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  _Gli Articoli di Michele Rubbini  
     
     
 
 

 
   
   

L'Evoluzione dei Fucili Subacquei

I fucili subacquei che abbiamo la fortuna di utilizzare oggi sono oggetti piuttosto sofisticati, tecnologicamente molto avanzati, e questo sebbene strizzino comunque l'occhio anche ad un design accattivante.

Lasciando da parte la lancia a mano, il primo esempio primordiale di fucile subacqueo è indubbiamente l'asta con elastico (per gli anglofoni pole spear): tenendo stretta l'asta mentre la gomma è posta in trazione è possibile dirigerla verso la preda ed avviarne il lancio semplicemente lasciando la presa della stessa.
E' ovvio che un oggetto del genere non permette risultati balistici particolarmente esaltanti, al contempo è foriero di crampi alla mano, visto che tenere stretto con forza un oggetto per lungo tempo sottopone i muscoli ad uno sforzo isometrico particolarmente impegnativo.

E' ovvio quindi che le esigenze di ogni singolo pescatore sono state recepite da qualche produttore (sicuramente appassionato di pesca) che ha deciso di proporre in commercio un oggetto che stesse a questi attrezzi da caccia subacquea primordiali come il fucile e la balestra stanno alla lancia nella caccia terrestre.

   
 


La  strada maggiormente percorsa negli anni è stata quella dei fucili con propulsione ad elastici: tecnicamente semplici, essenziali, consentivano prestazioni di buon livello senza richiedere processi produttivi troppo complessi.
Un corpo tubolare perfettamente rettilineo, un meccanismo di ritenzione del codolo dell'asta ed un elastico fissato all'estremità terminale costituivano gli elementi essenziali. Ciò che avvantaggia ulteriormente questo tipo di arma (in fase progettuale e realizzativa) è che l'esigenza di maggiore potenza può semplicemente essere assolta applicando un numero superiore di elastici: da studi recenti sappiamo che l'incremento di gomme propulsive deve essere commisurato al peso dell'asta e dell'arma, nonché al suo fattore di forma che ne determina una maggiore o minore resistenza idrodinamica (e quindi differente comportamento inerziale), ma per allora era più che sufficiente sapere che con una gomma in più si sarebbe aumentata la gittata.
I primi studi che esulano un po' dalla più semplice struttura degli arbalete a cui siamo abituati, riguardano fucili denominato roller. Questa tipologia  di armi non ha avuto particolare successo di vendite e diffusione, ma dal punto di vista degli studi di prototipi interessanti è indubbiamente la configurazione su cui si è studiato di più.

Per chi non li conoscesse i roller sono quegli arbalete in cui gli elastici girano attorno alla testata per  disporsi paralleli al fusto anche al di sotto di esso: quindi, quando la gomma è tesa e l'ogiva è impegnata sulla tacca dell'asta, si avrà un primo tratto di gomma teso posto sopra al fusto (ai fianchi dell'asta) ed un secondo tratto di gomma teso posto al di sotto del fusto. In testata normalmente le gomme ruotano attorno a delle pulegge, dei rulli o scivolano su superfici che presentino il minimo attrito possibile. In questo modo l'asta è accompagnata (e spinta, accelerata) dalla gomma per un tratto più lungo di quello di un arbalete standard e questo determina l'accumulo di una maggiore quantità di energia, con conseguente incremento delle prestazioni balistiche rispetto ad un arbalete pari lunghezza con gomme disposte tradizionalmente (coppia di gomme o elastico circolare).
Già nel 1946, in Francia, si depositava un brevetto relativo ad un perfezionamento di un roller classico che aveva lo scopo di facilitarne il caricamento, minimizzarne gli ingombri e semplificarne l'utilizzo.


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In pratica le gomme, dopo aver ruotato attorno alla testata attorno ad un rispettivo rullino, entravano all'interno del fusto per andarsi a vincolare ad un pattino interno scorrevole assialmente. Una volta caricato le gomme giustapponendo l'ogiva nella tacca dell'asta era quindi necessario girare il fucile e, agendo sulla leva presente al di sotto dello stesso, porre in trazione il pattino interno fino a portarlo a fine corsa (condizione di riposo della leva inferiore): in questa configurazione il fucile risultava essere carico e le gomme erano state sottoposte ad una tensione importante che avrebbero restituito all'asta al momento dello sgancio.


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I difetti maggiormente evidenti di questa soluzione realizzativa sono indubbiamente da ricercarsi nell'assetto dell'attrezzo: una estremità cava del fusto (cavità per altro non stagna e quindi con un assetto variabile in funzione della quantità di acqua che entra e/o dell'aria che non si riesce a fare espellere) determina una eccessiva pesantezza dell'arma. Il fucile sarebbe risultato indubbiamente molto stancante per chi lo utilizza (la mano che lo impugna avrebbe dovuto costantemente vincere la gravità che tende a portarlo verso il fondo): questo difetto, in particolare con le tecniche di allora, si sarebbe potuto superare solamente inserendo dei galleggianti sagomati lungo la testata (ad esempio in sughero) incrementandone la sezione e gli ingombri.
Siccome uno degli scopo di questa soluzione realizzativa era proprio quello di creare un roller con gli stessi ingombri e lo stesso brandeggio di una arbalete tradizionale è evidente come questo problema tecnico sia molto importante, forse sufficientemente importante da determinare l'insuccesso del prodotto sul mercato.
Trattandosi però di un progetto del 1946 viene da chiedersi con cosa andassero in acqua i nostri predecessori in quegli anni, specie se si considera che sentivano esigenze (gli scopi del progetto precedente cioè migliore brandeggio, migliori prestazioni e facilità di caricamento) assolutamente identiche alle nostre attuali.
Uno dei primi fucili “mediterranei” ad elastico di cui sono riuscito a trovare una traccia documentata in maniera esaustiva è un attrezzo di concezione francese del 1941 che deriva in maniera inequivocabile dai fucili terresti.


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Un calcio da fucile terrestre sormontato dall'asta, la cui propulsione è affidata ad un elastico circolare impegnato in un foro della testata: la porzione terminale del fusto è tubolare e costituisce, di fatto, un guida asta. Lungo il percorso dell'asta è disposta una molla con funzione di ammortizzazione della corsa dell'ogiva, probabilmente per minimizzare il rinculo determinato dalla stessa e dalle gomme quando arrivano a fine corsa in testata. La precarica delle gomme può essere regolata (non è ben chiaro come) attraverso una leva inferiore: il movimento della leva determina l'avanzamento del longherone che alloggia la gomma in un suo foro di estremità, “pompando” con la leva un opportuno leverismo determina l'impegno di una porzione della stessa nel bordo inferiore dentato del longherone con avanzamento per successivi passi del longherone ed il conseguente progressivo tensionamento delle gomme.
E' molto interessante notare che già nel 1941 era ben chiaro che le gomme accompagnavano l'asta per tratti piuttosto brevi (rispetto all'intera lunghezza del fusto): ciò si evince notando che l'ammortizzatore del rinculo è disposto circa in corrispondenza della mezzeria del fusto.
Le gomme accelerano rapidamente fino a raggiungere la loro velocità massima (e con esse l'ogiva e l'asta) dopo pochi centimetri di corsa, da qui in avanti cominciano a rallentare: l'asta avendo una inerzia importante e non essendo vincolata in estremità (come invece sono le gomme) prosegue ad elevata velocità e sopravanza l'ogiva. Da questo punto in poi il fatto che le gomme (e l'ogiva) possano continuare a muoversi liberamente, piuttosto che essere bloccate è assolutamente inutile ai fini della propulsione dell'asta. Questo fenomeno era evidentemente ben chiaro anche nel 1941 ai progettisti che giunsero a questa soluzione realizzativa.
Il concorrente oceanico invece era un fucile decisamente più essenziale di dimensioni abbondanti, “massiccio”, pensato probabilmente per insidiare i grandi mostri che vivono in mare aperto o che cacciano nelle pass delle barriere coralline.


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Si può notare che in alcune caratteristiche della forma ricorda uno Tuna Gun Oceanico dei giorni nostri, solo che il progetto risale al 1926!!!
La scelta costruttiva di muovere per passi discreti la testata (cui sono fissate le gomme) lungo una superficie dentata per azione di un opportuno meccanismo (soluzione vista nel prototipo sopra proposto relativo ad un fucile mediterraneo conformato come un fucile terrestre) è stata più volte adottata in svariate forme, sempre con lo scopo di rendere il caricamento il più agevole possibile.
Di seguito l'immagine di un progetto del 1958 che adottava questo accorgimento in maniera particolarmente interessante.

 


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Gli sviluppi successivi di molti nuovi prototipi di fucili per la pesca in apnea hanno determinato un continuo interesse (come già precedentemente segnalato) dei vari “inventori” per i roller: di seguito l'esempio di un progetto del 1949 relativo ad un roller gun con leva per il caricamento assistito. Si tratta di un fucile molto semplice, essenziale, ma che racchiude molte caratteristiche tuttora valide ed adottate dagli appassionati che amano auto costruire i propri fucili.


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E' interessante notare che il punto di vincolo della gomma sulla leva per il caricamento facilitato, così come il punto di fissaggio della cerniera sul fusto (la cerniera attorno alla quale ruota la leva di caricamento) sono variabili: in questo modo sarà possibile variare la potenza dell'arma ed ogni utilizzatore potrà personalizzare al massimo il suo fucile (in funzione delle proprie misure antropometriche potrà regolare l'arma per compiere movimenti comodi ed agevoli).
Una differenza che non è possibile non notare rispetto ai fucili odierni è la grande inclinazione dell'impugnatura rispetto al fusto: questa scelta costruttiva è probabilmente mutuata dagli antichi arbalete polinesiani che presentavano caratteristiche costruttive di questo tipo. Non avendo mai provato soluzioni così estreme non posso valutarne l'efficacia: è comunque indubbio che nel tempo tutti i produttori, adottando criteri di ergonomia e studio del movimento, abbiano optato per inclinazioni inferiori che evidentemente meglio si adattano alla maggior parte degli utilizzatori.
Per trovare comunque progetti decisamente avveniristici ed interessanti non occorre comunque far passare molto tempo, già nel 1950 fu presentato un progetto relativo ad un fucile a due colpi che abbinava la propulsione a molla (per una prima asta) alla propulsione ad elastici (per la seconda asta).


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Il progetto è interessantissimo in quanto attraverso due diversi grilletti, infulcrati in differenti punti dell'elsa, era possibile comandare un rispettivo sgancio e liberare la corrispondente asta. Rispetto a soluzioni multigomma (due aste associate a rispettive gomme con azione propulsiva) questo fucile aveva un ingombro ed un brandeggio assolutamente identico a quello di un normale arbalete di pari lunghezza pur permettendo i due colpi: in pratica migliorava il brandeggio complessivo rispetto ai multigomma in maniera considerevole.
Il difetto, anche in questo caso, del progetto in esame è indubbiamente legato alla difficoltà di ottenere un assetto neutro: due aste, una canna interna con delle molle metalliche da comprimere, canna a sua volta sottoposta ad allagamento ogni volta che sia immersa rendono attribuiscono a questo progetto un assetto estremamente negativo. La riprova è l'esigenza del progettista di prevedere una seconda impugnatura a metà fusto: senza quella seconda impugnatura. L'utilizzatore sottoporrebbe il proprio braccio ad uno sforzo enorme per il puntamento e quindi la precisione del tiro, sicuramente, sarebbe compromessa.
Tra i multigomma merita una menzione una soluzione realizzativa sempre francese che risale al 1957 in cui le due aste sono propulse da rispettive gomme vincolate su una testata molto simile a qulle adottate ai giorni nostri sui fucili per la pesca nel blu: delle piattine metalliche provviste di fori  nei quali possono essere fissate le gomme oppure attraverso i quali possono passare le aste al momento dello sgancio.


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In questo caso il grilletto è un unico componente basculante attorno ad un fulcro di mezzeria: ruotandolo in senso orario rispetto al suo fulcro si determina lo sgancio di una prima asta, ruotandolo in senso antiorario si determina lo sgancio di una seconda asta.
Questa soluzione, sebbene sia ingombrante e sicuramente piuttosto scomoda da utilizzare ha il pregio indiscusso della semplicità del suo sgancio: evitare i due grilletti è una  scelta vincente, considerato che spesso si pesca con i guanti e quindi la scarsa sensibilità potrebbe portare al movimento accidentale di uno dei due grilletti. E' evidente che imparare ad usare un grilletto unico basculante come quello proposto non è immediato in quanto richiede l'uso di tutta la mano per il comando, e non solamente dell'indice; di contro però, una volta  presa la  dovuta dimestichezza dovrebbe consentire un utilizzo più versatile ed indipendente dallo spessore dei guanti utilizzati.
Una svolta importante di questa tipologia di fucili è avvenuta nel 1973, anno in cui è stato presentato un progetto abbastanza rivoluzionario all'Ufficio Brevetti Francese: si tratta di un roller gun in cui è possibile sfruttare una demoltiplica dello sforzo in fase di caricamento (per ottenere comunque una propulsione standard, oppure (con uno sforzo di caricamento standard) ottenere prestazioni balistiche di altissimo livello.
Questa soluzione realizzativa utilizza il concetto della taglia con pulegge fisse e pulegge mobili: purtroppo dal testo e dai disegni non si evince chiaramente il principio di funzionamento. L'impressione è che il progettista abbia avuto una folgorazione relativa ad una soluzione realizzativa teoricamente molto interessante ma che poi non sia stato in grado di concretizzarla in un progetto tecnicamente realizzabile, affidabile e, soprattutto, funzionante.


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Osservando la figura è comunque evidente che si tratta di un progetto interessante che, nelle mani di un bravo tecnico (e con i materiali e le tecnologie di oggi), potrebbe portare ad un prodotto molto performante.
Facilitare il caricamento è una esigenza che è stata sentita moltissimo nel corso dell'evoluzione dei fucili ad elastico: quanto più la gomma e/o le gomme si caricano di energia quanto più forte spareremo la nostra asta. Di contro però, caricare una o più gomme può essere molto difficile ed impegnativo, specie se queste sono eccessivamente “tirate”.
Una soluzione interessante fu proposta nel 1976: attraverso una manovella presente in testata si rendeva possibile un tensionamento spinto delle gomme senza richiedere uno sforzo muscolare impossibile.
Girando la manovella si determina l'arrotolamento di una corda (solidale all'estremità anteriore delle gomme) su un bozzello: tanto più la corda è arrotolata quanto più le gomme sono tese.
Quindi si ottiene contemporaneamente una estrema facilità di caricamento e la presenza di un variatore di potenza di tipo continuo (qualsiasi valore di potenza è potenzialmente ottenibile, purché compreso tra zero ed il valore massimo).


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E' chiaro che tutti questi vantaggio devono necessariamente pagare uno scotto: il peso della leva in testata pregiudica l'assetto e la sua presenza pregiudica inevitabilmente il brandeggio. L'idea è interessante quindi ma l'impressione è che questa configurazione costruttiva introduca più complicazioni rispetto ai vantaggi che determina.
Sempre nel 1958, questa volta negli USA, si prese finalmente in considerazione una sorgente propulsiva differente: in quel periodo la diffusione delle immersioni con autorespiratore non era sicuramente quella odierna ma cominciava a farsi strada. L'opportunità di sfruttare l'aria compressa come elemento elastico propulsivo fu quindi maturata dalla maggiore diffusione di bombole e compressori r
elativi.


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Un serbatoio caricato ad aria compressa con tantissime atmosfere di carica permette infatti l'esecuzione di un buon numero di tiri con una disponibilità di potenza sorprendente. Premendo il grilletto di apre una valvola che istantaneamente mette il codolo dell'asta (o il pistone su cui questo alloggia) in comunicazione con il serbatoio in pressione spingendolo con una forza enorme verso la volata. Un esempio molto famoso di questo tipo di fucile è il Pellettier, utilizzato dal famoso pescatore in apnea francese Marc Antoine Berry in un video girato in Gabon in cui cattura prede gigantesche.


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Questa tipologia di fucili è comunque vietata in Italia, in quanto le normative vigenti prevedono che il caricamento del fucile debba essere realizzato esclusivamente con la forza dell'utilizzatore, senza ricorrere a mezzi propulsivi esterni (aria già compressa, cartucce esplosive ecc ecc).
Una soluzione realizzativa piuttosto interessante per arbalete di tipo tradizionale è invece quella presentata in un progetto del 1958 depositato presso l'Ufficio Brevetti Statunitense: tale fucile adotta  due elastici circolari disposti trasversalmente (rispetto alla configurazione cui siamo abituati)  richiusi su loro stessi a costituire un anello. In corrispondenza dell'accoppiamento con l'ogiva, ogni anello è cinto da una rispettiva staffa, mentre in testata è girevole lungo una pileggia mobile rispetto all'albero trasversale di supporto.
Le pulegge in testata agiscono sul circolare in modo da equilibrare la tensione del ramo superiore rispetto al ramo inferiore garantendo un perfetto equilibrio delle tensioni di ciascun circolare
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Una soluzione realizzativa quasi identica prevede i mezzi per la distribuzione del carico delle gomme (per l'equilibratura del ramo superiore  e di quello inferiore di ogni circolare) posti sull'ogiva.


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Anche in questo caso si persegue lo scopo di equilibrare il carico delle gomme adottando una piccola puleggia attorno a cui la gomma può ruotare liberamente: è evidente che l'equilibratura dei carichi in un fucile di questo tipo sia molto importante (d'altra parte è un doppia gomma e questo determina certamente una potenza propulsiva elevata).
Vista la presenza di due circolari il progettista è ricorso all'apposizione di una seconda maniglia per ripartire il rinculo su entrambe le braccia dell'utilizzatore.
Un concetto invece a mio avviso molto interessante è stato adottato per un fucile ad aria di progettazione Statunitense. Come sappiamo il serbatoio di una fucile ad aria compressa presenta una certa precarica: caricando l'asta andiamo ad aumentare la pressione interna.
Se la precarica è elevata diviene praticamente impossibile caricare il fucile (vincere la forza che la pressione interna applica sul pistone), se invece la precarica è bassa è facile caricare ma il tiro è deludente.
Un fucile Mediterraneo ad aria compressa che prevedeva la possibilità di variare la pressione interna con una sorta di pompa per facilitare il caricamento è il Mirage, la soluzione che segue invece prevede un caricamento con valori di pressione di precarica piuttosto contenuti ed un successivo incremento della pressione interna attraverso opportuni mezzi a vite che determinano un a riduzione del volume interno del serbatoio.


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Questa soluzione realizzativa, sebbene teoricamente funzionante, è a mio avviso piuttosto pericolosa in quanto l'utilizzatore che adotti una precarica eccessiva e riesca comunque a caricare l'asta e poi decida di avvitare ulteriormente la vite posteriore per un ulteriore incremento, potrebbe trovarsi in condizioni di estremo pericolo perché le pressioni in gioco potrebbero essere eccessive. Un piccolo difetto strutturale potrebbe determinare uno scoppio accidentale, ed anche al momento dello sgancio il rinculo potrebbe essere così brusco e  violento da mettere a repentaglio il braccio dell'utilizzatore. Un bel progetto che però avrebbe richiesto parecchie attenzioni in fase di realizzazione per renderlo sufficientemente sicuro, specie se esaminato sulla base delle attuali normative vigenti in termine di sicurezza.
Col crescere dell'esperienza dei pescatori nel blu aumenta esponenzialmente la necessità di potenza da parte degli utilizzatori (specialmente per la pesca oceanica) ed i produttori adottano soluzioni sempre più spinte e complesse. Riporto di seguito l'immagine di un multi-roller in cui la propulsione dell'asta è affidata a più gomme che ruotano attorno alla testata essendo disposte sia sopra che sotto al fusto: è indiscutibile che questo oggetto possieda una gittata ed una potenza spaventose, si pagherà lo scotto in termini di brandeggio, ma questa esigenza non è particolarmente sentita dai pescatori oceanici
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Devo ammettere che il progetto mi affascina molto, ma al contempo sono anche abbastanza spaventato dalla complessità e dalle tante parti in movimento: è indubbiamente un fucile adatto a pescatori molto esperti e dotati di buone capacità tecniche per effettuare un caricamento sicuro di questo cannone oceanico.
Venendo ai giorni nostri, di progetti relativi a fucili per la pesca in apnea sempre più moderni ed evoluti ne vediamo indubbiamente parecchi. Spesso sono solamente alcuni piccoli accorgimenti costruttivi a determinare il salto di qualità di un prodotto rispetto ad altri equivalenti.
Un esempio è il brevetto con cui Mares tutelò il proprio sgancia sagola automatico (negli anni '80) che avrebbe equipaggiato i loro fucili pneumatici.


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Sebbene si tratti di una soluzione realizzativa molto semplice, da un punto di vista pratico, è stata una modifica in grado di rendere i fucili di questa azienda più comodi e funzionali, al punto che grazie a questo brevetto ed ad altri successivi, Mares è stata per tantissimi anni l'azienda di riferimento per ciò che concerne i fucili ad aria.
Più recentemente un altro progetto relativo ai roller gun è stato oggetto di brevettazione internazionale da parte di quel Marc Antoine Berry che (come citato in precedenza) cacciava mostri marini in Gabon.
Si tratta di un vero cannone di dimensioni considerevoli (a giudicare dalle proporzioni della foigura allegata) destinato alla caccia di grandi predatori in mare aperto.


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Un primo elastico circolare ruota attorno a rispettive pulegge di testata essendo impegnato su una porzione inferiore conformata a gancio della testata stessa: l'utilizzatore può quindi caricare il fucile come se fosse un normale arbalete.
Successivamente dovrà girare il fucile e portare un secondo circolare (stabilmente vincolato al primo) in un rispettivo sporto conformato a gancio posto immediatamente davanti all'impugnatura: in questo modo sottoporrà ad ulteriore trazione le gomme (anche del primo elastico circolare) che quindi trasferiranno una maggiore quantità di energia all'asta e l'accompagneranno per un tratto di dimensioni superiori.
La struttura stessa di questo tipo di fucile è evidentemente pensata per funzionare in acque libere dove sia richiesta una ottimale stabilità del fusto al momento del tiro (dimensioni generose della testata e del fusto) ed una gittata quanto più lunga possibile. Ovviamente la conformazione stessa del fucile in esame è tale per cui non è prevista l'adozione di un mulinello: l'asta sarà vincolata ad una opportuna linea afferente a dei galleggianti ed ad un bungee aventi lo scopo di sfiancare la preda colpita.
Una soluzione invece molto interessante da un punto di vista pratico è quella proposta dal gruppo HTM Sport (gruppo di cui fa perte anche Mares) relativa ad un arbalete in cui la testata può muoversi lungo il fusto determinando una variazione della potenza del tiro.
Con questo fucile, in pratica, anche se di misure superiori al metro, sarebbe possibile sparare da vicino, in tana senza rischiare di danneggiare l'asta.


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Per pescare all'aspetto o all'agguato la testata porta gomme dovrebbe essere mantenuta in corrispondenza dell'estremità terminale del fusto, per pescare in tana sarebbe sufficiente un arretramento della testata porta gomme fino ad una porzione in cui il carico cui sono soggetti gli elastici non sia sufficientemente basso da garantire che lo scontro con una roccia non determini danni all'asta.
Tutte le soluzioni tecniche presentate si prefiggevano degli scopi interessanti, e molte di esse li raggiungevano in maniera ottimale. Però, ad oggi, i problemi tecnici che si presentavano circa 50 anni fa sono in parte ancora presenti, ed i tecnici delle aziende studiano ogni giorno per trovare delle soluzioni interessanti.
Ciò deve far riflettere quindi sulla grande complessità di progettare un fucile valido, performante e comodo da utilizzare: se scorriamo rapidamente le figure riportate nell'articolo ci accorgiamo immediatamente che pochissime di esse si sono trasformate in prodotti di successo.
Le variabili che influenzano il comportamento di un fucile subacqueo sono tantissime, al punto che è anche estremamente difficile misurarne le prestazioni in maniera attendibile, è chiaro quindi che il compito che si chiede ai progettisti ed ai tester delle aziende specializzate è decisamente più difficile di quello che si potrebbe immaginare.

 

Michele Rubbini - Bologna
tecno@bluworld.com