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L’ARBALETE A GOMME
PRETENSIONATE
Idee per
l’uso in acque mediterranee del Roller Gun, un fucile rivoluzionario.
Premessa
Penso che
sia ancora possibile dare spazio all’inventiva nel campo della pesca
subacquea, come hanno dimostrato, negli ultimi tempi, alcune idee partite
dagli appassionati: i fucili elastici a doppio colpo o i fucili
oleopneumatici a tenuta stagna ne sono un esempio.
Tra le proposte interessanti
che si potrebbero fare nel campo delle armi subacquee mi viene in mente la
proposizione di un modello di "Roller Gun" per la pesca in acque
mediterranee, che chiamerò “Arbalete a gomme pretensionate”.
Probabilmente conoscete il “Roller Gun”, un fucile che raramente viene
usato dai pescatori subacquei nostrani (a parte qualche eccezione, come
quella di Oreste
Vacondio; riportata su Apnea Magazine N.d.R.),
mentre l’uso per le catture di grossa stazza in acque oceaniche non e’
così raro. Di seguito ho descritto accuratamente il funzionamento di
base, evidenziando poi le possibili applicazioni e modifiche per
l’utilizzo di fucili del genere nei nostri mari.
Limitazioni
attuali dei fucili pneumatici ed arbalete: come nasce il Roller Gun
Il
"Roller Gun" e' un fucile a propulsione elastica. Esso, a parità
di ingombro longitudinale (lunghezza del fusto) e numero di elastici,
permette di immagazzinare molta più energia di un arbalete classico, in
quanto le gomme sono disposte in un certo modo e pretensionate.
Questo permette al "Roller
Gun" di mantenere i vantaggi dell’arbalete e contemporaneamente
avere caratteristiche vicine a quelle dell'oleopneumatico. Quest’ultimo,
anche a riposo, e' infatti precaricato (ad esempio a 30 atm): in fase di
sparo, quando il pistone del pneumatico termina la sua corsa contro la
boccola di ammortizzo, la forza propulsiva che spinge l'asta non e' nulla,
in quanto l'aria nel serbatoio e' ancora sotto pressione (nell'esempio in
esame, 30 atm), anche se essa si e' espansa dal momento in cui si e'
premuto il grilletto. Nell'arbalete classico, invece, le gomme non sono più
in tensione quando l'asta arriva alla testata, anzi terminano la loro
spinta propulsiva quando gli elastici tornano alla loro lunghezza di
riposo. Se definiamo la lunghezza “efficace” o “attiva”
come la lunghezza di quella parte del fucile in cui l'asta e' spinta dalla
propulsione (elastica o pneumatica che sia), notiamo che la lunghezza
"efficace" dell’arbalete classico e' inferiore alla lunghezza
del fusto: e' circa pari alla lunghezza del fusto meno la lunghezza degli
elastici. Ed inoltre, nel tratto”attivo”, la spinta decresce sino allo
zero (elastici che tornano nella posizione di riposo). Invece nello
pneumatico la lunghezza "efficace" del fucile e' pari alla
lunghezza del serbatoio, con la differenza ulteriore che la spinta
propulsiva al termine della corsa del pistone non e' affatto nulla.
Il
“Roller Gun” supera questo limite dell'arbalete, grazie
all’ingegnoso posizionamento degli elastici. Contemporaneamente,
l’Arbalete a gomme pretensionate che voglio proporre mantiene le
caratteristiche di semplicità, leggerezza, facilità di mira e
silenziosità caratteristiche dei fucili ad elastico attuali.
Principi
di funzionamento del Roller Gun
Nel
“Roller Gun” un estremo di ogni elastico e’ vincolato alla parte
inferiore del fusto, ad una certa distanza dall’impugnatura. Gli
elastici passano poi sopra il fusto, girando intorno alla “testata”
(talvolta attraverso una carrucola), e grazie all’ogiva vengono poi
collegati (al termine della fase di caricamento, durante la quale vengono
estesi) alla tacca dell’asta. Quest’ultima e’ posizionata sopra il
fusto, come negli arbalete classici. A fucile scarico ed elastici a
riposo, gli estremi di questi ultimi sono quindi collegati al fucile nella
parte inferiore del fusto e si mantengono sotto il fusto stesso, andando
verso la testata; solo la parte finale degli elastici passa poi sopra il
fusto attraversando la testata stessa, e si mantiene nella parte superiore
del fusto perché l’ogiva ostacola il passaggio inverso. All’atto del
caricamento, l’ogiva viene presa e tirata dalla testata (punto in cui
essa si dispone a riposo) sino alla tacca di aggancio dell’asta,
estendendo cosi’ gli elastici per tutta la loro lunghezza, compreso il
tratto posto sotto al fusto. All’atto dello sparo, gli elastici si
contraggono per tutta la loro lunghezza (molto maggiore di quella degli
arbalete classici), accompagnando l’asta con una forza propulsiva non
nulla sino al momento in cui essa abbandona la testata: solo allora gli
elastici assumono la posizione di riposo. Se gli elastici poi sono
collocati in modo da essere in leggera tensione (pretensionamento) quando
l’ogiva e’ nei pressi della testata, si avrebbe una spinta propulsiva
finale non nulla. Si ottiene cosi’ un arbalete a gomme pretensionate.
Un
possibile sistema di carrucole per Roller Gun*
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Vista inferiore |
Vista laterale |
Vista superiore |
Vantaggi
Questo
sistema permette di avere una lunghezza “efficace” pari alla lunghezza
del fusto (dalla testata sino alla tacca di caricamento), recuperando
quindi il tratto che negli arbalete classici e’ occupato dagli elastici
a riposo, ed avendo anche spinte propulsive finali non nulle.
L’incremento della lunghezza “efficace” rispetto ad un arbalete
classico permette di avere un fucile che, a parità di gittata, ha
lunghezza fuori-tutto inferiore, ovvero brandeggio migliore (a patto che
il progetto della testata e del fusto sia accurato). In questo si
avvicinerebbe al fucile pneumatico. In più, i vantaggi della semplicità,
leggerezza, facilità di mira sull’asta, silenziosità caratteristici
dell’arbalete sarebbero praticamente mantenuti.
Comparazione tra arbalete
tradizionale e Rolle Gun**
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Miglioramenti,
Adattamenti ed Applicazioni dell’Arbalete a gomme pretensionate.
Mantenendo
l’idea di fondo del “Roller Gun” si potrebbero studiare varie
configurazioni per la versione “mediterranea” di questo fucile,
cercando di implementare nel progetto sia i vantaggi del pneumatico, sia
quelli degli arbalete. Infatti, usando il concetto alla base di questo
fucile, si potrebbero progettare armi caratterizzate da un ottimo rapporto
lunghezza totale/gittata, da un ottimo brandeggio e da una notevole
silenziosità e leggerezza in acqua.
L’ <Arbalete
a gomme pretensionate> proposto presenta delle raffinatezze, dei
miglioramenti e degli adattamenti rispetto al Roller Gun classico che e’
stato precedentemente descritto.
Ad esempio, la
carrucola in testata deve essere sostituita da un altro sistema, più
snello, per garantire un ottimo brandeggio. Gli elastici si
potrebbero far passare attraverso
dei fori (o svasature) nel fusto stesso. La testata sarebbe quindi
sostituita da questi fori, posti in corrispondenza della punta del fusto.
Ma se il passaggio degli elastici da sotto a sopra il fusto avvenisse
tramite fori verticali, posti alla stessa altezza dell’asta, l’ogiva
potrebbe compiere una traiettoria leggermente parabolica nel piano
verticale durante la contrazione degli elastici. Questo porterebbe a tiri
bassi, in quanto si provocherebbe il sollevamento del codolo dell’asta.
Per questo motivo in questo arbalete conviene che gli elastici passino
dalla parte inferiore del fusto a quella esterna laterale, quindi
attraverso non fori verticali, ma fori trasversali orizzontali o obliqui
che spuntano lateralmente al fusto stesso. Questi fori mettono in
collegamento la parte esterna del fusto con un incasso, ricavato sotto al
fusto, sagomato per accogliere gli elastici. La posizione degli elastici
tesi sarebbe corretta e la trasmissione della spinta propulsiva all’asta
avverrebbe nella direzione considerata più conveniente anche sotto
l’aspetto dell’assorbimento del momento di rinculo primario: sarebbe
analoga a quella che caratterizza l’elastico circolare sui fucili senza
testata, in quanto la posizione del punto di uscita degli elastici dal
fusto sarebbe simile.
Questo fucile potrebbe essere
dotato di un elastico circolare o di una coppia di elastici. Il
diametro degli elastici dovrebbe essere valutato in base alle
caratteristiche che si vogliono dare a ciascuna versione del fucile. I
diametri sottili (dagli 11 ai 15 mm) faciliterebbero la disposizione degli
elastici sotto il fusto e migliorerebbero il brandeggio, immagazzinando
comunque energia adeguata grazie al pretensionamento.
La parte
inferiore del fusto deve accogliere gli elastici senza modificare
negativamente la sezione trasversale del fucile, perché solo con queste
accortezze il brandeggio sarebbe effettivamente migliore di quello di un
arbalete classico. Si dovrebbero quindi usare fusti sagomati anche nella
parte inferiore, per accomodare gli elastici sotto tensione. Una sezione
adatta sarebbe quella ad osso di seppia, scavata nella parte inferiore per
ricavare un leggero incasso, destinato ad accogliere la parte iniziale
degli elastici tesi. L’incasso termina con i due fori trasversali (posti
vicino alla punta del fusto, uno per lato) in cui ogni elastico viene
canalizzato per fuoriuscire lateralmente al fusto stesso. I fori possono
essere trasversali o obliqui, e per i motivi spiegati prima e’ opportuno
che l’altezza del punto di uscita degli elastici sia più in basso di
quella del piano in cui giace l’asta: l’altezza corrispondente a metà
fusto e’ una buona scelta. Al posto dei fori comunque si potrebbero
usare semplici svasature o inviti semicircolari scavati nel fusto; questo
diminuirebbe anche l’attrito tra elastico e fusto all’atto della
contrazione. Naturalmente il fusto deve essere rigido e non presentare
flessioni sotto carico. Si potrebbero usare o fusti in legno o tubi in
ergal/alluminio con rivestimento poliuretanico sovrastampato, in modo da
avere una sezione ad osso di seppia sagomata opportunamente nella parte
inferiore e con i due fori/svasature orizzontali/oblique al termine della
sagomatura inferiore.
L’ogiva
dovrebbe essere studiata poi opportunamente, tenendo conto del fatto che,
a causa del pretensionamento degli elastici, essa deve essere in qualche
modo bloccata presso la punta del fusto, e che la silenziosità deve
essere assicurata con opportuni sistemi di ammortizzo: si potrebbe pensare
ad un’ogiva in cordura con un opportuno sistema di blocco. Il sistema di
blocco serve per impedire che, a fine corsa, l’ogiva schiacci il codolo
dell’asta sulla parte finale del fusto, rallentando la corsa dell’asta
per attrito.
Prevedendo
la possibilità, da parte del
pescatore subacqueo, di modificare con semplicità (anche in acqua, prima del caricamento) il posizionamento del punto di
aggancio degli elastici sotto il fusto (ovvero la distanza tra questo
punto ed impugnatura), si permetterebbe al pescatore di modificare
immediatamente il pretensionamento degli elastici, scegliendo così l’entità di energia
che sarà immagazzinata e lo sforzo di
carica necessario. Allo scopo, si potrebbe usare un elastico
circolare, che a metà lunghezza e’ legato ad una sagola che si collega,
tramite un’asola, ad un gancio posto davanti all’impugnatura.
Prevedendo varie asole lungo la sagola si potrebbe variare la lunghezza
della sagola, ovvero modificare il punto della sagola che si collega al
gancio, e così si varierebbe il pretensionamento e la potenza di sparo. Questo
sistema permette di pretensionare le gomme subito prima dell’inizio
della battuta di pesca (per evitare inutili stress alle gomme stesse) e di
disporre di un numero elevato di
diverse potenze di sparo,
selezionabili con facilità. Le
due tacche di incoccio sull’asta usate negli
arbalete attuali
non sarebbero più necessarie per disporre di due diverse potenze di sparo,
ma sarebbero comunque utili per
facilitare il caricamento, dividendolo in due fasi.
Conclusione
e note
In questo articolo sono stati
presentati i concetti che sono alla base del Roller Gun, le sue
caratteristiche, i suoi pregi e difetti, e si e’ descritto un modello più
snello ed adatto alle acque Mediterranee. Lo scopo di questo lavoro e’
quello di far conoscere le potenzialità di quest’arma, di suscitare
interesse intorno ad essa e di suggerirne possibili miglioramenti.
Chi volesse mettere in pratica i concetti esposti,
dedicandosi al fai-da-te, dovrebbe però fare molta attenzione, e
considerare i seguenti problemi:
1)
Il Roller Gun che usa le carrucole presso la testata
presenta un punto molto delicato dal punto di vista strutturale. Infatti
le carrucole ruotano attorno ad un asse orizzontale, che e’ ancorato al
fusto; le due estremità dell’asse sono però soggette (a fucile carico)
alla forza di trazione trasversale degli elastici che può provocarne la
rottura, con pericolose conseguenze facilmente prevedibili. Infatti in
caso di rottura le carrucole verrebbero spinte (dagli elastici) verso
l’impugnatura del fucile. La struttura quindi dovrebbe essere molto
robusta e progettata opportunamente, ed essere esente da questi rischi.
2)
Il Roller Gun che usa i fori presso la testata non
presenta il problema indicato sopra, ma la sua realizzazione e’ comunque
difficile. Infatti, per far partecipare anche la parte inferiore degli
elastici alla trazione, gli attriti di scorrimento tra elastici e fusto
nei pressi delle gole devono essere limitati il più possibile. Questo
significa che la luce dei fori deve essere ampia, e soprattutto che la
superficie di contatto deve essere studiata opportunamente in modo da
essere minima, per limitare il meno possibile i movimenti delle molle.
Quindi il progetto e’ critico e non è alla portata di tutti.
Per questi motivi, la realizzazione autonoma di questi
fucili può presentare degli inconvenienti e non è consigliabile. La
difficoltà nel progetto e nella sua implementazione, d’altra parte, è
stata (finora) il principale ostacolo alla produzione di serie del Roller Gun.
Ing. Giovanni Battista De Giorgi
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