Un silenziatore è tipicamente un tubo di metallo cavo fatto di acciaio, alluminio o titanio e contiene camere di espansione. Di solito è di forma cilindrica e si attacca alla canna di una pistola, di una mitragliatrice o di un fucile. Alcuni silenziatori a lattina, chiamati così per la loro somiglianza con le lattine di bibite, sono staccabili e possono essere attaccati a un’altra arma da fuoco. Al contrario, i silenziatori integrali consistono in una o più camere di espansione che circondano la canna. La canna ha aperture o porte che scaricano i gas nelle camere. Questo tipo di silenziatore fa parte dell’arma, e la manutenzione del silenziatore richiede che l’arma sia almeno parzialmente smontata.
Entrambi i tipi di silenziatori riducono il rumore permettendo ai gas in rapida espansione derivanti dallo sparo della cartuccia di essere decelerati e raffreddati attraverso una serie di camere cave. Il gas intrappolato esce dal soppressore per un periodo di tempo più lungo e a una velocità molto ridotta, producendo meno rumore. Le camere sono divise da deflettori o salviette. Ci sono tipicamente almeno quattro e fino a forse quindici camere in un soppressore, a seconda dell’uso previsto e dei dettagli di progettazione. Spesso, una singola camera di espansione più grande si trova all’estremità della canna di un silenziatore di tipo “can”, che permette al gas propellente di espandersi considerevolmente e di rallentare prima che incontri i deflettori o le lamelle. Questa camera più grande può essere “riflessa” verso la parte posteriore della canna per ridurre al minimo la lunghezza complessiva dell’arma combinata e del silenziatore, specialmente con armi più lunghe come i fucili.
I silenziatori variano notevolmente in dimensioni ed efficienza. Un tipo usa e getta sviluppato negli anni ’80 dalla Marina degli Stati Uniti per pistole 9×19mm era lungo 150 mm e aveva un diametro esterno di 45 mm ed era progettato per sei colpi con munizioni standard o fino a trenta colpi con munizioni subsoniche (più lente della velocità del suono). Al contrario, un silenziatore progettato per fucili che sparano la potente cartuccia calibro .50 (BMG) è lungo 509 mm (20.0 in) e ha un diametro di 76 mm (3.0 in).
Due vantaggi accessori del silenziatore sono la riduzione del rinculo e la soppressione del flash. Il flash è ridotto sia perché è contenuto nel silenziatore sia perché arresta la polvere incombusta che normalmente brucerebbe nell’aria e intensificherebbe il flash. La riduzione del rinculo deriva dal rallentamento dei gas propellenti che contribuiscono al 30-50% della velocità di rinculo. Tuttavia, alcuni soppressori possono aumentare la contropressione prodotta dai gas propellenti. Questo può farli funzionare un po’ come un amplificatore della canna e quindi aumentare il rinculo percepito. Il peso del silenziatore e la posizione di quel peso aggiuntivo alla volata riduce il rinculo attraverso la massa di base così come il muzzle flip a causa della posizione di questa massa.
Baffles e distanziatoriModifica
I baffle sono di solito divisori metallici circolari che separano le camere di espansione. Ogni deflettore ha un foro nel suo centro per permettere il passaggio del proiettile attraverso il silenziatore e verso il bersaglio. Il foro è in genere almeno 1 mm più grande del calibro del proiettile per ridurre al minimo il rischio che il proiettile colpisca il deflettore, chiamato baffle strike. I deflettori sono tipicamente fatti di acciaio inossidabile, alluminio, titanio o leghe come l’Inconel, e sono lavorati dal metallo solido o stampati dalla lamiera. Alcuni silenziatori per cartucce di bassa potenza come il .22 Long Rifle hanno usato con successo deflettori di plastica (certi modelli di Vaime e altri).:186-187
Ci sono diversi disegni di deflettori unici. M, K, Z, nucleo monolitico e Ω (Omega) sono i più diffusi. Il tipo M, un cono rovesciato, è il più grezzo. Il K forma ostruzioni oblique che divergono dalle pareti laterali, creando turbolenze lungo la linea del foro. Z è costoso da lavorare e include sacche di spazio d’aria morto lungo le pareti laterali che intrappolano i gas espansi e li trattengono, allungando così il tempo in cui i gas si raffreddano prima di uscire. I deflettori di tipo Omega formano una serie di coni distanziati che attirano il gas lontano dalla linea di confine e incorporano una bocca smerlata che crea turbolenze trasversali, che a loro volta sono dirette verso un’apertura a “buco di topo” tra la pila di deflettori e le pareti laterali.
Il gas propellente scalda ed erode i deflettori, causando usura, che è peggiorata da alti tassi di fuoco. I deflettori in alluminio sono raramente usati con armi completamente automatiche perché la vita utile è inaccettabilmente breve. Alcuni soppressori moderni che utilizzano deflettori in acciaio o in lega ad alta temperatura possono sopportare lunghi periodi di fuoco completamente automatico senza danni. I soppressori per fucili di più alta qualità oggi disponibili hanno una durata dichiarata di oltre 30.000 colpi.:363-364 Ai deflettori non è stato dato alcun angolo specifico, una dimensione specifica o un peso per soddisfare qualsiasi standard; sono stati creati sulla base di prove ed errori.
I distanziatori separano i deflettori e li mantengono allineati ad una distanza specifica l’uno dall’altro all’interno del silenziatore. Molti deflettori e distanziatori sono fabbricati come un unico gruppo e molti modelli di soppressori hanno tutti i deflettori attaccati insieme ai distanziatori come un unico pezzo di deflettore elicoidale. I deflettori moderni sono di solito accuratamente sagomati per deviare efficacemente i gas propellenti nelle camere. Questa forma può essere una superficie piana inclinata, inclinata ad angolo rispetto al foro, o una superficie conica o altrimenti curva. Una tecnica popolare è quella di avere superfici angolate alternate attraverso la pila di deflettori.
Salviette e materiale di imballaggioModifica
Le salviette sono divisori interni destinati a toccare il proiettile mentre passa attraverso il silenziatore, e sono tipicamente fatte di gomma, plastica o schiuma. Ogni salvietta può avere un foro praticato prima dell’uso, un modello stampato sulla sua superficie nel punto in cui il proiettile la colpirà, o può semplicemente essere perforata dal proiettile. I panni in genere durano per un piccolo numero di tiri (forse non più di cinque) prima che le loro prestazioni siano significativamente degradate. Mentre molti soppressori usavano i panni all’epoca della guerra del Vietnam, la maggior parte dei soppressori moderni non li usa perché qualsiasi cosa tocchi il proiettile ha implicazioni significative sulla precisione. Tutti i panni si deteriorano rapidamente e richiedono lo smontaggio e la sostituzione dei pezzi di ricambio.
I silenziatori bagnati o le bombole bagnate usano una piccola quantità di acqua, olio, grasso o gel nelle camere di espansione per raffreddare i gas propellenti e ridurre il loro volume (vedi legge dei gas ideali). Il refrigerante dura solo pochi colpi prima di dover essere reintegrato, ma può aumentare notevolmente l’efficacia del soppressore. L’acqua è la più efficace, a causa del suo alto calore di vaporizzazione, ma può scorrere o evaporare dal silenziatore. Il grasso, anche se più disordinato e meno efficace dell’acqua, può essere lasciato nel soppressore indefinitamente senza perdere efficacia. L’olio è il meno efficace e il meno preferibile, poiché scorre pur essendo disordinato come il grasso, e lascia dietro di sé una sottile nebbia di olio aerosolizzato dopo ogni colpo. I gel a base d’acqua, come il gel lubrificante per tirare i fili, sono un buon compromesso; offrono l’efficacia dell’acqua con meno disordine, poiché non colano e non gocciolano. Tuttavia, richiedono più tempo per essere applicati, in quanto devono essere rimossi dal foro del silenziatore per garantire un percorso libero per il proiettile (anche il grasso richiede questo passaggio). Generalmente, solo i silenziatori per pistola vengono sparati bagnati, dato che i silenziatori per fucile gestiscono una pressione e un calore così elevati che il liquido se ne va entro 1-3 colpi. Molti produttori non garantiscono i loro silenziatori per fucile per il fuoco bagnato, in quanto alcuni ritengono che questo può anche risultare in una pericolosa sovrapressione del silenziatore.
Materiali di imballaggio come rete metallica, lana d’acciaio, o rondelle di metallo possono essere utilizzati per riempire le camere e dissipare ulteriormente e raffreddare i gas. Questi sono un po’ più efficaci delle camere vuote, ma meno efficaci dei design bagnati:130 La rete metallica, se usata correttamente, può durare per centinaia o migliaia di colpi di fuoco semi-automatico distanziato; tuttavia, la lana d’acciaio di solito si degrada entro dieci colpi, con la lana d’acciaio inossidabile che dura più a lungo della normale lana d’acciaio. Come le salviette, i materiali da imballaggio si trovano raramente nei silenziatori moderni.
Salviette, materiali da imballaggio, e barattoli umidi appositamente progettati sono stati generalmente abbandonati nella progettazione dei soppressori del 21° secolo perché diminuiscono la precisione complessiva e richiedono un’eccessiva pulizia e manutenzione. Le istruzioni di diversi produttori dichiarano che i loro soppressori non devono essere puliti affatto. Inoltre, i cambiamenti legali negli Stati Uniti durante gli anni ’80 e ’90 hanno reso molto più difficile per gli utenti finali sostituire legalmente le parti interne del silenziatore, e i design più recenti riflettono questa realtà.
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A parte i silenziatori integrali che sono integrati come parte della canna dell’arma, la maggior parte dei silenziatori hanno un’estremità filettata femmina, che si attacca alla filettatura maschio tagliata nella parte esterna della canna. Questi tipi di silenziatori sono per lo più utilizzati su pistole e fucili con camera in .22LR. I fucili più potenti possono usare questo tipo di attacco, ma il forte rinculo può far sì che il silenziatore si stringa troppo alla canna e il silenziatore può diventare difficile da rimuovere. Il silenziatore Salvo della SilencerCo per fucili da caccia si attacca tramite la filettatura interna della canna normalmente usata per montare strozzatori rimovibili.
Fucili militari come l’M16 o M14 spesso utilizzano soppressori a sgancio rapido che utilizzano filettature più grossolane del normale e sono installati sopra un dispositivo esistente muso come un soppressore flash e può includere un meccanismo di bloccaggio secondario per consentire al tiratore di aggiungere o rimuovere rapidamente e in modo sicuro un soppressore di suono basato su esigenze individuali.
Tipi avanzatiModifica
Oltre a contenere e rilasciare lentamente la pressione del gas associata allo scoppio della canna o a ridurre la pressione attraverso l’uso di mezzi di raffreddamento, i progetti avanzati di silenziatori cercano di modificare le proprietà delle onde sonore generate dallo scoppio della canna. In questi disegni, effetti noti come spostamento di frequenza e cancellazione di fase (o interferenza distruttiva) sono utilizzati nel tentativo di rendere il soppressore più silenzioso. Questi effetti si ottengono separando il flusso dei gas e facendoli scontrare l’uno con l’altro o facendoli sfogare attraverso fori di precisione. L’effetto desiderato dello spostamento di frequenza è quello di spostare le frequenze delle onde sonore udibili negli ultrasuoni (sopra i 20 kHz), oltre la gamma dell’udito umano. Il fucile d’assalto russo AN-94 ha un attacco per la canna che dichiara un’apparente riduzione del rumore facendo fuoriuscire alcuni gas attraverso un canale tipo “fischio del cane”. La cancellazione di fase si verifica quando onde sonore simili si incontrano l’una con l’altra 180° fuori fase, annullando l’ampiezza dell’onda ed eliminando le variazioni di pressione percepite come suono.
Un metodo alternativo in fase di sviluppo è chiamato “generatore di interferenza distruttiva antifase”. Il processo duplica le onde sonore generate dallo scoppio della canna e poi le usa per creare un segnale uditivo antifase. Attualmente, questo è un dispositivo collegato alla canna e viene testato solo per annullare il suono dello sparo dell’arma da fuoco. I dispositivi testati incorporano microfoni multipli, altoparlanti e un processore uditivo. Il primo colpo sparato viene registrato e poi riprodotto esattamente fuori sincrono (180 gradi fuori fase) con ogni colpo successivo. Questo ha avuto successo con fucili di piccolo calibro (17-22), ma l’ampiezza non è stata abbinata in modo efficiente con cartucce più grandi. Con l’uso di munizioni subsoniche, le onde sonore risultanti si annullano efficacemente l’una con l’altra, e con l’eccezione del suono dell’azione, eliminano completamente qualsiasi suono di sparo. Nell’attuale fase di sviluppo, questo ha funzionato solo in prossimità del tiratore, e l’onda di pressione (p-wave) può ancora essere sentita. Ogni volta che si usa un tipo diverso di munizioni o di arma da fuoco, il dispositivo deve essere ricalibrato.
Sfruttare entrambe le proprietà richiede che il silenziatore sia progettato tenendo conto delle specifiche dell’esplosione della canna. Per esempio, la velocità delle onde sonore è un fattore importante. Questo dato può cambiare significativamente tra diverse cartucce e lunghezze di canna.
Tuttavia, questi concetti sono controversi perché lo scoppio della canna crea rumore a banda larga piuttosto che toni puri, e la cancellazione di fase in particolare è quindi estremamente difficile (se non impossibile) da ottenere. Alcuni produttori di soppressori sostengono di usare la cancellazione di fase nei loro progetti.
Da un punto di vista fisico, i carichi di cartucce supersoniche non sono pratici da sopprimere oltre i livelli che sono semplicemente sicuri per l’udito del tiratore a causa del boom sonico emesso dal proiettile, e le cartucce come .22 LR e .45 ACP sono state a lungo riconosciute come le più facili da sopprimere anche se si utilizza una tecnologia che risale al 1940.
Silenziatore a pistone vincolatoModifica
Un’altra tecnologia di silenziatore utilizza una cartuccia a pistone vincolato; esempi sono lo Smith & Wesson Quiet Special Purpose Revolver (QSPR) e la pistola silenziosa sovietica e russa PSS, il revolver silenzioso OTs-38 Stechkin e il fucile di precisione soppresso MTs-116M, un 12.7 mm silenziato sviluppo del MTs-116M da 7,62 mm. Il grosso calibro permette di sparare il proiettile a velocità subsonica, eliminando una delle principali fonti di rumore, pur mantenendo precisione, portata ed efficacia. Tutte queste armi usano munizioni speciali, molto costose, a pistone vincolato; le munizioni QSPR assomigliano a gusci di fucile da caccia con bossolo metallico .410. Il bossolo internamente funziona come un pistone per intrappolare i gas; il pistone spinge il proiettile, ma i gas sono trattenuti nel bossolo invece di essere espulsi rumorosamente; nei test del PSS il livello di pressione sonora era di 124,6 dB, simile a quello di una pistola .22 rimfire soppressa. La munizione stessa, piuttosto che l’arma, è silenziosa; negli Stati Uniti ogni singolo proiettile è considerato un silenziatore, soggetto ai regolamenti sui silenziatori.
Silenziatori improvvisatiModifica
I silenziatori improvvisati sono stati fatti da una varietà di materiali. Nel 2015, gli agenti dello sceriffo della contea di Los Angeles hanno recuperato una mitragliatrice Sa vz. 26 con un filtro dell’olio per automobili attaccato. Vengono utilizzati anche tubi in PVC, bottiglie d’acqua di plastica e cuscini riempiti di schiuma. Negli Stati Uniti, i silenziatori improvvisati sono regolati dalle stesse leggi di quelli fabbricati.