Adiós al plumbismo

El desarrollo de la munición ecológica está en marcha, pero hemos querido ir más allá y probar las condiciones balísticas de este primer prototipo para saber si se está o no en el buen camino… Hacernos con una muestra no fue tarea sencilla, dado el secretismo que hay en torno a él, pero como se están realizando pruebas en algunas autonomías conseguimos finalmente la cantidad necesaria para probarlo. Insistimos en que sólo hemos examinado las condiciones balísticas, pues el proceso de fabricación aún no está conseguido. Igualmente, sabemos que se está investigando con otras densidades, que también intentaremos probar.

Pedro A. Suárez | 27/05/2008

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La caza en los humedales produce plumbismo y aunque nunca se ha encontrado ni un solo ejemplar que se haya podido comprobar fehacientemente que ha muerto de plumbismo, ello no es óbice para ignorar la contaminación y la enfermedad provocada. Así que muchas legislaciones han prohibido su uso en estas zonas y otros muchos fabricantes han realizado pruebas —y siguen buscando—, para encontrar un sustituto. Este es el origen de los cartuchos cargados con munición de acero, pero como este material es menos denso, éste otro fue el motivo, a su vez, de la aparición de los cartuchos mágnum que cargan más perdigones. Pero como estos plomos son más livianos, tienen menos energía, matan menos y son balísticamente más pobres. Además, como son muy duros penetran más y atraviesan la pieza bajando menos caza.

El propósito es evaluar la respuesta balística

En esa búsqueda incesante, se ha recurrido a cargar con materiales como el bismuto, aleaciones férricas, derivados del wolframio y muchas otras alternativas (o, al menos, así consideradas en su momento). Sólo a modo de ejemplo acerca de los esfuerzos invertidos, indicamos que hasta se han ensayado perdigones de hierro revestidos con una funda integral de silicona.

Eco Global Shot

En España se han realizado también esfuerzos en este sentido y actualmente se ha anunciado el desarrollo final de una munición alternativa con material innovador de desarrollo propio.


El nuevo material conserva menos la energía a causa de su menor densidad; por ello cae más con la distancia.

La nueva munición es la Eco Global Shot. Desarrolladla totalmente en España, el material que la compone es del tipo ODS (Oxide Disperse Strenght) o de Dispersión Particulada y según lo que manifiestan sus desarrolladores: «(…) el nuevo material permite obtener propiedades mecánicas y balísticas análogas a las del plomo, a densidades más bajas que las de este elemento».

El propósito

Los cartuchos de los que hemos podido disponer estaban fabricados bajo la marca Master Letal, de Municiones de Levante de Valencia. Sin embargo, no sabemos todavía si esta casa seguirá produciendo la nueva cartuchería o sólo se trata de una colaboración que ha servido de vehículo para las pruebas de campo que se han realizado con la nueva munición y que, obviamente, para ello necesita ser disparada desde algún cartucho reconocido y con carga normal equivalente al plomo.


Como podemos observar, el plomo granea mejor y presenta una menor caída debido a su mayor densidad.

Así que, bajo estas premisas, no es del interés de esta entrega evaluar el cartucho en cuanto a fabricación ni adentrarse en los vericuetos moleculares del nuevo material, sino que, por el contrario, el propósito es evaluar el comportamiento de la nueva munición desde el punto de vista balístico según metodología y medios normalmente aplicados para este tipo de comparaciones que al fin y al cabo, es lo que reviste verdadera utilidad práctica para el cazador que, además de comprometido con la naturaleza, lo está también con el medio ambiente. Como bien apuntan quienes han desarrollado del nuevo material, las propiedades que interesan a nuestro propósito pueden dividirse en las de orden mecánico y, luego, en función de éstas, en las de capacidad para el comportamiento balístico.

Características mecánicas

Es frecuente confundir dureza y rigidez. No son lo mismo ni sinónimos. Y, para más complicación, existe otra característica que involucra a ambas: la maleabilidad. Si lo contrario de duro es blando, lo propio de rígido es elástico. Un metal duro es el acero; no se rompe y es resistente a un martillazo que no lo deforma; pero es flexible y resistente (es elástico). Además, vuelve a su forma (tiene resilencia).

Un metal rígido es el aluminio, ¡pero es blando!, un martillazo lo deforma; sin embargo, no se deja doblar —un ejemplo más drástico es el vidrio, que es tan rígido que no se puede doblar nada, pero es tan blando que se rompe no ya con un golpe, sino ante la simple presión—.

El hierro ni es duro ni es rígido. Se deforma al golpearlo; no se rompe al deformarlo. Se queda en la forma que le damos al forjarlo. Esto es ser maleable (hierro dulce, se decía en la fragua) —un metal muy maleable es el oro, que se puede batir hasta convertirlo en láminas como el papel—.


La viñeta señala el punto donde se detuvo el perdigón del nuevo material. En total pasó 19 hojas a 40 metros desde la boca del arma.

El plomo de los perdigones es maleable y conviene que así sea por tres razones: primera, para darle la forma de bolita/proyectil. Segunda, para que se deforme por sí mismo lo necesario y conveniente para que, al viajar por el ánima en compañía del resto del pelotón de perdigones, no se enclave contra las paredes del caño (las escopetas tienen caño y los rifles cañón). Y, tercera, para que al impactar en duro se deforme mientras persevera en su intento de entrar, porque si fuera rígido, estallaría. Pero al mismo tiempo debe ser lo bastante duro para que no gaste (disipe) toda su fuerza (energía) deformándose hasta convertirse en una moneda que no penetre. Para conseguir esa maleabilidad, el plomo puro se corrige mediante aleaciones, lo más usual es agregarle una proporción muy baja de estaño y antimonio (aproximadamente, un 2% es lo normal), que le proporciona la mejor relación de compromiso entre todas estas características que hemos apuntado.

El nuevo material soportó una compresión pareja hasta llevarlo a perder todo vestigio de su forma esférica y convertirse en un disco, sin perder integridad, sin cortes ni rajaduras, y con total homogeneidad.

Elimina los  rebotes del acero y mejora al plomo

En otra prueba comparamos los perdigones del nuevo material del calibre 2,5 mm —que equivale a munición del 7 (o séptima, como suelen decir)— con otros de igual calibre de plomo endurecido de una reconocida primera marca de cartuchería. Sometidos a la misma presión, tuvieron un comportamiento muy parecido. El diámetro de los planos conseguidos por encima y por debajo de los esferoides chatos era similar; el radio de curvatura de la cintura central también.

El nuevo material es maleable como el plomo y perfectamente equivalente al mismo en este sentido.

Evaluación de la dureza

Para evaluar la dureza se recurrió a la siguiente secuencia: elegimos una muestra de acero de marca normal en el mercado, otra de plomo endurecido de igual presencia comercial y, por último, una muestra del nuevo material. Primero, sometimos la muestra de acero a una presión de corte con cizalla hasta que la cuchilla empezó a cortar. Entonces aliviamos la tensión hasta que la cizalla dejó de herir la muestra y taramos. Con esto ya teníamos registrada una dureza justo por debajo de la que reciten los perdigones de acero.


Indica la viñeta el punto de rasgadura de la última hoja de papel que afectó el plomo. Fueron 37 a 40 metros de distancia.

A continuación aportamos la misma tensión de corte sobre la muestra de plomo. El resultado fue que el corte se adentró con facilidad sobre este material confirmando lo que todos sabemos: que el plomo es mucho más blando que el acero.

Por último, aplicamos la misma tensión sobre la muestra del nuevo material con los siguientes resultados: la cuchilla apenas entró con dificultad y muy somera. El material recogió una cicatriz tenue limpia y sin desgranarse en el tajo.

La densidad juega un papel importante en los proyectiles

Nuestra conclusión empírica (a nuestros efectos no tiene mayor sentido detenernos en mediciones graduadas) es la siguiente: el nuevo material es sensiblemente más duro que el plomo endurecido, pero al mismo tiempo mucho más blando que el acero. En nuestra opinión, mejora el comportamiento del plomo, sin tener los inconvenientes de la munición de acero, incluidos los rebotes y la excesiva penetración. De esta forma puede ser disparado en escopetas tradicionales sin aprensiones ni cortapisas.  Nos parece recomendable utilizar siempre taco contenedor que aporte función autolube y disminuya la fricción sobre el caño igual que se hace con el plomo mejorado.

En relación a la dureza, el nuevo material constituye un buen sustituto que incluso mejora al plomo y elimina los rebotes del acero.

Densidad

Si duro y rígido no es lo mismo, mucho menos lo es peso y volumen. Ni todo lo grande es pesado, ni lo pequeño, liviano.

Una bola de plomo que pese un kilogramo es tan pequeña que cabe perfectamente en la mano; pero un saco lleno de plumas hasta pesar el mismo kilo, tendrá un volumen suficiente como para que el lector se meta dentro. Esto es así porque estamos considerando la masa y no el peso. En ambos casos hemos aportado el volumen de plumas y plomo necesario, para igualar un kilogramo de masa.


A la izqda., el nuevo material; a la dcha., el plomo tradicional. Es evidente que el proceso de fabricación todavía no está resuelto totalmente.

El peso, en cambio, compara volúmenes. Un litro de agua tiene un kilogramo de masa (pesa un kilo), pero el mismo litro de aceite tiene menos de un kilogramo de masa (pesa 920 gramos). Es más liviano, ¡tiene menos densidad!, por ese motivo el aceite flota en el agua.

La densidad del plomo es de 11,34 gramos por cada centímetro cúbico de material (o sea, lo que pesaría un dado macizo de plomo, cuyos lados midieran apenas 1 centímetros). Dicho de otra manera, si tenemos una caja llena de plomo, y esta caja mide 1 metro por 1 metro por 1 metro de lado, entonces pesa 11.340 kilos —11 toneladas y cuarto y un poco más—. La densidad del acero, para el mismo dado de un centímetro de lado, es de 7,85 gramos (7,85 g/cm3).

Esta densidad juega un papel importantísimo en los proyectiles porque es una de las magnitudes que conforman la energía (la fuerza de la bala, según los cazadores).

Determinación de la densidad

De lo dicho se desprende que es particularmente importante, desde el punto de vista balístico, conocer la densidad del nuevo material. Para ello y para poder efectuar comparaciones fiables, aplicamos la siguiente metodología:

La ventaja es que resultado tiene cuatro decimales

La muestra de material, como hemos dicho, debía estar compuesta por esferas más o menos regulares de 2,5 milímetros, pero el proceso de producción todavía no debe estar resuelto totalmente porque los perdigones no eran esféricos; así que fue necesario eliminar (en lo posible) las diferencias. Para ello, nos acercamos a un peso estándar del nuevo perdigón por el método de sumar y promediar.

Lo hicimos así: separamos 50 perdigones del nuevo material al azar y tomados de 3 cartuchos diferentes. Estos 50 perdigones los mezclamos para eliminar la posibilidad de parentesco entre ellos, por pertenecer a un mismo cartucho cargado con la misma remesa puntual de munición (sabemos que esto no es exhaustivo, pero sí era todo lo que estaba a nuestro alcance con la limitada muestra de que dispusimos. Para decirlo claro, es lo mejor que podíamos hacer.) Una vez mezclados los dividimos en 5 muestras de 10 unidades cada una. Pesamos cada muestra con apreciación de 3 decimales de gramo. Sumamos las 5 pesadas individuales y diferentes; y dividimos nuevamente entre 5. Esto nos indicó cuál era el peso promedio (el más probable para ser un patrón) de cada muestra de 10 unidades cada una. Pero la ventaja mayor de adoptar esta metodología es que el resultado final contiene 4 decimales, lo cual nos permite trabajar con diezmilésimas de gramo para las muestras y, a su vez, la masa individual de cada perdigón, nos aumenta un decimal, lo cual nos pone en pesos (masas) de munición manejados en cienmilésimas de gramos.

Los resultados que obtuvimos, por orden de primera a quinta pesada, fueron: 0,764 g - 0,769 g - 0,795 g - 0,766 g y 0,772 g. En total: 3,866 gramos (3.866 miligramos).

La diferencia máxima entre los dos extremos de la más pesada y la más liviana fue de 0,031 gramos. Lo cual representa un 4%, que es mucho para este tipo de proyectiles, haciendo evidente otra vez que todavía hace falta mejorar el método de producción final —también se hace evidente la necesidad de utilizar una secuencia como la descrita, ya que en el caso de, supongamos, 1.000 julios de energía, la diferencia correspondiente al 4% serían 40 julios—.


La penetración a tres metros de la boca fue casi la misma para ambas municiones; condicionado en un caso por más dura y en otro por más pesada

Esos 3,866 gramos divididos nuevamente entre las 5 muestras para obtener la masa promedio contenida en cada una, nos indica que debemos adjudicarle 0,7732 gramos, o lo que que equivale ahora a 7.732 diezmilésimas de gramo.

Como cada una de las muestras anteriores contenía a su vez 10 unidades, tenemos que cada bolita promedio y más representativa de su especie pesa 0,07732 gramos (7.732 cienmilésimas de gramo).

Para poder establecer una comparativa, necesitamos decir con qué vamos a comprar el nuevo material; pero es obvio que esto es frente el plomo al que pretende sustituir. Así que aplicamos exactamente el mismo procedimiento con iguales muestras de munición, también de séptima, de plomo endurecido de una primera marca de cartuchería que, además, sabemos que plomeó a la perfección en una anterior prueba efectuada por nosotros.

Los resultados ahora fueron los siguientes: 0,917 g - 0,895 g - 0,911 g - 0,895 g y 0,928 g. En total: 4,546 g. Cada muestra: 0,9092 diezmilésimos de gramo. Cada plomo: 9.092 cienmilésimos de gramo.

La diferencia máxima entre las dos pesadas extrema fue de 0,033 g que, evidentemente, es más que los 0,031 g del nuevo material; pero esto no debe inducirnos a error, ya que en el caso del plomo los 0,033 g están inscritos dentro de una masa total de 4,546 g, mientras que los 0,031 g del nuevo material lo están dentro de tan sólo 3,866 g, lo que significa que, aunque menor en número, es sensiblemente mayor en términos relativos.


El acero es magnético y esto afecta al vuelo del mismo. Sin embargo, pudimos comprobar que este nuevo material que probamos no presentó ninguna traza de magnetismo incluso después de que fue sometido al horno/solenoide.

Una pesada adicional de acero, realizada sólo a efectos de información, indicó que cada munición de 7ª de acero pesa 6,292 cienmilésimas de gramo. Siendo, eso sí, muchos más regulares en su forma estas esferas que cualquiera de los otros perdigones.

Resumiendo, con una masa promedio para munición de séptima del nuevo material equivalente a 0,07732 gramos, éste resulta más liviano que el plomo, que muestra una masa promedio de 0,09092 gramos para la misma munición de 2,5 milímetros, mientras que la munición equivalente de acero tiene 0,0629 gramos.

Tomando como referencia de base la masa del nuevo material, y respetando los valores obtenidos, hemos visto que éste tiene, con igual volumen de perdigón, el 0,85 de la densidad del plomo, y el 1,23 de la del acero —tiene un 15% menos densidad que el plomo, pero un 23% más que el acero—. Dicho de otra forma: la cantidad de densidad que le saca al acero es una vez y media mayor, que la cantidad que pierde con respecto al plomo. Así que, en relación a la densidad, el nuevo material no sustituye al plomo; pero, como alternativa, mejora mucho al acero.

Energía

El nuevo material es maleable como el plomo

La energía de un proyectil no es una magnitud real. En realidad, es la forma en que se cuantifica la capacidad que un cuerpo (en este caso, un perdigón) tiene para realizar algún tipo de trabajo, entendiendo por trabajo toda y cualquier consecuencia del disparo, como puede ser golpear, perforar, romper, empujar o cualquiera otra forma de, en definitiva, gastar su fuerza. Pero si la gasta es porque la tiene —aunque no la veamos—, así que tenemos que cuantificarla y para ello la denominamos energía.

Se expresa multiplicando el peso por el cuadrado de la velocidad de salida (pero el peso masa, no el específico de volumen constante), así que, lógicamente, un material más denso disparado a igual velocidad que otro tendrá, necesariamente, más energía —en el caso del plomo, comparado con el acero, este último tiene el 69,2 % de la energía del plomo—. En otras palabras, un perdigón de plomo tiene casi una tercera parte más energía que otro de acero de igual número de munición.


Para realizar esta prueba se prepararon cargas equivalentes para obtener comprobaciones fiables.

Con lo dicho, es muy fácil —y tentador— simplificar la cuestión asumiendo algo como que «cualquier balazo que tenga por lo menos la fuerza necesaria y mínima para matar la pieza que disparo..., ¡ya vale!, la mata con lo que necesita y lo que sobra no importa». Pero pensar así es un error por varios motivos.

Primero, que solamente volar hasta el blanco, ya es un trabajo que gasta energía. Así que, cualquier proyectil llega al blanco con menos energía de la que sale.

En segundo lugar, el aire opone resistencia. Y atravesarlo es otro trabajo que también gasta energía (mucho más que el anterior). Para colmo, si el aire sopla de lado, o de frente, pero incidiendo sobre un plano deformado del proyectil —que a los efectos es la misma cosa—, entonces la energía del aire (que, obviamente, al moverse, también la tiene) incide sobre la del proyectil en detrimento de la que éste tenga. Por otra parte, cualquier objeto dejado libre cae por efecto de la grave- dad. Bajo esta premisa un perdigón al salir del caño desde la altura de nuestro hombro siempre tarda lo mismo en llegar al suelo. Lo que pasa es que si sale con velocidad cero, cae en vertical (se desploma), pero si sale con cierta velocidad, durante ese mismo tiempo aprovecha para volar y así recorre un trayecto hasta darse contra la tierra. Es decir, describe una trayectoria.

Hay más factores que también inciden, pero sin interés para el objeto de esta entrega; así que, dejándolos de lado, pasemos a otros dos que sí tienen relevancia con respecto a lo que aquí se trata.

Cuando un perdigón golpea no se va de rositas. Él también sufre. Recibe un encontronazo que lo frena y trata de rechazarlo. Se deforma. Se ladea. Se tuerce. Persevera. Empuja. Se aplasta... En definitiva, realiza un trabajo.

Obviamente, todo lo anterior se comió parte de la energía que le quedaba al perdigoncito al llegar, pero no toda. Con la que le sobra es con la que tiene que matar. Y aquí ya nos arrimamos a la última cuestión, que es, a su vez, la que le confiere tanta importancia a la energía, y que, en definitiva, da sentido a todo lo dicho.


De izquierda a derecha, cargas equivalentes de treinta y cinco gramos en munición plomo, munición ecológica y munición de acero.

La energía que mata debe ser la justa. Se mueve entre unos límites de máximos y mínimos. Por debajo y por encima no mata: ¡hiere! (Atención: esto vale tratándose siempre de un perdigón de escopeta, porque un cañonazo mata todo, ¡siempre!).

Si el perdigón está exhausto después de pasar todo lo dicho, cuando tiene que entrar a matar no puede. Se queda en el golpe, el moratón, el desgarro o la herida superficial. No baja la caza, que se va tocada.

Si, por el contrario, la energía es mucha, la resistencia que opone la pieza es la que ahora no puede y la bolita sigue de largo traspasando sin matar. Esto sucede así: digamos que el ave pesa 200 gramos y la minúscula bolita tiene 2 kilos de asesina energía que viajan a 300 metros por segundo. Evidentemente, la masa del ave no puede detener el bólido que se le viene con diez veces más energía que su peso. Si la densidad del ave fuera mayor que la del proyectil, entonces éste tendría que insumir tiempo en perforarla y durante ese lapso estaría cediendo energía, con lo cual la cosa mejoraría. Pero como no es así y el cuerpo de la volátil puede que mida unos seis centímetros de parte a parte, resulta que el perdigón tarda 0,0002 segundos en traspasarla. Tiempo insuficiente para que nada de la energía que trae quede dentro del animal. (Ejemplo exagerado, pero ilustrativo).

A lo que vamos…

Como alternativa mejora mucho al acero

La masa de 0,07732 gramos calculada para el nuevo material probado es el equivalente a 1,19 grains para cada perdigón. Mientras que la calculada para el plomo de 0,09092 g es el equivalente a 1,41 grains. Y la del acero es 0,97 grains.

Aquí vamos a simplificar y pasaremos directamente a considerar los resultados finales de energía. Pero para alguno que quiera enrollarse le ofrecemos la fórmula:

Fórmula básica: E = 1/2 m . v²

Energía en Julios:  J = Kg (m/s)²/2

Ya quedó expuesto al principio que no se trata de evaluar el cartucho en concreto que dispara, por el momento, la nueva munición, sino el comportamiento mecánico y balístico del nuevo material en sí mismo; por ello, no viene al caso registrar la velocidad de salida del cartucho. Por el contrario, vamos a utilizar los números para un disparo de 350 m/s que es una magnitud muy realista para este caso.


Con una vieja repetidora de caño con miras para mejor precisión, preparamos un ánima interior totalmente cilíndrica para las pruebas de balística.

Un solo perdigón de plomo tiene una energía en la boca de 5,57 Julios. Esto puede parecer poca cosa, pero piénsese que uno de acero tiene, también en la boca del arma, 3,85 Julios y todavía es capaz de matar perfectamente a 25 metros cuando le queda mucho menos de la mitad. Por otra parte, los que hemos tenido la suerte de poder utilizar armas de aire comprimido serias (para adultos) cazando en otros países (EE.UU., Alemania, Canadá, Inglaterra, etc.) sabemos que un faisán cae desplomado con un balín y una paloma es atravesada limpiamente y se da a la fuga con una energía de 20 Julios aplicada sobre un balín de calibre 4,5 mm. El nuevo material nos muestra un resultado inicial de 4,73 Julios, lo cual es perfectamente válido y eficaz para la caza menor de nuestro medio. Sólo los grandes ánsares quedarían fuera de su alcance.

En línea y concordancia con todo lo constatado hasta ahora, el nuevo material, desde el punto de vista de almacenamiento de la energía, es una alternativa muy superior al acero, que se acerca mucho al plomo, aunque no alcance a sustituirlo perfectamente.

Comportamiento balístico


Como se puede apreciar, sometido a la misma presión de compresión resultó más duro que el plomo.

Fundamentalmente, lo que reviste un especial interés para el cazador es estrictamente el comportamiento balístico de sus perdigones. Pero este comportamiento está determinado inequívocamente por varios factores entre los cuales se encuentran las características mecánicas del material que los compone; sólo esta, y ninguna otra razón, es la que justifica todo lo que hemos visto hasta aquí.

La balística es el compendio de lo que sucede durante el proceso. De esta forma, se divide en tres apartados que son: balística interior, balística exterior y balística de efectos. La primera estudia lo que sucede con el disparo en el interior del caño. La segunda se ocupa de todo lo relativo a la trayectoria. Y, por último, la tercera es la que analiza lo que sucede con el tiro propiamente dicho. Es decir, lo que produce sobre el blanco.

Balística exterior

Como no podría ser de otra manera, también aquí hay innumerables factores que intervienen, pero también, debido a lo que se trata, son unos pocos los que interesan. Básicamente consideraremos la velocidad de salida, forma de los perdigones, trayectoria y retención de energía. La velocidad de salida que necesitamos para hacer comparaciones tiene que ser la misma con el plomo y el nuevo material; como esto no lo podemos conseguir (salvo casualidad) con cartuchos de fábrica, procedimos a realizarlo nosotros.

En primer lugar, para que la medición y posteriores resultados sean equiparables, es necesario dotar de la misma velocidad inicial al mismo peso de perdigones. No vale tirar la misma cantidad, porque si en un cartucho cargado con 385 perdigones de 7ª que pesan 35 gramos, ponemos la misma cantidad (385) del nuevo material, la carga total sería de sólo de 29,8 gramos. En el primer caso, la energía total (en definitiva, la de salida) del taco colmado de proyectiles sería de 2.143 julios, mientras que en el segundo sólo alcanzaría 1.825 julios. Pero como ahora habría menos masa de material en forma de munición, y la carga propelente sería la misma, el resultado serían iguales presiones y velocidad de ignición, frente a menos masa y menor inercia, que es un conjunto más fácil de acelerar. O sea, mayor velocidad de salida. Por tanto, mayor energía individual en cada perdigón a pesar de la menor energía total del conjunto. Esta mayor energía dotaría a cada unidad de mejor trayectoria, más alcance tanto en distancia como en capacidad letal y, finalmente, una evaluación falaz y errónea.

Mover la misma masa

Como vemos, nuestra necesidad era la de conseguir mover la misma masa (peso en gramos) de ambas muestras de manera idéntica. Esto lo solucionamos así: con un cañón probeta cilíndrico (uno solo y único para eliminar posibles diferencias) y sin choke que distorsione los resultados, disparamos con cartuchos idénticos de vainas iguales, con el mismo iniciador, idéntica carga de pólvora y el mismo taco. Todo ello acompañado del mismo peso de perdigones en cada muestra.


Fotografía de la izquierda, tremenda deformación del plomo a los tres metros de la boca, donde el nuevo material sale mucho mejor parado. En la foto de la derecha se aprecia la diferencia de los mismos plomos deformados a cuarenta metros de la boca, en el grupo de la izquierda de la imagen, y el grupo equivalente del nuevo material, a su derecha.

Para conseguirlo, el cañón probeta tiene recámara 410 porque este cartucho es el más adecuado para recibir grandes diferencias de volumen de masa en la columna de proyectiles (un cartucho 12/70, por ejemplo, no puede contener con el mismo taco y el mismo cierre de vaina que aloja 35 g, compuestos por 385 perdigones, a los 450 de la muestra que forman los mismos 35 gramos, ni mucho menos a los 556 necesarios para conseguir el mismo peso si es acero —que se consigue con los mágnum y súper mágnum cuyas recámaras llegan a tener hasta 88 mm—, pero esto sí se puede hacer en un 410 que tiene volumen interior suficiente para intercambiar las muestras).

También hay que decir que cualquier cartucho de cualquier calibre, con cualquier número de munición, saca velocidades más o menos iguales con presiones también muy parecidas. La diferencia sólo está en el número de perdigones disparados. Pero como aquí se trata de evaluar el comportamiento balístico de un proyectil idéntico en dimensiones, con otro de plomo convencional, la carga total disparada puede ser cualquiera a condición de que sea la misma en ambas muestras. La que nosotros elegimos fue de 11,6 gramos equivalentes a 180 grains. Con un número de 150 perdigones para el nuevo material y 120 para el plomo.

La velocidad de salida utilizada fue de 332 metros por segundo. La energía total correspondiente es de 639,3 Julios que se divide en 5,33 J cada perdigón de plomo y 4,26 J para el nuevo material. Una diferencia del 30% a favor del plomo.

Penetración y deformación

Cuando un perdigón golpea se frena y deforma

Tres eran las magnitudes que nos interesaba conocer: la primera, la constituía la capacidad de penetración. La segunda, se refería a la capacidad de retención de energía. Y, por último, la tercera sería la caída de la trayectoria —o lo que es lo mismo, la rasante de los perdigones—.

También nos interesaba conocer la deformación a la que se verían sometidos los perdigones ante una obstrucción violenta de su recorrido.

Tanto para la deformación como para la penetración, recurrimos a disparar sobre tacos de papel de folio virgen por dos motivos: el primero, es que otros tipos de aglutinados, como las guías telefónicas, presentan diferencias entre unas y otras por efecto de la incidencia de la tinta sobre tanta cantidad de hojas; y, el segundo, porque debido al uso, las hojas están aireadas, de manera que algunas resultan más fáciles que otras de traspasar. Con los tacos en blanco de folios nuevos estas pequeñas, pero a veces significativas, diferencias desaparecen; además, de que es más fácil de reconocer y visualizar los impactos y resultados.


Un plomo que dio en el filo del taco, por fortuna, nos proporcionó una imagen poco fácil de obtener acerca de lo sucedido.

Otra circunstancia que suele desvirtuar los resultados es la inercia de este tipo de blancos, que varía mucho según el apoyo que tengan por detrás, o también por el rozamiento dispar que en uno y otro impacto efectúen sobre la superficie donde estén apoyados. Para evitar todos estos inconvenientes los tacos se colgaron de cuerdas elásticas que, oponiendo una fuerza de elevación igual y contraria a la gravedad, los mantenían en equilibrio; es decir, a peso cero. Estas cuerdas, a su vez, pendían de un vástago contrapesado que nos aseguraba esta gravedad cero en cualquier posición o altura en el momento del impacto. Para eliminar las diferencias por rozamiento, el vástago tenía su fulcro en un rodamiento suave sobre el cual podía pivotar libremente. Con todas estas precauciones nos aseguramos de recoger las energías de los perdigones de manera muy análoga a como lo hace en vuelo un ave que no está apoyada en nada y que sólo cuenta con la masa de su propio cuerpo para oponer resistencia.

Los primeros disparos desde tres metros pretendían comparar la penetración. Esta fue increíblemente parecida para ambos tipos de perdigón. Atravesaron entre 170 y 180 hojas. Lo cual nos dejó perplejos, teniendo en cuenta la diferencia de energía entre unos y otros. Pero al recuperar los ejemplares de entre los folios comprendimos la razón: los plomos tenían más energía y querían penetrar más, pero como son más blandos se achataron mucho deteniéndose enseguida. Los del nuevo material tenían menos energía, pero eran más duros, y por ello penetraron más hasta casi, casi alcanzar a los plomos.

Penetración a 40 metros

Los segundos disparos involucrados en este apartado los efectuamos sobre tacos idénticos en el mismo soporte e igual situación de ingravidez, pero a 40 metros. Aquí la cosa cambió mucho: el nuevo material traspasó 19 hojas, mientras que el plomo pudo con 37 de ellas. Esta disparidad no se podía justificar ni por la diferencia de peso ni por la dureza desigual, ya que para ambos casos resultaría desmedida.


Sometido a la misma medida de compresión, se mostró maleable igual que el plomo.

Lo que había sucedido era lo siguiente: como el nuevo material es más liviano que el plomo, aunque la carga total es la misma en gramos, para cada perdigón le corresponde bastante menos peso, porque en un caso son 120 y en otro 150 los que deben repartirse los casi 12 gramos totales. Así que cada perdigón del nuevo material arranca con menos energía porque su velocidad es equivalente, pero su peso inferior. Al mismo tiempo, su menor masa conserva peor la energía que el plomo, lo cual se traduce en una pérdida más rápida de esta fuerza que ya era menor al salir. Esta combinación resulta fatídica porque el mayor aporte de energía lo suministra la velocidad y no el peso.

La conclusión (y comprobación) es contundente: si al salir el nuevo material tiene un 15% menos de energía que el plomo, a los 40 metros tiene la mitad.

Volviendo sobre la dureza, debemos decir que todos los ejemplares recuperados de plomo presentaron deformación por el impacto, indicando una rápida cesión de energía e incidencia sobre el blanco; pero los del nuevo material no mostraban este síntoma, así que, obviamente, son de aplicación también a los 40 metros todas las apreciaciones que hicimos acerca de la penetración con los disparos a 3 metros de la boca.

De lo expuesto se desprende inequívocamente que el nuevo material mata más que el acero, pero todavía bastante menos que el plomo tradicional.

Trayectoria de los disparos

A estas alturas sólo quedaba por conocer si había alguna diferencia sustancial en la trayectoria entre ambos materiales. Pero antes de proseguir, recordemos que todas las escopetas se fabrican para que disparen hacia arriba, es decir, en trayectoria ascendente; por eso es que siempre se dispara apuntando al blanco sin compensar la caída como sí se hace con los rifles. Esto tuvo especial relevancia en la prueba que detallamos a continuación.

No alcanza a sustituir perfectamente al plomo

En relación a la trayectoria de los disparos existen dos componentes que nos interesaban: la caída y la dispersión (que no el plomeo, en este caso). Para efectuar las comprobaciones apuntadas, dispusimos cartones de un 1 m de ancho por 80 cm de alto, a 40 m de distancia, que es mucha, pero resulta mejor para ver lo que estábamos buscando apreciar, ya que en menos longitud de alcance estos efectos, naturalmente, se verían un poco atenuados. Además, tuvimos que modificar la carga en gramos para el nuevo material porque si hubiéramos disparado la que teníamos, consistente en 150 perdigones, los resultados de caída y trayectoria serían en cualquier caso válidos, pero no así los de dispersión, ya que el mayor número de estos regaría más el cartón, y esta abundancia nos haría parecer que se dispersaban menos. Así que bajamos el número a los mismos 120 que tenía el plomo, y corregimos la carga de pólvora para que salieran a la misma velocidad inicial. Sólo así estábamos seguros de poder comparar los resultados de manera fiable.


La cizalla tarada a menos de la tensión de corte en perdigón de acero, corta a la perfección el plomo, pero no entra en el nuevo material, como puede apreciarse en esta foto.

Los primeros disparos con la nueva munición mostraron una pronunciada caída que los hacía dar por debajo del punto al que apuntamos, indicado por un papel de color fluorescente. La mecánica de las escopetas (tiran hacia arriba) indica que estos impactos deberían de haber estado alrededor y no por debajo del blanco. Así que nos vimos obligados a subir la referencia fluorescente hasta arriba del todo para conseguir que los perdigones granearan en el centro del cartón.

A continuación disparamos en iguales condiciones con plomo y, efectivamente, como estaba previsto, el graneado se repartió por el cartón alrededor del punto de puntería. Además lo hizo mejor, lo cual corrobora nuestras apreciaciones iniciales de que la forma poco esférica de los proyectiles del nuevo material estaba afectando a su trayectoria y, por ello, necesita todavía alguna mejora en ese sentido. No obstante, hay que decir que una vez superado este aspecto de la regularidad esférica, el nuevo material es más pobre que el plomo, pero bastante más rico que el acero que hemos comprobado en otras oportunidades.

Conclusiones

En resumen, las pruebas que efectuamos arrojan las siguientes comprobaciones: el nuevo material iguala al plomo en maleabilidad. En dureza adecuada para el tiro, supera bastante al plomo. La densidad supera y mejora al acero, pero todavía se queda por debajo del plomo. La energía en cualquier punto del disparo es bastante menor que la del plomo, pero muchísimo mayor que la del acero. La trayectoria es un poco mejor que el acero, pero bastante menos que el plomo.

Pedro A. Suárez

 

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En el número de enero:

  • Sin «foro» unánime en asturias para declararlo especie cinegética
  • Becadas; en las entrañas del bosque
  • El rumbo de las migratorias
  • Gestión. Cuadernos de caza
  • ¡Soltamos! Una temporada que no deja de sorprender
  • Tures del Cáucaso
  • Armas
  • Todo sobre Perros

 

El uso del plomo en la munición

El plomo no se eligió como material para los proyectiles de manera arbitraria. Su aplicación respondía a una serie de factores que inciden en el tiro y en la caza —y no olvidemos que esta última, hasta hace muy poco, constituía una importante fuente de alimentos en muchos países—. Entre los materiales más o menos fáciles de obtener, de industrializar y relativamente baratos, el plomo es el que tiene la mejor relación entre peso, densidad, maleabilidad, elasticidad y... precio. El oro tiene más densidad, pero su precio aumenta con mayor rapidez que la misma, y el acero está mejor de precio, pero es menos denso. La maleabilidad del plomo permite fabricar proyectiles que van desde una simple esfera o bola de los comienzos, hasta las puntas complejas de caza mayor actuales. Su alta densidad hace que, disparada a la misma velocidad, una punta de plomo llegue más lejos, con menor caída y con más energía que otra de acero. Factor importantísimo éste, por ejemplo, en los perdigones de los cartuchos.

Desde el punto de vista balístico, el único inconveniente del plomo es que una parte de su energía la consume cuando impacta para deformarse a sí mismo. Pero esto se resuelve bastante bien endureciéndolo mediante aleaciones, entre las cuales las más frecuentes son con antimonio y estaño. ¡Hasta aquí todo bien! Pero hay otro problema: el plomo contamina y envenena originando el plumbismo.

 

 

Dureza

La dureza de los perdigones es un factor muy crítico. Si son muy blandos se deforman mucho contra las paredes del caño y esa deformación los hace volar de manera errática, ya que se dispersan mucho por el efecto aleatorio del aire sobre sus planos deformados. Por eso, cuando son más duros plomean mejor y más granado porque mantienen su forma y vuelan más limpiamente. Pero, al mismo tiempo, resultan más abrasivos sobre el caño. Esta es la razón por la cual los aptos para disparar acero deben ser más resistentes (que no rígidos ni duros —lo cual se consigue muchas veces mediante un baño de cromo en las paredes del ánima—), además de incorporar otro tipo de cono de forzamiento (como los parabólicos) y chokes menos sinuosos. Otro efecto de la dureza es que los blandos a corta distancia matan más porque ceden energía muy rápido, mientras que los duros traspasan la pieza y matan menos. Pero, por el contrario, con mayor distancia los duros matan más porque utilizan sobre la pieza toda la poca energía que les queda sin gastar parte de ella en deformarse. Otro inconveniente asociado a una excesiva dureza es el rebote; los proyectiles de este tipo, al no deformarse y, por tanto, ante la falta de un trabajo realizado con la cesión de energía correspondiente, rebotan sobre piedras y otras superficies duras.

Balística interior

Son muchísimas las variables que intervienen en la balística interior. Sin querer ser exhaustivos, podríamos citar la intensidad de fuego del iniciador (mal llamado pistón o fulminante), la velocidad de encendido de la pólvora, la cantidad de esta misma, las presiones generadas, la compresión del taco, el tipo de este último, la altura de la columna de perdigones, la relación entre esta última y el diámetro del calibre, el cierre de la vaina, las dimensiones del cono de forzamiento, el tipo de ánima, las características del choke, y unas cuantas más. Pero casi todas atañen al propio conjunto y compromiso que definen entre sí cuando se juntan; es decir, que sólo están para ser analizadas cuando se trata de un cartucho completo, regular, disponible y utilizado. Y aún así, el comportamiento interior cambia con el uso de una u otra escopeta como respuesta a las propias características de cada una. Así que aquí, como ya se ha reiterado antes, no se trata de analizar estas cuestiones, sino el propio material y su idoneidad para la caza. En consecuencia, vamos a ignorar todos aquellos aspectos que tienen que ver con este apartado de balística interior (cosa que sí consideraríamos si el propio cartucho fuera el objeto de nuestro Interés) pasando directamente a lo que sucede en vuelo.

 

 

Nuestra opinión

● No se trata de un sustituto equivalente del plomo.

● Mejora muchísimo al acero y, además, no tiene ninguno de los inconvenientes de este material. Por ejemplo, puede dispararse en cualquier escopeta sin cortapisas.

● En tiros hasta media distancia, donde todavía su energía es buena, consigue alguna pequeña ventaja en aciertos sobre el plomo, por cargar más unidades con los mismos gramos.

● En los tiros largos disminuye mucho su competitividad con respecto al plomo.

● Asumiendo que elimine los problemas de toxicidad del plomo, constituye una buena alternativa.