Refuerzo de boca de cañón

Un refuerzo de boca o refuerzo de retroceso es un dispositivo fijado a la boca del cañón de un arma de fuego, destinado a aprovechar la energía del propulsor que escapa para aumentar la fuerza de retroceso en partes del arma de fuego. A pesar de su nombre, un refuerzo de boca no aumenta la fuerza o la velocidad del cañón, sino que se utiliza generalmente para mejorar la fiabilidad y/o la cadencia de tiro de un arma de fuego accionada por retroceso. Fue inventado por Hiram Maxim en 1894.

El reforzador de boca es distinto del freno de boca, que está diseñado para utilizar los gases propulsores para reducir el retroceso del arma de fuego. Sin embargo, a diferencia del freno de boca, el reforzador de boca utiliza la presión de los gases en expansión en lugar de la fuerza de reacción. El reforzador de boca no altera el retroceso percibido del arma, simplemente añade energía a los componentes operativos.

Cuando Hiram Maxim hizo que la Marina de los EE. UU. probara su ametralladora con su nuevo cartucho de pequeño calibre de 6 mm en el verano de 1894, se dio cuenta de que la falta de retroceso de este último estaba afectando negativamente a su diseño. En su solicitud de patente sobre un "aparato para aumentar la energía de retroceso" en octubre del mismo año, el inventor declaró: "Se ha descubierto que con cartuchos como los mencionados anteriormente, la energía de retroceso es en algunos casos demasiado débil para operar satisfactoriamente el mecanismo de cierre". Los amplificadores de retroceso (avant la lettre) similares a su patente se importaron a Rusia y después de algunas modificaciones se adoptaron en la ametralladora de 3 líneas M1905, mientras que otro derivado fue adoptado por los alemanes en 1915 en sus ametralladoras MG 08. Un tipo posterior de amplificador de retroceso diseñado en 1904 por Trevor Dawson y J. Ramsay de Vickers, Sons & En 1904, el ejército de los EE. UU. adoptó el modelo Maxim en su ametralladora Maxim calibre 30, modelo 1904, así como el ejército británico en su ametralladora Vickers de 1912.

Al disparar, el retroceso del cartucho empuja el cañón y el cerrojo hacia atrás dentro del arma. Este movimiento proporciona la energía necesaria para extraer y expulsar el cartucho usado, y comprime el resorte de retroceso para completar el ciclo. El servomotor de boca aumentaba la fuerza de retroceso transmitida al cañón al dirigir parte del gas que escapaba hacia el cañón para empujarlo hacia atrás en lugar de permitir que se expandiera hacia afuera en la boca del cañón, actuando en esencia como un sistema auxiliar de operación de gas, con el cañón actuando como varilla de operación. Esto aumentaba la velocidad inicial del cañón y el cerrojo, proporcionando más energía para el funcionamiento del mecanismo.

Un amplificador de boca (o de retroceso) de tipo Vickers, el tipo "típico", consta de dos partes: una "copa" ensanchada en la boca del cañón y un tubo perforado alrededor del extremo de la boca, unido al cuerpo principal del arma. El extremo de este último está cerrado, excepto por un pequeño orificio por el que pasa la bala. A medida que la bala sale del cañón, los gases en expansión la siguen hasta la recámara creada entre la copa y la cubierta. A medida que pasa por el orificio de tolerancia estrecha en el extremo del tubo perforado, forma un bloqueo temporal para el movimiento de avance del gas en expansión desde el cañón. La presión dentro del amplificador aumenta muy rápidamente a medida que los gases continúan expandiéndose en el espacio confinado (incluso después de que la bala haya salido del orificio, la presión del gas sigue siendo muy alta).

La copa en la boca del cañón proporciona una gran superficie móvil contra la que empuja el gas, ya que ejerce fuerza por igual en todas las direcciones. Como la cubierta exterior está fijada al armazón principal del arma y solo el cañón es móvil, la presión empuja la copa y el cañón hacia atrás, actuando exactamente como un pistón en un cilindro. A medida que el cañón se desplaza hacia atrás, la copa pasa por las perforaciones en la cubierta exterior, abriendo una vía de escape para los gases, lo que reduce inmediatamente la presión, reduciendo el impacto duro cuando el cañón alcanza el retroceso completo y evitando que la presión restante de los gases actúe como un "resorte" y desacelere el cañón cuando comienza a moverse hacia adelante nuevamente (lo que solo reduciría la velocidad de disparo). El cañón continúa hacia atrás por su propio impulso y activa el mecanismo operativo. La acción resultante puede verse como una combinación de la acción de retroceso y una acción de gas: se actúa sobre el cañón como si fuera el pistón. Los propulsores de boca en otras armas actúan de manera similar.

El nombre de "refuerzo de boca" puede ser engañoso. La presión dentro de la cubierta de la boca se ejerce por igual en todas las direcciones, empujando hacia delante la cubierta con la misma fuerza con la que empuja la copa de la boca y el cañón hacia atrás; por lo tanto, el retroceso real percibido del arma no aumenta, aunque sí aumenta la fuerza impartida al sistema operativo.

Se diferencia de un freno de boca en que el reforzador de boca extrae trabajo de la presión de los gases en expansión, mientras que un freno de boca se basa en redirigir la fuerza de reacción de los gases que se mueven rápidamente en la boca del cañón. De hecho, al atrapar y frenar, y luego redirigir los gases hacia los lados, el dispositivo también llamado "reforzador de retroceso" en realidad reduce un poco el retroceso percibido del arma, al eliminar el componente de reacción de los gases en expansión que escapan de la boca del cañón en una dirección hacia adelante.

El uso original del amplificador de retroceso era proporcionar energía adicional para mover la gran masa del cañón y el cerrojo en las ametralladoras operadas por retroceso.

Al comienzo de la Primera Guerra Mundial, la principal ametralladora alemana era la MG 08, una ametralladora pesada refrigerada por agua equipada con un adaptador de disparo de fogueo pero sin un amplificador de boca. Por eso era inferior a sus análogas británicas y rusas similares con amplificadores de retroceso en cuanto a cadencia de fuego y fiabilidad, y en 1915 los alemanes introdujeron su amplificador denominado Rückstossverstärker 08 S, que aumentaba la cadencia de fuego en un 50 % aproximadamente.

La camisa de refrigeración de todos esos diseños también actuaba como el marco dentro del cual el cañón retrocedía al disparar, y sobre el cual se montaba la parte fija del reforzador de boca. En 1915 se creó una versión refrigerada por aire para su uso como cañón fijo de aviación, denominada lMG 08 (o LMG 08, tradicionalmente con una "L" minúscula). La eliminación de la refrigeración por agua ahorró una gran cantidad de peso, pero la camisa de agua era un componente crucial del arma, ya que sostenía el casquillo que sostenía el extremo de boca del cañón y le permitía retroceder. Por lo tanto, se mantuvo la estructura de la camisa de agua, pero se perforó en gran medida para permitir que el flujo de aire de refrigeración llegara al cañón, dejando más espacio abierto que el metal. Esta estructura mucho más ligera, resultante de la eliminación de poco más del 50% de la chapa circunferencial de la camisa para sus ranuras de refrigeración, era lo suficientemente fuerte como para soportar el cañón, pero no lo suficiente como para soportar la poderosa contrafuerza delantera creada cuando los gases en expansión en un freno de boca empujaban el cañón hacia atrás. Así, las primeras versiones de la lMG 08 eliminaron el amplificador de boca, aunque las versiones posteriores de la lMG 08 y su reemplazo, el modelo LMG 08/15 con receptor aligerado que redujo el diámetro del cañón de enfriamiento a solo 92,5 mm, cambiaron a una cubierta de cañón menos perforada que podía soportar un amplificador de boca, ya que se dieron cuenta de que con el flujo de aire sobre una ametralladora montada en un avión, la cantidad de más del cincuenta por ciento eliminada originalmente había sido excesiva.

La MG 42 alemana de la Segunda Guerra Mundial era otra de esas ametralladoras que también utilizaba un propulsor de boca. Esta aplicación ha caído en desuso en gran medida, ya que el diseño de las ametralladoras modernas cambió al retroceso retardado y al funcionamiento por gas en muchos casos. La Rheinmetall MG 3, esencialmente una MG 42 modificada para utilizar el cartucho estándar de la OTAN de 7,62 x 51 mm, y que actualmente utiliza el ejército alemán, todavía utiliza un diseño de retroceso corto potenciado.

Los potenciadores de retroceso se han utilizado en los supresores de las pistolas semiautomáticas de retroceso corto (es decir, la mayoría de las pistolas de fuego central modernas con recámara para 9 mm y superior). Estas pistolas tienen un conjunto de cañón y corredera que retrocede una corta distancia al disparar antes de que el cañón se desbloquee de la corredera (normalmente inclinando el cañón para separar las orejetas entrelazadas del cañón y la corredera). Dado que el arma depende del impulso para llevar la corredera hasta atrás para que funcione el mecanismo, y está diseñada para funcionar con un peso determinado de corredera y cañón, y una potencia determinada de cartucho, añadir peso adicional al cañón atornillando un supresor interferirá con la capacidad del arma para ciclar correctamente la acción después de cada disparo, lo que provocará paradas. Al incorporar un amplificador de retroceso (también conocido como dispositivo Nielsen), el peso del silenciador se puede desacoplar del cañón en el momento del disparo, lo que permite que la pistola funcione correctamente al aumentar la energía de retroceso del cañón y la corredera, y al disminuir temporalmente el peso efectivo adherido. Esto se logra montando el cuerpo del silenciador en un resorte, que se fija a una pieza que se atornilla a la boca del arma de fuego. Cuando se dispara, la fuerza de los gases que se expanden dentro de los deflectores del silenciador actúa para empujar el cuerpo del silenciador hacia adelante en relación con el cañón. El resorte permite que el cañón retroceda mientras el silenciador permanece en su lugar; la presión de los gases entre los dos componentes también ayuda a separarlos, de manera muy similar a los amplificadores de tipo Vickers descritos anteriormente. Muchos amplificadores de supresores incorporan un sistema de indexación que permite reorientar el supresor en varias posiciones de rotación diferentes, lo que permite al usuario final ajustar con precisión el punto de mira del arma. Algunas pistolas que funcionan con retroceso, retroceso retardado o con gas tienen cañones fijos, es decir, que no se mueven, y que no se benefician de un dispositivo Nielsen. Algunos ejemplos de este tipo de pistolas son: H&K P7 y P9, Walther PP/PPK, Korth PRS, Korriphila HSP 701, Makarov, CZ 82 y otras. En ciertos casos, se pueden utilizar espaciadores para permitir el uso de un supresor equipado con un dispositivo Nielsen en una pistola de cañón fijo.

Algunos adaptadores de fogueo (BFA) actúan como amplificadores de retroceso, aprovechando los gases producidos por el cartucho de fogueo para compensar la falta de contrapresión que normalmente se produciría cuando la bala atrapa los gases propulsores en expansión hasta que la bala sale del cañón. Esto es importante en las armas de fuego que funcionan con gas, ya que dependen de aprovechar parte de la presión acumulada detrás de una bala que se acelera y sube por el cañón. Sin una bala que actúe como un "tapón", los gases simplemente salen por la boca del cañón sin generar suficiente presión para que el arma funcione correctamente, ya que estos dispositivos suelen estar ajustados para funcionar solo dentro de un cierto rango limitado de presiones de gas.

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  Rear de un supresor con el dispositivo Nielsen protruding (completamente montado)
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  Retención de anillo sin tornillo y dispositivo Nielsen parcialmente eliminado
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  Dispositivo Nielsen completamente eliminado y desmontado
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  Rear de supresor mostrando el sistema de indexación rotacional incorporado a algunos dispositivos Nielsen

• Freno de boquilla
• Supresor de Flash
• Supresor de sonido
• Muzzle shroud