Conceptos Básicos: Resorte, Pistón y Armas de este Tipo

Las armas de aire, como ya hemos visto en esta bitacora, son una diversion excelente que tiene su propio deporte en el tiro de precision. Ya hemos analizado diferentes tipos de armas de aire comprimido por PCP asi como por CO2 (con los gastos de operacion que conllevan), sin embargo hoy toca turno de analizar el mas utilizado asi como el de menor costo de operacion, estas armas se denominan armas de resorte o de piston.

Las armas de aire basadas en sistemas de potencia mediante resorte y piston, tienen una clasificacion especial que esta basada en la manera en como se adquiere la compresion para dar la energia de salida sobre el diabolo; dentro de ellas, analizaremos a continuacion algunas de las opciones existentes actualmente, tales como: amartillado por quiebre del cañón, palanca inferior, palanca lateral o palanca superior.

Rifle de Cañon Abatible (Quiebre de Cañon)

Actualmente, el arma de aire de resorte y pistón mas barata preferida por la mayoría de los tiradores es la de cañón abatible; el arma de aire de cañón abatible es amartillada sosteniendo la caja del arma en una mano y dividiendo el arma en la mitad donde se encuentra la recámara agarrando el cañón con la otra.

Rifle Gamo Hunter Elite
Velocidad teorica de 1200 fps.
Mecanismo de un solo disparo con calibre 4.5mm (.177″)

Gamo Hunter Elite Con Cañon Abatido

La acción de abatir el cañón mueve un pistón hacia atrás dentro del recipiente de la bomba neumática y a la vez comprime un poderoso resorte detrás de el; el fiador del disparador suena y engancha en una muesca del pistón y sostiene la totalidad del trabajo en tensión.

En un arma de aire de cañón abatible el diabolo es colocado directamente en la recámara y el cañón es levantado de vuelta a su posición quedando listo para disparar.

Quebrado de Cañon

Recamara de diabolo

Regularmente, se retira el seguro y se pone presión sobre el disparador. Cuando el fiador libera el pistón, se mueve hacia adelante enérgicamente con el poder del gran resorte detrás de el.
Todo este mecanismo empuja una columna de aire hacia adelante dentro del extremo trasero del diabolo colocado en la recámara. El efecto de todo esto causa el fuerte desplazamiento del diabolo fuera del cañón hacia su objetivo.

Se trata de armas fiables y compactas. Nunca se debe disparar en seco pues podría dañar el arma.

Rifles de Palanca Inferior, Superior y Lateral

Su funcionamiento se basa identicamente que en caso anterior sobre la compresión manual, sin embargo, en lugar de abatir el cañon, estos rifles cuentan con un sistema de accion por una palanca, la cual se compone internamente de un muelle que empuja un pistón comprimiendo el aire del interior de un cilindro a gran velocidad. De esta manera el diabolo que descansa en el cañón es propulsado por esa rafaga de aire.

Este esquema de funcionamiento es el mismo para carabinas de palanca superior, lateral ó inferior.

Las piezas que componen el gatillo suelen variar de unos fabricantes a otros, permitiendo mayor o menor número de ajustes (como recorrido, dureza, etc).

Rifle Diana Modelo 46 Stutzen
Velocidad teorica de 780 fps.
Cañon Fijo con palanca inferior abatible con mecanismo de un solo disparo

Sistemas Internos de un Arma de este Tipo:

A continuacion analizaremos algunos sistemas internos que componen el mecanismo de accion de un rifle de aire propulsado por resorte y piston.

Resorte

Se trata de un muelle convencional de «compresión». El número de espiras y la longitud suele variar de un fabricante a otro (de 28 a 40 espiras, es lo normal); en este caso la calidad del alambre es fundamental para que conserve sus propiedades elásticas por muchos disparos; cabe destacar que este elemento es el principal responsable de la potencia del arma (aunque intervienen otros factores), por lo cual si su calidad es baja, nuestra arma perderá potencia rápidamente (debido a la fatiga del material).

Una nota muy importante al respecto de estos sistemas es que NO se debe dejar un arma de este tipo «amartillada» (con el resorte en compresion) por mucho tiempo, sea este tiempo horas o días, ya que el muelle perderá sus propiedades elásticas.

Por precaucion y para conserver un estandar de funcionamiento en el arma, es conveniente sustituir el resorte cada 5000 disparos, de esta manera aseguraremos que el arma conserve su potencia de fábrica (esta cifra puede variar dependiendo del fabricante del arma y de nuestras exigencias).

Existe en el mercado un sistema llamado GAS RAM ó GAS STRUT . Éste invento no es mas que un «resorte de aire» (es una especie de amortiguador similar al que presentan muchos automoviles sobre todo en los costados de las cajuelas para soportar suavemente la tapa). El sistema se coloca sustituyendo al clásico resorte. Se trata de un cilindro herméticamente cerrado en cuyo interior se encuentra gas a presión que se comprime aún más al amartillar el arma. Este sistema elimina las vibraciones y el ruido mecánico que ocasiona el resorte, disminuye algo el retroceso. Además, tarda un poco menos en expandirse respecto al resorte (con lo que aumenta la precisión al permanecer menos tiempo el diabolo en el cañón durante el proceso de disparo). Asi mismo, posibilita dejar la carabina cargada durante días (a diferencia que los muelles o resortes que pierden sus propiedades elásticas).
En algunas ocasiones el GasRam es más ligero que el resorte, consiguiendo una pequeña reducción en el peso total del arma. Sin embargo, como en todo, el punto negativo es que algunas personas sostienen que a los pocos años se empiezan a producir fugas en el sellado hermético y la carabina puede resultar más dura de amartillar.
Cabe destacar que el GasRam es un invento de la empresa británica Theoben (que vendió su patente a otros fabricantes como Weihrauch o Beeman).

Guía Trasera

Es la encargada de que cuando el resorte se comprime lo haga sin torcerse. En armas de baja-media potencia suele ser de algún material sintético (delrin, normalmente). También puede ser totalmente metálica.

El muelle tiene que entrar bien ajustado en ella (no demasiado, pero que no tenga holgura) porque de lo contrario se producirá el fenómeno conocido como coloquialmente como «twang» (en realidad también se produce por otros factores, pero este suele ser el más común). El «twang» no es más que un ruido de «vibración» que dura unos pocos segundos tras el disparo y que se produce porque el muelle sigue vibrando sobre la guía trasera tras el disparo porque no entra suficientemente ajustado.

Por otro lado si el resorte entra muy ajustado en la guía (u ofrece demasiada resistencia a la expansión del muelle), nuestra arma perderá potencia.

De producirse el «twang», las guías metálica producirán mayor ruido que con las sintética porque el sonido que se desprende es mayor cuando dos metales chocan que cuando lo hace contra un material plástico blando como el delrin.
Algunos rifles son tan potentes que estos materiales sintéticos no aguantan la sacudida y se rompen. En estos casos se monta una guía íntegramente metálica.

Pistón

Es el responsable de comprimir el aire del interior del cilindro principal del arma. Normalmente existen dos tipos básicamente. Por un lado los que no tienen «apéndice» que sobresalga y los que sí lo presentan.

Este «apéndice» es el encargado de enganchar en alguna de las piezas del gatillo para retenerlo cuando el muelle está comprimido. En los modelos «sin apéndice» el enganche se produce en una pequeña muesca en el cilindro. La abertura grande del cuerpo es para la palanca de acero del cañón que empuja todo el mecanismo interno cuando «Amartillamos» el arma.

El peso del pistón determina también la potencia del arma y debe ser cuidadosamente calculado por los ingenieros para equilibrar la expansión del resorte y sacar el máximo rendimiento de la escopeta.

Sello del Pistón

Se coloca en la parte superior del pistón. Normalmente es de material sintético. Las armas muy antiguas utilizaban sellos de goma o caucho. En esta ilustración podemos ver la evolución que han sufrido los materiales con los que se construyen.

Hace muchos años se fabricaban en caucho o goma. En la actualidad se suelen fabricar en materiales que soportan mayores temperaturas y sufren menos desgaste y deformación con la fricción (el sello central es de nylon).

Su misión principal es ajustarse perfectamente al cilindro principal que forma el cuerpo del arma, sellando herméticamente todo el recorrido del pistón al disparar. Si el sellado no es correcto se producirá fuga de aire en el momento del disparo, y la carabina perderá potencia. Debe poder mantener su forma y propiedades a altas temperaturas y ofrecer la mínima resistencia posible durante el recorrido del pistón (de ahí que se lubrique con aceites no combustibles el sello y el pistón, porque así disminuimos la fuerza de rozamiento).

Top Hat

Es un trozo de plástico o metal que se ajusta al resorte en el lado que debe estar en contacto con el interior del pistón. Su misión es la de «equilibrar» el peso del pistón en aquellos que son más livianos. El peso de esta pieza puede afectar a la potencia y vibraciones del arma. Debe encajar muy justo en el interior del pistón para que no baile tras el disparo y produzca el ya mencionado «twang».
Por eso las armas que carecen de él suelen producir unas vibraciones terribles tras el disparo. En cambio, no debe suceder esto al unirse al resorte (tiene que dejarlo girar libremente, pero sin demasiada holgura). Así se anulan las fuerzas de torsión indeseables, pero si la holgura es excesiva en la parte que se introduce dentro del resorte será otra fuente de «twang».

Puerto de Transferencia

Une el cilindro principal (que contiene el aire comprimido en el proceso de disparo) con el cañón del arma. El diámetro del agujero influye notablemente en la potencia (restringiendo el flujo de aire).
Suele ser común que el extremo que contacta con el cañón posea algún tipo de junta de goma o teflón con el fin de evitar fugas (y la pérdida de potencia).

Recomendaciones Finales

¿Retroceso? ¿Patada?…

Normalmente las armas de resorte y pistón (incluida en esta categoría las basadas en GasRam) poseen algo llamado retroceso, lo cual es la accion inversa al disparo que hace que el arma se levante hacia arriba y hacia atras, produciendo cierta fuerza inversa al golpe del piston producido por fuerza del resorte.

A diferencia de las armas de fuego en las que sólo se produce retroceso hacia atrás, las armas de resorte (tambien conocido como muelle) y piston presentan (además del retroceso normal hacia atras) retroceso hacia delante. Este fenómeno se debe a que cuando el pistón comprime el aire del cilindro y alcanza suficiente presión para expulsar el diabolo, se forma un «muro de aire» que hace rebotar el cilindro hacia atrás (el sello del pistón no llega a impactar completamente sobre el puerto de transferencia). La ley de acción-reacción justifica que el arma se desplace hacia delante.

¿El disparo en Vacío produce Retroceso?

La respuesta es NO, en virtud de que precisamente cuando disparamos un arma «en vacío» (sin munición en el cañón), no se forma el muro de aire porque no hay diabolo que tapone la salida de aire manteniendo la compresión. En esta situación, el sello del pistón impacta violentamente contra la pared del puerto de transferencia pudiéndose producir daños en el sello, pistón y/o puerto de transferencia. Por eso, no debemos disparar sin munición este tipo de armas.

¿Es Posible Eliminar el Retroceso?

Algunas armas de resorte utilizan sistemas para anular el retroceso. Por ejemplo, en la RWS 54 (Diana 54) el cilindro principal se desplaza hacia atrás usando una especie de riel.
Otras marcas como la Wishcombe utilizan dos resortes trabajando en sentidos opuestos para cancelar el retroceso.

Calculadora de Retroceso

Existe una aplicacion que permite hacer calculos de la velocidad de retroceso en km/h, de click aqui