Calcolo delle resistenze interne nelle bocche da fuoco

La nascita delle armi da fuoco fu una diretta conseguenza dell'invenzione della polvere pirica nel XIII secolo, attribuita, secondo fonti non specificatamente accertate, al monaco Bertoldo Schwartz (in realtà potrebbe esser stata scoperta prima); tuttavia l'unico dato certo è il ritrovamento della prima arma da fuoco, risalente al 1326, a Monte Varino, nelle vicinanze di Agugliano. Le prime armi da fuoco erano ad avancarica, ovvero il proiettile veniva inserito dalla cima della canna. Queste armi tendenzialmente erano costituite da un tubo metallico a pareti resistenti, internamente liscio (bocca da fuoco), dove posteriormente era presente un foro attraverso cui si accendeva la polvere nera: ne sono un esempio i moschetti, le pistole ed i cannoni del XVIII secolo. Le due guerre mondiali sono state determinanti nello sviluppo e nella produzione di armi da fuoco, spingendo ogni nazione a progettare nuovi sistemi d'arma, al fine di avvantaggiare il proprio esercito con dotazioni maneggevoli e leggere. Attualmente sono stati raggiunti importanti risultati sull'aggiornamento dei materiali di costruzione, cercando di ridurre il calibro e il peso dell'arma e, contestualmente, aumentare la velocità iniziale del proiettile al fine di consentirne un sufficiente potere di arresto. Uno dei problemi principali della balistica consiste nello sviluppo e nella costruzione di leghe metalliche per le bocche da fuoco, le quali devono resistere all'energia generata dalla combustione della carica di lancio, ottimizzandone il peso, che non deve risultare un limite per l'operatore sul terreno. In questa tesi analizzeremo tutte le fasi e le forze che si sviluppano all'interno della bocca da fuoco, al fine di comprendere da un punto di vista fisico e matematico le principali problematiche che riguardano le resistenze interne di una bocca da fuoco e la progettazione delle stesse, come il calcolo della pressione e della velocità interna. Il contributo di questi studi consente ogni giorno di aggiornare i sistemi d'arma di forza armata, incrementandone la sicurezza e facilitandone l'impiego da parte dell'operatore. In conclusione questa analisi è volta a far comprendere come, un oggetto di uso comune da parte del soldato, ovvero il fucile, richieda una serie di studi matematici e fisici, che soltanto dopo un accurato studio e sperimentazione, consentono al fuciliere il suo utilizzo nella massima protezione e affidabilità.