jueves, 1 de mayo de 2014

Girandoni, el fusil de viento

Vista lateral de uno de los dos rifles militares Girandoni que actualmente posee la 'National Rifle Association' de EEUU.
Bartolomeo Girandoni nació el 30 de Mayo de 1744 en un pueblo llamado Ampesso, en lo que hoy es la Provincia Autónoma de Bolzano en el extremo norte de Italia, pero que en ese momento pertenecía al Sacro Imperio Romano Germánico, su partida de nacimiento indica que su apellido es realmente 'Girardoni' pero todos los documentos del gobierno austríaco referentes a su persona le nombran 'Girandoni', es una errata que se ha convertido en muy popular, más que su apellido real. Nacido en una familia de relojeros con un gusto innegable por la mecánica de precisión, el joven Bartolomeo se interesó por las armas de fuego de la época, mayoritariamente fusiles de chispa (flintlock) y proyectó varias modificaciones de mejora para sus mecanismos. Un diseño en particular llamó la atención del Mariscal-Teniente Theodor Baron Rouvroy, un alto oficial de la corte de Joseph II de Habsburgo, Emperador del Sacro Imperio Romano Germánico (1765 - 1790). En 1779 y gracias a un favorable informe del oficial Rouvroy, el Emperador comisiona a otro alto oficial, el Mariscal Lacy, a efectuar pruebas secretas y urgentes con los sistemas propuestos por Girandoni ya que la guerra contra suecos y otomanos estaba servida, de esas pruebas nació la más famosa de sus creaciones y la única que llegaría a producirse a gran escala: el fusil de viento (windbüchse). A grandes rasgos se trata de un rifle de infantería que dispara usando aire comprimido como propelente y no gracias a la deflagración de la pólvora. En este artículo veremos los fundamentos mecánicos de este invento.

Botella de aire de un rifle Girandoni, corte esquemático.
A primera vista el fusil de viento difiere del resto de las armas de fuego de finales del siglo XVIII en la forma de su culata. Se trata de una botella de cuerpo cónico truncado con base semiesférica de unos 37cm de largo, presumiblemente la base se hacía así para soportar mejor los golpes... cosas de las cúpulas. En su extremo más delgado posee una rosca con la que se acopla al cajón de mecanismos del arma y en el centro de esta rosca descansa el émbolo que hace las veces de válvula. Construídas a partir de una hoja de hierro soldada de 2mm de espesor y forradas en cuero para evitar que con las bajas temperaturas pudieran ocasionar heridas en la piel del portador. Los pocos ejemplares del rifle Girandoni que sobrevivieron hasta el siglo XX y XXI tienen deteriorado el sello de la válvula que originalmente se construía de cuero tratado, no se sabe bien de qué forma se trataba para dejarle lo suficientemente duro para que resistiese el desgaste mecánico y lo necesariamente blando para que se deformase y actuara como tapón, Girandoni no dejó notas al respecto aunque se sabe que ese cuero debía mojarse regularmente para que no perdiera elasticidad sumergiendo la botella en agua, no solamente para humectar el sello sino para detectar posibles fugas de aire.

Esta es una reproducción de  la bolsa que se entregaba a
los soldados con cada rifle y que contenía 2 botellas de recambio,
4 tubos para recarga rápida con 20 bolas cada uno, la bomba de
 mano, una llave para desmontar las botellas y las herramientas
 necesarias para fundir plomo y hacer nuevas municiones
 (esas últimas no se ven aquí). 
Al no contar con la válvula original en buen estado es imposible saber cuánta presión de aire era capaz de retener pero según un manual de estos rifles, impreso en 1788 para las tropas austríacas que batallaban contra los turcos, el arma era capaz de disparar 70 municiones antes de cambiar la botella, aunque el procedimiento recomendaba cambiarla tras realizar 20 disparos para aprovechar al máximo su potencia y precisión... es de suponer que si se realizaban 70 disparos los últimos 20 tendrían la misma fuerza y alcance que si se escupieran con la boca. Una copia danesa del arma, creada en 1820, alcanzaba los 800psi de presión en su depósito pero era insuficiente para disparar todas las municiones que decía el manual original. Por otro lado, con la bomba de mano que se entregaba a los soldados con cada rifle Girandoni, para que rellenaran las botellas una vez descargadas, era mecánicamente posible llegar a presiones de hasta 1.300 psi. La botella tiene una capacidad de 0,74 litros y, por los datos antes mencionados, solo nos queda especular que cuando está completamente cargada soporta en su interior una presión superior a 800 y menor a 1.300psi. No hay manera de saberlo a ciencia cierta porque, para complicarla un poco más, en la época en que se utilizaban estos rifles no existía un método estándar de medir la presión así que cada botella podía estar soportando presiones diferentes dentro de ese rango. Según el mencionado manual, después de disparar las veinte bolas del cargador (porque tenía un cargador) el rifle es aún capaz de disparar con efectividad a 120 pasos... para redondear un poco podríamos decir que era efectivo a unos 100 metros. Pero... ¿la potencia de los disparos era suficiente para incapacitar al enemigo? Esa es una pregunta que Fred H. Baer intentó responder en 1973, periodista y director de la prestigiosa editorial McGraw-Hill para Austria, Fred poseía una vasta colección de armas austríacas del período comprendido entre 1659 y 1918 además de acceso a los archivos militares de Viena. Sin embargo, no tenía en su poder un fusil militar Girandoni, sino una versión para uso civil de este. Distintos autores indican que las versiones civiles tenían menores prestaciones que las militares, alojando menos presión en sus depósitos, aún con este agravante las pruebas realizadas por el Sr. Baer son las más concluyentes a la hora de estimar la potencia del arma en cuestión. En un artículo escrito por este periodista se indica que la velocidad de salida de la munición disparada por su rifle Girandoni era de alrededor de 300m/s, tras varias pruebas de precisión y fuerza el Sr. Baer concluye que la potencia del rifle Girandoni es comparable a la de una pistola Colt .45 ACP, pero con 13 balas más en el cargador... algo nada despreciable para el siglo XVIII.

El depósito de aire comprimido constituía una pesadilla en el momento de su fabricación y era motivo de continuos retrasos en las fechas de entrega de estas armas porque las técnicas de refinamiento, laminación y soldadura disponibles eran llevadas al límite de sus capacidades, Girandoni sometía las botellas a duras pruebas para asegurarse que no tenían fugas ni explotaban al intentar recargarlas en campaña. Solo un 20% de las botellas fabricadas cumplían con los requerimientos de calidad y seguridad necesarios para ser enviados a los soldados. De hecho se conserva una carta enviada por Girandoni a su Majestad Joseph II en la que se lee: '... He recibido sus órdenes de producir 400 bombas y 2.400 botellas de aire para finales de Marzo de 1788 y deseo comentar lo siguiente: Las 400 bombas serán fabricadas por mi en el plazo dado, sin embargo las botellas requieren un proceso mucho más preciso y cuidadoso lo que significa más tiempo. El hierro que se emplea es de pobre calidad, malamente refinado y sus defectos materiales solo son visibles una vez que las botellas son producidas y rigurosamente testadas. Por las razones de arriba, soy incapaz de dar una fecha exacta de culminación. No obstante, daré el máximo esfuerzo para acelerar la producción bajo estas condiciones. Viena, a 4 del corriente mes de 1787.' Nota aclaratoria: donde pone 'bomba' se refiere a las bombas de acción manual que se entregaban a los soldados para que rellenaran las botellas de aire comprimido una vez usadas.

Detalle de la válvula de una de las botellas, en el centro
puede verse la cabeza del émbolo que hace de tapón.
El cargador es de una sencillez y eficacia a prueba de soldados y toda una revolución para un momento de la historia en que la recarga de las armas de infantería era a través de la boca del cañón en un proceso lento y engorroso. Se trata de un tubo metálico de unos 25,24cm de largo por 1,24cm de diámetro interior, suficiente para alojar 20 bolas de plomo de calibre .463". Está soldado al lado derecho del cañón en su extremo más alejado de la boca. El extremo más cercano a la culata conecta con un cerrojo deslizante que es una recámara móvil, durante la recarga es accionado por el tirador con el pulgar de su mano derecha, venciendo la resistencia del fleje que le mantiene alineado con el cañón, a la vez que el arma se pone en posición vertical, esto hace que por acción de la gravedad una bola del cargador pasa a la recámara del cerrojo. En ese momento el tirador deja de ejercer presión sobre el cerrojo y este vuelve a su posición exacta merced a la fuerza del fleje, el rifle queda aprovisionado tras una operación que tarda dos segundos. Algo notable es que cada rifle se entregaba con cuatro cilindros metálicos con dimensiones muy similares a las del cargador y que, al igual que este, alojaban 20 bolas cada uno. Estos cilindros mantenían las bolas en su interior gracias a una tapa corredera que se hacía a un lado para rellenar el cargador del rifle en una única operación tal como los modernos 'speed loaders' de los revólveres, obviamente eran mucho más rápidos que llevar las bolas en el bolsillo e ir metiéndolas una a una en el cargador una vez que este se vaciaba. Sin duda Girandoni había diseñado estos dispositivos pensando en reducir el tiempo de recarga y mantener una elevadísima velocidad de disparo de los tiradores armados con sus rifles, algo bastante novedoso para su tiempo y que no se volvería a ver en los campos de batalla hasta la aparición de las ametralladoras en la IGM. En teoría se podían realizar 20 disparos en un minuto mientras que un fusilero convencional solo podía hacer 3 en el mismo tiempo. Otro factor revolucionario a tener en cuenta es que con este sistema el rifle podía ser recargado (cambio de botella y rellenado de cargador por igual) desde la posición de cuerpo a tierra, algo que era prácticamente imposible en un fusil de chispa. La siguiente animación (de un autor desconocido) ayuda a comprender mejor el sistema de cerrojo deslizante: 


video


Una vez que el rifle tiene una munición en la recámara el siguiente paso es amartillarlo... porque dispone de un martillo de apariencia muy similar a los fusiles de chispa, aunque con una utilidad bien diferente. El martillo no fue diseñado para golpear ninguna pieza exterior sino que conecta con un vástago interno que transfiere la fuerza del golpe directamente sobre el émbolo del depósito de aire, empujándolo hacia el interior de la botella y abriendo con ello el paso hacia el conducto que lleva a la recámara. Antes de acabar su recorrido, el martillo se desconecta del vástago, por lo que el tiempo que el depósito permanece abierto es solo de una fracción de segundo, liberando el aire preciso para impulsar una bola y conservando el resto. El martillo obtiene la fuerza necesaria para vencer el muelle de la válvula (y la propia atmósfera presurizada de la botella) de un largo y duro fleje, está claro que un muelle en 'V' enroscado en el perno del martillo, como era lo usual en los fusiles de la época, no entregaba la fuerza suficiente. Llama la atención la precisión con la que encajan las diferentes piezas para minimizar las fugas, es una obra digna de un buen relojero aunque, como se demostraría más tarde, algo delicada para el campo de batalla.

El fusil de viento de Girandoni representaba la posibilidad de dar un salto de gigante en las tácticas de las batallas de línea de ese período y también un desafío tecnológico sin precedentes a la hora de fabricarlo. Se estima que se fabricaron unas 1.500 unidades en total aunque el Dr. Robert Beeman, un erudito que ha dedicado gran parte de su vida a investigar estos rifles, estima que quedan menos de 25 rifles militares Girandoni originales en la actualidad. En un próximo artículo compartiré los datos acerca de los entresijos de la distribución y uso de estas armas en los campos de batalla en donde participó.



2 comentarios:

  1. Resulta interesante que la técnica y el ingenio ya daban los primeros pasos para el desarrollo de una tecnología de avanzada, se me viene a la mente ¿que pasaba si se producía una falla en la botella? ¿explotaría?

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  2. Bueno, el fallo más común en las botellas que se encontraban en manos de los soldados era la pérdida de presión. En un momento de la historia en que la soldadura estaba en pañales y aún no se había inventado la goma ni el plástico, tratar de crear un depósito hermético y que se mantuviera así indefinidamente era prácticamente imposible. Para que las botellas explotasen era necesario alcanzar tal presión que acabara partiendo el hierro de las paredes y no podían ser sobrecargadas hasta ese punto usando las bombas de mano que llevaban los soldados, era una cuestión física relacionada con el diámetro del tubo del cargador y el sistema de llenado: no era posible superar los 1.300psi con dichas bombas. Bartolomeo Girandoni tenía en su taller una bomba especial, accionada manualmente con una manivela, que podía alcanzar más presión que las manuales, con ese artilugio ponía a prueba las botellas antes de enviarlas al frente. Dicho artefacto tenía en su parte superior la rosca para acoplar la botella a probar y que quedaba protegida dentro de una especie de cuenco que se llenaba de agua cubriendo la botella. El agua se empleaba para detectar fugas y también para detener los fragmentos en caso de explosión por sobrepresión. Creo haber leído en algún sitio que Girandoni añadió el dispositivo con agua después de que su asistente acabara herido por una botella que explotó, pero ahora mismo no recuerdo la fuente.

    Esa máquina de recargar tenía incorporado un contador mecánico que permitía saber con cierta precisión, cuántos bombeos se habían realizado. No ofrecía ninguna ventaja en cuanto a tiempo de llenado que una bomba manual, sin embargo algunos sitios web hablan de que el ejército austríaco utilizaba esa máquina para rellenar varias botellas a la vez en el campo de batalla... aunque no hay evidencia de que alguna vez saliera del taller de Girandoni.

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