Aqui seguem algumas considerações sobre o cano e como ele pode interferir no desempenho de um fuzil de assalto. Os tipos de cano e como eles são fixados às armas podem trazer características tanto positivas como negativas. Além do mais, o comprimento do cano irá gerar um desempenho diferente levando em conta quais as distâncias e tarefas que irá se esperar da arma. Todos esses fatores recaem sobre o cano que merece ser mais detalhados já que tais fatores são citados nos variados artigos.
Canos
O cano deu um fuzil trabalha com muitas energias em virtude dos gases gerados pelo propelente do cartucho. A deflagração do propelente faz ocasionar uma pequena explosão na câmara do cartucho, onde é gerada rapidamente uma grande quantidade de gás dentro de um diminuto espaço. Esses gases impulsionam o projétil para fora do cano, onde o empurram pelo cano. Como é uma reação rápida, a pressão dentro do cano é muito alta nos primeiros milésimos de segundo. Após o projétil sair do cano, esses valores diminuem à medida que os gases se dissipam.
Como podem notar, o cano recebe fortes pressões em virtude da deflagração. Não somente por isso. Após a deflagração, os gases aprisionados atrás do projétil, o força contra a alma do cano. Esta parte contém as raias que irão rotacionar o projétil para que, quando saia do cano, saia com maior estabilidade. Essa rotação faz com que aja uma forte fricção do projétil contra o cano. Isso significa que o cano exerce uma segunda pressão interna logo após o disparo.
Todas essas pressões recaem no cano da arma. A forma como o cano é feito e fixado na arma faz com que o projétil acerte o alvo visado pelo soldado. Imagine uma forte vibração que percorresse todo o cano a cada disparo. Essa energia faz o cano retroceder, assim como se movimentar para cima. Esse princípio é fácil de lhe dar em disparos isolados. Mas em disparos simultâneos, por mais treino que o soldado tenha e por mais estabilizado esteja o cano, o projétil jamais sairá da boca do cano na mesma posição. São essas energias e vibrações no cano que geram uma maior dispersão dos projéteis. Isso ocorre porque o segundo projétil irá percorrer um cano que ainda está sob efeito das vibrações do disparo anterior.
Embora o soldado tenha o alvo sob a mira, ao disparar simultâneas vezes, os projéteis não sairão do mesmo ponto na boca do cano. A cada disparo, o cano irá subir e descer levemente. Nesse momento de subida, o projétil irá percorrer um cano angulado para cima. O próximo projétil irá percorrer um cano em outro ângulo. Pode parecer que a mira está no alvo, mas a bem da verdade não está, onde cada projétil irá seguir um caminho mais para cima. O mesmo quando o cano desce levemente. Os projéteis irão seguir uma trajetória levemente para baixo. Que fique claro, não falamos de disparos descontrolados. Falamos de diferenças minúsculas inerentes a todo tipo de fuzil semi ou automático.
Alguns fatores fazem essas pressões melhorarem ou piorarem. Por exemplo, uma munição de boa qualidade faz diferença. Munições com propelente de qualidade e mesma quantidade fazem uma deflagração de mesmas proporções. Isso faz com que os disparos tenham mais estabilidade, onde os projéteis sairão o mais próximo da posição da boca do cano. Munição com propelentes inferiores fazem os disparos saírem fora de um padrão. Então a cada disparo, é uma vibração diferente onde os projéteis sairão mais desalinhados com a posição da boca do cano. Novamente, essas diferenças são mínimas, mas que ajudam em uma maior precisão quando se tem uma dispersão menor.
Outro fator que ajuda é o cano em si. Logo mais será abordada a questão do comprimento do cano. O ponto aqui é sua espessura e peso. Um cano mais espesso e mais pesado tem mais massa que ajuda a absorver parte das energias geradas pela deflagração. O cano de paredes mais espessas, por absorver uma quantidade maior de energia, vai vibrar menos que um cano mais fino. É por isso que muitos fuzis de precisão usam canos mais espessos e pesados, porque o cano, ao vibrar menos, vai permitir que o projétil saia mais perto da posição original da boca do cano no momento do disparo. Cabe ressaltar que aqui novamente falamos de diferenças mínimas quando falamos de fuzis de assalto. A diferença pequena não justifica aumentar o peso da arma, assim como encarecê-la.
A temperatura do cano é outra variante importante. À medida que o soldado vai disparando, o cano vai esquentando. O que é normal. Disparos simultâneos, tendem a esquentar mais o cano. Rajadas curtas esquentam mais ainda. Rajadas longas esquentam em velocidade maior. Desta forma, o cano sofrerá influência pelo calor. Além da vibração em virtude da energia da deflagração, o calor irá afetar não só as paredes do cano, mas também como a alma do mesmo. Na alma do cano estão as estrias. Em altas temperaturas, essas estrias tendem a se “contorcer” levemente. Uma leve deformação, mesmo que momentânea, irá gerar uma maior dispersão. Algumas vezes, o uso árduo da arma faz o cano esquentar mais ainda, onde as paredes do cano, em virtude do alto calor, se deformam levemente. Essa contração e descontração do metal, mesmo que milimetricamente, é suficiente para que haja uma maior dispersão já que o projétil irá percorrer um cano irregular.
Caso o cano esquente ainda mais, aí surge um grande perigo para o soldado. Muitas vezes, o uso árduo e contínuo faz o cano esquentar cada vez mais. O cano, por ser uma peça de metal, tende a esquentar em uma velocidade maior e esfriar em uma velocidade menor. O uso contínuo do cano faz o esquentar cada vez mais. Haverá um momento em que o calor absorvido e acumulado é tão grande, que o cano passa a ser um corpo ignitor do cartucho e isso é um grande perigo. O calor é tão grande que vai queimar a espoleta do cartucho ou até mesmo o propelente sem ação do gatilho ou percussor. A arma dispara sozinha. É um grande perigo, pois o soldado não terá como fazê-la parar sozinha, podendo acertar outros que estão ao seu lado.
Comprimento de Canos
Um ponto que passa despercebido quando falamos de fuzis de assalto é a questão de emprego de fuzis de assalto e carabinas. Por uma questão puramente de nomenclatura, um fuzil de assalto vem a ser uma arma automática portátil de cano longo e raiado. Já a carabina uma arma automática portátil, de fogo automático, de dimensões menores, mas mantendo um cano longo e raiado, mesmo que menor se comparado com o cano de um fuzil. Temos que levar em conta que são essas as definições adotadas no Brasil. Em outros países, por questões de nomenclatura, uma carabina pode ser um fuzil de assalto, por exemplo.
Partindo da regra básica. Quanto maior o cano, maior é o aproveitamento dos gases gerados pela combustão do propelente, pois os gases percorrem uma distância maior antes de dissipar pela boca do cano. Maior o cano, maior aproveitamento, maior é a energia focalizada na base do projétil, pois os gases, ao percorrerem uma maior distância, geram mais energia atrás do projétil. Isso por sua vez, gera uma maior estabilidade, aumentando assim o seu alcance e energia de impacto. Isso ocorre porque a queima dos gases gera uma maior expansão do ar que por sua vez gera uma maior energia atrás do projétil.
Em outro caminho, menor o cano, menor o alcance e a energia. Como os gases percorrem um tamanho menor, os gases se dissipam logo ao sair da boca do cano em virtude do comprimento menor do cano. Isso faz o projétil ser impulsionado por uma menor distância, diminuindo o seu alcance porque o projétil passou pouco em virtude do tamanho menor do cano. A energia também é menor porque o comprimento menor do cano fez o projétil ser impulsionado com uma quantidade menor de gás, já que ela se dissipou logo ao sair do cano. Isso pode parecer óbvio, mas muitos não percebem e isso faz uma grande diferença quando se analisa um fuzil de assalto. Quando se emprega um determinado tipo de fuzil de assalto com comprimento de canos diferentes e, principalmente, no teatro de operações onde essa arma é empregada, essa sutil discrepância pode gerar efeitos muito diferentes.
Um fuzil de assalto pode ter a sua versão carabina, no mesmo calibre. Em um primeiro momento, somos levados a crer que ambas terão desempenho igual. Ledo engano.Tomemos como exemplo o fuzil M16A2 e a carabina M4, usando munição 5,56 x 45 mm M855.Tanto o M16A2 como a carabina M-4 emprega o mesmo calibre, 5,56 x 45 mm. O M16A2 tem um cano com comprimento de 508 mm enquanto que a carabina M4 tem 368 mm. Ao disparar, o que acontece com o projétil? No M16A2 o projétil sai do cano com uma velocidade de 922 m/s e com uma energia de 1.706 J. Já a carabina dispara o projétil a 845 m/s e com uma energia de 1.569 J. A diferença pode ser pouca, mas diminui o alcance efetivo de 550 metros para 480 metros. Não há como comparar metro a metro, mas é claro e cristalino que a energia também cai com essa diferença. Caso o soldado acerte o inimigo a 550 com a carabina M4, o projétil terá uma energia menor se comparado com o M16A2 que, por sua vez, implica dizer que as chances de derrubar o inimigo são menores.
Outro fator que influi diretamente é o raiamento do cano. Aqueles sulcos na alma do cano servem para dar estabilidade ao projétil, pois são esses sulcos (raias) é que vão fazer o projétil rotacionar. Canos maiores de fuzis tem uma maior rotação. Por exemplo, o M16A2 tem um passo de raiamento de 1:7. O que isso quer dizer? O projétil dá uma volta completa a cada 7 polegadas. Levando em contas que o M16A2 tem um cano de 20 polegadas, o projétil dá 2,8 voltas antes de sair do cano. A carabina M4 tem a mesma rotação de 1:7. Porém, o cano é de 14,5 polegadas, ou seja, o projétil dá 2 voltas antes de sair do cano. Pode parecer pouco, mas quanta mais voltas o projétil dá antes de sair do cano, mais estável e plana é a trajetória. Pode parecer pouco, mas a dispersão com a mesma rotação tende a ser maior com a carabina do que o fuzil. É por isso que o soldado tem mais acertos com um fuzil do que com uma carabina sobre o mesmo alvo a distâncias iguais. Ou seja, canos maiores terão uma precisão maior se comparado com canos menores.
Outro exemplo. AK-74 e AKS-74U. Um fuzil e uma carabina que empregam o calibre 5,45 x 39 mm. O AK-74 tem um cano de 415 mm e o AKS-74U tem um cano de 210 mm. O que acontece com o projétil disparado? No AK-74 o projétil sai a 879 m/s com uma energia de 1.372 J. Já na carabina sai a 735 m/s com uma energia de 921 J. O alcance efetivo do AK-74 é de 400 metros enquanto que no AKS-74U o alcance despenca para 200 metros. Desnecessário dizer que a energia também diminui e muito. Mesmo armas com mesma munição e canos semelhantes podem apresentar diferenças por mais mínima que seja a diferença dos canos.
O Steyr AUG tem um cano de 508 mm e o L85A1 tem um cano 518 mm. Disparando com a mesma munição, o projétil sai do cano do AUG a 921 m/s e com energia de 1.706 J. Já no L85A1 o projétil sai a 940 m/s com energia de 1.775 J. É pouco? Sim, diferença mínima. Mas dependendo da distância do alvo, é a diferença de perfurar um colete ou causar um dano que incapacite o adversário.
Cada exército decide como é feita a divisão dos fuzis e carabinas e qual a proporção a ser empregada. Não é este o ponto do artigo. Aqui tentaremos ver ao máximo como isso é empregado na prática.Os combates a curta distância empregam tropas regulares com armas regulares. Para casos especiais, temos as carabinas, para as mais variadas funções e tropas. Não tardou para que soldados usando carabinas combatessem ao lado de soldados usando fuzis de assalto. A situação descamba para outras duas situações.
Em campos abertos ou com alvos a grandes distâncias, o soldado com a carabina tende a usar essa arma como se fosse um fuzil convencional. Enquanto que os soldados com fuzis tendem a acertar mais longe ou, na mesma distância, acertam com maior índice de neutralização do inimigo, os soldados com carabinas tendem a errar o alvo ou, quando acertam, não geram a neutralização desejada na mesma distância. O panorama piora quando o inimigo usa coletes balísticos ou vestimentas mais pesadas que, com a distância, acabam por atenuando o impacto que sofrem. O atirador de carabina tende a ter menor eficácia quanto a isso. No calor do tiroteio não tem como o atirador ponderar qual distância e qual alvo é o mais indicado. Ele vai fazer a mira e descer o dedo no gatilho no alvo que lhe convir. A prática muitas vezes é muito diferente da teoria.
Uma forma melhor de aproveitar o projétil é o cano poligonal. O cano não tem os sulcos (raias) comuns. Ao invés disso, ele tem seis faces que são torcidas para o lado direito, como se seguissem a mesma direção das estrias. Isso traz algumas vantagens que o cano de alma raiada não tem. Como não existem estrias, os gases da queima do propelente não tem como escapar por elas. É como se o projétil fizesse uma vedação quase perfeita. Isso faz com que mais gases fiquem aprisionados atrás do projétil enquanto ele percorre o cano. Isso dá uma energia maior ao projétil, assim como uma maior velocidade, aumentando a precisão e trajetória reta.
O projétil sai a uma velocidade maior porque não há uma deformação da fricção contra as raias do cano. Como ele não tem esse atrito, ele sai a uma velocidade maior, com um projétil menos deformado e mais estável, sem deixar de rotacionar. Como não há raias para determinar a rotação do projétil, não influencia em qual tipo de munição seria usada. Por exemplo, fuzil pode disparar tanto o calibre 5,56 x 45 mm M193 como o M855 que terão o rendimento semelhante. Canos com almas raiadas precisam de raias a passos diferentes para cada tipo de munição, sendo que uma munição pode não ter bom desempenho se disparado de um cano com raias diferentes para o que fora desenhado.
De imediato surgem as críticas frágeis e sem embasamento quando se comparam carabinas e fuzis ao generalizá-las. Culpam a arma ou o calibre pelo baixo desempenho quando na verdade a arma foi usada em um contexto errado. A outra situação é a portabilidade e praticidade da carabina. Em locais urbanos ou fechados, uma arma menor e mais leve se mostra mais desejada pelo soldado. Isso fez com que armas mais curtas fossem usadas em ambientes mais fechados. Tanto é que daí surgiu o termo CQB – Close Quarter Battle, situações de combate a curtas distâncias. Aqui nos deparamos com um empecilho. Em situações de combates urbanos, as carabinas tem se mostrado ótimas a curtas distâncias. Mas a média distância tem encontrado problemas. Hoje o mercado está saturado de coletes e vestimentas balísticas. A média distância, carabinas tem encontrado problemas para neutralizar o oponente.
Nesse mesmo termo vimos soldados americanos no Iraque e Afeganistão que trocaram os M16 pelas carabinas M4. Se depararam com situações em que a arma não tem um alcance desejável e quando se acerta um alvo, não se tem o mesmo poder de neutralização. Coisa que não teria acontecido com um fuzil de assalto. Um dos paliativos para isso foi a pesquisa de calibres maiores e mais pesados para compensar essa deficiência. Mas ainda assim estamos no campo das teorias e fase de testes. Isso demonstra que, embora seja o calibre mais flexível até hoje, o 5,56 x 45 mm mostra problemas quando empregado em carabinas a médias distâncias e o inimigo usa vestimentas balísticas. Lembrando que as diferenças expostas recaem somente para armas de mesmo calibre, mas com comprimento de canos diferentes. Não é o foco deste artigo uma comparação entre calibres.
Outro ponto a ser observado com os canos é quanto às chamas do disparo. A médias e longas distâncias as chamas de uma arma denotam a posição do soldado. Em canos maiores, as chamas tendem a ser menores do que em canos menores. Como os gases percorrem um caminho maior, a combustão dos gases é menor porque os elementos sob pressão diminuem pelo caminho. No cano menor, não dá tempo para que a pressão diminua. Isso faz com que, nos canos menores, o gás quente acabe por ter uma combustão maior, gerando assim chamas maiores. Canos assim precisam de quebrachamas para diminuir a quantidade de chamas que saem do cano. Algumas vezes quebrachamas especiais são desenvolvidos em virtude da alta quantidade de chamas que sai do cano.
Não podemos esquecer o estampido. Canos maiores tem um estampido menor que canos menores. Isso ocorre porque, após o disparo, os gases se expandem pelo cano em alta velocidade quando empurra o ar para fora. Quando mais rápido isso ocorre, maior é o som. Com o cano maior, os gases têm mais espaço para se expandir, assim o estampido sai em um menor volume. Em canos menores, os gases não têm espaço suficiente para se expandir. Assim que se expandem já entram em contato com o ar, gerando um estampido maior na boca do cano. Note que aqui falamos da relação dos gases com o cano e ar. Outros fatores podem influir no estampido, por exemplo, projéteis supersônicos em que a quebra da barreira do som, por sua vez, gera outro estampido.
Um dos problemas de criticar uma arma é não saber como ela foi usada. Fuzis de assalto e carabinas, embora a mesma arma e mesmo calibre, podem ter um desempenho diferente no campo de batalha. É muito difícil avaliar no momento qual arma é a melhor ou a mais indicada. Notamos ainda que essa situação apenas aumentou, mostrando tanto vantagens como deficiências, despertando assim as pesquisas e estudos por calibres diferentes que podem ao menos sanar parte desse problema.
Cano Flutuante
Uma forma de gerar uma menor dispersão do projétil pelo movimento involuntário do cano é o uso de um cano flutuante. Em fuzis convencionais, o cano é preso na caixa da culatra de forma simples. Dentro do guardamão fica o cano. É comum que, dentro, o cano receba um apoio que irá segurá-lo no guardamão. Isso dará estabilidade ao cano e rigidez em sua fixação. Entretanto, ele sofre mais com as pressões de cada disparo.
Como o cano vibra a cada disparo, se o cano não tiver apoiado firmemente dentro do guardamão, ele vai vibrar (tremer). Esse movimento é de milésimos de segundos, mas o suficiente para que o projétil saia fora do eixo da boca do cano previamente estabelecido. Essa situação é normal em qualquer arma com um cano desse tipo. Porém, a situação é pior caso o cano não seja apoiada de forma rígida ou com folga dentro do guardamão. Neste caso a dispersão do projétil é maior. O soldado faz a mira corretamente. Mas ao disparar, o projétil não irá seguir a trajetória porque, durante o percurso do projétil pelo cano, este vibrou em demasia, fazendo com que a boca do cano saia do seu eixo pré estabelecido.
Uma forma de contornar esse problema é o cano flutuante. Esse tipo de cano é fixado diretamente na caixa da culatra. Não existe amparo no guardamão. Essa fixação é feita por um encaixe mais reforçado e rígido, preso por parafusos. Com o cano firmemente fixo, ele não necessita de apoio dentro do guardamão. É daí que vem o nome de cano flutuante, porque é como se flutuasse dentro do guardamão, não sofrendo nenhuma interferência nessa parte da arma.
O reforço na caixa da culatra é mais rígido. Se por um lado fixa melhor o cano, por outro lado torna a sua desmontagem mais complicada, pois irá necessitar de ferramentas e mais tempo para isso caso tenha a necessidade de troca de cano. Como o cano está livre de influência pelo guardamão, a cada disparo a vibração será a mesma, mas concentrada no cano, fazendo com que ele não vibre tanto. Isso gera uma maior precisão porque a dispersão é menor, já que o projétil sai mais próximo da boca do cano em relação ao eixo da mira. Entretanto, o cano flutuante traz um ponto negativo. Como ele fixado diretamente, e unicamente, à caixa da culatra, esta parte da arma recebe mais energia em virtude do recuo. Essa energia tende a gerar um desgaste natural relativamente maior já que o encaixe do cano recebe toda a energia do recuo e a transmite para a caixa da culatra.
Curiosidades
Já temos uma ideia de velocidades e energia de fuzil e carabinas no calibre 5,56 x 45 mm. Veja abaixo uma comparação entre outros fuzis em outros calibres. Tomemos como base o M16A2.
M16A2 = 922 m/s com 1.706 J de energia.
