sexta-feira, 31 de julho de 2009

A Balística Terminal e o Stopping Power

Pistola Colt Government Modelo 1911 A1 em calibre .45 ACP (Semi-automática)

Balística é a ciência que estuda o movimento de corpos lançados ao ar livre, o que geralmente está relacionado ao disparo de projéteis por uma arma de fogo, assim, resumidamente, a Balística se preocupa em estudar todos os aspectos físicos relativos aos projeteis após seu disparo.

Ao se estudar um projétil disparado por uma arma de fogo, pode-se separar seu movimento em três partes distintas:

Balística Interna ou interior, que estuda a ignição da espoleta, a queima do propelente e o deslocamento do projétil dentro do cano, ou seja, ela fica encarregada de estudar o que ocorre desde o momento do disparo até o instante em que o projétil abandona a arma. Este estudo fica baseado então na temperatura, volume e pressão dos gases no interior da arma durante a explosão do material combustível, assim como também se baseia no formato da arma e do projétil. Dependendo da quantidade utilizada de pólvora, deve-se ser estudado qual o material utilizado para a construção da arma e do projétil para evitar explosões desagradáveis.

A construção do cano interno da arma também tem de ser bem projetada. Grandes desenvolvimentos da balística interior foram realizados por Benjamin Robins, um engenheiro que realizou diversos experimentos nesta área no século XVIII. ;

Balística Externa, que estuda o deslocamento e trajetória do projétil desde sua saída do cano da arma até seu impacto com o alvo, sob a influência da força da gravidade e das implicações aerodinâmicas do projétil, em outras palavras ela trata de estudar o que ocorre a partir do instante em que o projétil abandona a arma e o instante em que este atinge o alvo. Neste estudo entra a aerodinâmica, preocupada em estudar qual é a relação entre o movimento do projétil e o ar que o envolve. Calibre, formato, massa, velocidade inicial e rotação são fatores determinantes para a construção de um projétil com grande poder de destruição. Da simples análise física do assunto utilizando energia, podemos deduzir que a massa e a velocidade são muito importantes no desenvolvimento de uma arma e de um projétil, já que a energia cinética de um corpo é igual a Ec=½ mv2, e como a energia que será transmitida ao alvo será igual à energia cinética, a maximização desta permitirá um melhor resultado. Um dos motivos de controvérsia do passado estava relacionado com a trajetória dos projéteis.

Antes de Galileu, acreditava-se que a trajetória descrita por um projétil era retilínea, porém Galileu e Newton demonstraram que a trajetória de qualquer corpo sob ação da gravidade era parabólica. Os métodos utilizados para a medição da velocidade dos projéteis eram variados, e podiam ser feitos através da medição do momento deles ou então da distância percorrida entre dois pontos em um intervalo de tempo. O primeiro método era feito utilizando-se para isto um pêndulo balístico, que consistia em um anteparo pendurado em um teto. O projétil acertava então este anteparo e o deslocava. O ângulo de deslocamento era medido e sabia-se então qual era o momento transferido pelo projétil para o corpo, e através da fórmula para o momento, Q=mv, achamos facilmente o valor da velocidade.

E, Balística Terminal que é a ciência que estuda a ação e os efeitos destrutivos do projétil no fim de sua trajetória; em inglês: “Terminal Ballistics”.

Denomina-se balística terminal, ou de efeitos, aquela parte da balística que se preocupa com os efeitos do projétil no seu impacto contra o alvo.

A Balística Terminal se encarrega do que ocorre no momento do impacto do projétil com o alvo. O estudo de balística terminal envolve muitas formas empíricas, porém estudos teóricos são realizados também para maximizar a penetração, permitir ou não a fragmentação do projétil ao atingir o alvo, a utilização ou não de apetrechos explosivos nos extremos do projétil, aumentando desta forma sua capacidade de destruição, etc.

Nos últimos anos, os estudos da balística têm obtido grandes êxitos, já que o desenvolvimento de fotografias de alta velocidade e do estroboscópio têm permitido o estudo aprofundado da movimentação de projéteis desde o momento em que são disparados até o instante em que atingem o alvo. Estes estudos são feitos através da inclusão destes dados em supercomputadores que permitem a otimização de armas e projéteis.

Diversos são os efeitos dos projéteis em seu ponto de chegada, dependendo de sua trajetória, das influências externas sobre a mesma, bem como do tipo de estrutura do alvo (se de madeira, metal, tecido humano, etc.), o que vai determinar seus maiores ou menores efeitos, que são responsáveis em grande parte pelo mecanismo da incapacitação imediata do oponente.

As deformações sofridas pelo projétil podem ser normais (aquelas provocadas no projétil pelo raiamento do interior do cano, como as marcas deixadas no projétil pelo raiamento do cano), periódicas (resultantes, por exemplo, nos revólveres, pela má apresentação de uma ou mais câmaras para o cano, com o choque do mesmo com o início do cone de forçamento, quando então este se deforma; são as deformações ocorridas após o projétil deixar o cano da arma, e antes de tocar no alvo) e acidentais (provocadas nos projéteis, por ricochetes e pelo impacto contra o alvo; são também aquelas que ocorrem nos projéteis do tipo expansivo).
Deformações sofridas por um balote calibre 12 disparado contra um alvo. Conforme aumenta a velocidade da qual o projétil é disparado, aumentam também as deformações sofridas

Deformações sofridas por projétil de fuzil (.308 WCF) retirados de alvos de teste. Além das deformações normais provocadas pelo raiamento do cano da arma, é possível ver as deformações acidentais causadas pelo impacto contra o alvo. O mesmo projétil apresenta deformações diferentes conforme a velocidade na qual é disparado

Os fenômenos orgânicos que possibilitam a obtenção da incapacitação imediata ocorrem quando um projétil de arma de fogo atinge o cérebro ou o tronco cerebral e destrói estruturas responsáveis pela consciência ou pelo tônus muscular dos músculos que mantém o corpo ereto, ou quando o tiro atinge a medula espinhal e interrompe o comando nervoso das pernas ou mesmo dos braços e das pernas, dependendo da altura da medula atingida, ou, ainda, em algumas pessoas, quando atingido um vaso calibroso importante, provocando o chamado choque hipovolêmico, ou seja, a rápida perda de grande quantidade de sangue, havendo grande probabilidade de que ele cesse imediatamente suas ações. Nesses casos, o agressor deve cair instantaneamente.

Escolas de pensamento:
. Escola da transferência de energia;
. Escola da cavidade permanente.
. Escola da cavidade temporária;

O projétil, ao penetrar o corpo humano, provoca tipos básicos de ferimentos que determinam seu poder de parada.

A escola de transferência de energia tem como objetivo descarregar energia cinética no alvo com eficiência. Considerando a diferença de velocidade entre a entrada e saída do alvo.

Deve-se considerar os danos causados pelo projétil no seu percurso através do alvo, ou seja, será mais eficiente o projétil que não deixa o alvo que um que o trespasse.

Os tipos de projéteis favorecidos por este critério são os de alta velocidade e pequeno peso, com elevada energia cinética e que geralmente não deixam o alvo.

A Escola da cavidade permanente, conhecida como canal de ferida permanente, é o efeito lesivo que o projétil provoca ao romper os tecidos, e é observável após o disparo.

Esta escola é considerada correta em termos médicos, pois considera que quanto maior o dano permanente maior será o sangramento e portanto mais eficiente é a incapacitação, pois haverá mais tecido destruído. Buscando um impacto eficiente em todos os ângulos do alvo, visando penetrar o suficiente para atingir órgãos vitais.

Sua penetração mínima deve ser de 11 a 12 polegadas (28 a 30 cm) e a ideal é de 15 polegadas (38cm).

A denominada Escola da cavidade temporária tem como objetivo criar a maior cavidade temporária possível. É produzido pelo intenso choque provocado pelo projétil na massa líquida dos tecidos. Mais difícil de ser observado (tanto que os médicos apenas admitiram sua existência recentemente), consiste em uma grande cavidade aberta apenas por frações de segundo, devido à elasticidade dos tecidos e ao choque hidrostático, chegando a ser muitas vezes superior ao diâmetro do projétil e ao canal permanente. Segundo os especialistas, é este segundo tipo de ferimento o responsável pelo poder de parada.
Cavidade temporária em gelatina balística, um composto de textura semelhante aos tecidos humanos. Atentar para a diferença entre o diâmetro inicial da cavidade (à esquerda) e o diâmetro do projétil (embaixo, à direita).


A obtenção do “stopping power” deve ser o objetivo do atirador, ou seja, incapacitar um agressor com o mínimo de disparos, sempre buscando atingir a área do corpo onde o projétil vá causar o imediato colapso do oponente, visando com que este cesse o risco de vida que oferece ao atirador ou a terceiros.

O termo “stopping power”, ou poder de parada, que pode ser traduzido como poder de parada, foi criado pelos norte-americanos, no final do século XIX, mais precisamente a partir de 1889, para expressar a capacidade de um determinado projétil em neutralizar um agressor, pondo-o fora de combate, sem necessariamente matá-lo, ou mais precisamente para expressar a relação entre calibre e incapacitação efetiva de um oponente com um só disparo, impedindo que o mesmo continue sua ação. A obtenção de um bom poder de parada é essencial para o exercício da defesa pessoal, onde se busca não matar, mas sim incapacitar o oponente. O “stopping power” deriva da capacidade que um projétil tem de descarregar sua energia cinética real sobre o alvo, imediatamente após o impacto.

O conceito de poder de parada, além de afastar a desumana idéia de morte a qualquer custo, ainda traz consigo o correto e atualizado ponto de vista de afastar o perigo.

O “stopping power”, a despeito de inúmeras experiências realizadas, é um valor que, graças à individualidade biológica própria de cada organismo vivo, é relativo, não se podendo afirmar que este ou aquele conjunto arma/munição é eficaz 100% das vezes em que for utilizado, pois cada organismo reage de modo diferente ao ser atingido. O que se pode ter é um parâmetro baseado em estatísticas.

Há trabalhos onde um grupo de estudiosos atribui mais importância à penetração dos projéteis, enquanto outros julgam que a velocidade dos mesmos que é mais importante.

São duas correntes que já vinham mantendo grandes e intermináveis discussões.

Evan Marshall e Edwin Sanow realizaram o maior estudo até hoje procedido sobre o tema, que durou cerca de quinze anos, onde foram colhidas informações de tiroteios entre policiais e meliantes ou entre civis atacados por marginais, relacionando os casos em que um tiro acertado interrompeu uma agressão de imediato.

A análise de casos reais, e não apenas o raciocínio teórico, mostraram que os projéteis mais leves, portanto com maior velocidade, e a configuração desses projéteis, essencialmente em pontas ocas, têm melhor desempenho de poder de parada.

Esses trabalhos, ou análises, mostraram que os projéteis leves e mais velozes têm um poder de parada maior do que os mais pesados, mesmo quando esses têm a mesma configuração (ponta oca, por exemplo).

Como resultado deste estudo, os autores afirmaram que não há uma munição mágica, que garanta 100% de poder de parada.

Todos os trabalhos confirmaram que o fator mais importante para aumentar as chances de parar um agressor é a colocação correta do tiro em seu corpo. O local atingido, na maior parte das vezes, é mais importante do que o calibre utilizado.

Outro fator apresentado nos estudos de Marshall e Sanow foi a questão da penetração do projétil em alvo humano. Um projétil com pouca penetração poderá não atingir a zona vital para a ocorrência da incapacitação imediata, detendo-se em roupas grossas ou mesmo em ossos e outros obstáculos. Em compensação, um projétil com alta penetração poderá transfixar o corpo do agressor, e atingir um passante não envolvido no confronto.

Estabeleceu-se como padrão ideal de penetração a profundidade de 10 a 12 polegadas em corpo humano (cerca de um palmo). O projétil, preferencialmente, não deverá transfixar o alvo, e sim, deter-se nele para uma eficiente transmissão de toda a sua energia cinética.

As armas de fogo só foram possíveis graças à invenção da pólvora, só chegando ao nível atual de avanço tecnológico após a invenção do cartucho metálico.

A unidade de munição das modernas armas de fogo, possibilita seu emprego tático onde se deseja grande número de disparos no menor espaço de tempo. Sem ela, seria impossível existirem novos sistemas de operação, assim como não haveria as armas semi-automáticas e automáticas.

O cartucho metálico reúne, em si só, todos os elementos necessários ao tiro. Tendo sido elaborado de modo a ser introduzido diretamente na culatra da arma para a qual é destinado, de modo manual ou mecânico.

O cartucho de munição possui os seguintes componentes, comuns a todos os tipos: o projétil (1), o estojo (3), a carga de projeção (2) e a espoleta (4), com sua carga iniciadora. Nada mais é do que a reunião dos elementos necessários à alimentação da arma, em um único corpo. Sua finalidade é a de proteger os seus componentes, oferecendo segurança ao operador da arma.

O projétil é o artefato, metálico ou não, que é expelido pela arma de fogo; é o principal e mais crítico elemento da munição. Seu tipo, forma e massa, vão determinar, juntamente com a pólvora, os maiores ou menores efeitos balísticos ou lesivos da munição.

Inicialmente concebidos no formato esférico, de diversos materiais, deram lugar aos projéteis ogivais, de melhor perfil aerodinâmico, podendo ser de chumbo ou encamisados (dotados de uma jaqueta metálica externa).

Freqüentemente, a título de curiosidade, quem inicia estudos relacionados ao tiro, se depara com uma unidade de medida padrão nos EUA, utilizada para medição de peso da pólvora e de projéteis, unidade esta sem equivalente no Brasil: o “grain”.

Um “grain” equivale a 0,0648 de grama; 7000 “grains” equivalem a uma libra de peso. Utiliza-se esta unidade de medida, em virtude do baixo peso que apresentam as cargas de projeção e os projéteis.

É essencial para a obtenção do fenômeno do stopping power, além dos fatores já vistos anteriormente, conjunto arma/munição preciso e eficiente, o tipo (configuração) da munição empregada, o local atingido no corpo do oponente, múltiplos disparos nas zonas atingidas (salienta-se a importância do segundo tiro), penetração suficiente do projétil (10 a 15 polegadas) e uma grande cavidade temporária provocada pelo impacto do projétil, para a obtenção eficiente da balística terminal.

O stopping power foi considerado um fenômeno relativo, que não pode ser calculado com uma certeza matemática (apesar das várias fórmulas para seu cálculo apresentadas por diversos estudiosos do assunto), pois depende de muitas variáveis, entre elas, a individualidade biológica do oponente.

Finalizando, para se ter eficiência contra um alvo humano a profundidade mínima para se atingir vasos importantes deve ser de 15cm. Quanto mais profundo for o ferimento, melhor, assim como quanto maior o diâmetro de cavidade. Deve ser considerado, também, que se o alvo estiver coberto por roupas e barricadas poderá haver desvio da trajetória do projétil, expansão antecipada e possível comprometimento da penetração.

11 comentários:

  1. Muito bom o texto. Adicione-me, meu e-mail é "joao_moneto@hotmail.com".

    Sou policial civil em MG, trabalho em uma especializada em Homicídios. Tenho paixão por assuntos ligados a balística, munições, calibres, armas, stopping power e etc, e, frente à notável ignorância de grande parte de meus colegas nesses assuntos, estou escrevendo (elaborando, montando) uma apostila sobre esses assuntos, que quem sabe, com o devido empenho possa virar até mesmo um livro. Preciso de ajuda e informações de pessoas da área como você, bem como de materiais, textos, dicas de livros, enfim, o que tiver, para que unido ao que já tenho, possa resultar em uma pesquisa mais completa e extensa. Conto com sua ajuda. Abraço.

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  2. joao neto tenho algumas apostilas aqui se quizer te mando via email vou te passar meu msn e vc me add ok?
    Israel_m.moreno@hotmail.com

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  3. Excelente Texto. Você tem documentos ou estudos que comprovem a eficácia relacionada ao poder de parada da espingarda calibre 12. Isto para engajamento de alvos a curtas distâncias. Sou militar e estou fazendo uma pesquisa e isto seria muito útil. Abraço.

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  4. Antes de mais nada gostaria de parabenizá-lo pelo Blog, Wesley, sou Sgt EB e atualmente sou responsavel pela instrução de tiro de minha OM. Seus artigos tem sido de gde valia para minhas instruções. Wesley necessito de arquivos onde eu possa justificar para meus companheiros o uso de "DOUBLE TAP", e arquivos sobre balistica e tipos de muniçoes atuais de Pistola e Fuzis. Um grande abraço.

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  5. Consegui algo sobre DOUBLE TAP e também sobre a técnica de tiro com pistola, são artigos que acabei de traduzir, espero que sejam úteis: http://wesleymarques1.blogspot.com/2011/12/balistica-double-tap-ou-toque-duplo.html

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  6. ola amigo sou militar e me interesso bastante sobre o assunto balistica gostaria que se voce pudesse me enviasse material no meu email marcone_jp@hotmail.com

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    1. Marcone, o material que possuo sobre balística é esse que está disponível aqui no blog, que fez parte de meu curso superior em segurança pública. Possuo algumas outras coisas, mas estão em inglês pois ainda não tive tempo de traduzir e para piorar esse material também está em um HD externo que vou ter que recuperar.
      A medida que eu tiver tempo, tentarei efetuar a tradução e disponibilizar. Abraços.

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    2. Prezado Weslei, ótimo artigo, gostaria de utilizá-lo em minha monografia, poderia me passar informações para referências no texto? Se puder, eu lhe enviarei meu e-meial. Grato

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    3. Rogério, boa noite. Este material faz parte de um trabalho que apresentei no Curso Superior de Segurança Pública, infelizmente não possuo mais o material que utilizei como referência.
      Sinto não poder ajudá-lo.
      Att,
      Wesley Marques

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  7. Boa tarde Wesley, meu nome é Roberto Soeira, sou Subtenente da PMBA, Reserva/Remunerada, sempre mim interessei sobre o assunto referente a instrução de armamento e tiro, onde tive a oportunidade de lecionar varia vezes nos núcleos de formação na unidade onde servir.
    tenho curso de instrutor de armamento e tiro e estou tentando o credenciamento junto a Policia Federal. gostaria de receber arquivos (apostilas, textos, etc.) referente ao assunto pertinente, para usa-los como material de estudo no tocante a realização do credenciamento. meu e-mail é: rsoeira_42@hotmail.com
    Desde já agradeço pela atenção.

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    1. Roberto, boa noite. Atualmente não tenho estudado mais o assunto. Veja se você consegue contato com o Major Vanderlino, do EB. Ele é especialista em balística e foi meu professor no Curso Superior de Segurança Pública. Se não me engano ele estava comandando um quartel no MS, da última vez que tive notícias dele. Abraços.

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