BALÍSTICA DE LA CERBATANA

1. Introducción

La cerbatana no es un arma directamente incapacitante, a menos que se use con dardos anestésicos o envenenados; aun así, su balística no está exenta de sorpresas. Curiosos ante las posibilidades lesivas de este instrumento, hemos realizado unas pruebas de velocidad y penetración con dardos de diferente peso y tamaño, obteniendo datos que presentamos a continuación.

La cerbatana usada en nuestras pruebas es un engendro chino de calibre .50 (12 mm.) compuesto de tres tubos de aluminio pavonado de 50 cm. cada uno, con acopladores de 8 cm. de largo. Incorpora boquilla y grip picatiny, en el que se pueden montar visor, linterna y láser... elementos, todos éstos, que complican innecesariamente el tiro sin aportar ninguna ventaja. La cerbatana puede montarse con dos o con tres tubos, dependiendo de lo aparatosa que uno la quiera y de la balística que espere de ella. 

 

Con dos tubos introducidos al máximo en el acoplador, la medida del arma (sin la boquilla) es de 104 cm. El diámetro externo de los tubos es de 14 mm., esto es, 2 mm. más que el diámetro interno o calibre. Ello significa que en la parte media del acoplador, donde no llegan a unirse los dos tubos, hay un espacio de relativa descompresión del aire en la que el volumen —que debería ser de 4.523,89 mm³ para esos 4 cm. extra— salta a 6.157,52 mm³, produciéndose una pequeña pérdida de presión que se evitaría si ambos tubos pudiesen unirse por completo o si la cerbatana consistiese en un solo tubo de 1 m.

Los dardos que dispara este instrumento consisten en un vástago cilíndrico con punta lanceolada plana de 5 mm. y, en el otro extremo, un cono de plástico de base igual al calibre del arma, precariamente acoplado al vástago. Son de tres pesos y longitudes. Los más grandes miden 17,7 cm., de los cuales 1,9 cm. corresponden al cono, y tienen un peso de 63,3 gr. En los medianos se observa una longitud de 11,2 cm. (con el mismo cono) y pesan 38,4 gr. Los pequeños dan valores de 7,9 cm. de largo y 27 gr. de peso.

 

Desde el punto de vista mecánico, la cerbatana no es más que un tubo que canaliza la masa de aire expelida por el tirador de modo que ésta pueda transmitirle al dardo su momento lineal del modo más homogéneo y concentrado posible. La máxima cantidad de aire que un ser humano puede expeler después de una inhalación completa se denomina capacidad vital y constituye una medida que puede determinarse empíricamente, o bien que puede calcularse teóricamente mediante fórmulas diversas en las que intervienen los parámetros de edad, altura, peso y género así como la condición de fumador o no fumador del sujeto. La capacidad vital del tirador de nuestras pruebas se ha calculado, teniendo en cuenta todos los mencionados parámetros, entre un mínimo de 4.927 cm³ y un máximo de 5.642 cm³.

2. Pruebas de velocidad

Medidas las velocidades de los diferentes dardos en las dos configuraciones posibles de la cerbatana —esto es, con dos y con tres tubos— con cronógrafo Chrony Beta Master Autoiluminado, y para una distancia entre la boca de fuego y el arco de entrada del cronógrafo de 1,60 m., los valores obtenido son los siguientes:

I. Dardo grande — cerbatana a 2 tubos

20,8 m/s

31,13

31,27

32,95

34,17

20,27

La velocidad media de estos seis valores es de 28,43 m/s, a la que corresponde una energía cinética de 1,66 J y un momento lineal de 0,12 kg·m/s.

 

Obsérvese que los valores medios se hallan entre los 31 y los 34 m/s. A éstos se oponen dos extremos a más de 10 m/s por debajo de dicha área media.

 

II. Dardo grande — cerbatana a 3 tubos 

37,54 m/s

24,90

76,49

35,46

37,45

37,10

La velocidad media de estos seis valores es de 41,49 m/s, a la que corresponde una energía cinética de 3,53 J y un momento lineal de 0,17 kg·m/s.

Los valores medios se hallan aquí entre los 35 y los 37 m/s., con un sorprendente extremo superior a 40 m/s por encima y uno inferior alejado más de 10 m/s por debajo. El área media de valores es algo superior a la del caso anterior (unos 3 m/s), pero la velocidad media ha subido mucho respecto de la anterior (13,06 m/s) gracias a ese disparo insólito a 76,49 m/s. En cualquier caso, el aumento de velocidad en relación al incremento de la longitud del arma se confirmará en las pruebas posteriores.

III. Dardo grande — cerbatana a 3 tubos — técnica lingual oclusiva de disparo 

37,69 m/s

23,48

40,70

27,84

36,26

26,15

La velocidad media de estos seis valores es de 32,02 m/s, a la que corresponde una energía cinética de 2,10 J y un momento lineal de 0,13 kg·m/s.

Llamamos “técnica lingual oclusiva de disparo” a expulsar bruscamente el aire después de haberlo bloqueado en la boca un instante con la lengua, muy al estilo de cuando uno escupe a distancia. El resultado en términos de velocidad media no es muy alentador. En términos de valores independientes, el resultado es menos consistente que en los casos anteriores: las velocidades quedan repartidas a lo largo de todo el espectro y no puede decirse que se produzca un área media particularmente caracterizadora de estos parámetros de tiro.

 

IV. Dardo mediano — cerbatana a 2 tubos 

38,55 m/s

26,52

27,82

33,58

55,14

28,87

La velocidad media de estos seis valores es de 35,08 m/s, a la que corresponde una energía cinética de 1,53 J y un momento lineal de 0,09 kg·m/s.

También aquí hay una cierta dispersión de valores, aunque con un área media entre los 26 y los 29 m/s. Se ha ganado velocidad media (cerca de 7 m/s) respecto del dardo grande con esta misma configuración de cerbatana por el menor peso del dardo, pero no se ha superado la que hace posible la cerbatana a 3 tubos con el dardo grande.

V. Dardo mediano — cerbatana a 3 tubos

34,42 m/s

47,04

44,61

45,77

34,07

La velocidad media para estos cinco valores es de 41,18 m/s, a la que corresponde una energía cinética de 2,11 J y un momento lineal de 0,10 kg·m/s.

La velocidad media es prácticamente idéntica a la obtenida con dardo grande, cerbatana a 3 tubos y técnica ordinaria de disparo. El área media de valores, sin embargo, ha subido unos 10 m/s (de 35-37 a 45-47 m/s); lo que significa que el inédito disparo a 76,49 m/s en dicha configuración enmascara en parte los resultados.

VI. Dardo pequeño — cerbatana a 2 tubos

38,61 m/s

40,26

44,07

42,79

44,74

La velocidad media para estos cinco valores es de 42,09 m/s, a la que corresponde una energía cinética de 1,55 J y un momento lineal de 0,07 kg·m/s.

Las velocidades aquí son bastante consistentes, con muy poca diferencia entre el valor superior (44,74 m/s) y el inferior (38,61 m/s). La velocidad media sube respecto de la del dardo medio con la cerbatana a 2 e incluso a 3 tubos, y la energía cinética es mínimamente superior respecto de la del dardo medio con la cerbatana a 2 tubos (1,55 J frente a 1,53 J).

VII. Dardo pequeño — cerbatana a 3 tubos

52,73 m/s

50,01

54,17

51,48

38,74

43,64

La velocidad media para estos seis valores es de 48,46 m/s, a la que corresponde una energía cinética de 2,05 J y un momento lineal de 0,08 kg·m/s.

Como era de esperar dados los resultados anteriores, la configuración de dardo pequeño y máxima longitud de cerbatana nos da la velocidad media más alta y el área media de valores más elevada también, entre los 50 y los 54 m/s. En cuanto a la energía cinética, teniendo en cuenta que los valores de este parámetro se han movido dentro de un espectro entre los 1,5 J y los 3,5 J (dardo grande y cerbatana a 3 tubos), los 2 J obtenidos aquí se hallan en una zona media-baja.

*

En la tabla a continuación ofrecemos el conjunto comparativo de los valores obtenidos.

Configuración	VM	EC	ML
DG — 2T	28,43 m/s	1,6579 J	0,12 kg·m/s
DG — 3T	41,49 m/s	3,5309 J	0,17 kg·m/s
DG — 3T — TO	32,02 m/s	2,1030 J	0,13 kg·m/s
DM — 2T	35,08 m/s	1,5313 J	0,09 kg·m/s
DM — 3T	41,18 m/s	2,1101 J	0,10 kg·m/s
DP — 2T	42,09 m/s	1,5500 J	0,07 kg·m/s
DP — 3T	48,46 m/s	2,0546 J	0,08 kg·m/s

3. Pruebas de penetración 

La configuración preferida para estas pruebas ha sido la de dardo grande y cerbatana a 2 tubos. Las variables estudiadas han sido dos: distancia de tiro y material del objetivo. Para la primera, hemos establecido separaciones entre la boca de fuego del arma y el objetivo de 4, 8, 12, 16 y 20 m. Como blanco hemos usado dos materiales de dureza muy distinta: una diana de espuma de las empleadas en el tiro con arco y una tabla de conglomerado de 4 cm. de grosor. Accidentalmente, hemos obtenido datos también de un tercer material, al impactar uno de nuestros dardos en la pared de granito de la galería donde practicábamos.

Los resultados son los siguientes:

1. Para un disparo a 4 m. de la diana de espuma: penetración total del dardo con desprendimiento del cono de plástico y pérdida del vástago metálico en el interior de la diana.

2. Para un disparo a 8 m. de la diana de espuma: 15 cm. de penetración.

3. Para un disparo a 12 m. de la diana de espuma: 12 cm. de penetración.

4. Para un disparo a 16 m. de la diana de espuma: 10 cm. de penetración.

 5. Para un disparo a 8 m. de la tabla de conglomerado: 0,9 cm. de penetración.

6. Para un disparo a 12 m. de la tabla de conglomerado: penetración de la punta de 5 mm.

7. Para un disparo a 16 m. de la tabla de conglomerado: penetración de la punta de 5 mm.

8. Para un disparo a 20 m. de la tabla de conglomerado: penetración de la punta de 5 mm.

 

9. Para un impacto contra la pared de granito desde 16 m. de distancia: penetración de la punta de 5 mm.

 

4. Conclusiones

Como hemos dicho al principio, la cerbatana no es un arma incapacitante per se, a menos que sus dardos transmitan rápidamente al organismo algún tipo de tóxico de efecto rápido. Sin embargo, sí puede resultar lesiva, si se impacta con ella, por ejemplo, en los ojos.

Las variables fundamentales en el proceso del disparo con cerbatana son la masa y la velocidad del aire que el tirador es capaz de imprimir en la base del dardo a través de la boquilla del arma. Ello, a su vez, depende de la capacidad pulmonar del tirador y de la pericia con la que acopla su boca a la boquilla, evitando todo tipo de filtraciones del aire pulmonar. La puntería, por su parte, depende de la consistencia del disparo, esto es, de la regularidad en la masa, velocidad y homogeneidad del aire aplicados al dardo. Todo ello hace del tiro con cerbatana un ejercicio muy intuitivo en el que tanto el visor como el puntero láser resultan, no sólo redundantes, sino perjudiciales por el peso adicional que aportan al arma, entorpeciendo su manejo.

La velocidad del proyectil aumenta proporcionalmente a la longitud del arma y de modo inversamente proporcional al peso del proyectil. De ahí que la configuración que ha dado la velocidad media y el área media de valores más elevadas haya sido la de dardo pequeño con la cerbatana a 3 tubos. La energía cinética, sin embargo, depende también de la masa del proyectil, y la velocidad conseguida con la configuración anterior no ha sido suficiente para compensar la diferencia de masa entre el dardo grande y el pequeño. De ahí, por tanto, que la configuración que ha dado la energía cinética más alta haya sido la de dardo grande con la cerbatana a 3 tubos. No obstante, los 1,60 m. de la cerbatana completa con su boquilla resultan poco operativos por lo engorroso del uso de un arma tan larga. El disparo es mucho más ágil con la cerbatana a dos tubos y, si ésta se combina con el dardo grande, el resultado es un proyectil de velocidad y momento suficientes para penetrar superficies duras como la madera y el granito, incluso desde 20 metros de distancia.

La razón de que a estas distancias no penetre más que la punta lanceolada del proyectil se halla en la propia configuración de los dardos usados en nuestras pruebas: el vástago es un cilindro macizo de aluminio de 2 mm. de diámetro, pero la punta es plana, con un grosor de sólo 1 mm. Cuando la punta penetra en el objetivo, el milímetro restante de la sección frontal del cilindro choca en forma de plano contra plano, frenando la penetración ulterior del proyectil.

Nuevas pruebas, con nuevas configuraciones de tiro, tiradores de distinta complexión física y otros materiales de impacto, serían necesarios para avanzar en el estudio de esta exótica herramienta bélica.