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La "dipendenza" da certi tipi di munizione ha rappresentato un problema d'importanza cruciale per molti anni dopo l'affermazione commerciale dei primi fucili a canna liscia a funzionamento semi-automatico. Non sorprende, dunque, il fatto che negli ultimi decenni i progettisti di questo tipo d'arma si siano concentrati soprattutto sulla ricerca di soluzioni tecniche che consentissero l'impiego di varie tipologie di munizionamento senza problemi. È grazie a questo impegno che oggi i fucili calibro 12 con cameratura "Magnum" (76mm) possono impiegare anche le normali cartucce da 70mm senza difficoltà − anche se un ruolo importante è stato giocato anche dall'aumento della grammatura media dai 24g. ai 52g.
In Europa, in particolare, nel corso dei decenni questo lento ma costante progresso tecnologico ha spinto letteralmente i semi-automatici a canna liscia fuori dall'ombra, facendoli assurgere all'attuale ruolo di arma preferita dalla maggioranza dei cacciatori.
All'atto pratico, i fucili semi-automatici presentano due vantaggi-chiave rispetto alle doppiette: anzitutto la rapida disponibilità di un terzo colpo (o di molti altri, a seconda della specialità di tiro che si pratica); in secondo luogo, e a parità di grammatura e potenza delle cartucce, un rinculo più mite, che non è cosa da poco quando si spara molto o in rapida successione.
L'unico svantaggio di cui valga la pena parlare è la possibilità di utilizzare un solo strozzatore alla volta − "svantaggio" che, sul campo di tiro o sui percorsi di caccia, si può almeno parzialmente compensare scegliendo il giusto tipo di munizione. E tuttavia, a guisa di quanto già accadeva da tempo coi sovrapposti, ormai anche per i semi-automatici sono disponibili strozzatori intercambiabili semplici e rapidi da montare e smontare, cosicché anche questa categoria d'arma può essere adattata velocemente ad un'ampia gamma di tipologie di caccia o di tiro.
I primi fucili ad anima liscia a funzionamento semi-automatico risalgono all'inizio del 20mo Secolo, e John Moses Browning fu il principale artefice dell'emergere di questa nuova categoria d'arma: il suo ormai leggendario "Auto 5" a sfruttamento del rinculo, il primo semi-automatico a riscuotere un autentico successo sia dal punto di vista tecnico che commerciale, fu mandato in produzione dalla belga FN nel 1905.
Essenzialmente, i semi-automatici si dividono in due categorie, distinte dal principio di funzionamento: a sfruttamento del rinculo e a recupero di gas
Nel primo caso si parla di un'azione ad otturatore chiuso, ove all'atto dello sparo la canna rincula leggermente per una certa distanza, seguendo l'otturatore nella sua corsa retrograda, fino al rilascio della chiusura geometrica che separa le due componenti e consente al solo otturatore di completare il suo ciclo, con l'espulsione del bossolo vuoto e l'inserimento in camera di una nuova cartuccia.
L'era dei fucili semi-automatici di questo tipo è iniziata proprio all'inizio del 1900, col citato Browning "Auto 5" che si basava su questo stesso principio, e le cui caratteristiche salienti in fatto di Design ed impostazione tecnica furono per molti anni a venire riprese dai semi-automatici offerti da altre aziende quali Remington e Franchi.
I principali svantaggi dei primi semi-automatici si legavano alla già menzionata dipendenza piuttosto rigida dall'uso di munizioni con grammature molto specifiche, ed al rinculo che a volte poteva risultare piuttosto elevato. Gli utenti erano dunque spesso costretti a "regolare" alcune caratteristiche delle loro armi per consentire l'impiego di alcuni caricamenti; a titolo di esempio, ricordiamo i famosi anelli del freno di rinculo del Browning Auto 5, che dovevano essere regolati per garantire l'affidabilità di funzionamento a seconda delle munizioni impiegate e per mantenere il runculo su livelli moderati.
Alcuni utenti ebbero inizialmente da ridire anche sul movimento retrogrado della canna, cosicché i progettisti si concentrarono sull'eliminazione di quest'aspetto e sul ridurre o eliminare la necessità di utilizzare particolari grammature.
Gli anni a seguire virero ancora qualche tentativo con i sistemi di funzionamento a sfruttamento del rinculo, ma per l'inizio della Seconda Guerra Mondiale, il futuro degli Shotgun semi-automatici sembrava chiaramente appartenere al principio di recupero dei gas.
Non c'è nulla di complicato in questo tipo di meccanismo: Sulla canna è presente una valvola di spillaggio dei gas, i quali alla loro uscita, con la loro pressione, mettono in moto un pistone che va ad insistere sui meccanismi responsabili del ciclo di riarmo.
Gli svantaggi riscontrabili nei sistemi di funzionamento a recupero di gas derivano pressoché tutti dall'accumulo di residui carboniosi causati dallo spillaggio dei gas medesimi. Tuttavia, negli ultimi anni, anche questi sistemi hanno subito significative migliorie in termini di affidabilità di funzionamento con qualsiasi tipo di munizione e di maggiore resistenza all'accumulo di residui carboniosi − fino ad arrivare, in alcuni casi, quasi alla perfezione.
Tra questi troviamo il BERETTA A-400 Xplor Unico, il REMINGTON Versa Max ed il BROWNING Maxus.
Tutti e tre questi modelli sono in grado di funzionare con munizionamenti calibro 12 dai 70mm (standard) fino agli 89mm ("Supermagnum") e con grammature da 24g fino a 63g senza riscontrare il minimo problema.
Sul Remington VersaMax, lo spillaggio dei gas utilizzati per sospingere il meccanismo di riarmo avviene tramite una serie di valvole posizionate attorno alla camera di scoppio; la lunghezza variabile dei diversi tipi di caricamento calibro 12 fa sì che un certo numero di valvole sia sempre libero e capace di attingere i gas.
I tecnici Beretta, con lo A-400 XPlor Unico, hanno provato un'altra strada: un meccanismo con sistema di recupero e di controllo della pressione dei gas autopulente, ed un otturatore rotante i cui due tenoni di chiusura vanno ad inserirsi in una coppia di scassi appositamente macchinati alla base della canna, mantenendolo solidale ad essa.
Affinché l'arma funzioni correttamente con quasi tutti i tipi di cartuccia, è necessario che il sistema sia in grado di spillare esattamente il volume di gas necessario ad effettuare il ciclo di riarmo in funzione del caricamento utilizzato. Il Beretta A-400 XPlor Unico ci riesce tramite un pistone munito di una sorta di barra "a spatola" che non solo, quando in movimento, pulisce la canna di presa gas, ma che, quando in chiusura, grazie alla sua forma funge da sigillo per la valvola di spillaggio.
All'atto dello sparo, il flusso di gas entro la valvola fa salire la pressione e mette il pistone in movimento. L'azienda di Gardone Val Trompia sostiene che questo sistema sia in grado di effettuare un ciclo di riarmo il 36% più rapidamente rispetto a qualsiasi altro sistema conosciuto. Per raggiungere questo risultato, la lunghezza totale dell'azione è stata ridotta rispetto agli Standard dell'immediato predecessore dello XPlor Unico (il Beretta AL-391).
Questo sistema di funzionamento è denominato Blink ("Battito di ciglia"), in virtù della sua rapidità.
Il sistema di funzionamento su cui si basa il fucile semi-automatico Browning Maxus è stato invece battezzato Power Drive; esso presenta valvole di spillaggio aggiuntive, che garantiscono un flusso di gas più rapido rispetto ai precedenti sistemi usati dall'azienda belga − e ciò è tanto più vero quando si impiegano caricamenti "pesanti". Un nuovo tipo di sigillo impedisce che i gas finiscano direttamente sul meccanismo, cosa che a sua volta ha un effetto positivo sulla rapidità del ciclo di riarmo.
Anche il fucile Winchester SX3 ambisce al titolo di semi-automatico a recupero di gas più veloce del mondo: il suo sistema di funziomanento Active-Valve system si regola automaticamente a seconda della lunghezza e della grammatura della munzione utilizzata.
Sul mercato sono disponibili, oggi, anche numerose alternative a basso costo che pure meritano una menzione in fatto di validità tecnica; tra questi troviamo sicuramente i modelli prodotti in Turchia dalla HATSAN Arms Company.
Al fine di ridurre il più possibile il rischio di inceppamenti o altri problemi sui percorsi di caccia e sui campi di tiro, i progettisti si sono impegnati anche a trovare soluzioni ai problemi creati ai moderni sistemi di recupero gas dal succitato fenomeno dell'accumulo dei residui carboniosi, nonché dal micidiale connubio polvere/umidità. È indubbio, tuttavia, che in situazioni estreme qualche rischio persista ancora, quindi anche i fucili a recupero di gas moderni, per rimanere in buone condizioni operative, devono essere tenuti puliti.
Una semplice analisi tecnica dei sistemi fin quì menzionati parrebbe suggerire che un sistema a sfruttamento del rinculo con canna fissa, rinculo ridotto e funzionamento perfezionato per ridurre la possibilità d'inceppamenti con la varietà di caricamenti più ampia possibile dovrebbe rappresentare la migliore soluzione.
E proprio questa è la soluzione offerta dal sistema inerziale Benelli.
Tecnicamente, il sistema inerziale Benelli è un meccanismo a sfruttamento del rinculo in cui il movimento retrogrado della canna è inibito. Il sistema è munito di un nottolino che separa dal blocco di chiusura una testina rotante e la molla inerziale. Una barra di torsione estremamente stabile è posizionata proprio tra il blocchetto di chiusura e la testina; il rinculo imprime movimento al blocco-otturatore, e dopo qualche millimetro la chiusura si sblocca, consentendo all'otturatore di completare la sua corsa retrograda, espellere il bossolo vuoto, camerare una nuova cartuccia e tornare in chiusura con l'otturatore ora armato.
Essenzialmente, dunque, il sistema inerziale consente in un blocchetto di chiusura, una testina di chiusura rotante e una molla inerziale; più recentemente, anche la Browning lo ha adottato su un suo modello − per la precisione sul nuovo semi-automatico A5.
Oggetto di ottimizzazione costante pur rappresentando un punto fisso della produzione Benelli da decenni, il sistema di funzionamento inerziale è stato aggiornato qualche anno fa in seguito alla sua implementazione sul fucile Vinci, ma i principi fondamentali restano gli stessi.
Le componenti del sistema inerziale Vinci si muovono coassialmente e in linea con la canna; la nuova architettura del sistema inerziale Vinci fa sì che questo modello, a differenza degli altri semi-automatici Benelli, possa essere modulare. Assemblato a partire da tre "moduli" base, il Vinci può essere dunque smontato e rimontato rapidamente senza bisogno di accessori.
Sviluppati originariamente come armi da caccia, tutti (o quasi) i modelli fin quì menzionati si sono in seguito evoluti in varianti specificamente ideate per gli impieghi militari o di Polizia, per la difesa abitativa, per gli usi tattico-operativi, o per il tiro dinamico sportivo (IPSC).
Oltre al funzionamento impeccabile, l'impegno costante dei progettisti si è focalizzato anche sulla riduzione del rinculo, ottenendo risultati sostanziali soprattutto tra i modelli offerti dalle marche più prestigiose.
