Armas On-Line

CONCEITOS

Nos primórdios das armas de fogo e em armas ante-carga (carregamento efetuado pela boca do cano), a preocupação com a segurança das culatras se resumia a construir uma câmara resistente, fechada em sua parte posterior ou dotada de um tipo de tampão rosqueado e algumas vezes, até soldado. Na verdade, as câmaras faziam parte do cano como um todo. Desde que as cargas de pólvora fossem adequadamente utilizadas, mediante medidas já pré estabelecidas nos polvorinhos, a segurança do atirador era, de certa forma, bem preservada. Armas ante-carga para uso militar, por exemplo, de fabricação idônea, com detalhes de construção geralmente acima da média, utilizavam materiais de primeira qualidade, de forma que incidentes considerados graves, como uma explosão da câmara ou mesmo do cano, não era algo muito comum. Além disso, o uso de pólvora negra mantinha a pressão interna da câmara, na hora do disparo, dentro de limites razoavelmente bem controlados. As armas de qualidade eram, logicamente, construídas com tolerâncias que superavam em larga margem, a eventualidade desse tipo de incidente.

Com o advento do cartucho metálico, e conseqüentemente, a modificação drástica que acompanhou essas armas, que era o sistema de retro-carga, surgiu a necessidade de se criar mecanismos que possibilitassem a abertura das câmaras pela sua parte posterior para permitir a inserção de um cartucho e a retirada de cartuchos detonados. A imaginação dos projetistas de armas era muito fértil, de forma que tivemos inúmeras soluções para isso, desde as mais simples até as mais bombásticas. Citamos aqui, como exemplo, uma arma historicamente muito importante, que foi o sistema utilizado pelo fuzil militar Springfield, denominado de “trap-door”, um dos melhores de sua época e adotado pelo Exército dos Estados Unidos durante mais de 20 anos, após o término da Guerra Civil. Suportava o disparo de cartuchos de alta potência, tais como o calibre .50-70-450, e possuía um engenhoso sistema de “porta” levadiça, que se articulava como uma dobradiça para se ter acesso à câmara. Uma vez municiada e a culatra fechada, uma pequena peça agia como fecho, além do próprio cão, que ao deitar sobre o percussor, atuava como mais um elemento eficiente de trancamento, evitando assim que a “porta” se abrisse.

O fuzil americano Springfield “trap-door”, com a culatra aberta, e seu potente cartucho calibre .45-70-450 de pólvora negra. Esse fuzil era de tiro único e cada cartucho era inserido manualmente a cada disparo.

Outro engenhoso sistema, simples e seguro, foi o desenvolvido pela Remington em seu rifle “rolling-block” (foto abaixo). Como o nome indica, a arma possuía uma espécie de bloco (A), em forma de uma peça rotativa, que se abria para permitir a colocação dos cartuchos. O cão propriamente dito (B), ao baixar para disparar o cartucho, encaixava-se na parte inferior do bloco rotativo travando-o, para evitar que a câmara se abrisse na hora do disparo. A peça A possuía um canal interior, onde se alojava o percussor que seria golpeado pelo cão B na hora do disparo.

O fuzil Remington “rolling block” com a culatra aberta.

Porém, uma revolução muito significativa ocorreu com o advento dos fuzis militares de ação por ferrolho, uma solução que suplantou qualquer outra empregada até então, pela rapidez de manejo, segurança e condições de suportar calibres bem mais potentes, ainda mais com o emprego das novas pólvoras sem fumaça. Apesar de não ter sido a primeira ação por ferrolho a ser utilizada, a da Mauser acabou se tornando padrão em confiabilidade, simplicidade e segurança, ditando para a indústria, dali para frente, a excelência em sistemas de ferrolho. Abaixo esquema de funcionamento do Remington “rolling-block”.

Com a invenção das armas de funcionamento semi-automático e automático, que se utilizam da ação dos gases gerados na combustão dos propelentes para que funcionassem, mais uma vez idéias criativas e simples contracenavam com algumas invenções mais mirabolantes. No campo das armas longas,  este portal dedicará, em breve, um artigo dedicado a elas. Agora, vamos nos focar nas armas curtas ou mais especificamente, nas pistolas semi-automáticas e automáticas.

CONCEITOS

Antes de iniciar, vamos relembrar, basicamente, como funciona um disparo de um cartucho em arma de fogo, especificamente aqui em uma pistola semi-automática. O cartucho possui tres componentes básicos: o projétil, geralmente maciço, o cartucho e a espoleta. Dentro do cartucho se encontra a carga propelente (pólvora). Essa pólvora deve ser detonada mediante uma faísca rápida e eficiente, gerada pela espoleta ao ser picotada pelo pecussor da arma. Tudo ocorre em milésimos de segundo.

O cartucho se encontra dentro da camara. O projétil aponta para  o interior do cano que  não oferece resistência alguma neste instante. Do outro lado, na parte de traz do cartucho, está a culatra que, sob ação de uma mola, mantém firmemente o cartucho dentro da camara.

Ao disparar a arma, a espoleta detona após ter sido atingida pelo percussor, gerando a ignição da pólvora. Na medida em que ela se queima, os gases se expandem violentamente e forçam por igual todas as paredes do cartucho. Nas paredes laterais do cartucho, a pressão encontra enorme resistência (pois estão em contato com as rígidas paredes da camara). Entretanto, essa mesma pressão também forçando o fundo do projétil, encontra  pouca resistência e permite que ele seja impulsionado para a frente, destacando-o do cartucho  e arremessando-o para o interior do cano.  Para a parede traseira do interior do cartucho, a pressão encontra a inércia da culatra, que tanto pela sua massa como pela ação da mola exerce uma pressão imediata mas que acaba cedendo. Por motivos que veremos a seguir, é justamente para este lado da culatra é que vamos levar toda  a nossa discussão.

Toda pistola semi-automática tem, necessariamente, que possuir um ferrolho ou culatra móvel, que execute as operações de carregamento do cartucho na câmara e sua conseqüente extração, repetindo-se o ciclo a cada disparo efetuado. A própria ação dos gases da combustão interna do cartucho, que arremessa o projétil para fora do cano, é utilizada parcialmente para mover o ferrolho, fazendo-o abrir ou recuar, extrair a cápsula vazia e em seguida retornar à sua posição inicial, por ação de uma mola, introduzindo um novo cartucho na câmara.

Seria algo bem simples se não fosse um problema: a excessiva pressão interna gerada  no momento da explosão, existente em alguns cartuchos mais potentes e que poderiam, com sucessivos golpes violentos, quebrar o ferrolho e até ferir o atirador. Nesses casos, algo tem que ser feito para controlar essa potência. A primeira coisa que vem em mente é reforçar a arma e aumentar a tensão da mola recuperadora do ferrolho, idéia posta em prática em algumas pistolas antigas, como as espanholas Campo Giro e suas derivadas Astra. Porém, isso tem um preço: peso excessivo e ferrolho muito difícil de ser movimentado pela mão, no momento de se inserir o primeiro cartucho na câmara, além de só funcionar bem com cargas de pólvora exatamente dentro do foi planejado. O ideal seria um tipo de mecanismo de retardo, que possibilitaria permitir a saída do projétil do cano antes de se abrir o ferrolho, ocasião em que a pressão interna cairia bruscamente e somente uma parte dessa energia resultante faria o ciclo restante da arma funcionar.

O SISTEMA “BLOW-BACK”

Nos calibres de baixa potência, como ocorre nas pistolas que utilizam os cartuchos situados entre os calibres .22LR e o .380 ACP, o fabricante calcula a massa do ferrolho a partir da inércia e a tensão da mola recuperadora, em relação ao cartucho empregado e o comprimento do cano, de forma a permitir que a abertura do ferrolho ocorra após a saída do projétil. Esse equilíbrio é sumamente importante nessas armas, pois se a tensão da mola for fraca demais, poderá ocorrer a ejeção do cartucho antes da saída do projétil, resultando em golpes violentos do ferrolho em seu batente, uma excessiva perda de gases e consequentemente perda de potência.

Por essa razão, é altamente condenável que se faça alterações no comprimento e na tensão das molas recuperadoras, com a intenção de se diminuir a força empregada ao se carregar a arma ou para se resolver alguns problemas de ejeção. Vê-se, portanto, que no sistema blow-back, o ferrolho é uma peça móvel, não solidária ao cano, e que simplesmente, pouco antes do disparo, permanece executando pressão sobre a traseira do cartucho devida tão somente à ação de mola, ou molas, denominada de recuperadora(s).

Como exemplo prático desse sistema, se você puder fixar uma arma numa morsa, usando para isso a extremidade do cano (desde que, neste caso, ele seja protuberante o suficiente para permitir isso) e introduzir uma vareta longa pela boca  do mesmo, conseguirá , exercendo uma determinada pressão que vencerá a tensão da mola e abrirá a culatra, sem problema algum.

Uma típica pistola no sistema “blow-back”, a Walther PP, em calibre 7,65mm Browning (32 Auto). Note o cano fixo à armação e a mola recuperadora do ferrolho. (foto ao lado)

Neste tipo de culatra, as pistolas são muito simples; os canos são sempre fixos, removíveis ou não; além deles, as únicas peças restantes são o ferrolho e sua mola recuperadora.

Praticamente todas as pistolas que utilizam cartuchos mais populares como o .22LR, o 6,35mm e o 7,65mm Browning e o .380 ACP, conhecido também como 9mm Browning Short ou 9mm Kurtz, pertencem ao sistema de culatra “blow-back”, como várias de nossas pistolas brasileiras tanto da fabricante Taurus como as da Imbel.

O SISTEMA “DELAYED BLOW-BACK”

Apesar de bastante utilizado em armas longas, como nos fuzis semi-automáticos, é uma solução muito pouco empregada em pistolas, nos dias de hoje, onde seu uso não compensa pela complexidade do mecanismo e pela sua desvantagem em relação ao “locked-breech” em armas semi-automáticas, sistema que veremos adiante. Basicamente consiste em um dispositivo de retardo mecânico, onde a culatra quando fechada, tal como ocorre no sistema “blow-back”, não é fisicamente solidária ao cano.

A pistola norte-americana Kimball, não mais fabricada, em calibre .30M1 Carbine, utilizava um sistema “delayed-blowback” com ranhuras na câmara. 

A intenção do sistema é retardar a abertura da culatra o suficiente para a pressão diminuir a níveis seguros. Um dos sistemas mais interessantes desta modalidade foi o utilizado nas pistolas norte-americanas Kimball, que utilizavam um potente cartucho de calibre .30 M1, o mesmo das carabinas militares .30 M1 adotadas pelos EUA na II Guerra. Para se obter o efeito de retardo na abertura do ferrolho, visto que a arma não possuía culatra trancada, o projetista dotou a câmara dessa pistola com várias ranhuras internas, usinadas em acabamento áspero, que serviam para aumentar a aderência dos cartuchos nas paredes da câmara, na hora do disparo. Fração de segundo após o disparo, e com a queda de pressão, a aderência da parede externa da cápsula com a parede interna da câmara diminuía e permitia que o ferrolho abrisse.

O sistema não era eficiente porque um excesso de resíduos, e mesmo o desgaste natural dessas ranhuras, fazia com que sua eficiência em “agarrar” a cápsula por um certo tempo , diminuísse. Hoje em dia não se aconselha a disparar com nenhum exemplar dessas armas.

O SISTEMA “LOCKED-BREECH”

Como já vimos acima, ao se utilizar cartuchos de maior potência, em pistolas semi-automáticas, e para se evitar um excesso de pressão para que a arma funcione sem danos, a solução é criar algum dispositivo mecânico para permitir baixar a pressão a níveis seguros, antes do ferrolho ser liberado para abrir.

Voltando no tempo, nos primórdios das pistolas semi-automáticas, mais precisamente em 1893, a firma Ludwig Loewe, de Berlim, lança no mercado o que seria a primeira pistola semi-automática de uso prático até então: era a pistola sistema Borchardt, projetada pelo engenheiro alemão Hugo Borchardt, que havia trabalhado anteriormente na Winchester nos EUA e, em cujos sistemas usados nas carabinas, ele se inspirou para projetar o ferrolho de sua pistola, uma solução surpreendentemente simples.

A Borchardt utilizava um cartucho razoavelmente potente, com projétil de calibre 7,65mm, muito similar ao seu similar e posterior 7,63mm Mauser. O sistema de ferrolho, denominado de “toggle-joint”, algo como “articulação de joelho”, consistia em três segmentos articulados entre si, por pinos, como se fossem dobradiças, e cujos eixos ficavam perfeitamente alinhados com o ferrolho fechado, sem a possibilidade de se desarticularem a não ser por alguma ação externa. Posteriormente seu companheiro de empresa na Loewe, George Luger, aperfeiçoou a pistola e lançou-a com o nome de Parabellum, em 1900. Ao contrário da sua antecessora, fez um enorme sucesso. Porém, o mecanismo de “toggle joint” era exatamente idêntico nas duas armas. Voltando ao nosso exemplo prático descrito nas “blow-backs”, se você segurar uma pistola Luger, pelo cano, e introduzir uma vareta pela boca do mesmo, não conseguirá, por mais força que exerça sobre essa vareta, abrir a sua culatra, simplesmente porque sómente essa força não consegue desarticular (desconjuntar) as três seções do ferrolho, cujos eixos de articulação ficam perfeitamente alinhados. Veja mais detalhes do sistema Borchardt e das pistolas Luger no nosso artigo sobre essas armas.

O sistema ação de joelho “toggle joint” da pistola Parabellum (Luger). Os pontos vermelhos indicam as três articulações do ferrolho, que ficam perfeitamente alinhadas quando a arma está fechada. Com o recuo do cano, as “orelhas” externas do ferrolho (segunda junção) são lançadas contra uma inclinação existente no corpo da arma, para forçar a “quebra” do joelho e permitindo sua abertura para cima.

Apesar de ser uma solução muito interessante, esse sistema acima é de construção muito precisa e exige tolerâncias bem rígidas, além de implicar em mais peças móveis, sujeitas a desgastes e folgas com o tempo de uso. Difere, portanto, da maioria dos sistemas de trancamento utilizados hoje em dia, que são basicamente de dois tipos:

1 – O primeiro caso é, de longe, o mais simples, engenhoso e o mais utilizado dos sistemas. A solução mais conhecida é a da pistola Colt modelo 1911 em calibre .45ACP, oriunda da mente brilhante de John Moses Browning, que introduziu essa idéia já no seu modelo 1900. Nessa arma, a parte superior do cano, nas proximidades da câmara, possuía engates que, estando a arma fechada, encaixavam-se em rebaixos exatamente correspondentes e ajustados a eles, na face interna inferior do ferrolho. Dessa forma, cano e ferrolho ficavam solidários um ao outro, engatados entre si. O cano não era fixo à armação da arma; podia se deslocar alguns milímetros para trás (curto recuo de cano) , articulado em dois balancins, um em cada extremidade. Dessa forma, na ocasião do disparo, o recuo oriundo do projétil movia o cano para trás, ainda engatado ao ferrolho.

Pelas articulações (bielas) existentes nele, o cano era ligeiramente baixado do seu nível inicial, quando então os encaixes superiores se desengatavam do ferrolho. Neste instante, com o projétil já fora do cano e a pressão interna bem baixa, o ferrolho libertado dos engates com o cano era arremessado para trás, ejetando o cartucho vazio e retornando, logo em seguida, para sua posição normal, com um novo cartucho inserido na câmara e novamente engatando-se às ranhuras do cano. Mais tarde, na Colt 1911, Browning aperfeiçoou o sistema, eliminado uma articulação frontal, de forma que só a parte posterior do cano se abaixava com o recuo.

Colt modelo 1900 com seu cano articulado por duas bielas; note os tres engates sobre o cano, devidamente encaixados em rebaixos usinados no ferrolho. 

Detalhe do ferrolho aberto da Colt 1900, onde se percebe o cano recuado pela articulação das bielas (seta preta) e levemente abaixado, liberando os rebaixos do ferrolho (seta verde) dos seu próprios engates (seta vermelha). 

Na parte dianteira, o cano era somente mantido alinhado por uma bucha. Esse mecanismo foi empregado, posteriormente, na maioria das pistolas que surgiram durante o século XX; foi mantido quase inalterado na Browning Hi-Power (1935), na russas Tokarev, na VIS Radom polonesa, e usado ainda hoje em pistolas modernas, como vários modelos da Glock, na CZ 97, Browning BDM, Smith & Wesson 59 e muitas outras.

Como solução de custo mais baixo, os engates usinados no cano foram substituídos por um ressalto único (Glock 17, 26, Taurus 24/7, Walther P99, etc), exatamente na posição da câmara, ressalto esse, geralmente de perfil quadrado, que se aloja na própria janela de ejeção do ferrolho. O cano não usa biela para articular-se; ao invés disso, um engate inferior, de forma inclinada, é usado para forçar o cano a descer, somente na sua parte posterior, a fim de liberar o encaixe com o ferrolho.

Detalhe da pistola Taurus 24/7 – o sistema de engate cano-ferrolho é feito pelo cano em si, usinado na parte superior para que se encaixe perfeitamente na janela de ejeção, como se pode ver na figura. Esse sistema é usado, hoje, por diversos fabricantes no mundo todo, como a Glock, por exemplo.

Praticamente todas as pistolas semi-automáticas modernas, iniciando a partir dos mais populares calibres 9mm Parabellum e depois dos .38 Auto e Super Auto, .40 S&W e .45ACP utilizam sistema deste tipo. Uma das poucas excessões é a pistola Beretta modelo 92 e suas derivadas, adotadas por diversas Forças Armadas no mundo, tais como Estados Unidos e o Brasil. Esse sistema da Beretta é muito similar em construção ao utilizado na Walther P-38, a arma adotada pela Alemanha na II Guerra Mundial. Veremos esse sistema adiante.

O melhor e mais simples sistema de travamento de culatra até hoje criado. Dois ressaltos no cano engatam em encaixes situados na parte interna do ferrolho. Portanto, antes do disparo, cano e ferrolho estão solidários entre si. Com o recuo proveniente do disparo, o cano se desloca alguns milímetros para traz e se inclina para baixo, através da articulação de uma biela, liberando dessa forma o ferrolho.

2 – No segundo caso, o sistema de trava de culatra emprega uma peça especificamente utilizada para efetuar o trancamento do ferrolho. A primeira pistola comercialmente bem sucedida a utilizar essa solução foi a Mauser C96, que disparava o potente calibre 7,63mm Mauser. Pela energia gerada por esse cartucho, à primeira vista, o ferrolho era surpreendentemente frágil, com uma mola recuperadora de pouca tensão e somente uma pequena peça em aço, servindo de limitador para o seu curso máximo.

A pistola Mauser C96. Detalhe para a peça que serve de trava do ferrolho, engatada no mesmo através de dois ressaltos. Após o recuo do cano, essa peça é forçada a descer encaixando-se em um recesso, liberando assim o ferrolho para abrir. Para maior detalhes veja nosso artigo sobre a Mauser C96

Porém, a experiência dessas armas em uso demonstrou a incrível segurança, confiabilidade e qualidade da pistola, tornando-a, em sua época uma das mais bem aceitas armas militares por vários exércitos do mundo. Com algumas modificações, principalmente na posição dessa peça que age como trava, temos exemplos mais recentes de pistolas que empregam a mesma solução. É o caso da Walter P-38, a arma que substituiu a pistola Luger como pistola regulamentar do Exército Alemão, no mesmo calibre, o 9mm Parabellum.

Na Walther, o fabricante optou por colocar a peça que atua como trava de culatra logo abaixo do cano, de forma que não ocupe muito espaço. Dois ressaltos, um de cada lado do cano, se prendem em engates no ferrolho. Da mesma forma, um curto recuo do cano faz com que a trava se abaixe em uma depressão, liberando seus engates. Alguns modelos das pistolas Beretta, como o conhecido modelo 92 que gerou a M-9, utilizada hoje pelos USA, bem como suas similares fabricadas pela Taurus em calibres acima do 9mm Parabellum, utilizam um sistema muitíssimo similar aos da Walther P-38.

Pistolas Walther P-38 e seu sistema de trancamento de culatra, posicionado logo abaixo do cano. Com o recuo, a trava de culatra liberta o ferrolho, baixando-se para dentro de um recesso existente na armação.

A Beretta modelo 92FS em calibre 9mm Parabellum, visão em raios-X. A seta indica a peça responsável pelo trancamento da culatra, muito similar ao sistema Walther P-38. Assim que o cano recua com a saída do projétil, esse bloco de trancamento, que é solidário à ele e está engatada ao ferrolho, percorre alguns milímetros e em seguida, forçada a baixar para dentro de um alojamento logo à frente do pino de articulação do gatilho, liberando assim o ferrolho para que se abra livremente. 

O sistema utilizado pela Walther P38 e as similares Beretta e Taurus (PT-92, PT-100, etc.) é, tecnicamente, mais complicado que o de cano basculante, sem dúvida o mais simples método de trancamento. Exige uma ou mais peças adicionais, pelo menos 4 no caso da Beretta, pois o projeto adicionou um pino de pressão, mais um para retenção desse pino e mais uma mola, mas não deixa de ser confiável e eficiente. Outro problema, embora remoto, é a possibilidade do bloco “ser esquecido” ao se montar a arma, o que pode causar um problema sério de segurança, pois a pistola consegue ser montada sem essa peça, e funciona, tornando-se assim uma “blow-back”. Por outro lado, neste sistema, o cano recua montado sobre trilhos e como não bascula para baixo, em tese, é mantido fixo em relação à linha de tiro, afetando menos a precisão e sem ter a pequena folga existente no sistema de cano articulado.

Aqui foram, portanto, e resumidamente, os aspectos básicos dos sistemas de trancamento mais comuns utilizados nas pistolas semi-automáticas. Este portal seguirá publicando, em breve, a continuidade dessa série técnica, onde abordaremos os sistemas de culatra em armas longas, principalmente os empregados em fuzis militares, de repetição ou semi-automáticos, antigos e modernos.

*** *** ***