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Mega4
Scritto da Giorgio Dapiran   
Martedì 28 Ottobre 2014 16:07

Mega Saber 4

Dopo un anno di <gestazione> sono in grado di offrire ai miei clienti il nuovo Saber<120>:

Il Mega Saber 4 (M.S.  4) arbaléte armato con  quattro elastici che alloggiano  su

quattro pulegge ad asse verticale, sfalsate fra loro  sul piano orizzontale .

Caratteristiche venatorie:

Progettato per una pesca oceanica su pesci di grossa taglia, si adatta anche alla pesca nel Mediterraneo relativamente alla tecnica del Blue Water Hunting, alla pesca “in caduta” su fondali profondi, alla pesca all’aspetto al dentice, alla pesca ai grossi pelagici .

Le dimensioni dell’arbaléte:

La lunghezza dell’arbaléte è di un classico <120>, dove la distanza tra l’appoggio del primo elastico della testata del fucile e l’ultima pinnetta di aggancio sull’asta è di 120 cm.

Nel punto più largo il fusto misura 75 cm, mentre nel punto più alto 46 cm, con una forma idrodinamica e sfinata dalla impugnatura alla punta, la lunghezza del fusto <fuori tutto> è di 143 cm (più lungo di cinque centimetri rispetto al Mega Saber a tre elastici già in produzione).

 Come negli altri <segmenti Saber> la massa inerziale del fusto è concentrata verso l’impugnatura per ridurre il momento d’inerzia nelle rotazioni del brandeggio, che in un linguaggio pratico significa avere le masse del fucile da mettere in rotazione più vicino alla mano per ridurre lo sforzo muscolare del brandeggio laterale e o verticale.

 

Armamento dell’arbaléte e caratteristiche tecniche:

 

L’armamento standard di questo arbaléte è con quattro elastomeri propulsori da 16 mm di diametro della ditta Primeline con allungamento percentuale del 320 %.

 Il M.S. 4 viene armato con quattro passate di terminale in nylon avvolte tra lo sgancia-sagola e il passa-sagola posto sotto il fusto prima delle pulegge. Approssimativamente il terminale è lungo 8 metri che alla fine del tiro viene svolto tutto dall’asta! La gittata utile di questo arbaléte, perciò, è superiore ai 7 metri.

Il M. S.4 lancia un’asta da 8 mm di diametro lunga 150 cm del peso di 560 gr circa. 

Monta di serie il nuovo meccanismo di sgancio a rullino e il mulinello <maxi> con diametro della bobina da 100 mm.

In questo arbaléte è stato applicato un nuovo sgancia-sagola più capiente, derivato dal precedente usato sul modello Saber di serie, perché deve poter agganciare 4 passate del terminale di nylon, inoltre, è stata cambiata la squadretta applicata  sulla testata dei miei arbalétes con la funzione di trattenere l’asta con un O-ring o con un giro del nylon del terminale; la nuova soluzione che sarà di serie anche per tutti gli altri modelli Saber,  di fatto, è un beccuccio sagomato di acciaio AISI 316 annegato nella resina nella parte finale del guida-asta fissato con una vite perpendicolare alla guida.

Come nel Mega Saber a tre elastici l’asta raggiunge una velocità di punta superiore ai 30 m/sec.

Box sul fattore di massa

 Ho voluto progettare un arbaléte per la cattura di grossi pelagici che si distinguesse dai tradizionali arbalétes per la  <blue water hunting> ,i cui  fusti di legno pesano  approssimativamente cinque chili, e dagli <spara-lucertoloni>, più leggeri, con il  fusto in tubo di alluminio, o di composito di carbonio, dalla massa inerziale tanto modesta da rendere difficile per il pescatore subacqueo controllare un  rinculo Il peso del fusto del M.S. 4 si aggira intorno a 2.5 Kg.

Se rapportiamo:

Il peso del fusto (del fucile senza gli elastici), e il peso dell’asta più un terzo del peso dei quattro elastici (1/3 x 4 x 120 gr, parte degli elastomeri che si proietta in avanti alla velocità dell’asta).

Otteniamo un dato tecnico: il <fattore di massa di M.S. 4 = 3.5> valore che ritengo molto interessante ed appropriato per definire la categoria di questo arbaléte.

rettilineo del fucile.                                                                                                                           

Il fattore di massa, infatti, è il rapporto tra le masse che accelerano nella direzione del tiro e quelle che rinculano nella direzione opposta.

E’ legittimo chiedersi come e perché ho valutato il fattore del rapporto di massa:

Quando l’asta è lanciata in avanti dagli elastici, per una legge fisica arcinota, nel contempo, il fucile arretra con una velocità che  in prima approssimazione rispetta la legge della conservazione della quantità di moto dei componenti dell’arbaléte in movimento. Trascurando, in questa fase dello studio, le resistenze fluidodinamiche e la resistenza opposta dal pescatore con la sua mano ( analizzando il  solo <sistema fucile> prima e dopo il tiro), la velocità di rinculo è determinata dall’equazione:

massa dell’asta+ massa 1/3 degli elastici e  archetto x velocità massima dell’asta

=

massa del fucile (senza elastici e asta) x velocità di rinculo del fusto

Poiché la prima parte dell’equazione offre valori noti, una volta misurata sperimentalmente la velocità dell’asta, la velocità di rinculo del fucile non impugnato dipende dalla massa del fucile senza elastici. In sede di progetto, questa velocità virtuale di rinculo del fucile calcolata senza tener conto dell’impugno e della resistenza opposta dal pescatore è un termine importante nella valutazione delle caratteristiche di un arbaléte  perché ci informa sulla entità della  <quantità di moto> che il pescatore dovrà contrastare con il braccio e con il corpo.

Il fucile, però, nelle condizioni reali, è impugnato dal pescatore…

Al primo esame dove si analizza il <sistema> fucile non vincolato, deve seguire una seconda analisi nella quale  tener conto della situazione reale .

Propongo questo metodo d’indagine molto intuitiva:

Se nell’equazione della quantità di moto riportata sopra invece della sola massa del fucile aggiungiamo una parte della massa del pescatore, ecco che la velocità di rinculo si riduce drasticamente. Ciò accade se alla massa rinculante del fusto si aggiungano quella della mano, del braccio e parte del corpo nella condizione che  il pescatore, nell’effettuare il tiro sia disposto  in asse col fucile, ovvero, l’asse longitudinale del suo corpo sia parallelo o in linea con l’asse del fusto del fucile.

La componente soggettiva, perciò, può cambiare, nell’utilizzo, le caratteristiche tecniche di un fucile! Si spiega così come grandi pescatori riescano a realizzare catture importanti con degli <sparalucertole > (fucili con masse inerziali modeste).

Paradossalmente, è il principiante che ha più bisogno di un buon fucile, con questo intendo un arbaléte con un fattore di massa superiore al valore < 3 >.

A volte, però, anche il pescatore di buon livello non riesce in questo intento.

Ad esempio:

Nel caso di un tiro d’imbracciata laterale, quando l’asse del corpo è inclinato rispetto all’asse del fusto rinculante, in questo caso, la massa aggiuntiva frenante il rinculo sarà poco più della massa dell’avambraccio.

Così come accade nel tiro dalla superficie dall’alto verso il basso.        

E nel tiro col <braccino>, classico tiro del pescatore deconcentrato che non irrigidisce il braccio al momento della trazione del dito indice sul grilletto, situazione frequente nei casi di prede che appaiono all’improvviso di fronte al pescatore.

In conclusione, il fusto del fucile deve avere una massa inerziale che tenga conto anche di situazioni di tiro non ottimali perché non si deve far affidamento solo sulla buona tecnica di tiro del pescatore.

Avere fucili con masse del fusto ridondanti, che potrebbe risolvere il problema del rinculo, per contro, crea difficoltà di gestione dell’attrezzo ugualmente gravi: maneggevolezza del fucile, rapidità del brandeggio sia laterale sia verticale. Difetti, che nel tiro piazzato nella pesca all’aspetto e in caduta si  possono ritenere trascurabili, ma che nella pesca all’agguato, all’aspetto dinamico rappresentano un limite insormontabile.

Ecco chiara la finalità del progetto del M.S. 4: impugnare un arbaléte da <caccia grossa> senza dover gestire una <tavola con degli elastici> che richiede una forza muscolare rilevante per ogni suo spostamento.

 

L’idea che mi sono fatto in questi ultimi anni, sia come pescatore, sia come ingegnere progettista è che nei fucili per la pesca subacquea prevale un problema fondamentale :

Contrastare il rinculo del fucile!

 Il rinculo dei modelli Jedi che ho potuto studiare nel 2004 con le riprese del tiro in vasca realizzate con una videocamera a 1000 ftgr /sec era un fenomeno che durava in media trentaquattro millesimi di secondo, ciò significa che in pochi centesimi di secondo si scaricava sulla mano sessanta e più kg peso. Una bella botta che non sempre poteva essere ben controllata dal pescatore!

Negli anni successivi, fino ad oggi, con il <potenziatore >e l’<archetto propulsore>, ho cercato di spezzare il lancio dell’asta in due fasi con accelerazioni distinte: la prima dovuta alla parte più rigida del sistema propulsivo (caricatori del potenziatore e molla metallica dell’archetto propulsore), la seconda dovuta all’elastico <motore>, reale propulsore dell’arbaléte. In sostanza, con il transitorio della partenza svolto dalla parte più rigida, e il lancio vero e proprio eseguito dall’elastico che si appoggia sulla puleggia. Così facendo, nella prima parte del lancio dell’asta si genera un rinculo secondario di bassa intensità visto le basse velocità medie alle quali si sviluppa (l’asta da ferma arriva all’incirca ad un terzo della sua velocità massima), e successivamente un rinculo primario, molto più intenso che però si sviluppa dopo quello secondario (due accelerazioni in tempi successivi e distinti).In questa maniera si <spezza> il rinculo in due fasi che diventano più facili da gestire per il pescatore subacqueo (vedi clip del tiro col potenziatore sul canale You Tube dell’azienda Dapiran).

Viene spontaneo chiedere perché su questo modello molto potente non ho previsto l’armamento con il Potenziatore o l’Archetto propulsore che avrebbero ulteriormente potenziato il tiro senza esasperare il rinculo. La velocità e la gittata dell’asta con l’armamento classico dei quattro elastici circolari si sono dimostrate più che sufficienti e non voglio obbligare il potenziale cliente ad adottare soluzioni che, al momento attuale, sono ancora poco conosciute. Non escludo, tuttavia, che chi acquista questo arbaléte possa adottare un armamento alternativo con l’impiego del Potenziatore o dell’Archetto propulsore, com’è già avvenuto da parte di molti clienti per il Mega Saber a tre elastici circolari

 

Box sul momento di rinculo o impennamento

Nel progetto del M.S. 4 è intervenuta  una modifica sostanziale nella forma del fusto rispetto a quella  standard dei modelli Saber.

Ho calcolato la disposizione delle pulegge e le dimensioni della sezione del fusto in modo che si annullasse l’impennamento del fucile (ho censurato drasticamente la parte di questo box, dove spiegavo nei dettagli gli sviluppi e gli effetti del nuovo progetto).

L’impennamento è un fenomeno balistico particolarmente negativo nei fucili molto potenti dato che, nella maggioranza dei progetti, il rinculo del fucile combinato con la resistenza opposta dalla mano del pescatore sull’impugnatura, creano una <coppia>  che solleva la testata del fusto pregiudicando la balistica interna dell’asta e la precisione finale del tiro.

Per l’esattezza il fusto del M.S. 4  invece di impennarsi durante il lancio si abbassa lasciando libera l’asta di percorrere la sua traiettoria senza entrare in contatto col fusto. Questo fenomeno è visibile nelle clips del tiro che sono allegate all’articolo: basta disporre un righello sullo schermo del PC sotto il fusto prima che venga scoccato il tiro, i fotogrammi successivi al tiro mostreranno il fusto più in basso rispetto alla posizione del righello!  

Il funzionamento e il comportamento in pesca del M.S. 4 si può vedere nelle due clips di cui sotto riporto il link:

 

http://vimeo.com/101224576

http://vimeo.com/102267461