L’argomento è talmente vasto che sarà difficile soddisfare pienamente tutti i lettori. La mia trattazione sarà piuttosto concisa rispetto alla enorme mole di particolari che si possono trattare, tuttavia cercherò fare un quadro chiaro delle possibilità che il mercato attuale offre in tema di fucili subacquei.
Successivamente a questo usciranno ulteriori articoli in cui approfondiremo l’argomento con l’aiuto di esperti del settore.
Partendo dal presupposto che nella pesca in apnea moderna si possono utilizzare (per legge) solo armi che trasformano la nostra forza fisica in forza propulsiva, due sono i principali sistemi per ottenere ciò. Gli elastici e la compressione di aria. Entrambi i sistemi sono di tipo elastico e trasformano energia potenziale in energia cinetica.
Vale la pena citare l’utilizzo di vere e proprie molle nel passato. Tale soluzione fu presto abbandonata perchè decisamente inferiore agli altri due sistemi.
I fucili ad elastici sono meglio noti con il nome di arbalete. Quelli ad aria compressa vengono detti oleopneumatici.
ARBALETE
E’ nato come un fucile dal tiro veloce e molto preciso. In effetti il grande scatto che hanno gli elastici allo scocco del tiro, unitamente alla leggerezza delle aste da 6mm gli conferiscono queste caratteristiche. A ciò si aggiunge anche il grilletto molto sensibile perchè non deve sopportare carichi pesanti.
Così descritto è un fucile micidiale per tiri entro i 2,5 metri (possono variare leggermente a seconda delle misure che utilizzeremo). Ed è importante sottolineare che un buon pescatore in apnea difficilmente scocca tiri a distanze superiori.
Tuttavia la crescente diffidenza delle prede nelle zone più frequentate dai pescasub, hanno indotto i costruttori alla ricerca di prestazioni superiori. Nel tentativo di ottenere gittate utili oltre i 3 metri dalla punta dell’asta, si sono però introdotte notevoli complicazioni balistiche. L’uso di più elastici ha richiesto la costruzione di fusti più rigidi e resistenti. La maggior gittata ha imposto aste più pesanti che hanno maggiore inerzia e minori oscillazioni. Questo ed altro ancora ha trasformato un oggetto semplice in una vera e propria costruzione da alta ingegneria.
OLEOPNEUMATICO
E’ un fucile dotato di un serbatoio contenente aria pre-compressa. Al suo interno esiste una canna (da 11mm o da 13mm di spessore) lungo la quale scorre un pistone. A partire dalla testata del fucile, il pistone viene spinto dal codolo (parte opposta alla punta) dell’asta e deve vincere la pressione interna al serbatoio del fucile. Essendo il volume della canna molto minore del volume del serbatoio, la pressione iniziale è molto vicina a quella finale durante il caricamento. Alla fine della sua corsa il pistone viene trattenuto da un opportuno meccanismo di aggancio.
Tra i suoi pregi c’è sicuramente la presenza del variatore di potenza, che nelle misure corte permette tiri ravvicinati senza il rischio di lacerare pesci dalle carni morbide.
L’oleopneumatico ha un meccanismo di sgancio meno morbido rispetto all’arbalete. Di contro però un 110 oleo è un fucile adatto ai tiri lunghi ma ha la brandeggiabilità di un 75 ad elastici. Inoltre la spinta dell’asta è costante.
LE LUNGHEZZE
A seconda del tipo di tecnica e della preda che andremo ad insidiare, utilizzeremo fucili di misura diversa. Vediamo nel dettaglio.
-Cortissimi: quasi sempre oleopneumatici tra i 40 ed i 50 cm con fiocina da 4 o 5 punte per la pesca in tana
-Corti: sia oleo che arbalete tra i 50 ed i 65 cm. Gli arbaletes con fiocine da 4 punte e aste da 6 a 7 mm, gli oleo con fiocine a 5 punte e aste da 8mm. Adatti per la pesca in tana e per la pesca al razzolo.
-Medi: dai 70 cm ai 90 cm. Gli oleo con fiocine a 3 punte con alette (fiocine francesi) per lo più adatti alla pesca nel torbido e con mare mosso alle spigole. Gli arbaletes dal 75 al 90 con aste da 6 o 6,5 mm , adatti alla maggior parte delle tecniche e delle prede in mediterraneo.
-Lunghi: dal 100 al 110. Per gli oleo i 110 con asta da 7mm. Per gli arbaletes le misure tra 100 e 110 sia mono che doppio elastico, con aste da 6,5 a 7 mm. Adatti per lo più per pesca all’aspetto.
-Lunghissimi: oltre il 110. Sono fucili usati per lo più negli oceani per la cattura di grandi prede quali tonni, cernie giganti, grandi pelagici. I pneumatici sono da 130cm e usano anche aste da 9mm. Gli arbaletes montano quasi sempre 3 elastici, ench’essi con aste molto pesanti.
COSA ACCADE DURANTE IL TIRO?
La trattazione che segue richiede un minimo di confidenza con la fisica e la matematica, tuttavia i concetti sono abbastanza intuitivi.
Poco prima del tiro il fucile e l’asta sono fermi. Immediatamente dopo aver premuto il grilletto l’asta accelera sotto l’azione di una forza che dipende dagli elastici (arbalete) o dalla pressione sul pistone (oleopneumatico). La meccanica classica ci dice che la quantità di moto si conserva nei sistemi isolati e in assenza di forze esterne.
Cosa comporta ciò nel nostro caso?
Ad un primo approccio il sistema che dobbiamo considerare è formato da: fucile + asta (sistema isolato la cui risultante delle forze applicate è nulla).
Considerando: Mf=massa fucile; Ma=massa asta; Vf=velocità fucile; Va=velocità asta
Questo impone : Mf x Vf + Ma x Va = 0 prima dello sparo, e quindi anche dopo, visto che la risultante delle forze applicate è nulla (forza elastica – forza di reazione per il terzo principio della meccanica). Da questa si deduce che dopo lo sparo : Vf = – (Va x Ma)/Mf . Ovvero alla fine dell’accelerazione, l’asta raggiunge una certa velocità verso il bersaglio ed il fucile di conseguenza raggiunge una velocità inferiore (nella misura del rapporto tra la massa dell’asta Ma e quella del fucile Mf) verso la mano del tiratore. Il segno meno nella seconda formula sta proprio ad indicare che le due velocità hanno verso opposto.
Questa prima analisi approssimativa ci fa capire che dovremo contrastare il rinculo del fucile durante lo sparo.
Due sono gli effetti del rinculo sulla precisione del tiro.
Il più importante è dovuto alla forza che il fucile esercita sulla mano indietreggiando. La mano per contrastarlo esercita una forza opposta (reazione), ma le due forze pur essendo parallele ed opposte non sono in asse. Ciò determina una coppia di forze (le due freccie contrapposte ai bordi del fucile in figura 1) che mette in rotazione il fucile (in senso orario, cioè la testata tende ad alzarsi, come indicano le due freccie curve). Tale effetto si genera in presenza della reazione vincolare della mano e quindi non esisterebbe se (per ipotesi) il fucile sparasse da solo in assenza del tiratore.
Il secondo effetto si genera quando il vettore che indica la spinta dell’asta non è in asse con il vettore che indica l’arretramento del fucile (quest’ultimo passa per il baricentro del fucile). Questo succede sicuramente negli arbalete, soprattutto in quelli dotati di testata tradizionale (non aperta) perchè gli elastici che spingono l’asta corrono sopra l’asse passante per il baricentro del fucile (il fusto). In figura 2 ho indicato in rosa le forze di reazione che si generano con la spinta degli elastici e con l’arretramento del fucile. Questo effetto invece esiste anche in assenza del tiratore.
In entrambe i casi l’effetto è tanto maggiore quanto maggiore è la distanza tra le 2 forze opposte che generano la rotazione. Tale distanza è detta braccio.
In parole povere la punta del fucile tende a ruotare verso l’alto in misura proporzionale al rinculo ed al braccio.
Quali sono alcuni fattori che contribuiscono a gestire il rinculo e quindi ad aumentare la precisione del tiro?
-Sicuramente un buon rapporto tra massa del fucile e massa dell’asta.
-Anche una corretta postura durante il tiro. Se il nostro braccio è in linea con il corpo, il sistema che si genera non è più quello visto all’inizio, ma diventa : pescatore e fucile + asta e ovviamente nell’equazione alla massa del fucile si va a sostituire quella del pescatore + fucile.
-Una distanza minima tra le forze parallele e contrapposte nel caso del primo effetto descritto. Questo si ottiene alzando l’impugnatura in modo che la forza di reazione vincolare prodotta dalla mano del pescatore sia il più possibile in asse con il vettore rinculo.
Fine prima parte.
Igor Bisulli
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Tag: arbalete, asta, e-Training, fucili, fucili sub, fucili subacquei, igor bisulli, massa, olepneumatico, pesca in apnea, rinculo
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è bravo igor
Se il problema fosse veramente il braccio tra quello che tu chiami “vettore velocità dell’asta” e il “vettore di rinculo”, come credi che si potrebbe ridurre questa distanza sollevando la sella del pollice?
Non sarebbe possibile visto che il primo passerebbe sempre per il baticentro dell’asta e il secondo per il baricentro del fusto ma in senso inverso.
Ergo?
Non “il problema”….ma uno dei problemi è quello da me spiegato. Tanto per fare un esempio l’airbalete della omer diminuisce di molto l’effetto del rinculo proprio grazie a questa modifica.
Se non ti convince la mia spiegazione (che non scende troppo in particolari tecnici) vai a leggere quella di uno più autorevole di me, tale Dapiran.
La trovi qui :
http://www.dapiran.it/web1.5/index.php?option=com_docman&task=doc_view&gid=27&tmpl=component&format=raw&Itemid=100015&lang=it
Trovi scritto testualmente :”Questo secondo effetto dovuto all’impugnatura e all’anatomia del braccio va a sommarsi a quello descritto
nei paragrafi precedenti e mette in evidenza quanto sia importante una geometria “ribassata” della testata e
una impugnatura più alta possibile rispetto all’asse del fusto.”
Che sostanzialmente è quello che ho scritto io riguardo al fatto di alzare l’impugnatura.
Dapiran descrive due momenti di rinculo diversi, quello primario e quello secondario.
Sollevare la sella del pollice serve a contrastare adeguatamente il secondo, il momento di riculo secondario, che ha una spiegazione molto diversa da quella che hai dato tu.
Il momento di riculo secondario è conseguenza del fatto che il fusto, indietreggiando per effetto del rinculo primario, esercita una forza sull’insieme mano+avambraccio+braccio. Per il principio di azione e reazione, l’insieme appena descritto esercita una forza uguale e contraria.
La distanza tra il baricentro del fusto e il baricentro dell’insieme mano+avambraccio+braccio, è responsabile di una coppia di rotazione che induce una rotazione della testata verso l’alto.
Alzare la sella del pollice riduce appunto la distanza tra i due baricentri.
Come vedi la distanza tra quello dell’asta e il fusto poco c’entra con quello che hai detto tu.
Nella mia trattazione (molto semplicistica) non mi sono riferito al momento primario e a quello secondario come fa Dapiran. Ne ho citato solo uno, che sarebbe quello che Dapiran deinisce primario.
Devo ammettere che hai ragione Aldo. Il momento angolare che si genera sul fucile non è dovuto alla distanza tra vettore velocità asta e vettore rinculo fucile (nel caso degli oleopneumatci questa distanza può essere nulla). Ma tra distanza (braccio) tra la forza di rinculo generata dal fucile(in linea con il baricentro del fucile) e forza di reazione della mano+avambraccio (in linea con il baricentro della mano+avambraccio).
Provvederò subito a correggere e a chiarire.
Grazie per avermi fatto notare l’errore.
Cercherò tra l’altro di essere più chiaro su questa parte.
Grande Igor, sto leggendo con grande interesse i tuoi articoli…pur avendo avuto la possibilità di seguire direttamente le tue lezioni
)
Sarei curioso di sentire un tuo parere su un fucile medio da utilizzzare nel torbido, proprio per la necessità di mirare spesso e volentieri in velocità e quasi senza mirare veramente: Sceglieresti l’oleo o l’arbalete? Tu cosa utilizzi di solito?
Un caro saluto