Una teoria che mi ha molto affascinato, elaborata congiuntamente dagli americani Dan Newberry e dall’ing. Chris Long, ed è progressivamente confermata dalle prove pratiche che con fatica riesco a condurre (il tempo non è mai abbastanza), è quella relativa ai modi di vibrazione della canna e dei relativi valori di OCW e OPT per ottenere da essa la massima precisione per determinati valori di velocità V0. Per chi non ha conoscenze di fisica o meccanica applicata, per “modo” si intende, in parole povere, il tipo di oscillazione (caratterizzata in frequenza) indotta da un corpo che vibra con moto armonico semplice (ovvero con oscillazioni sinusoidali). La nostra canna flottante viene pertanto comparata ad un corpo oscillante (barra forata) vincolato ad una propria estremità (azione), un po’ come a scuola facevamo vibrare il righello con un suo lato fissato sul banco oppure come di fatto vibra quella sottile lamella (ancia) nel bocchino di uno strumento a fiato.

In pratica la teoria afferma che la OCW è la dose ottimale di polvere che permette di spingere il proiettile ad una velocità tale (e quindi imprimere il giusto tempo di percorrenza della canna – OBT) da fuoriuscire dalla volata della canna quando essa è in una condizione di massima stabilità, ovvero in uno stato di minima perturbazione dovuta ai moti armonici (oscillazioni) generati dall’esplosione della cartuccia. 

ocwPrima di tutto occorre esaminare da quali considerazioni nasce il concetto di OCW. Il buon Dan Newberry adotta un esempio molto simpatico ed esplicativo. La OCW è come per i bambini il gelato al cioccolato. Ci sono bimbi a cui piacciono le patate lesse ma non amano i broccoli e viceversa, altri che amano la pastasciutta ma non mangiano volentieri la pasta col pesto e viceversa, ma una cosa è certa: tutti i bimbi amano il gelato al cioccolato! La OCW è quindi il gelato al cioccolato delle carabine, ovvero la carica che va più o meno bene con tutte le carabine, sicuramente con quelle commerciali dotate di canne di tipologia e lunghezza standard (fino a 26/27”). Anche se le nostre canne sono più lunghe e, come ho già spiegato in un mio precedente articolo, per esse la OCW è meno generalizzata e più “customizzata” (è proprio quella che tutti vogliamo!), il concetto generale di OCW serve anche per spiegare la teoria alla base delle vibrazioni che determinano lo sviluppo di una OCW più sintonizzata alle canne F Class.

Se si esegue quindi correttamente lo sviluppo della OCW “universale”, non si va alla ricerca (almeno nelle fasi iniziali) della carica ottimale per la nostra specifica carabina, la mitica “carica segreta” (vedi mio articolo). Infatti esistono note OCW, cioè “ricette universali” che funzionano benissimo nella maggior parte delle carabine. Mi ricordo della classica carica di 42.5 gr. di Vithavuori 140 con palla Lapua Scenar 167 che praticamente sparava “a colpo sicuro” in tutte le mie carabine “catalogate”, dal classico Police al TRG 22, dal DPMS LR al 40XS. Analogamente cartucce commerciali come le Federal Gold-Medal Match vanno benissimo su praticamente tutte le carabine in 308 senza particolari accorgimenti. Come può essere? Se si accetta – come ho già affermato in un precedente articolo – la filosofia che “tutte le carabine sono diverse”, e quindi ciascuna ha bisogno di una propria OCW per esprimere al massimo la propria precisione, come si spiega che comunque raggiungiamo tranquillamente precisioni di 0.5 MOA con delle semplici cartucce commerciali?

Cerchiamo di spiegare perché la nostra OCW “universale” funziona così bene nella maggior parte delle carabine. Ecco alcuni dei punti principali che vengono alla luce dalle prove effettuate. Una velocità uniforme (spread minimi fra i valori max. e min. di velocità) non è certamente un indicatore del raggiungimento della zona di OCW. All’inizio, nel corso delle prove, si nota che la zona OCW non presenta necessariamente valori di velocità costanti. La OCW si ottimizza in seguito variando la distanza della palla dalla rigatura e modificando il tipo di innesco per trovare la nostra migliore deviazione standard (SD), ma sparare semplicemente una successione di cartucce con dosi graduate di polvere e misurarle al cronografo per cercare uno spread minimo di velocità non ci permetterà di ottenere la nostra OCW.

Questo comportamento si spiega associando al concetto di OCW la teoria dell’ing. Chris Long che dimostra come l’onda d’urto iniziale, generata dalla polvere al momento dello sparo, viaggia alla velocità del suono nell’acciaio (circa 18.000 fps) dalla camera alla volata, ritorna nuovamente indietro verso la camera e così via con un moto oscillatorio armonico longitudinale. Nelle figure si vedono rispettivamente una barra vincolata ad un suo estremo simulata con modellizzazione agli elementi finiti (FEM) in posizione di riposo ed un suo modo di vibrazione con onde parallele che seguono la direzione longitudinale.

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Quando questa onda d’urto si presenta alla volata della canna si verifica una naturale turbolenza, smussata in parte dalla angolazione della corona ma, tuttavia, quando l’onda principale ha riverberato per ritornare verso la camera, la volata si presenta in una condizione di relativa stabilità. Questo intervallo di tempo, secondo Chris Long, è il migliore momento per l’uscita del proiettile dalla volata. Questo intervallo è centrato nel cosiddetto “nodo”. Invece quando il proiettile lascia la canna in corrispondenza dell’arrivo dell’onda d’urto, questa zona rappresenta un “nodo di dispersione”, perché produrrà una rosata sparpagliata in modo del tutto casuale. Nei test per la verifica della OCW la zona in corrispondenza di un nodo può essere facilmente identificata generalmente da uno a due graduazioni di polvere al di sopra della carica che individua un nodo di dispersione. L’esistenza del nodo di dispersione è la ragione principale che dimostra come il cosiddetto “ladder test” di Creighton Audette (ricerca sul web con queste parole chiave) spesso non riesce per produrre risultati utili per la ricerca della OCW.

In definitiva la nostra OCW rappresenta la quantità ottimale di polvere per spingere il proiettile alla giusta velocità per poter uscire dalla volata della canna quando questa onda d’urto si trova al lato opposto, in corrispondenza della camera di cartuccia. Negli esperimenti si nota che questa onda d’urto, nel caso delle carabine commerciali, viaggia alla stessa velocità (circa 18.000 fps – circa 5500 m/s) indipendentemente dalla lunghezza della canna o dalla sua circonferenza. Ciò ha senso perché la relazione tra il tempo di percorrenza della canna e l’oscillazione dell’onda d’urto è praticamente la stessa; in altre parole, in una canna corta l’onda d’urto raggiunge la volata e torna verso la camera più velocemente, ma ahimè, il proiettile raggiunge la volata ed esce dalla canna altrettanto velocemente. Le armoniche secondarie che guidano il nodo principale di vibrazione sono trascurabili per la precisione nella maggioranza dei casi. Sembrerebbe che gli effetti della armoniche secondarie possono essere in gran parte annullati variando opportunamente la profondità di inserzione del proiettile nel bossolo (OAL), ma una vero e propria OCW in genere fornisce un’ottima precisione senza troppi aggiustamenti della OAL. Nel caso invece delle nostre carabine F Class la OCW necessita di ulteriori affinamenti dovuti alle lunghezze non convenzionali delle canne ed a questo scopo ci sono d’aiuto il software di simulazione di balistica interna QuickLoad® ed un modello matematico per l’individuazione dei tempi di percorrenza del proiettile della canna in corrispondenza dei suddetti nodi.

Amleto Gabellone