que os freios de boca sejam usados ​​em seu lugar.

O Departamento do álcool, do tabaco, das armas de fogo, e Explosivos (ATF) a uma determinação de regulamentação em 2013 que o dispositivo focinho do SIG Sauer MPX carabina , adaptado a partir do núcleo deflector do da versão integralmente suprimida supressor e reivindicado pela SIG para ser um focinho freio, constituiu um silenciador e tornou a MPX-C uma arma Título II da NFA . A SIG Sauer , fabricante do rifle, processou o ATF em 2014 para que a designação fosse anulada. Em setembro de 2015, o juiz federal Paul Barbadora manteve a decisão do ATF; apesar da SIG estabelecer com sucesso que a arma não suprimia o som da arma, o ATF estabeleceu com sucesso que a intenção era suprimir o som, o que era legalmente suficiente.

Veja também

Referências

links externos