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Frenos de boca, simulaciones de sus efectos.

montes

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Uno de los miembros de un foro de por acá que está terminando sus estudios een el bachillerato técnico ha estado jugando con varios diseños de frenos de boca, algunos más viables que otros, por lo que para ilustrar el efecto de diferentes diseños decidí hacer algunas simulaciones. Tal vez sean de interés por acá. Hasta ahora solo va una para el calibrado.
 
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aaahhhh muy buenoel video........ y alguien podría extender mas la función del freno de boca?... se que es su función es para apagar mas rápido la flama y no puedas ser visto por el enemigo y que también tiene la función de hacer que no patee tanto el arma, ejemplo en fusiles automáticos, al tirar la rafaga el freno de boca hace que el arma sea mas estable y la rafaga sea donde la quieres poner, pero fuera de ello, quien mas me explica para que sirve el freno de boca?????

gracias y saludos
 
aaahhhh muy buenoel video........ y alguien podría extender mas la función del freno de boca?... se que es su función es para apagar mas rápido la flama y no puedas ser visto por el enemigo y que también tiene la función de hacer que no patee tanto el arma, ejemplo en fusiles automáticos, al tirar la rafaga el freno de boca hace que el arma sea mas estable y la rafaga sea donde la quieres poner, pero fuera de ello, quien mas me explica para que sirve el freno de boca?????

gracias y saludos

Esta excelente el video Montes muy bueno e ilustrativo!

Mas bien la función del freno de boca es que no se levante tanto el cañon, como se aprecia en el video distribuyendo bien los gases, primero se ve la flama luego la ojiva salir y al ultimo los gases, no tiene la función especifica de ocultar la flama pero hay algunos que si, el que oculta la flama es el flash hider o apagaflamas ese si esta mas enfocado en ocultar la flama y no tanto en disminuir el movimiento del arma.
 
Aguantenme dos días y salen los vídeos comparativos de un diseño más realista y de un cañón solo con peso equivalente. La idea era saber qué tanto retroceso se puede esperar que absorban los diferentes diseños. El problema es que solo tengo un procesador para hacer los cálculos y se tardan un par de días por diseño.
 
Pues aquí viene uno un poco mejor.
La velocidad de retroceso pasó de 5m/s a 3m/s, pero hay que tomar en cuenta que el "arma"era simplemente un cañón.
 
Última edición:
Un freno de boca podría aumentar la posiciones de un Rifle de alto poder, digamos de un 300 win mag.......si es así por que?
 
Sé que cuando se va al campo de tiro a disparar rifles de alto poder (y en general armas de fuego), es mandatoria la utilización de protección auditiva, sin embargo sería interesante saber cuanto aumento en decibeles (en la posición del tirador) corresponde a cada diseño de freno de boca.

Saludos!
 
Sé que cuando se va al campo de tiro a disparar rifles de alto poder (y en general armas de fuego), es mandatoria la utilización de protección auditiva, sin embargo sería interesante saber cuanto aumento en decibeles (en la posición del tirador) corresponde a cada diseño de freno de boca.

Saludos!

Pues creo que en ese caso no hay de otra más que medirlo. Se puede podría simular, pero el dominio de Euler se vuelve tan grande (y los elementos necesarios para tener algo mas o menos decente son tan chicos), que ya no sería cosa de 35 horas de cálculo (o tendría que usar una de las computadoras grandes).
Lo que se ve en los videos son los vectores de velocidad (la resolución no permite ver bien las direcciones, pero de hecho son flechas en cada elemento).
Se puede hacer una visualización de la presión y en teoría extrapolar para hacerse una idea de qué valores se dan a 1m atrás de la boca.
Ahora que tenga un tiempo trataré de ver si tiene sentido hacer algo así.
El problema es que tan cerca de la boca, los niveles de presión son tan altos que caen fuera del rango de la gran mayoría de los micrófonos.
Una escala que permita ver más o menos bien el desarrollo de la presión iría de los 100kPa (atmosférica) a unos 200kPa, lo cual traducido a dB sería unos 193, lo cual no se si realmente tenga mucho sentido.
 
Pues creo que en ese caso no hay de otra más que medirlo. Se puede podría simular, pero el dominio de Euler se vuelve tan grande (y los elementos necesarios para tener algo mas o menos decente son tan chicos), que ya no sería cosa de 35 horas de cálculo (o tendría que usar una de las computadoras grandes).
Lo que se ve en los videos son los vectores de velocidad (la resolución no permite ver bien las direcciones, pero de hecho son flechas en cada elemento).
Se puede hacer una visualización de la presión y en teoría extrapolar para hacerse una idea de qué valores se dan a 1m atrás de la boca.
Ahora que tenga un tiempo trataré de ver si tiene sentido hacer algo así.
El problema es que tan cerca de la boca, los niveles de presión son tan altos que caen fuera del rango de la gran mayoría de los micrófonos.
Una escala que permita ver más o menos bien el desarrollo de la presión iría de los 100kPa (atmosférica) a unos 200kPa, lo cual traducido a dB sería unos 193, lo cual no se si realmente tenga mucho sentido.

Probablemente no tenga sentido, es decir, seria un dato interesante de conocer desde la etapa de diseño y a lo mejor hasta util en algunos casos, pero tal vez no valga la pena invertir tanto recurso de cómputo en ello cuando a todas luces (con las excepciones obvias) es una imprudencia utilizar cualquier arma sin la proteccion correspondiente.

Saludos!
 
Pues fíjate que para el diseño de supresores tendría sentido yo creo. Pero no se si tenga más sentido usar códigos tradicionales de CFD.
LA mayor parte de las simulaciones que uno encuentra en youtube por ejemplo, usan programas como CFD de SolidWorks.
Lo que no se es qué tanto se pierda por ignorar la presencia de la bala por ejemplo.
El código que yo usé es el mismo que usamos para las simulaciones de explosiones en vehículos y estructuras, por lo que es particularmente bueno para interacciones de fluidos con estructuras de todo tipo a muy altas velocidades. Pero no se si el cálculo de las estructura sea mera pérdida de tiempo.
Un análisis mas o menos serio de, digamos un supresor y el nivel de sonido que llega al oído del tirador tomaría cosa de 5 días a una semana en la computadora más poderosa que tengo.
 
Maldito corrector ...jejeje.....quise decir precisión, el freno de boca puede influir en la precisión de un rifle de alto poder?

Un diseño adecuado no debe afectar la precisión. Pero debido a que se trata de una masa considerable en la boca del cañón, va a afectar la vibración de este, por lo que una carga que agrupe bien sin freno, no necesariamente lo hará con este instalado.
 
muy interesante, veo que los orificios son en 90° en relación con el cañón, que tanto cambia si estuvieran a 45° hacia atrás?


como los que usan los barret
 

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muy interesante, veo que los orificios son en 90° en relación con el cañón, que tanto cambia si estuvieran a 45° hacia atrás?
como los que usan los barret

El retroceso se puede calcular de forma aproximada usando una ecuación muy simple:

M[sub]g[/sub]*V[sub]g[/sub]+M[sub]p[/sub]*V[sub]p[/sub]=M[sub]a[/sub]*V[sub]a[/sub]

Donde V y M representan las masas y los subíndices [sub]g[/sub], [sub]p[/sub] y [sub]a[/sub] indican gases, proyectil y arma respectivamente. Así, V[sub]a[/sub] sería la velocidad del arma, mientras que M[sub]p[/sub] sería la masa del proyectil.

La velocidad de los gases se estima generalmente como 1.75 veces la velocidad del proyectil para rifles, y su masa es igual a la carga de pólvora. En el caso de un rifle sin freno de boca, se aplica la ecuación tal y como está.
En el casi hipotético del un freno de boca que mande el total de los gases a los lados, se podría eliminar la parte de los gases, mientras que en un freno de boca que envíe a los gases directamente hacia atrás, se restaría la parte de los gases.

En la práctica es casi imposible estimar de manera simple qué tanto efecto tendría un diseño determinado. Pero un freno de boca con ángulo como el del Barrett, sería más efectivo que uno como el que se ve en las simulaciones, si su diseño le permite enviar una parte considerable de los gases hacia atrás, pues estos empujarían al arma en la dirección contraria al proyectil. El problema es que le manda los gases y el sonido al tirador.

El rifle del video es un diseño de por acá, que cuenta con un freno de boca que desvía los gases de manera parcial hacia atrás.
Si uno mira con atención el humo, se ve claramente que este se va para atrás.


(por cierto, parece como si la mira estuviera a punto de pegarme en la frente, pero es por que esta va montada a lado del eje del cañón y no encima).
 
Aquí se ve otra ángulo de un video tomado el mismo día.
La dirección de los gases se ve claramente.
muzzlebrake.JPG
 
utilizando el método científico del tanteometro y sus comentarios principalmente me doy cuenta que si es mas efectivo en 45°, no uso la formula por que no tengo los valores (y no le hago mucho a las matemáticas), pero muy ilustrativo su post...


felicidades y un fraternal abrazo.:
 
utilizando el método científico del tanteometro y sus comentarios principalmente me doy cuenta que si es mas efectivo en 45°, no uso la formula por que no tengo los valores (y no le hago mucho a las matemáticas), pero muy ilustrativo su post...


felicidades y un fraternal abrazo.:

Te diré que casi todos los frenos de boca han sido tradicionalmente hechos con tanteometro. Justamente por aquello de que un análisis detallado de qué es lo que pasa solo ha sido posible en las ultimas décadas.
 
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