L’argomento “armi da fuoco” sembra che stia uscendo dal ghetto cui il Politically Correct lo ha relegato per decenni ed oggi non è raro vedere in televisione servizi che illustrano pistole, fucili e materiale di armamento: si tratta in genere di servizi statunitensi tradotti nella nostra lingua ma talvolta, ahimè, tradotti con i piedi.
Non è raro sentire definire un AK 47 o un derivato M16 “armi a gas” anziché, correttamente, “armi a recupero di gas”: cosa significa e, soprattutto, in cosa consiste questo “recupero”?
Ovviamente stiamo parlando di armi semiautomatiche o automatiche che consentono di espellere il bossolo appena sparato e di inserire una successiva cartuccia in camera di scoppio proprio grazie allo “sfruttamento” dei gas derivanti dalla combustione della carica di polvere e che spingono il proiettile, senza altro intervento umano che la pressione sul grilletto.
Sulle armi di una certa potenza, come noto, al momento dello sparo l’otturatore deve essere vincolato stabilmente alla canna e solo in un secondo tempo serve un “qualcosa” di esterno che interrompa questo vicolo e permetta all’otturatore stesso di arretrare e completare il suo ciclo di espulsione e alimentazione: sulle armi di tipo bolt action è il tiratore che solleva la manetta ed apre l’azione, su quelle a recupero di gas l’operazione è demandata alla spinta di una piccola parte dei gas di combustione, appunto “recuperati”, che provvedono quantomeno ad “aprire” l’arma.
In italiano possiamo parlare indifferentemente di “recupero” o “sottrazione” o “presa” di gas, mentre in inglese si indica “gas operated”, tutte locuzioni ben diverse dal televisivo e sbrigativo “a gas”.
In effetti, però, esiste anche una seconda categoria in cui il gas di sparo non viene sfruttato per aprire l’arma bensì, al contrario, per rallentarne l’apertura che altrimenti avverrebbe liberamente sotto la semplice pressione presente in canna così come succede sulle armi di potenza medio bassa, per chiarire come nelle semiauto in .22 Long Rifle.
Le armi “a freno di gas” sono limitate ad alcune pistole (Steyr GB, Tanfoglio/ APC 25, H&K P7) e ad paio di fucili quasi sperimentali allestiti negli ultimi giorni della seconda guerra mondiale per armare economicamente la Volkssturm tedesca, mentre la tipologia “a recupero di gas” ha avuto una diffusione enorme ed ha visto apparire varie soluzioni meccaniche che merita descrivere approfonditamente.
Prelievo
Una prima distinzione può essere fatta relativamente alla posizione della “presa gas”: appena davanti alla volata dell’arma (gas trap) oppure mediante un piccolo foro lungo la canna.
Gas Trap
Per quanto riguarda il sistema Gas Trap un primo brevetto lo possiamo ascrivere al solito John Moses Browning che nel 1892 trasformò a raffica un normale Winchester a leva ricorrendo ad un disco metallico che, posto appena davanti alla volata della carabina, veniva spostato in avanti dai gas di sparo e provvedeva a muovere la leva di manovra mediante complicati rimandi.
Il sistema era molto ingombrante e il grande progettista lo abbandonò immediatamente al punto che già tre anni più tardi presentò una mitragliatrice in cui il gas veniva spillato mediante un foro posto a circa metà canna. Il sistema di funzionamento era ancora basato su un complesso di leve mosse dai gas, leve che durante il ciclo di riarmo sporgevano al di fuori dell’arma, al punto che la mitragliatrice, la Colt 1895, venne denominata “scavapatate” (potato digger).
L’idea di sfruttare i gas dopo l’uscita del proiettile dalla canna vide un successivo brevetto di un progettista danese, Soren Hansen Bang, che lo integrò con un semplice rimando che rendeva l’arma snella e funzionale: ora i gas spingevano all’indietro una semplice asta che andava a sbloccare l’otturatore, mentre nell’idea di Browning i gas la spingevano in avanti e richiedevano complicati ed ingombranti leveraggi aggiuntivi.
Queste armi ebbero un discreto successo e vennero adottate dalla Danimarca e, in piccole quantità, dagli stessi Stati Uniti.
Proprio gli USA sperimentarono molte variazioni del sistema, in cui evidentemente riponevano molte speranze, e non è quindi un caso se i primi Garand utilizzavano proprio un sistema Gas Trap.
Abbandonato subito anche dal Garand, il sistema Bang vide un nuovo utilizzo sui Gewehr 41 della Mauser e della Walther, anch’essi, però, ben presto sostituiti dai G43 con presa di gas a metà canna.
In definitiva il sistema Gas Trap è oggi solo una curiosità, essendo stato soppiantato totalmente dalla presa di gas mediante uno o più fori praticati nella canna.
Presa di Gas
In questa tipologia di armi troviamo, come accennato, un foro posto tra la fine della camera di scoppio e la volata, da cui vengono spillati i gas di sparo che saranno utilizzati per aprire l’otturatore.
Questo diffusissimo sistema vede a sua volta numerose varianti: a parte il posizionamento della presa di gas, più o meno vicina alla volata, cambia completamente il modo di mettere al lavoro i gas a disposizione e possiamo individuare tre varianti principali, ovvero pistone a corsa lunga, pistone a corsa corta e … nessun pistone.
Pistone lungo e corto
L’idea di far lavorare i gas spingendo indietro un’asta di armamento non è certo nuova, anzi come visto risale addirittura agli albori delle armi automatiche.
Forse non è molto noto ma il primo fucile a recupero di gas, già moderno e funzionante, risale alla fine dell’Ottocento, quando un baffuto generale messicano, Manuel Mondragon, riuscì ad interessare varie ditte, tra cui la svizzera SIG, a costruire la sua carabina semiautomatica, basata appunto sul sistema a presa di gas.
Nel Mondragon troviamo molte soluzioni affermatisi poi solo recentemente, ma la carente chimica delle polveri del tempo, unita alla scarsa rusticità dell’arma e ben condita dalla paura dei comandi militari che i soldati sprecassero preziose munizioni, ne impedì il successo ed i successivi sviluppi: inadatto alle sporche trincee della Prima Guerra Mondiale, il Mondragon vide un certo utilizzo sui lindi aeroplani del Kaiser, ma poi cadde nel dimenticatoio.
Detto questo, vediamo come possano agire i gas per movimentare l’otturatore. Come accennato esistono due sistemi principali: corsa lunga e corsa corta.
Nel primo caso, come dice il nome, i gas spingono mediante una specie di pistone per tutto il tragitto retrogrado dell’otturatore. È il sistema utilizzato, ad esempio, sul Kalashnikov, dove il pistone è parte integrante del portaotturatore, o sul Garand, dove stavolta è l’asta di armamento ad essere solidale al pistone.
Nella tipologia a “corsa breve”, invece, il pistone può compiere solo un brevissimo tratto e così facendo dà un forte impulso all’otturatore, o meglio al portaotturatore, che continua poi per inerzia la sua corsa retrograda.
Uno dei problemi insiti nella presa di gas è quello che la pressione al foro di prelievo deve ricadere in un ben determinato intervallo: se troppo bassa il sistema può non funzionare correttamente, se troppo elevata rischia di stressare le parti interessate e al limite, come sul citato Garand, deformarle.
Le munizioni militari sono ovviamente ben standardizzate per quanto riguarda la curva pressoria, ma il problema si pone se si utilizzano cartucce civili o peggio ricaricate: meglio ascoltare i consigli di chi ha una certa esperienza ed evitare esperimenti.
Per ovviare a questo problema sono stati messi a punto diversi sistemi di “autoregolazione” che hanno ampliato notevolmente il range di pressione accettabile, al costo, ovviamente, di qualche complicazione meccanica.
Da non scordare, soprattutto per le armi militari, le prese con regolazione manuale, che demandano all’operatore il compito di decidere il livello di sfruttamento dei gas, in genere aumentando o diminuendo la quantità di quelli messi al lavoro.
Interessante la soluzione adottata sul Benelli M4 calibro 12 che utilizza una presa posto molto vicina alla camera di scoppio e, soprattutto, doppia.
Il sistema a presa di gas richiede un certo grado di manutenzione, dato che parti meccaniche fondamentali, come la testa del pistone, vengono a contato con i gas roventi e sono soggette a sporcarsi rapidamente: inutile dire che sono stati messi a punto sistemi “autopulenti”, in grado di aumentare l’affidabilità ma che non possono eliminare la necessità di accurata manutenzione periodica.
Uso Diretto
Nei due sistemi descritti sopra tra presa di gas e otturatore si trova un terzo componente che può assumere la forma di asta di armamento o, più spesso, di vero e proprio “pistone”: in definitiva lo sfruttamento dei gas avviene vicino alla presa e l’impulso necessario all’apertura dell’arma viene trasmesso al portaotturatore, dietro la camera di scoppio, laddove si trova il sistema di chiusura.
Qualcuno ha pensato bene di eliminare un pezzo e di portare direttamente i gas, mediante un condotto, là dove servono, ossia ad agire sul portaotturatore, vicino alla chiusura.
L’idea è buona: servono meno componenti e ciò che non c’è non può rompersi, si ottiene un minor peso dell’arma, meno vibrazioni e conseguente maggiore precisione, ma si devono fare i conti con i residui dei gas che vanno a depositarsi proprio nel cuore del sistema, dentro il castello e sull’otturatore, dove possono fare danni, accumulandosi, sporcando tutto intorno e richiedendo un'accurata manutenzione.
Anche se si è affermato solo negli ultimi decenni grazie all’ordinanza americana M16 il sistema ad “impiego diretto” (direct impingment) pare essere di origine transalpina e risalirebbe nientemeno che al 1901, impiegato in un allora futuristico semiautomatico che interessò marginalmente i militari francesi; poi però proprio i cugini d’oltralpe lo impiegarono sui loro MAS 40 e successivi modelli.
Eppure, quando si parla di “direct impingment”, il pensiero corre subito agli svedesi Ljungman AG42, considerati un po’ i fucili ispiratori di Eugene Stoner che negli anni ’60 presentò il suo rivoluzionario AR15, divenuto poi l’ubiquitario M16.
Del sistema a sfruttamento diretto dei gas esistono poi varianti particolari, come ad esempio sul Ruger Mini 14 e sulle carabine Remington della serie 7400: qui il tubicino è cortissimo ed i gas vengono fatti agire direttamente sull'estremità dell'asta di armamento.
Si ottengono in pratica tutti vantaggi del sistema senza grossi effetti negativi, dato che i gas scaricano e sporcano ben lontano dal cuore dell’arma.
Anche se nei fucili da caccia a canna liscia il sistema a presa di gas è stato messo in crisi dai moderni sistemi inerziali, nelle armi rigate è tuttora sovrano indiscusso e probabilmente lo sarà ancora per molto, molto tempo.
