BALISTICA: storia della teoria balistica

Lo studio balistico dei proietti nasce solo dopo l'invenzione delle armi a fuoco. Prima non era mai stato fatto uno studio scritto, se pur teorico, del lancio di proietti esso si basava semplicemente sulla prova pratica delle armi da lancio e sulla loro costruzione secondo canoni che ne riproducevano il più fedelmente possibile la balistica dell'esemplare collaudato.
Nicolò Tartaglia, matematico algebrista, nel 1537 scrisse il primo trattato di balistica riguardante il moto dei corpi nello spazio.
Il Tartaglia pone le basi fissando i primi principi di balistica; la traiettoria di un corpo nell'aria non può che essere curva anche se in alcuni casi la traiettoria appare retta essa è sempre lievemente curvilinea; la massima curvatura della traiettoria si trova all'apice della traiettoria stessa; l'angolo di proiezione della massima gittata è di 45° e per ottenere parti gittate si devono utilizzare angoli complementari ad esso.
Infine deduce che, per avere il miglior risultato da un arma e la sua relativa munizione, la lunghezza della canna stessa deve consentire la completa combustione della carica di lancio, non essere più corta ne essere più lunga.
Oggi tutto ciò sembra scontato ma ricordiamoci che le teorie balistiche che oggi conosciamo, i razzi, i proiettili cilindrici erano ancora lontani a venire. Galileo giunge un secolo dopo aggiungendo agli studi del Tartaglia quelli propri sulla resistenza dell'aria gettando le basi della dinamica, il moto del proiettile è la risultante dei movimenti impressi dalla spinta iniziale, l'attrazione di gravità e la resistenza stessa dell'aria. La traiettoria ora diventa una parabola.
Arriviamo al 1700 e Newton studia la caduta dei gravi sdoppiando così lo studio della balistica tra uno essenzialmente fisico e l'altro matematico. Studia la resistenza dell'aria già affrontata da Galileo e deduce che la traiettoria non è una parabola ma un iperbole.
Nel 1719 Daniel Bernoulli, che si occupa di idrodinamica, pone le basi per il calcolo definitivo della resistenza dell'aria su un proiettile e in seguito Eulero (1753) finalmente ricava tutti i calcoli per portare sulla carta gli archi che formano la traiettoria di un proietto nell'aria fornendo tabelle adeguate per calcoli balistici che il generale Otto nel 1844 migliorerà ulteriormente.
Ricordiamo che le canne rigate e i proiettili cilindrici non erano ancora in uso, quindi le formule si basavano su sperimentazioni fatte su proiettili sferici che non avevano la precisione balistica adeguata a causa della rotazione delle sfere nell'aria che ne falsavano il risultato balistico finale.
Nel 1741 l'inglese B.Robins costruisce il pendolo balistico per misurare la velocità dei proiettili.
E' dal 1840 che ha inizio la balistica moderna con l'avvento dell'uso delle canne rigate e dei relativi proiettili cilindrici; in Italia è Giovanni Cavalli che nel 1846 produce e mette alla prova in Svezia il primo cannone rigato.
Ricordiamo anche che fino ad allora il giroscopio e le sue proprietà erano quasi sconosciute.
Nel 1859 nasce il primo cronografo "elettrico" in Francia, dove viene sperimentato
a Gavres vicino a Brest. Grazia a questo strumento più preciso iniziano nuovi studi sulla balistica che miglioreranno sensibilmente quelli già fatti fino ad allora.
E' il 1880 e viene pubblicato il primo vero studio sulla balistica per mano del professore di balistica e ufficiale di artiglieria Francesco Siacci. Nascono le tavole del "siacci" e i relativi calcoli per sviluppare la traiettoria di un proiettile, grazie anche alla sua intuizione che lo porta a proporre il "Coefficiente balistico", capacità di un proiettile a penetrare l'aria, che permetterà di perfezionare i calcoli balistici. Il metodo del "Siacci" è in uso da sempre e oggi lo si trova all'interno di ogni calcolo balistico anche computerizzato.
Gli studi proseguirono, anche se ormai le basi erano ben consolidate, inserendo nelle tabelle del Siacci anche ulteriori problemi tra cui la resistenza dell'aria a varie temperature (l'arie è più o meno densa a secondo della sua temperatura e dell'altitudine) e altitudini; la deviazione laterale per effetto del moto rotatorio del proiettile.
Oggi gli studi si possono avvalere di gallerie del vento, riprese elettroniche ad alta velocità, sensori optoelettronici di grandissima precisione e hanno aggiunto molti coefficienti ai calcoli balistici del Siacci portando la precisione del calcolo balistico a livelli impensabili solo 70 anni or sono.
Rimandiamo ad altro scritto per i calcoli balistici semplificati
Converittore per calcoli balistici
Traiettoria e resistenza dell'aria
Stabilità balistica
- 21 nov. 2021