Coeficiente de arrastre (balística)

Formalmente, la relevancia en la forma de la ojiva, al desplazarse a través del aire, fue estudiada en primer lugar por el alemán Krupp. Contribuyeron también Mayevski, con fórmulas matemáticas; y con tablas que usaban los datos de Krupp y las fórmulas de Mayevski, Ingalls, siendo este último el que definió el coeficiente balístico (BC), como la habilidad de un proyectil para superar laresistencia del aire y volar, de acuerdo a las referencias estándar de Krupp. Cabe destacar la gran similitud entre el modelo del denominado “GI” (aún usados en la actualidad) de Ingalls, y los proyectiles de nariz despuntada y base lisa, de Krupp (de hace 130 años).
El Laboratorio para las Investigaciones Balísticas, de la Armada de los Estados Unidos (BRL), ha contribuido notablemente al tema. Porejemplo, observó que las diferentes formas de proyectil, tienen diferentes arrastres en el aire; asimismo, descubrió que el arrastre se incrementa de manera importante si este viaja a velocidades superiores a la del sonido.
Desde entonces, se buscó una solución para determinar la relación entre la forma del proyectil y el arrastre en el aire. No tardaron en aparecer software basados en tecnologíaaeroespacial. Estos en ocasiones pueden resultar engañosos, pues no basta el BC para tener certeza del comportamiento del proyectil en el aire, sobre todo en distancias largas. Por ello, los programas nuevos usan el coeficiente de arrastre y la velocidad del sonido, en lugar de los métodos tradicionales, pudiéndose así crear gráficas para familias de proyectiles, o proyectiles específicos, decoeficiente de arrastre, contra velocidad.
El coeficiente de arrastre es un indicador genérico del arrastre de un proyectil. Y la densidad seccional es usada para relacionar este indicador con el tamaño del proyectil. Es decir, la densidad seccional de un proyectil es su peso multiplicado por su área frontal.
Otro término útil es el factor de forma, el cual se define como el coeficiente de arrastredividido entre otro coeficiente de arrastre (de un proyectil estándar de modelo de arrastre predefinido).
Entonces podemos decir que el coeficiente balístico es la densidad seccional del proyectil, dividido entre el factor forma del mismo.
Algunos de los modelos de arrastre más actuales, usados en armas pequeñas: G1.1, G5.1, G6.1, G7.1, GS, RA4, GL, GI.
En conclusión, los software son útilesincluso para utilizarlos de manera personal, para calcular coeficientes de arrastre casi de manera personalizada, midiendo las velocidades en dos puntos, y cuidadosamente la distancia entre ellos; incluso puede servir para elaborar tablas completas de velocidades.
Algunas consideraciones importantes:
• Un proyectil esférico, tiene demasiado roce con el aire; sin embargo, alargarlo indefinidamente nogarantiza su indefinida estabilidad. Contrariamente, hay un límite, más allá del cual la longitud (proporcional a su diámetro) va en detrimento de la estabilidad, pues el centro de gravedad queda muy por debajo de la nariz del proyectil (recordemos que viaja un poco inclinado).
• La fuerza de levante que se presenta debajo del proyectil, por incrementar su longitud, es proporcional al cuadrado desu velocidad. Por lo anterior, las nuevas ojivas, lo compensan con una velocidad de giro mucho mayor.
• Dos proyectiles del mismo calibre disparados con la misma arma, pueden tener diferentes coeficientes de arrastre. Puede presentarse, por ejemplo, por una diferencia en la velocidad de giro, justo a la salida de la boca, lo que provoca que rápidamente se pierda estabilidad y la velocidaddisminuya. El único medio digno de fiar para determinar el coeficiente balístico es el de radar.
• La velocidad de giro puede variar por una diferencia en la dureza de las chaquetas de los dos proyectiles comparados, por pequeña que sea, y debida a las discrepancias permitidas por los modelos estadísticos usados en su fabricación.
En conclusión:
Dado que variaciones muy pequeñas afectan grandemente...