Il carattere principale, che distingue la specie d'artiglieria è la lunghezza dell'anima e, come già abbiamo detto, rispetto alla medesima si hanno cannoni, obici e mortai. In una bocca da fuoco lo spazio destinato all'espansione dei gas sviluppati dall'accensione della polvere e che serve di guida al movimento iniziale del proietto chiamasi anima. Questa nei cannoni ed obici moderni, prescindendo dalle righe, ha forma cilindrica, chiusa ad un'estremità se ad avancarica, aperta per tutta la sua lunghezza con camera e raccordamento se a retrocarica. La velocità di traslazione, che ha il proietto nell'uscire dalla bocca da fuoco chiamasi velocità iniziale e la forza viva, che ha il proietto in quell'istante, ci dà la misura della potenza balistica della bocca da fuoco. Il diametro dell'anima espresso in unità lineari, dicesi calibro. Anticamente il calibro, come già si disse, era espresso col peso del proietto. La curva ideale percorsa dal proietto nell'aria dicesi traiettoria, la quale è tesa o radente se è molto vicina alla linea retta che congiunge il pezzo al bersaglio, arcata se molto curva così che il proietto si scosta poco dalla verticale.

Allorché si dà fuoco alla carica di polvere, nello sparo di una bocca da fuoco, la massa gassosa prodotta si espande nello spazio rimasto libero ed acquista una tensione, che agisce tanto sulle pareti dell'anima come sul fondo del proiettile, e che varia ad ogni istante crescendo prima rapidamente, e raggiungendo un massimo in vicinanza dell'origine del movimento del proietto, decrescendo quindi con uguale rapidità crescente fino alla bocca del pezzo. Durante il primo e breve stadio del movimento del proietto,avvengono dunque aumenti successivi nella pressione, mentre questa va poi subendo una continua e notevole diminuzione non solo pel maggior spazio, in cui i gas possono espandersi, man mano che il proietto avanza verso la bocca, ma anche per le sfuggite di gas pel focone e pel vento esistente tra il proietto e l'anima. Come si vedrà in seguito queste ultime non hanno più luogo nella maggior parte delle artiglierie moderne e nelle armi portatili, poiché si fa uso di cannelli otturatori e di cartucce a chiusura ermetica ed i proietti sono a forzamento. L'esperienza dà che la tensione massima interna ha luogo prima che il proietto abbia percorso due calibri e che tale termine varia col peso della carica e del proietto e colla velocità d'infiammazione.

Ma in pratica queste artiglierie presentano l'inconveniente di una lavorazione troppo lunga e faticosa. Si preferì quindi supporre, che la tensione della massa gassosa, raggiunto il massimo, decrescesse poi uniformemente fino alla bocca.

Il profilo corrispondente risultando allora rettilineo, le bocche da fuoco si fecero tronco-coniche con un solo tronco di cono ovvero con due o tre tronchi di cono a seconda della sua lunghezza, oppure cilindriche in culatta per un certo tratto, che prende nome di rinforzo, e tronco-coniche nel tratto successivo fino alla bocca, come è indicato dalla fig. 20. Così nelle artiglierie a fondo emisferico si diede una grossezza di pareti uniforme nel tratto occupato dalla carica e dal proietto ed al fondo della culatta, e spessori successivamente decrescenti verso la bocca, foggiando la superficie esterna con uno o più tronchi di cono riuniti fra loro ed al rinforzo di culatta per le basi,oppure con superficie di raccordamento.

La culatta si fece emisferica concentrica al fondo dell'anima oppure col suo centro più indietro di quello del fondo dell'anima .Per i mortai lisci la grossezza del mestello si tenne invariabile essendo l'anima assai corta.

Ai mortai rigati a retrocarica, di recente fabbricazione. si diede forma cilindro- tronco-conica. Essi sono costituiti da due tronchi di cono, fra i quali è interposto un tratto cilindrico, da un cilindro di culatta e da un tronco ogivale. Sul cilindro di culatta vi è il piano per il quadrante. Il mortaio da 9 BR, Ret., rappresentato dalla figura 21, è di bronzo compresso, ed è formato da un tronco di cono di volata con fascia di rinforzo Ala bocca. un tratto cilindrico. un tronco di cono posteriore, un tratto a gola rovescia ed un prisma di culatta con apertura trasversale per l'otturatore. Nelle prime bocche da fuoco si ebbero inoltre molte altre modanature ma l'esperienza avendo dimostrato che ogni soluzione di continuità nel profilo delle artiglierie che si ottengono per fusione altera l'omogeneità del getto, ogni modanatura tanto in culatta. che in volata è oggi proscritta; tuttalpiù si tollera presso la bocca una piccola fascia allo scopo di assicurare con una correggia di cuoio il tappo di chiusura della bocca stessa.

L'estrema culatta si conserva ancora nelle bocche da fuoco a retrocarica generalmente cilindrica salvo nel caso di piccole bocche da fuoco con sistema di chiusura a cuneo le quali hanno ordinariamente culatta prismatica, limitata da due facce laterali piane perpendicolari all'asse degli orecchioni, e due facce parallele ugualmente piane, una superiore, l'altra inferiore; gli angoli del prisma sono smussati con faccettamenti piani. In ogni caso l'estrema culatta termina con un taglio piano, sul mezzo del quale sbocca il foro di caricamento sull'esatto prolungamento dell'anima.

E solo in seguito ad una lunga serie di tentativi che si determinarono le lunghezze d'anima e le cariche delle artiglierie, proporzionandole al grado voluto di mobilità, alla necessaria resistenza, allo sparo ed alla resistenza degli affusti.
Così per i cannoni di bronzo o di ghisa lisci, si ammise generalmente la carica di 1/3 del peso della palla ed una lunghezza d'anima da 17 a 24 calibri del proietto; per gli obici lisci lunghezza d'anima di 7 a 10 calibri circa e cariche comprese tra 1/9 ed 1/6 al più del peso della granata; per i mortai prevalendo la condizione del caricamento a braccia, la lunghezza d'anima era di 1 ad 1-1/2 calibri circa, le cariche stavano tra 1/14 ed 1/25 del peso del proietto.

Si pensò allora ad aumentare la resistenza delle artiglierie per poter sfruttare i vantaggi dei proietti oblunghi senza sacrifizio della velocità iniziale e vi si arrivò fabbricando polvere, che a parità di tensione massima interna, desse una velocità iniziale maggiore e sostituendo il ferro o meglio l'acciaio al bronzo ed alla ghisa. Si poté così ritornare gradatamente alla carica di 1/3 ad 1/4 ed anzi si sorpassò tale limite con cannoni d'acciaio. Per gli obici e per i mortai la carica massima impiegabile, non più subordinata alla resistenza della bocca da fuoco, ma alle condizioni del tiro, varia anche oggi come per il passato in limiti molto estesi, fra 1/10 ed 1/25 circa. Da noi troviamo che varia fra 1/19 ed 1/22; fa solo eccezione l'obice da 28 da costa, che ha la carica di 1/15 del peso del proietto.

Con questi rapporti fra carica e proietto, la velocità iniziale risultò di 450 metri per i cannoni lisci; scese a 300 m. per i cannoni rigati con carica di 1/7, fu di nuovo fra i 400 ed i 500 m. per gli attuali cannoni, superò i 500 m. con alcune bocche a fuoco di recentissima costruzione. La lunghezza d'anima dei cannoni rigati varia tra 15 e 22 calibri, degli obici rigati tra 8 e 12 calibri circa e nei mortai tra 4 e 5. Tanto per queste bocche da fuoco come per i cannoni, i numeri dati riguardano le attuali artiglierie a retrocarica. non tenendo conto che della lunghezza d'anima realmente percorsa dal proietto. La grossezza massima di metallo, o di culatta, nelle bocche da fuoco in un pezzo solo di metallo fuso. dipende dalla resistenza, che deve presentare il pezzo nello sparo. Qui giova osservare che, come si vedrà in appresso parlando delle artiglierie cerchiate, le fibre del metallo, considerate secondo un raggio di una sezione retta, non lavorano sotto lo sforzo egualmente, ma secondo una legge decrescente dall'interno verso l'esterno, cosicché tale lavoro è quasi nullo quando la differenza tra il raggio dell'anima e quello della superficie cilindrica esterna di culatta supera un calibro e mezzo circa nei cannoni di ghisa rigati, ed un calibro circa in quelli rigati di bronzo e di acciaio. Oltre questi limiti ogni aumento nella grossezza delle pareti è inutile anzi dannoso, poiché con esso si aumenta anche il peso della bocca da fuoco. Per gli obici ed i mortai, tenuto conto delle minori cariche da essi impiegate, la grossezza di metallo da darsi in culatta è compresa fra i 2/5 ed i 3/5 di quella, che spetterebbe ad un cannone di pari calibro. Le grossezze in volata risultano fra 1/4 ed 1/2 al più di quelle in culatta.

Il peso delle bocche da fuoco è determinato in relazione al peso del proietto, alla carica ed alla lunghezza d'anima ed in modo che il tormento da esse prodotto sugli affusti, sia compatibile colla resistenza di questi. I grandi progressi fatti nell'arte metallurgica e nella costruzione delle macchine permettono oggidì di fabbricare affusti molto più resistenti e d'incavalcarvi bocche da fuoco, relativamente leggiere. Gli affusti di lamiera di ferro o meglio di acciaio, che si allestiscono, sono resistentissimi e consentono quindi di applicarvi dei freni per ridurre il rinculo, per cui con essi si possono tollerare velocità di rinculo di 8 m. e perfino di 10 m., ed impiegare bocche da fuoco assai leggiere. Si può ritenere in genere il peso dei cannoni compreso fra i 70 ed i 100 proietti, quello degli obici tra i 40 e 50 proietti e quello dei mortai essere all'incirca di 20 proietti. Le bocche da fuoco per poter essere incavalcate sugli affusti e poter rotare sui medesimi. sono provviste di orecchioni. Questi sono collocati in modo, che il loro asse. perpendicolare all'asse dell'anima, può passare pel centro di gravità della bocca da fuoco oppure davanti o dietro al medesimo. Quando passa per il centro di gravità, essi mantengono la bocca da fuoco in equilibrio stabile e non occorre alla medesima alcun altro punto d'appoggio.

Non richiedendo allora che un tenue sforzo per la manovra del congegno di punteria nel dare l'inclinazione al pezzo, non occorrono meccanismi complicati per moltiplicare lo sforzo dei serventi. Però nelle artiglierie di piccolo peso ed a forte carica accade, che nello sparo, alla percossa degli orecchioni nelle orecchioniere corrisponde una contro-percossa delle orecchioniere sugli orecchioni, e la bocca da fuoco, sotto questa contro-percossa, tende a rotare attorno agli orecchioni, producendo urti violenti sul congegno di punteria. Per aumentare la stabilità di queste artiglierie si collocarono gli orecchioni coll'asse sul davanti del centro di gravità dando loro un terzo punto d'appoggio nel congegno di chiusura per sostenere la culatta che acquista un peso preponderante rispetto alla volata. Nei cannoni quindi di più grosso calibro, come quelli da costa, e nelle artiglierie. che tirano a forti inclinazioni e piccole cariche, come gli obici e mortai. non si dà preponderante in culatta e gli orecchioni sono collocati in modo, che il loro asse coincida col centro di gravita della bocca da fuoco; si dà invece il preponderante e si dispongono gli orecchioni coll'asse avanti al centro di gravità nelle artiglierie, che tirando a piccoli angoli d'inclinazione, non reclamano grande velocità di manovra nel congegno di punteria ed esigono invece, per il piccolo peso,che sia assicurata la loro stabilità nel tiro; in questo caso si trovano i cannoni da montagna, da campagna e d'assedio. Fa eccezione alla regola il nostro cannone da 32, che ha preponderante in culatta; ciò fu richiesto dal congegno d'abboccamento applicato all'affusto, di cui discorreremo più avanti. Ebbero preponderante in volata i vecchi mortai per la disposizione speciale dei loro orecchioni. Per rinforzare gli orecchioni nella loro sezione di rottura più probabile, ossia nella sezione d'attacco alla bocca da fuoco, e per dare a quest'ultima maggior stabilità in senso laterale, gli orecchioni stessi sono provvisti di zoccoli. Nelle costruzioni moderne la forma di questi zoccoli è generalmente prismatica a base quadrata rettangolare con raccordamenti a superficie curva. In alcune recentissime costruzioni a zoccoli prismatici, si sogliono smussare gli spigoli per facilitarne l'introduzione fra le pareti interne dell'affusto.

Pel puntamento delle bocche da fuoco occorrono esternamente due mire, delle quali quella più vicina alla bocca dicesi di volata la posteriore dicesi di culatta. A quest'ultima mira, si applica l'occhio del puntatore, e la visuale, che congiunge le due mire, dicesi linea di mira, ed ha per lunghezza la distanza fra gli stessi punti misurata parallelamente all'asse del pezzo. La mira di culatta è portata dall'alzo, il quale consiste in un'asta graduata scorrevole entro un foro praticato in un tallone di riporto, detto tallone dell'alzo, applicato con viti alla culatta del pezzo. La mira è fornita di una tacca di mira di forma triangolare riparata dagli effetti di luce laterale ed intagliata in un regolo orizzontale, graduato e scorrevole sopra un regolo fisso alla testa dell'alzo pure graduato. L'asta dell'alzo è generalmente poligonale ed è spesso forata lungo l'asse per renderla più leggiera. Per trattenere l'alzo nel foro rispettivo del tallone si usa per lo più un cursore con molla, il quale a sua volta si fissa alla graduazione voluta con una vite di pressione, che agisce sulla testa delta molla. Per dare lo scostamento, il regolo orizzontale è mosso con ingranaggio a dentiera e vite motrice. L'asta degli alzi può essere graduata a distanza ovvero in unità lineari; colla prima graduazione non occorrono le tavole di tiro pel puntamento, ma essa non serve, che per il tiro con una data carica ed un dato proietto. Tale graduazione è usata nelle artiglierie da campagna e da montagna, per le quali non è generalmente ammesso l'uso delle tavole per il tiro di guerra. La graduazione dei regoli orizzontali è fatta sempre in unità lineari, ossia in millimetri.

Per i grossi mortai e grossi obici da costa destinati pel tiro a grandi elevazioni, si sostituisce all'alzo un indicatore delle elevazioni. Questo consiste in un indice solidale ad un orecchione della bocca da fuoco e in un arco graduato applicato all'affusto con lo zero della graduazione corrispondente alla posizione, che ha l'indice quando l'asse della bocca da fuoco è orizzontale. La mira di volata è generalmente collocata sullo zoccolo dell'orecchione o in vicinanza di tale zoccolo, dalla parte del verso della rigatura. Essa è provvista di mirino a forma piramidale con base quadrata incassato nel corpo della mira fra due alie, che lo sottraggono a falsi effetti di luce. Per separare all'occorrenza la mira dal tallone di mira applicato alla bocca da fuoco, esso termina con un gambo, che si avvita al tallone stesso. In alcune bocche da fuoco esistono oggidì due linee di mira laterali distinte, simmetricamente disposte rispetto all'asse del pezzo, con identica lunghezza. Si può usare indifferentemente l'una o l'altra, collocando l'alzo da quella parte che meglio conviene, quando il puntamento è per caso intercettato, per una delle due linee di mira, dal corpo della bocca da fuoco o dalle guance della cannoniera.Non ci dilunghiamo di più in quanto ha tratto al puntamento delle bocche da fuoco per non uscire dai limiti di questa pubblicazione.

Per completare quanto riguarda il tracciato delle bocche da fuoco, daremo ancora brevemente alcuni cenni sulle parti relative all'accensione della carica. Fino all'epoca del Vallière, che in Francia precedette di pochi anni il Gribeauval e ne fu il precursore, per la comunicazione del fuoco alla carica serviva un apposito canaletto cilindrico detto focone, intagliato in culatta perpendicolarmente all'asse dell'anima in corrispondenza della posizione della carica. Le corrosioni prodotte dai gas aumentavano però la grandezza del focone, specialmente al suo sbocco nell'anima, in modo da rendere in breve tempo la bocca da fuoco inservibile. Il Vallière pensò allora di aprire il focone, non direttamente nel metallo della bocca da fuoco, ma in un pezzo di rame, che si collocava nella forma e nella fusione rimaneva imprigionato nel getto. A questo pezzo di rame si diede nome di massa del focone. Il rame resistendo molto più che il bronzo all'azione corrosiva dei gas della carica, la massa del focone servì molto bene sotto il punto di vista della durata della bocca da fuoco. Il Gribeauval rese questa durata affatto indipendente dalla durata del focone coll'avvitare la massa del focone nel metallo della bocca da fuoco, per cui essa si può cambiare, quando è logora, senza alcun danno di quest'ultima. Fu allora che la massa del focone prese il nome di grano. I grani a vite del Gribeauval furono adottati da tutte le artiglierie, ma presentarono ben tosto l'inconveniente, che il rame, essendo per sua natura assai molle, la filettatura a vite del grano, sotto la pressione della massa gassosa nello sparo, subiva deformazioni tali, che il ricambio diventava assai difficile. Sul finire della prima metà di questo secolo, in Piemonte, sulla proposta del capo-tecnico Mathis della fonderia di Torino, si decise di sostituire ai grani a vite i grani lisci leggermente tronco-conici, i quali si applicano dall'interno dell'anima, e vengono ribaditi al di fuori della culatta. Colla ribaditura si assicura il grano nel suo alloggiamento, mentre la sua forma tronco-conica impedisce che la pressione dei gas possa proiettarlo fuori dall'alloggiamento stesso.

 

Il ricambio riesce evidentemente facile disfacendo la ribaditura esterna e spingendo poi il grano verso l'interno dell'anima (fig. 23). I grani, che si adoperano oggidì, si fanno generalmente di rame e leggermente tronco-conici, ossia alla Mathis. Nelle artiglierie di grosso calibro, risultando assai rilevante la lunghezza del fusto del grano, diventa molto difficile la sua introduzione dall'interno dell'anima. In questo caso si divide in due parti, di cui una alla Mathis messa dall'interno, l'altra esterna a vite, avvitata dall'esterno. I grani di rame hanno però, un inconveniente assai grave, quello cioè dell'ostruzione del focone per effetto della compressione, che sui medesimi esercitano i gas nel senso dell'asse del focone. Si evitò tale inconveniente coll'incastrare un anello d'acciaio, nel piede del fusto del grano alla Mathis, entro una scanalatura praticata sulla testa inferiore del grano stesso.

Si potrebbe anche ripiegare col far uso di grani d'acciaio; ma questo metallo, per essere più duro del bronzo, non si presta ad essere impiegato nelle artiglierie di bronzo. Nelle altre artiglierie si presenta tuttavia la difficoltà che i grani alla Mathis d'acciaio non si possono introdurre nel loro alloggiamento dall'interno dell'anima. Nelle artiglierie a retrocarica il grano potrebbe essere collocato in culatta come in quelle ad avancarica; ma, generalmente, si pratica attraverso al congegno di chiusura ed allora si fa a preferenza d'acciaio e della forma più conveniente secondo il sistema di chiusura. Il grano così collocato presenta diversi vantaggi; maggior facilità di ricambio, la possibilità di applicare dispositivi di sicurezza, come ad esempio un coprifocone, che mascheri il focone quando l'otturatore non è perfettamente chiuso; la maggior resistenza, che presenta la bocca da fuoco in culatta, essendo eliminata nel metallo di quest'ultima ogni soluzione di continuità.

Quando il grano è collocato nella bocca da fuoco, la direzione del focone è in massima perpendicolare all'asse dell'anima o di poco inclinata, e l'orificio interno sbocca all'altezza del fondo del cartoccio o verso la sua metà. In questo caso l'accensione dicesi periferica. Quando invece il grano è nel congegno di chiusura, il focone è diretto secondo l'asse dell'anima e sbocca prossimamente sul centro del fondo del cartoccio; allora l'accensione dicesi centrale. Quest'ultimo modo di accensione aumenta, come risulta dall'esperienza, la velocità iniziale del proietto e l'esattezza del tiro in gittata. Colla semplificazione delle forme esterne delle bocche da fuoco, oltre alle modanature, caddero pure in disuso i fregi e le iscrizioni, che in gran numero si usavano sulle prime artiglierie. Oggidì non si fanno fregi che sulle artiglierie di bronzo, le quali per la natura del metallo si prestano facilmente ad essere incise col bulino. Le iscrizioni solamente ammesse presso di noi sono: il peso della bocca da fuoco sull'orecchione sinistro, il numero di fondita e l'anno di fabbricazione sull'orecchione destro; il numero di matricola, col quale la bocca da fuoco è distinta, sulla culatta; il numero progressivo delle righe sul vivo della bocca; e nelle artiglierie di bronzo, anche: il nome della bocca da fuoco, scritto con lettere stampatelle in rilievo, presso l'estrema volata, il nome della fonderia e del suo direttore, su di una fascia di culatta. Lo stemma reale inciso in rilievo su fondo sabbioso sulla culatta è il solo fregio ammesso e solamente nelle bocche da fuoco di bronzo (fig. 21).
 

Artiglierie rigate e sistemi di rigatura- Il 27 aprile 1846, il primo cannone rigato a retrocarica, opera del generale Cavalli, come abbiamo più sopra accennato, venne sottoposto alla prova di tiro; la bocca da fuoco, era di 32 libbre o 14 cm. (fig. 24) rigata con due righe profonde da 4 a 5 mm. ed inclinate di 0,137, le quali percorrevano tre quarti di giro nell'anima e dovevano imprimere al proietto la velocità di rotazione di 112 giri al secondo. Il proietto di forma cilindro-conica era stato fuso con due alette, lunghe come la parte cilindrica, salienti su di essa di cinque a sei mm. ed aventi la stessa inclinazione delle righe.

 

Le previsioni del Cavalli non fallirono in questa prima prova; il suo nuovo proietto (fig. 18) pesante 17 Kg. ebbe una gittata lunga 1/3 di più di quella fornita dal proietto sferico di Kg. 11 lanciato colla stessa carica ed eguale elevazione ed impiegando la massima carica ed il massimo angolo concessi dalla bocca da fuoco e dall'affusto si ottenne col proietto cilindro-conico la gittata straordinaria per quei tempi di 3774 metri, quasi il doppio di quella raggiunta nelle stesse condizioni dalla palla piena, che giunse a soli 2016 metri.

Non faremo la storia dei perfezionamenti ottenuti nelle successive esperienze dal Cavalli; diremo solo come egli ottenne che fossero allestiti, in Isvezia, fin dal 1846, 20 cannoni da 40 e due obici da 80 libbre rigati a retrocarica (sistema di chiusura Warendorf), i quali avrebbero ben potuto figurare all'assedio di Sebastopoli, come richiesero il generale francese Pelissier e Lord Raglan comandante le truppe inglesi, se al piccolo Stato del Piemonte non avessero fatto difetto i mezzi per inviare con celere trasporto in Oriente tali bocche da fuoco. Nel 1850 il sistema Cavalli era pure esperimentato con due cannoni ad avancarica di ghisa da campo.

Però il sistema di rigatura francese (fig. 25) studiato ed esperimentato nel 1850 dal Tamisier e perfezionato poi da La Hitte presentava il grande vantaggio di essere applicabile anche a bocche da fuoco di bronzo, perciò veniva adottato da tutte le artiglierie con poche modificazioni. Toccò quindi alla Francia, vittoriosa nel 1859 sui campi lombardi, la sorte d'impiegare per la prima volta sui campi di battaglia artiglierie rigate, che essa aveva studiate sulle tracce del Cavalli, il quale non poté assistere al tiro in guerra di bocche da fuoco del suo sistema, se non agli assedi di Gaeta e di Messina. Tutte le artiglierie rigate si possono comprendere in due categorie, secondoché il proietto è forzato nell'anima. mediante una camicia o cintura che si modella nelle righe e comunica così la voluta rotazione al proietto stesso, oppure, il proietto non si forza nell'anima ed ha delle parti applicate, alette che servono unicamente a guidarlo nelle righe come i vermi di una vite entro la chiocciola rispettiva. Le prime si dicono artiglierie rigate a soppressione di vento, le seconde artiglierie rigate a vento. In queste bastano generalmente poche righe il cui numero non varia, o varia pochissimo col variare del calibro, ma di dimensioni tali da poter ricevere le alette applicate al proietto. La forma delle righe e delle alette differisce a seconda dei diversi sistemi, dei quali citeremo i principali. Abbiamo già accennato al sistema Cavalli, dal quale derivarono tutti gli altri sistemi, che sorsero in seguito. La Hitte, comandante della scuola d'applicazione a Latère, provvedeva i vecchi cannoni di bronzo da 4 libbre di sei piatte ed angolose righe e introduceva il proietto a forma di fiasco, rappresentato dalla fig. 26, la granata con 12 alette di zinco laminato e in forma di bottoni. Le righe furono sei (fig. 25) ed i sei pieni interposti ebbero larghezza all'incirca eguale a quella delle righe; la profondità di queste da 1/40 od 1/30 del calibro.
 

Le 12 alette sono disposte in due corone sulla superficie del proietto, ed entrano due per ogni riga. Le righe sono a sezione trapezoidale con fianchi inclinati, ma di quantità differente; il fianco maggiormente inclinato dicesi di sparo, l'altro direttore di caricamento, perché contro di questo si appoggia l'aletta mentre si spinge il proietto al fondo dell'anima. Per obbligare le alette a portarsi in contatto del fianco direttore dello sparo durante il caricamento, allo scopo di evitare il primo urto delle alette contro il fianco ora detto, si restrinse gradatamente una riga al suo termine avvicinando il fianco di caricamento a quello di sparo, in modo che la riga venisse a prendere la precisa larghezza dell'aletta.

Adottato anche per le nostre artiglierie ad avancarica tale sistema di riga, per avvicinare il proietto alla carica di polvere, anche quando questa é piccola, si prolungò tale riga ristretta di una certa quantità ed in sezione uguale a quella dell'aletta. e si munirono così le bocche da fuoco del prolungamento della riga ristretta. Il sistema La Hitte venne in alcune prime artiglierie rigate dell'Armstrong modificato in modo, che, in vicinanza della bocca il proietto si forzasse leggermente e si centrasse su di un gradino addossato al fianco di tiro di ogni riga raccordato al fondo della riga stessa con una rampa inclinata.

Nei sistemi a soppressione di vento (fig. 28) per forzamento del proietto nell'anima il proietto, come già si è accennato, è provvisto d'incamiciatura o di corone, di metallo non duro, destinate a forzarsi per compressione contro la parete dell'anima. Le righe quindi devono avere i caratteri, che più si convengono per ridurre al minimo possibile le resistenze che si oppongono al forzamento delle incamiciature delle corone.

Nella figura 29 diamo la forma interna dell'anima del nostro cannone da 7 di bronzo, rigato a retrocarica, da campagna. Essa è solcata in parte da 12 righe ad elica volgenti a sinistra, di profondità costante, e larghezza decrescente verso la bocca. L'anima ha pure una parte liscia, che costituisce la camera concentrica per il cartoccio ed il proietto, ed è raccordata alla parte rigata mediante una superficie tronco-conica dove hanno origine le righe cuneiformi. Nelle artiglierie a retrocarica sistema Armstrong adottate dall'Inghilterra nel 1860 l'anima della bocca da fuoco aveva due camere, una più larga per la carica. l'altra più ristretta pel proietto e quest'ultima, per la lunghezza d'un calibro era di diametro minore che nel rimanente.

Questa non venne più saldata, ma semplicemente compressa entro scanalature circolari praticate nella ghisa del proietto ed interrotte nel senso delle generatrici del proietto da altre scanalature longitudinali. Le scanalature trasversali impediscono che il proietto si separi dall'incamiciatura, le longitudinali che questa giri senza che giri il proietto. Si avevano così esternamente delle gole trasversali per ridurre il metallo a quel tanto che era necessario, perché il proietto fosse sostenuto nella rotazione, e per dar adito al metallo spostato durante il forzamento nell'anima e per raccogliere le fecce.

Tanto i Prussiani come i Francesi nel 1873 vi rimediarono in parte con l'adozione di camicie sottili di piombo indurito con antimonio.

Ma non si tardò a riconoscere più opportuno abbandonare i proietti ad incamiciatura per quelli a corone di rame, le quali hanno anche il vantaggio di ridurre al minimo le resistenze dovute al forzamento del proietto. A questo riguardo devesi anzi notare. che, mentre nei primi proietti a corone troviamo applicate ad ognuno due od anche tre corone di rame tutte di forzamento, aventi cioè il diametro esterno eguale al diametro dell'anima misurato sul fondo delle righe, nei proietti di costruzione più recente non si applicò al proietto che una sola corona di forzamento presso il fondo. Per ottenere il centramento e l'isolamento del proiettile, si praticò nella parte anteriore del medesimo una corona di diametro esattamente eguale al diametro dell'anima misurato fra due pieni opposti, per cui il rame di questa corona non viene affatto intagliato dai pieni della rigatura.

Le corone di rame hanno per solito nei proietti di piccolo calibro la forma di piccoli cordoni cilindro-prismatici, incastrati per la loro parte prismatica entro una scanalatura a coda di rondine. Generalmente. per assicurarli meglio in senso trasversale, si ripiega una delle loro estremità a guisa di gancio entro un piccolo foro praticato nella ghisa del proietto nel senso del raggio. Presso di noi per i proietti di campagna si adottò il sistema di due cordoni accoppiati a breve intervallo. il quale serve a trattenere il grasso lubrificatore, che vi si colloca per diminuire le resistenze del forzamento ed impedire alle fecce d'indurirsi e rimanere aderenti alle pareti dell'anima durante il tiro. Nei proietti di medio e grosso calibro la forma delle corone è all'incirca la stessa, varia solo la grossezza. Le corone sono cilindriche incastrate con apposito tallone in scanalature a coda di rondine e nella parte sporgente sul proietto, intagliate con due o più piccole scanalature a fondo circolare oppure con una sola scanalatura di profondità un po' maggiore. Se la corona è di semplice centramento, mancano naturalmente tali scanalature. ma tanto in essa come nelle corone di forzamento gli spigoli circolari sono raccordati alla ghisa del proietto mediante smussamento a taglio piano. Talora, come nei nostri proietti da 32, fra la corona posteriore di forzamento e quella anteriore di centramento viene interposta una corona di medio forzamento, cioè di diametro intermedio fra quello di forzamento e duello d'isolamento. I sistemi a soppressione di vento per compressione hanno una incontestabile superiorità sopra gli altri.

Quantunque in essi il caricamento dalla culatta richieda difficoltà di costruzione dell'arma, e molte cure in quella dei proietti e nella conservazione tanto delle bocche da fuoco che dei proietti, tuttavia presentano vantaggi tali che li fecero adottare da tutte le potenze. I principali di questi vantaggi sono: grande facilità di servizio, centramento del proietto quasi perfetto, quasi nessuna sfuggita di gas e finalmente poco indebolimento delle pareti dell'anima per la poca profondità delle righe. Il solo inconveniente serio, cui tali sistemi danno luogo, è quello di produrre una forte tensione iniziale interna, a causa della resistenza che si oppone al movimento del proietto. Quindi la necessità di far uso di cariche piccole in confronto al peso del proietto; poiché, mentre nelle bocche da fuoco ad avancarica la carica era da 1/4 ad 1/5, del peso del proietto, in quelle a retrocarica la carica dovette essere ridotta da 1/8 ad 1/9 del peso del proietto. Ma colla fabbricazione di polvere a lenta combustione, si poterono usare cariche più forti, da 1/4 ad 1/3 del peso del proietto, ed il Krupp otteneva da 500 m. a 600 m. di velocità iniziale con carica di 1/3 del peso stesso. Il calibro delle artiglierie rigate varia per l'artiglieria da campagna tra gli 8 ed i 10 cm., per l'artiglieria d'assedio e da difesa tra gli 8, 28, 30 fino a 45 cm. Il proietto oblungo relativo, per l'artiglieria da campagna, varia di peso tra i 5 e 7 Kg. fino ad 11 Kg., quello delle artiglierie d'assedio e difesa va fino a 1000 Kg. di peso con carica di polvere fin sopra i 300 Kg. Ma dei proietti tratteremo più diffusamente in seguito.

Artiglierie a retrocarica e relativi sistemi di chiusura. - Nelle prime artiglierie si usò già il caricamento dalla culatta forzando il masculo contro il tubo dell'arma per mezzo di un cuneo: questo metodo però si seguiva solo perché l'arte di lavorare metalli non permetteva ancora di costruire artiglierie in un sol pezzo. Infatti col progredire dell'arte metallurgica si preferirono tosto i cannoni di bronzo e più tardi di ghisa fusi in un solo pezzo caricantisi dalla bocca, che presentavano resistenza e potenza assai superiore a quelle delle antiche bombarde.

"Il Gentilini nella Real istruzione d'artiglieria tiene per altro discorso ed offre il disegno di un cannone che si caricava di dietro, nuova invenzione dei suoi tempi, e chiudevasene l'orifizio posteriore con un conio di ferro, che ne attraversava la culatta. Questo cannone faceva tiri maggiori d'ogni altro e comodo e pronto ne era il caricamento. onde il Gentilini credeva che una miglior invenzione non si poteva trovar di questa per adoperarla sopra le navi da guerra; ma si grandi ne erano gli inconvenienti fra cui quello dello sfiatar i gassi della polvere dalle commessure del serrarme. ed il non esser certi di sempre allogare bene la carica nel pezzo che il Gentilini stesso non credeva che potesse essere messa nei suoi tempi così facilmente in uso" (A.Clavarino opera citata).

Il problema più arduo che si presentava nella costruzione delle artiglierie a retrocarica. era quello del congegno di chiusura il quale deve soddisfare a molte condizioni. Principali fra queste sono, la stabilità perfetta del pezzo di chiusura detto otturatore, di quella parte cioè del congegno, che nello sparo forma fondo all'anima l'otturazione ermetica, giacché anche le più piccole sfuggite di gaz corrodono in breve profondamente le parti che toccano e possono essere causa di logoramento della bocca da fuoco e del congegno stesso di chiusura; infine facilità e speditezza nei movimenti occorrenti per aprire e chiudere la culatta. Il congegno di chiusura può essere disposto in modo che il pezzo di chiusura abbia un movimento trasversale alla direzione dell'asse dell'anima della bocca da fuoco, oppure che il movimento del suo pezzo di chiusura od otturatore avvenga nella direzione dell'asse stesso dell'anima.Il generale Cavalli dell'artiglieria piemontese è forse il primo che abbia nei tempi moderni riprodotta l'invenzione della retrocarica nelle artiglierie, ed a lui si deve il merito d'aver nuovamente iniziati esperimenti su bocche da fuoco di questo genere. Dopo di lui il Warendorf in Svezia, l'Armstrong ed il Witworth in Inghilterra ed altri immaginarono sistemi di chiusura diversi, tutti ingegnosi, che brevemente descriveremo.

Togliamo dall'opera stessa dell'inventore, Memoire sur les canons se chargeant pur la culasse en 1849, la descrizione del cannone a retrocarica del sistema Cavalli. "Il cannone è fatto in questo modo. Dagli orecchioni alla bocca non è diverso dagli usuali cannoni, ma é molto rinforzato in metallo dagli orecchioni alla culatta, la quale nel suo dintorno e foggiata ad ottagono. Nella culatta é aperto orizzontalmente un canale di forma quadrangolare che l'attraversa; ed ivi scorre un cuneo di ferro, uffizio del quale è di serrare la culatta quando il pezzo è carico. Il piano del cuneo, dalla parte che chiude il fondo dell'anima, é perpendicolare all'asse del cannone, mentre la sua faccia opposta inclinasi con angolo la cui tangente è 1/8 coefficiente di attrito del cuneo di ferro temperato col ferraccio del pezzo. Il cuneo da ciascuno dei suoi due capi ha due maniglie, una più grande dell'altra, le quali servono a ritirarlo od a cacciarlo a mano nel proprio canale. Il vano della maggior maniglia però siffattamente foggiato, che possa reggere e per esso passare il proietto quand'esso s'introduce nel pezzo, ed il cuneo é tirato indietro. Il cuneo vi è trattenuto da una catenella fermata da un capo alla maggior maniglia e dall'altro ad un occhio invitato superiormente alla bocca destra del canale o foro trasversale. Nella parte posteriore di esso evvi un incavo in cui si introduce l'unghia di una manovella o leva di ferro colla quale a replicati colpi si può forzare a chiuder bene o scrollarlo per ritirarlo.

Per scemare poi l'aderenza dei cuneo nel canale, esso inferiormente ha tre punte, dalle quali e retto a conveniente altezza nello stesso canale. La faccia anteriore del cuneo non combacia direttamente col metallo del pezzo, ma con un anello di rame allogato in un'incassatura operata in giro, nell'anima e sporgente sei o sette millimetri nel canale. Quest'anello, colla sua elasticità deve, mediante la compressione del cuneo, concorrere a chiudere ermeticamente il fondo dell'anima. Fra la carica ed il cuneo si alloga un fondello cilindrico di ghisa, il quale forma il fondo dell'anima, e la parte del quale rivolta alla bocca del pezzo è concava. Questo fondello è composto di due cilindri di diametro diverso, di cui il posteriore è maggiore di quello anteriore; esso viene, precisamente incassato in un incavo orbicolare praticato nell'anima poco innanzi all'anello di rame. Egli é cosi fatto affinché nel tiro non venga spinto innanzi nell'anima ed allo scopo di scostare la carica dal cuneo e di ricevere i residui della combustione, che altrimenti insudicerebbero il cuneo „.
L'otturatore Cavalli forzavasi dunque a mano, e per aprirlo si impiegava una leva ad eccentrico, la quale, impegnata in una maniglia sporgente dal foro trasversale di culatta, contrastava contro la faccia piana di culatta. Il sistema di chiusura descritto dicesi a, cuneo. e fu il primo di questo genere; il Cavalli lo applicò ad alcuni cannoni di ghisa d'assedio rigati col suo sistema di rigatura a due righe e che noi abbiamo adoperato più tardi all'assedio di Gaeta nel 1860.
Il sistema Wahrendorf è conosciuto sotto il nome di sistema a stantuffo dalla forma data all'otturatore, che si presenta appunto come uno stantuffo a testa cilindrica e gambo piatto. In questo sistema l'anima ha una parte cilindrica attraversata da un foro trasversale. ed una parte tronco conica. Esso è rappresentato dalla figura 30.
 

L'otturatore è costituito da un tappo cilindrico a detto testa e da un gambo di forma parallelepipeda con un foro per dar passaggio ad un cilindro trasversale che serve per tener fermo l'otturatore all'atto dello sparo. Alla culatta è applicata una scatola h con cerniera cc dalla parte sinistra dell'orifizio posteriore dell'anima; in questa scatola havvi un foro centrale per dar passaggio al gambo dell'otturatore, che scorre finché la sua testa va a contrastare contro il fondo della scatola essendo il foro di questa della stessa forma e solo del diametro dello stesso gambo.

Alla parte posteriore del gambo havvi una vite e nella quale si impegna cena chiocciola con manubrio dd. Il cilindro trasversale b d'acciaio è munito di un'impugnatura per il maneggio ed è assicurato alla bocca da fuoco con una catenella destinata a fermarne la estrazione. Quando l'otturatore chiude l'anima la parte posteriore del suo gambo occupa l'interno della scatola e la vite e passando per una feritoia ne sporge infuori; allorché invece l'otturatore non e attraversato dal cilindro b si può tirare indietro impugnando il manubrio dd finché la sua testa sia tutta portata nella scatola h; girando allora quest'ultima sulla propria cerniera si scopre l'anima e si può introdurre il proietto e la carica. Per chiudere si riconduce la scatola in corrispondenza dello sbocco dell'anima si spinge l'otturatore internamente avanti, lo si attraversa col cilindro b ed infine si gira il manubrio dd per cui non potendo avanzare la chiocchiola sulla vite e retrocede l'otturatore, che così viene a forzarsi contro il cilindro trasversale. Per impedire la sfuggita dei gas fra l'otturatore e le pareti dell'anima, si adoprano fondelli di cartone k posti in modo che investano la parte posteriore del cartoccio; all'atto dello sparo si distendono ed impediscono così la sfuggita dei, gas attorno alla testa dell'otturatore.

Questo sistema si adopera solo per piccoli calibri a cagione dell'uso dei fondelli e presenta l'inconveniente, che il cilindro b si piega e ne resta difficile l'estrazione; inoltre le feccie che possono prodursi nello sparo ed il fango che vi si interna nelle marce rendono difficile il suo maneggio. Il sistema Warhendorf, adottato dall'Austria, non trovò imitatori e l'Austria stessa dopo la prova fattane a Borgoforte in Italia nel 1866 decise di abbandonarlo.
 

Il sistema di chiusura Armstrong (fig. 31) consiste in un otturatore di forma parallelepipeda b, il quale si può introdurre ed estrarre da un intaglio c praticato nella parte superiore della bocca da fuoco e che attraversa quest'ultima dall'alto al basso, ed in un vitone d, d, d, d, che agisce in direzione dell'asse del pezzo e serve a stringere l'otturatore contro l'anima. La bocca da fuoco è costituita da tubi concentrici sovrapposti l'uno all'altro per modo che ciascuno di essi esercita una pressione su quello che contiene. Il numero dei tubi è maggiore in culatta. la quale è forata con un diametro maggiore del calibro per tutta la sua lunghezza All'estremità della culatta, fino al foro destinato pel passaggio dell'otturatore, è praticata una chiocciola nella quale entrano le spire del vitone. La Faccia anteriore dell'otturatore, quando questo è introdotto nel rispettivo incavo, forma il fondo dell'anima. Essa è foggiata a tronco di cono e viene serrata contro le pareti di un corrispondente incavo tronco-conico, con cui l'anima ha termine, spingendo l'otturatore stesso innanzi. mediante la pressione del vitone, il quale viene fatto girare per mezzo di un manubrio.

Per meglio assicurare che non vi abbiano sfuggita di gas, il tronco cono dell'otturatore e quello corrispondente dell'anima sono formati con due anelli di rame di rapporto, i quali, per essere di un metallo molto compressibile. rendono più perfetta la chiusura.

Però nei grossi calibri si trascura di mettere tali anelli, perché si è trovato dalle esperienze. che non sono sufficienti ad impedire ogni sfuggita di gas e si preferisce di porre ad ogni colpo dietro la carica uno speciale fondello di latta. Nell'otturatore è praticato il focone, il quale è ripiegato ad angolo retto e sbocca in corrispondenza all'asse dell'anima e questo forma il vantaggio principale del sistema Armstrong. Ha però inconvenienti così gravi, che decise l'Inghilterra nel 1870 a ritornare al caricamento dalla bocca, che non abbandonava che da poco tempo.

Al tratto di culatta così conformato seguono due parti leggermente tronco-coniche raccordate con tronco di cono, le quali contengono le parti dell'otturazione. L'otturatore è formato da tre parti principali, il tappo o vitone A, che si presenta sotto la forma di un cilindro e porta un'avvitatura con sei segmenti, tre lisci e tre sporgenti a vite della medesima forma di quelli dell'anima, ai quali corrispondono nell'avvitare il cilindro stesso per spingerlo avanti. Si è fatto in tal modo per evitare una grande perdita di tempo, poiché, se la vite e la chiocciola fossero state continue, si avrebbe dovuto dare un molto maggior numero di giri. Il vitone nella parte posteriore ha un vuoto per alleggerirlo, nell'anteriore un incavo anulare e, secondo il suo asse, un foro cilindrico. L'incavo serve per contenere la testa E del vitone, ed il foro per mantenerla unita all'otturatore. Perciò la testa ha un albero, che entra nel foro cilindrico a leggiero sfregamento, in modo da poter girare entro il vitone e prendere posizioni differenti, allo scopo di non logorarsi in un punto solo e per facilitarne il ricambio quando e logoro.

Una vite passando nella scanalatura praticata superiormente nel vitone va ad impegnarsi nella testa per tenerla aderente al vitone stesso. Nella parte anteriore alla testa vi e disposto il fondello a d o piatto di chiusura, che consiste in una lastra d'acciaio ripiegata ad angolo retto. Una vite j, a testa molto pronunciata, che s'avvita nella testa del vitone e passa per un foro praticato nel piatto di chiusura, serve ad assicurare questo a quella. La parte esterna del fondello è tornita in modo da adattarsi ai tratti tronco-conici della culatta. All'atto dello sparo i gas della polvere cercano di allargare i bordi del piatto, che vanno ad aderire maggiormente contro le pareti della camera per ottenere la otturazione ermetica. Tuttavia potendo succedere ugualmente sfuggita di gas, affinché questa non avvenga sempre nello stesso punto della testa dell'otturatore, si fa quest'ultima girevole entro il vitone. Per chiudere la culatta si introduce l'otturatore nell'anima in modo, che i rispettivi segmenti con o senza vite si corrispondano, si dà 1/6 di giro e questo è sufficiente perché s'impegnino le parti avvitate. L'otturatore per essere girato è fornito di una manovella D con manubrio ed una maniglia serve per spingerlo avanti. Il manubrio quando ha compiuto il sesto di giro nell'uno o nell'altro senso è fermalo da due arresti fissi alla bocca da fuoco.

Per sostenere l'otturatore, che riesce molto pesante, appena estratto completamente dalla bocca da fuoco, havvi una mensola girevole di bronzo C che si presenta sotto la forma di doccia posta in continuazione del segmento liscio inferiore del foro di caricamento. Essa gira orizzontalmente da sinistra a destra. Nell'estrarre l'otturatore questo è arrestato da un risalto quando giunge sulla doccia; girando allora la mensola rimane scoperta la parte posteriore dell'anima. La mensola è collegata ad una cerniera laterale allo sbocco dell'anima fissata in senso perpendicolare all'asse degli orecchioni ed è obbligata, quando è chiusa, a rimanere aderente alla culatta stessa, finché dura la corsa d'entrata o quella retrograda del vitone, da un saliscendi automatico. Il sistema della marina francese fu poi perfezionato dal De Bange col suo anello plastico come verrà fra breve accennato, ed adottato da molte artiglierie. Il sistema Whitworth differisce da quello a cuneo semplice del Cavalli in ciò, che il cuneo invece di appoggiare contro un massiccio di culatta retrostante viene trattenuto a sito dal contrasto di costole a profilo circolare sporgenti sulle facce piane superiore ed inferiore del cuneo stesso e della mortisa di culatta, la quale può così rimanere aperta dalla parte posteriore. Non si ebbero però in pratica prove sufficienti di superiorità di questo sistema rispetto ai sistemi a cuneo ordinario.

 

Il sistema Kreiner (fig. 33) dicesi a doppio cuneo. In esso il foro trasversale praticato nella culatta è completamente prismatico e porta superiormente ed inferiormente due scannellature per guidare l'otturatore. Questo è formato da due cunei A e B, che possono scorrere l'uno sull'altro; quello anteriore A ha un incavo nel quale si alloga un piatto, che va a combaciare contro un anello incastrato nel fondo dell'anima. Il cuneo B è perpendicolare all'asse della bocca da fuoco ed ha la parte destra più ingrossata; a sinistra porta un intaglio ed un'appendice nella quale è praticato un foro a chiocciola, che dà passaggio ad una vite C unita al cuneo. La vite è provvista di una manovella a due manubri per farla girare, ed è impedita di scorrere indietro da un collaretto ed avanti da un disco non perfettamente circolare, ma tagliato nella sua parte superiore; la vite quindi è costretta a girare attorno al proprio perno e non può né avanzare né retrocedere. Il disco colla sua parte inferiore è impegnato in un risalto praticato in un rapporto unito alla culatta; quando la sua parte tagliato corrisponde, facendo girare la vite, a questo risalto, allora il disco non può più esservi impegnato e si può togliere tutto il meccanismo dell'otturatore.

La vite ingrana pure in una chiocciola praticata nella testa del cuneo B. Se noi facciamo perciò girare la vite, non potendo questa né avanzare, né retrocedere, si muoverà la chiocciola avanti o indietro e quindi anche il cuneo B. I due cunei A e B portano due fori a e b, i quali si trovano alla medesima altezza quando i due cunei sono disposti in modo che l'uno non sopravanzi l'altro. Tali fori permettono l'introduzione della carica nella bocca da fuoco senza estrarre completamente il congegno di chiusura; per limitare poi la corsa a questo, in modo che i fori dei cunei vadano a corrispondere con quello dell'anima, havvi un piuolo a vite, il quale attraversa la parte posteriore del massiccio di culatta e viene maneggiato dietro il cannone con un piccolo manubrio. Per eseguire la carica si fa girare la manovella della vite, sul fianco sinistro del cannone, quanto più è possibile, si ritira verso sinistra tutto il sistema per quanto lo permette la scanellatura, e si introduce il proietto e la carica nella rispettiva camera della bocca da fuoco. Per chiudere la culatta, si spinge verso destra il sistema, si gira il manubrio della vite a sinistra per forzare i cunei contro l'apertura dell'anima. Allora il pezzo è pronto a far fuoco. Questo sistema è adottato solamente per bocche da fuoco di piccolo calibro, presenta poca resistenza e molto minore del sistema d'otturatore Krupp a segmento cilindrico, che descriveremo qui appresso. Nel sistema di chiusura Krupp (fig. 34) la culatta della bocca da fuoco ha la forma parallelepipeda coi quattro spigoli smussati. Trasversalmente ha un foro a sezione quasi rettangolare anteriormente ed a segmento cilindrico posteriormente; la parte anteriore è inclinata e la posteriore perpendicolare rispetto all'asse dell'anima. Il cuneo è d'acciaio e la sua lunghezza supera alquanto la lunghezza del foro trasversale di culatta allo scopo di rendere massima la sua superficie di appoggio entro il foro stesso e di approfittare della parte esuberante verso la sua piccola estremità per aprirvi un foro di caricamento. Il cuneo posteriormente ha una superficie cilindrica obliqua, che in sezione misura più di una semicirconferenza e gli serve di guida al movimento rettilineo nella mortisa di egual forma.

La faccia anteriore del cuneo è piana e porta in apposito incavo in corrispondenza dell'anima un piatto p p che combacia perfettamente contro un anello Broadwell incastrato nella culatta al fondo dell'anima della bocca da fuoco.

La parte filettata, entro questa cavità, ha per solito tre o quattro giri di filetto quadrangolare, ma solo il primo giro, quello più vicino alla piastra del cuneo, è intiero, gli altri sono mezzi giri, che muovono tutti da una stessa parte del fusto, per cui l'albero della vite in corrispondenza di quei tre giri è filettato da una parte sola e dalla parte opposta è liscia.

Quando la vite è girata in modo che il segmento filettato è internato nella cavità ed il segmento liscio è a fiore dell'apertura della cavità, nulla impedisce il movimento d'entrata del cuneo nel foro trasversale fino a che il giro intiero del filetto di vite non urta contro un incavo elicoidale praticato all'uopo sul contorno dell'orificio del foro della culatta. Se in questo istante, per mezzo del manubrio si fa fare alla vite un mezzo giro, i giri interrotti di filetto vengono a sporgere fuori della cavità del cuneo e si impegnano in incavi elicoidali corrispondenti, che facendo seguito all'incavo elicoidale d'arresto del giro intiero del filetto, costituiscono con esso un segmento di chiocciola. Durante questo mezzo giro la vite è obbligata ad avanzarsi di mezzo passo dentro il foro trasversale di culatta trascinando seco il cuneo, ed è appunto in quest'ultima avanzata, che accade il forzamento del cuneo in quel grado, che è necessario pel buon funzionamento dell'apparecchio di chiusura ermetica.

Il Krupp, al quale è dovuto questo semplicissimo mezzo di forzamento iniziale dei cunei, in alcune bocche da fuoco di più recente costruzione, ad esempio nel mortaio da 15 ret., che noi acquistammo dal Krupp stesso, applicò una vite di forzamento più esatta in questo senso, che con essa vi è possibilità di regolare il forzamento in quel grado che meglio conviene per l'apparecchio di chiusura ermetica, facendo fare alla vite di forzamento non mezzo giro soltanto, ma anche un giro e più se occorre. E questa una vite doppia, costituita cioè da una vite ordinaria a passo molto corto avvitata dentro una chiocciola, che esternamente ha forma di manicotto con filettatura interrotta come nella vite di forzamento dianzi descritta. Montata questa vite doppia nella cavità del cuneo, nel primo mezzo giro del manubrio, il manicotto a filettatura interrotta gira per attrito, unitamente alla vite interna, e s'impegna sul segmento di chiocciola scavato nel foro trasversale di culatta, senza che avvenga ancora forzamento del cuneo. Dopo questo primo mezzo giro di manubrio, il manicotto rimane immobile, impegnato come si trova nel segmento di chiocciola, e la vite interna girando dentro al medesimo avanza ad ogni giro di un passo trascinando seco il cuneo e producendo così il forzamento. La vite interna è dunque la vite di forzamento propriamente detta ed il manicotto esterno non è altro che una vite di ritegno per porre in opera la vite di forzamento. Il sistema di chiusura Krupp è applicato alle nostre artiglierie da campagna e da montagna. Per quelle d'assedio e da difesa fu adottato in massima il sistema a vite o della marina francese ad eccezione del mortaio da 15 ret acquistato dal Krupp. In Germania ed in Austria è preferito il sistema a cuneo, in Francia ed altrove prevale il sistema a vite.

Nel parlare dei sistemi di chiusura abbiamo appena accennato ai piatti ed agli anelli, a quelle parti cioè destinate ad ottenere la chiusura ermetica dell'anima della bocca da fuoco durante lo sparo, ossia ad impedire, che i gas della polvere non possano sfuggire tra le superficie di contatto dell'anima e del pezzo di chiusura, ciò che produrrebbe gravi corrosioni ed imbrattamento nelle varie parti. Si fecero vari tentativi per raggiungere questa otturazione ermetica e si ottenne in pratica più o meno perfettamente in due modi distinti: con fondelli di materia compressibile inseriti volta per volta nell'anima dietro al cartoccio, o con anelli metallici applicati invariabilmente nell'orificio dell'anima o nel pezzo di chiusura. Nel sistema Warendorf, come fu applicato in Austria, si adoperavano fondelli dapprima di carta pesta in forma di coppa a fondo piano, in seguito di cuoio o di cartone di pura canapa o canapa mista, a coppa con fondo leggermente ricurvo forato per dar presa ad un estrattore uncinato, col quale dopo lo sparo si operava la rimozione del fondello rimasto forzato nell'anima. Il forzamento avveniva automaticamente; all'atto dello sparo il fondello era costretto ad allargarsi e forzarsi contro il fondo dell'anima, ossia contro la superficie dell'otturatore ed impedire così la sfuggita dei gas. Si ebbero buoni risultati con bocche da fuoco di piccolo calibro; in quelle di grosso calibro i fondelli subiscono l'influenza della temperatura, si alterano e si ammolliscono coll'umidità e si forzano troppo contro l'otturatore tanto da incagliarne il movimento, si essiccano con una temperatura asciutta e non impediscono più la sfuggita dei gas. Si pensò allora di fare questi fondelli di metallo elastico e duro, tale da allargarsi all'atto dello sparo e ritornare subito alla posizione primitiva dopo lo sparo. Furono scelti il rame e l'acciaio, ma non diedero buoni risultati e ciò perché non combaciavano mai perfettamente contro l'otturatore e quindi non impedivano totalmente la sfuggita dei gas.

Si provò a far uso di anelli ed il primo ad adoperarne fu il generale Cavalli già menzionato. L'anello Cavalli era di rame, cilindrico esternamente e nell'interno con occhio pure cilindrico. Alloggiato in una cavità cilindrica dell'orifizio dell'anima veniva forzalo dalla pressione del cuneo, epperciò la faccia piana dell'anello rivolta al cuneo sporgeva alquanto nell'interno del foro trasversale di culatta. All'atto dello sparo allargandosi doveva formare l'otturazione ermetica; ma non diede buoni risultati. Qui giova ricordare, che negli otturatori a cuneo, per meglio regolare il forzamento iniziale, si provvide la faccia, che deve chiudere l'anima, di un piatto d'acciaio a contorno corrispondente all'anello di otturazione dell'anima; dietro questo piatto si possono disporre sottili dischi di ottone o d'altro metallo molle onde regolare il forzamento. Né risultati soddisfacenti ottennero gl'inglesi col sistema a doppio anello dell'Armstrong. costituito da un anello di rame ad occhio cilindro-conico incastrato nell'orificio dell'anima e da un contro-anello pure di rame, esternamente troncoconico, incastrato nel piatto di chiusura e destinato a formar maschio per forzarsi, sotto l'azione della vite cava retrostante al piatto, nella parte tronco-conica dell'anello dell'anima. Dall'anello usato dal Kreiner nel suo sistema di chiusura a doppio cuneo sono derivati tutti gli anelli a forzamento oggi in uso per sistemi a cuneo. L'anello Kreiner è di rame, cilindrico esternamente e ad occhio tronco-conico internamente, per modo che la sezione radiale dell'anello risulta un triangolo rettangolo equilatero. Anziché essere incastrato nell'anima venne alloggiato nella cavità cilindrica di un piatto d'acciaio alloggiato a sua volta in una cavità cilindrica praticata nella faccia piana anteriore del cuneo di chiusura. Nel forzamento del cuneo si ha pure un forzamento iniziale dell'anello contro l'anima; all'atto dello sparo i gas, premendo in ogni punto dell'occhio dell'anello perpendicolarmente alla superficie tronco-conica dell'occhio stesso, non solo tenderanno ad allargare l'anello e ad impedire così la sfuggita dei gas, ma tenderanno anche a spingere avanti l'anello intromettendosi tra il fondo dell'otturatore e la faccia posteriore dell'anello stesso.
 

L'anello Broadwel (fig. 35) può essere applicato tanto al fondo dell'anima, che dell'otturatore secondo il metallo di cui è formata la bocca da fuoco. Se questa è di bronzo o di metallo dolce, l'anello si mette nell'otturatore, se di metallo duro, ad esempio d'acciaio, si mette al fondo dell'anima. L'anello è generalmente d'acciaio, anziché di rame, e ciò perché l'acciaio resiste meglio senza deformarsi permanentemente. Esso ha una forma più acconcia di quella dell'anello Kreiner per soddisfare al doppio forzamento ed arrestare anche le più piccole sfuggite.

È rotondo ed ha una faccia piana perpendicolare all'asse dell'anima quando l'anello è incastrato nel suo alloggiamento dell'anima o del piatto. Su questa faccia si esercita il forzamento iniziale nel senso dell'asse dell'anima; essa è perciò rivolta al piatto se l'anello è incastrato nell'anima, all'anima invece se l'anello è alloggiato nel piatto. La superficie esterna dell'anello è generata da un arco di circolo perpendicolare alla faccia piana ed avente il centro in quello dell'anello. La faccia piana porta delle piccole scanalature circolari, scopo delle quali è di trattenere e rendere così innocue quelle piccole sfuggite di gas, che possono per avventura avvenire malgrado il forzamento.

La superficie dell'occhio interno è generata da un arco di circolo simmetrico a quello della superficie esterna; una gola più o meno profonda, a seconda della sensibilità che si vuol avere nell'anello, viene scavata circolarmente dentro l'occhio dell'anello.
All'atto dello sparo, i gas, dilatando l'anello, lo costringono a forzarsi nel suo incastro ed entrando nell'insenatura praticata nell'occhio dell'anello, spingono questo indietro e lo forzano contro l'otturatore, se l'anello è nell'anima, ed impediscono così la sfuggita dei gas tra la parete dell'otturatore e la faccia piana dell'anello.
L'anello proposto dal Piorkoski differisce da quello del Broadwel solo in questo, che ha la gola, scavata circolarmente dentro l'occhio dell'anello, sulla superficie esterna invece che nell'occhio interno.

Gli anelli Piorkoski sono oggi preferiti a quelli Broadwel, perchè la gola essendo collocata esternamente serve ancora, come le scanalature della faccia piana, a trattenere e rendere innocue le sfuggite, che possono avvenire, malgrado il forzamento,tra la superficie esterna dell'anello e la corrispondente superficie convessa dell'alloggiamento dell'anello nell'anima o nel piatto. Nelle bocche da fuoco di bronzo affinché l'anello otturatore d'acciaio non possa nel forzamento logorare il bronzo, sia che venga collocato nell'orifizio dell'anima o nel piatto del cuneo, si riveste l'orifizio dell'anima di un altro anello d'acciaio, che viene cacciato a forza in un incavo appositamente praticato nello stesso fondo di essa, oppure vi viene avvitato.
Nei sistemi di chiusura a vite l'otturatore è provvisto di un anello d'acciaio a fondo piano con occhio cilindrico e labbro sottile ripiegato verso l'orifizio dell'anima. Esso non è assicurato direttamente alla testa della vite di chiusura, ma ad una testa mobile, che con un gambo cilindrico attraversa la vite di chiusura secondo l'asse e sporge oltre la vite stessa con una punta vitata, che riceve un dado esagonale. È assicurato alla testa mobile per mezzo di un tappo in forma di disco, che calza l'occhio dell'anello, ed è trattenuto a sua volta alla testa mobile con sei viti, che attraversano la grossezza della medesima e si avvitano nel tappo. Nell'avanzare dell'otturatore l'anello si forza nel suo alloggiamento. Il forzamento iniziale si ottiene regolando la distanza dell'anello dell'anima per mezzo di dischi sottili di rame, che s'infilano sul gambo della testa mobile fra la faccia piana anteriore della vite di chiusura e la faccia piana posteriore della testa mobile.

Inconveniente grave di questa disposizione si è che l'alloggiamento dell'anello si logora facilmente per lo sfregamento che subisce dallo scorrimento del labbro dell'anello nel suo forzamento iniziale. Perciò nelle nostre artiglierie da costa si ritenne necessario di preparare un secondo alloggiamento tronco-conico di apertura maggiore dietro al primo, e prescrivere che logorato il primo si passi al secondo cambiando la testa mobile in un'altra meno sporgente o provvista di anello di diametro più grande.La marina francese applicava invece un forzamento analogo a quello che si ha nei sistemi a cuneo, quando l'anello è incastrato nell'anima. Per evitare il contatto dell'acciaio della testa mobile col rame dell'anello otturatore, un secondo anello è incastrato nella faccia piana della testa mobile e, per trattenere e rendere innocue le piccole sfuggite di gas, sono intagliate due scanalature circolari a fondo triangolare nel secondo anello ed una simile nella faccia piana del primo. Dopo la guerra del 1870 il colonnello dell'artiglieria francese De Bange proponeva il famoso anello plastico (fig. 36) d'otturazione, che porta il suo nome. e che offre nei sistemi a vite la massima facilità d'impiego e di ricambio. L'anello plastico De Bange è a forzamento automatico e consta di un involucro di tela, in forma di un corallo, ripieno di materia plastica refrattaria (grasso ed amianto). rivestito esternamente con due fogli anulari di stagnola, che, applicati per stampo. ricoprono la tela sottostante in modo da lasciarla scoperta solo per una piccola striscia centrale, tanto sulla superficie esterna come sulla superficie dell'occhio interno. Per dare all'anello una forma esterna esattamente cilindrica e trattenere nello stesso tempo i fogli di stagnola, si applicano, in appositi incastri circolari venuti di stampo sugli spigoli circolari esterni dell'anello, due guarniture anulari di rame, delle quali quella anteriore, cioè la più vicina all'anima, con avvolgimento di una lista di rame a spirale piatta. Una terza guarnitura di rame è applicata all'orifizio dell'occhio interno, il quale, dalla parte opposta a questa guarnitura, è svasato ad arco di circolo per adattarsi esattamente al gambo di una testa mobile a fungo z , che unisce l'anello b alla vite di chiusura.

Nello sparo la pressione della massa gassosa sulla testa a fungo spinge questa indietro e l'anello plastico, schiacciato fra essa e la vite di chiusura, si dilata nel senso del raggio, aderendo fortemente colla testa di tela, non coperta dalla stagnola, alla parete convessa dell'anima e precludendo così ogni via di fuga ai gas. Con questo sistema basta un semplice raccordamento tronco-conico fra l'orifizio dell'anima ed il foro di caricamento. La vite di chiusura è attraversata longitudinalmente da un foro centrale, nel quale passa il gambo della testa mobile a fungo; l'anello otturatore, infilato nel gambo della testa mobile, si trova così chiuso fra la faccia anteriore della vite e la testa a fungo. Un anello fissato all'estremità del gambo, che fa risalto alla parte posteriore della vite, limita il movimento di avanti-indietro della testa mobile permettendole tuttavia piccoli spostamenti e lasciando libero il suo movimento di rotazione. L'anello otturatore De Bange continua a funzionare, cioè ad impedire la sfuggita dei gas anche quando l'involucro di tela presenti rotture e si manifesti qualche traspirazione di materia plastica. La maggior parte delle bocche da fuoco dell'artiglieria francese e le artiglierie d'assedio italiane con sistema di chiusura a vite della marina francese, sono fornite del sistema De Bange; l'Inghilterra e la Serbia lo adottarono nel 1884. Ad alcune artiglierie spagnuole di recente costruzione con sistema di chiusura a vite venne applicato un anello otturatore di rame proposto dal Freyse, che funziona come l'anello plastico De Bange, a semplice forzamento automatico.
 

Nel sistema Freyse la testa mobile della vite di chiusura ha un gambo cilindrico con punta avvitata sopra un dado di collegamento, un collo pure cilindrico ed una testa tronco-conica con la base maggiore rivolta all'anima. Sul gambo, fra il collo ed un risalto piano della cavità cilindrica praticata lungo l'asse della vite, trovasi imprigionata una robusta molla spirale. L'anello, cilindrico esternamente, ha internamente occhio tronco-conico per calzare la parte tronco-conica della testa mobile; la faccia piana dell'anello è rivolta alla vite ed a contatto della vite stessa. Nello sparo la pressione della massa gassosa fa scorrere alquanto indietro la testa mobile, e l'anello di rame rimane necessariamente dilatato nel senso del raggio per aderire alla superficie convessa dell'anima e precludere così ogni via di sfuggita ai gas. La molla spirale sul gambo ha per scopo di ricondurre, dopo lo sparo, la testa mobile in avanti nella posizione cioè, che aveva prima dello sparo. Fabbricazione delle bocche da fuoco. - Il materiale per i cannoni fu per lungo tempo costituito per lo più dal bronzo. Molte esperienze fatte con la meno costosa ghisa, erano riuscite male, specialmente per i tubi d'artiglieria da campagna. Alla cattiva riuscita contribuirono molti accidenti avvenuti e poté aver influito anche la circostanza, che la ghisa fusa, essendo meno sottilmente liquida del bronzo, non si prestava al getto degli ornamenti, che si usavano a quel tempo. Soltanto la Svezia, la quale aveva a disposizione una preferibile qualità di ghisa, cominciò presto a fondere tubi di tale metallo e ad impiegarli con buon successo anche nell'artiglieria da campagna. I rimproveri, che si facevano alla ghisa. erano specialmente la sua poca solidità ed elasticità come la sua grande crudezza, la quale era causa di frequenti scoppi di tubi.

Ma quando la Rivoluzione francese e la leva in massa di Massena per la salvezza della Francia costringeva questo paese ad inauditi sforzi per allestire un esercito, gli occorrevano cannoni in gran quantità e per pochi danari. Si dovette quindi fondere cannoni di ghisa. Durante le guerre napoleoniche si venne poi gradatamente ad una progressiva conoscenza del materiale più adatto alle artiglierie. I risultati furono, che d'allora in poi si fusero i grossi calibri, ad eccezione delle artiglierie da fortezza, a preferenza di ghisa e nella costruzione dei cannoni, per la poca elasticità di tale metallo, si aveva riguardo di evitare gli abbellimenti esteriori, i fregi e gli astragali, che nello sparo interrompevano le vibrazioni del metallo; di arrotondire il fondo dell'anima e di dare una forma quasi cilindrica al tubo fin verso gli orecchioni e gradatamente conica da questi in avanti. Quasi tutti i tubi costrutti ai nostri tempi hanno questa forma, che aumenta i vantaggi della durata e tenacità dei materiali. Si segnalarono nello studio ed in un profondo esame della ghisa il Belgio, la Prussia e gli Stati Uniti. Nel Belgio dal generale Huguenin, benemerito nell'artiglieria, già nel 1830 veniva proposto di rinforzare con cerchi di ferro battuto, la parte dei tubi di ghisa , nella quale avviene la combustione della carica ed il conseguente sforzo esercitato dalla pressione dei gas, ossia la parte posteriore dalla culatta fino agli orecchioni. Quasi tutti i cannoni di ghisa, come vedremo in seguito, al giorno d'oggi sono ricavati da ghisa fusa con carbonio e cerchiati, e questa nuova arte di fabbricare cannoni permise anche di giungere alle più colossali dimensioni.

Il metallo, che dimostrò di possedere in confronto alla ghisa grande resistenza allo scoppio prodotto dai gas, ed in confronto del bronzo una grande durezza all'urto del proietto e insensibilità alle alte temperature della combustione della polvere, è l'acciaio fuso, che Federico Krupp pel primo ricavò in grandi blocchi nelle sue officine di Essen. L'acciaio fuso del Krupp divenne base del materiale della nuova artiglieria. La sua resistenza superò ogni aspettativa nelle prove che furono fatte con un pezzo da 3 libbre dall'artiglieria Prussiana nel 1849, e da quella di Brunswich con un cannone a granata da 12 libbre. La resistenza dell'acciaio fu esperimentata pure in varie campagne di guerra; molte bocche da fuoco in acciaio alla battaglia di Gravelotte e durante mezza giornata, spararono più di 100 colpi senza che l'anima mostrasse il più piccolo cambiamento.

Ne venne di conseguenza, che nella campagna del 1870-1871, le bocche da fuoco di bronzo fossero tenute in poca considerazione. La solidità dei tre metalli, ghisa, bronzo e acciaio fuso, si ritiene nella proporzione di circa 1 : 2 : 8, e così pure nella stessa proporzione viene calcolato il relativo prezzo dei cannoni a lavoro fatto. Tale rapporto deve essere invece invertito se si prende a considerare il valore intrinseco del metallo. Infatti nelle bocche da fuoco usate e messe fuori servizio la ghisa e specialmente l'acciaio, hanno solamente il piccolissimo valore del ferro vecchio, mentre il bronzo conserva. tuttavia un certo valore per i suoi molteplici usi nell'industria e per lo meno uguale a metà del valore del bronzo nuovo. Quindi, benché l'impiego dell'acciaio nella costruzione delle artiglierie sia stato il principale progresso di quest'epoca, tuttavia non potendosi avere prima d'ora l'acciaio per le bocche da fuoco che a prezzi molto elevati, si fece ancora per l'addietro un uso esteso del ferro, come nelle primitive artiglierie del sistema Armstrong, della ghisa, come in molte artiglierie per le bocche da fuoco di medio calibro, e del bronzo che si usa più specialmente per costruire i cannoni da campagna.

I recentissimi tempi, che avevano ottenuto un così bel risultato dal notevole sviluppo della scienza ed arte metallurgica, dall'estensione dell'industria del ferro per mezzo della più facile importazione, e dalla combinazione della ghisa col carbonio, si rivolsero anche al miglioramento del bronzo. Questo metallo per la sua tenacità, resistenza alle intemperie e facilità di fusione, sostenne la concorrenza colla ghisa e coll'acciaio nel campo delle costruzioni delle artiglierie fino ai tempi presenti. I difetti più gravi del bronzo come metallo da cannone sono: la mancanza di omogeneità dovuta alla presenza di sostanze estranee, che entrano nella lega, e la mancanza di durezza. Le sostanze estranee, che accompagnano ordinariamente il bronzo, sono lo zinco, il ferro, il piombo, l'argento, l'antimonio, l'arsenico e lo zolfo; sono specialmente le quattro ultime, quelle che più nuocciono, perché, oltre all'aumentare il difetto di omogeneità, diminuiscono la resistenza e la tenacità della lega. Da noi è prescritto, che il quantitativo di tali sostanze estranee non superi mai i due millesimi del saggio. I primi tentativi per migliorare la qualità del bronzo si fecero aggiungendo alla lega binaria, rame e stagno, un terzo elemento come sarebbe il fosforo o il manganese; ma nei bronzi fosforosi o manganesiferi aumenta talvolta la mancanza di omogeneità, per cui i tentativi fatti per sostituirli al bronzo binario andarono falliti. Allora si esperimentò un altro modo di procedere nella costruzione delle bocche da fuoco di bronzo.
 

Il tedesco Kuntzell ed il francese Laveissière effettuarono il getto dei cannoni di bronzo in forme di ghisa, dette pretelle (fig. 37), invece di eseguirlo, come fino allora si era praticato, in forme di argilla o di terra cotta. In questo modo ottennero un rapidissimo raffreddamento della massa liquida, per cui i due componenti si solidificano quasi contemporaneamente, ed il bronzo acquista una grandissima densità, consistenza e qualità molto superiori a quello gettato in forme di terra. Infatti quest'ultimo presenta alla rottura grani non uniformi e piuttosto grossi mescolati a macchie nericcie e biancastre, specialmente verso il centro, mentre il getto in pretella produce metallo con struttura a grani fini e compatti di un colore dorato esente da macchie di stagno, ossidi, ecc. Le pretelle entro le quali si gettano le bocche da fuoco di bronzo sono di ghisa e si compongono di tre pezzi, cioè due parti longitudinali che costituiscono la forma propriamente detta ed una robusta piastra di base. Per la fondita le due parti longitudinali sono riunite per mezzo di varie staffe in bronzo disposte ad intervalli lungo la pretella e vengono collegate alla piastra di base dalla parte corrispondente alla volata della bocca da fuoco mediante chiavarde e dadi.

La bocca da fuoco viene così ad essere fusa colla culatta in alto, sistema che viene preferito per ottenere una materozza a larga base, la quale comprime direttamente la culatta assicurando in essa la compattezza del metallo. La pretella ha una grossezza di parete dai 3 ai 5 cm. a seconda della mole della bocca da fuoco cui è destinata e presenta in volata un'eccedenza di lunghezza di 10 a 12 cm., allo scopo di poter ricavare un saggio del metallo della bocca da fuoco, dopo la fusione, anche dalla parte della volata. Per impedire la soverchia adesione del metallo alle pareti, queste si spalmano con una poltiglia di cenere, che si fa essiccare quindi ad un fuoco di carbone di legna pochi momenti prima di effettuare il getto e ciò per prevenire che il contatto del metallo incandescente colla pretella fredda non abbia a produrre fessure in quest'ultima.

Le pretelle di ghisa adoperate nelle fonderie servono per quaranta o cinquanta fondite, dopo le quali la ghisa è quasi abbruciata e non avendo più la compattezza e resistenza necessaria, viene posta fuori servizio.Tuttavia le bocche da fuoco di bronzo, costruite con questi metodi, presentavano pur sempre il difetto che, sotto grandi tensioni, l'anima si allargava notevolmente subendo le fibre interne una deformazione permanente. Da ciò irregolarità nel tiro dovute all'allargamento delle camere della polvere e del proietto, e ad imperfetto forzamento dei proietti. Per evitare tali inconvenienti si pensò di sottoporre l'anima, durante la fabbricazione, a tensioni notevoli e superiori al limite di elasticità per modo che la deformazione dell'anima fosse permanente e non si verificasse, durante l'uso della bocca da fuoco. Tale idea venne quasi contemporaneamente applicata dopo il 1870 in Italia dal colonnello Rosset, direttore della fonderia di Torino, in Austria dal generale Uchatius ed in Russia dal generale Lauroff. Le artiglierie costrutte in tal modo sono trapanate ad un calibro assai minore del definitivo, e l'anima viene portata al giusto calibro per dilatazione meccanica permanente delle fibre prodotta dal passaggio lungo l'anima di una serie di spine d'acciaio a testa leggermente conica, spinte dall'asta di uno stantuffo idraulico. Queste bocche da fuoco si possono quindi sottoporre a tensione interna uguale a quella ottenuta colla spina più grossa senza che l'anima si deformi nel tiro, tensione che è molto superiore a quella che corrisponde al limite d'elasticità del metallo.

Tutti i cannoni di bronzo fabbricati da noi dopo il 1879 sono di bronzo compresso, di bronzo ordinario quelli allestiti prima di tal epoca. L'Austria-Ungheria nel 1875 col passaggio dall'avancarica alla retrocarica faceva costrurre con bronzo compresso tutte le sue artiglierie da campagna. Lo stesso procedimento si usò anche nella costruzione delle più pesanti bocche da fuoco di bronzo d'assedio atte alla guerra campale; nell'impero germanico, ad es., si costrusse in bronzo compresso (hartbronze) tutta l'artiglieria d'assedio e da difesa. In Italia per le artiglierie fuse a partire dal 1863 il titolo del bronzo era stato fissato dal 10 al 12 % di stagno su 100 parti di rame, ma la proporzione dello stagno venne diminuita notevolmente allorchè si adottò la compressione delle bocche da fuoco di bronzo e fu portata da 8 a 9 parti di stagno su 100 di rame. Il bronzo da cannone è ricavato dalla fusione dei suoi due componenti, rame e stagno, e dalla rifondita di materiale in disfacimento, in specie di bocche da fuoco fuori servizio. La ghisa impiegata per le bocche da fuoco italiane viene ricavata dalla miscela di varie qualità di ghisa provenienti da tronchi di artiglierie fuori servizio, nazionali ed estere, e da residui di fondite anteriori, nella quale miscela però deve sempre essere contenuta una buona proporzione di ghisa Allione di prima fusione. Questa ghisa di provenienza nazionale non è inferiore a nessuna delle migliori ghise di prima fusione italiane ed estere ed è dotata di ottime qualità che vennero a più riprese accertate da prove meccaniche e da esperienze di tiro (V. Giornale d'Artiglieria e Genio, 1877, parte 2a, pag. 3 e 1878, parte 2a, pag. 1271). Per le artiglierie di ghisa non si fa uso della fusione in pretella perché il raffreddamento sugli strati esterni del getto sarebbe troppo rapido, mentre per aumentare la resistenza delle artiglierie di ghisa occorre invece un lento raffreddamento come si vedrà più avanti; inoltre i gas, che in gran quantità si sviluppano dalla ghisa, non avendo altra uscita che la bocca della forma, rimarrebbero in gran parte entro quest'ultima ed altererebbero l'omogeneità del getto stesso.

Le bocche da fuoco di ghisa si gettano perciò in forme di terra grassa contenute entro staffe di ghisa e costruite sopra modello di ghisa oppure sopra modello di gesso, quando trattisi di bocche da fuoco in esperimento o non ancora ben definite. Allo strato di terra, col quale si riveste il modello, si dà una grossezza, che varia dai 6 ai 10 cm., a seconda del calibro della bocca da fuoco, e l'esperienza ha dimostrato, che la migliore qualità di terra è quella che risulta da un miscuglio di argilla micacea-ferruginosa, terra proveniente da antecedenti fusioni e polvere di coke. La terra impiegata dalla fonderia di Torino è proveniente dalle cave di Sommariva, e quella di cui si serve la fonderia di Napoli, dalle cave di Montesarchio. Le forme di terra constano di un involucro esterno metallico traforato e di un rivestimento interno di terra, la quale mantiene più a lungo il calore degli strati esterni del getto e per la sua porosità lascia sfuggire i gas che si svolgono nella massa metallica liquida. Per facilitare il modellamento di questo rivestimento interno di terra si fa l'involucro, esterno metallico della forma, composto di un numero conveniente di tronchi che chiamansi staffe, ed il modello con altrettanti tronchi corrispondenti, che chiamansi tronchi di modello. Nei tronchi di modello devonsi anche comprendere il tronco od i tronchi occorrenti per la materozza, ossia per quel sopraggetto destinato a dar ricetto alle scorie più leggiere del metallo in fusione, a compensare il ritiro del metallo e le perdite dovute a filtrazioni od altre cause accidentali e ad aumentare col proprio peso la densità e la tenacità del metallo utilizzato. Le parti sporgenti, come orecchioni, talloni di mira, ecc., non fanno corpo col modello, ma sono fuse in parti di riporto, che si applicano al tronco di modello in modo che questo possa essere tolto dalla staffa corrispondente senza trascinar seco le parti stesse, le quali vengono poi a loro volta estratte dalla staffa separatamente.

Le staffe si fanno esse pure di ghisa e la loro cavità interna ha dimensioni tali che, entrato il modello nella staffa, rimanga fra le due parti un vuoto di 6 cm. circa per lo stivamento della terra da modellare. Due staffe si riuniscono fra loro, avvicinando un risalto circolare piano di una al risalto circolare piano corrispondente dell'altra e riunendo a loro volta i due risalti con chiavardette. Nelle staffe sono praticati dei fori, i quali servono per la sfuggita dei gas, che durante la fusione attraversano il massiccio interno di terra. Compiuto il modellamento, il rivestimento terroso interno delle staffe viene lisciato e quindi inverniciato con vernice formata di grafite, carbone di legno polverizzato, terra di pipa e sterco di cavallo diluito od urina. Quest'operazione ha lo scopo di impedire l'aderenza col metallo in fusione. Le staffe vengono quindi essiccate al calore di torba entro apposite stufe e quindi composte nelle fosse di fondita scavate in faccia al forno dove si fonde il metallo. Per le grosse bocche da fuoco si compone la forma colla culatta in basso, per le piccole bocche da fuoco colla culatta in alto. Le forme, i modelli e le staffe sono costituite quindi da tanti pezzi che si corrispondono reciprocamente. Terminato il modellamento di tutte le parti si scompone la forma e se ne estraggono i modelli, dopo di che si ricompone la forma stessa collegando fra loro le staffe per mezzo di caviglie. Allorché la fusione si deve fare a nocciolo ed a sifone, il che ha luogo per le bocche da fuoco di grosso calibro, nell'interno della forma si aggiunge il nocciuolo che consta di un tubo di ferro rivestito da un fasciame a tre strati, di cui l'interno è composto di sbarre ad angolo, quello intermedio di cordame usato e l'esterno di terra di modellamento. La fusione delle artiglierie di ghisa di piccolo e medio calibro e quella delle artiglierie di bronzo ha luogo per getto massiccio, quella delle bocche da fuoco di grande calibro si ottiene col sistema a nocciuolo e sifone (metodo dell'americano Rodmann).

Tanto la ghisa quanto il bronzo si fondono entro forni a riverbero accoppiati (i più grandi dei quali sono capaci di 10 tonnellate di carica) disposti lungo un muro maestro ed in vicinanza all'officina ove si modellano le forme, dinanzi alla fossa di fusione. Nella fusione a nocciuolo l'acqua immessa scorre entro un tubo metallico, parte dal serbatoio ed arriva sul fondo del nocciuolo, rinnovandosi sempre in modo da mantenersi alla temperatura di 30°.Per le artiglierie di ghisa il peso della carica è generalmente del 10 % maggiore di quello della bocca da fuoco grezza con materozza; per le artiglierie di bronzo il peso della carica è soltanto del 4 % maggiore di quello della bocca da fuoco grezza con materozza. Il tempo necessario per la fusione varia fra 2 e 3 ore per le bocche da fuoco di bronzo, fra 3 e 6 ore per quelle di,ghisa. Il combustibile impiegato è litantrace o carbon fossile magro e secco, il quale è economico, fa poca cenere e svolge in breve tempo altissima temperatura.

La maggior parte del ferro, che gli stabilimenti militari acquistano dal commercio, è ottenuta spingendo la decarburazione della ghisa bianca (che è la meno carburata) al più alto grado possibile, entro forni a riverbero speciali noti sotto il nonne di forni a pudellare o di pudellatura. In questi forni si ottiene la decarburazione della ghisa riscaldandola a contatto di sostanze avide di carbonio (scaglie di ferro, acciaio, ematite, ecc.). L'operazione è regolata in modo che non si abbia fusione, ma una massa pastosa, che, quando ha raggiunto la massima decarburazione possibile, si sottopone ad una potente martellatura al maglio, che fa saltare le scorie estranee e sviluppa la fibra del metallo. Nella lavorazione del ferro, le parti che si vogliono ottenere sono anzitutto abbozzate per fucinazione entro appositi stampi portando il ferro al color bianco sudante, che corrisponde ad una temperatura di 1600°, cioè alla temperatura in cui due pezzi sovrapposti possono saldarsi. Prima di arrivare al color bianco, una spranga di ferro passa costantemente per i colori seguenti: giallo, cremisi, violetto. azzurro oscuro, azzurro chiaro, verdemare. nerastro, rosso scuro, rosso ciliegia, arancio scuro, bianco di luna o bianco risplendente.

Quando nei forni di pudellatura per la produzione del ferro la decarburazione della ghisa è arrestata in modo che rimanga nella massa metallica una quantità di carbonio compresa fra l'1,50 ed il 2 %, si ottiene un ferro speciale, che conservandosi malleabile come il ferro ordinario, e capace ancora di saldarsi assai bene per fucinazione al color bianco, acquista al tempo stesso qualità poco diverse, da quelle degli acciai, per cui e detto ferro acciaioso oppure acciaio di pudellatura Se la decarburazione della ghisa si fa al fucinale esponendo il metallo ad un forte getto d'aria, che converte il carbonio in acido carbonico, allora il ferro acciaioso, dicesi comunemente acciaio naturale. Il ferro acciaioso si può ottenere anche colla carburazione del ferro ordinario, ossia scaldando il ferro stesso a contatto di sostanze carburanti. A questo modo si ottiene l'acciaio indiano (damasco) e scaldando il ferro al fuoco di foglie verdi si ottiene l'acciaio di cementazione e il ferro temprato a cartoccio. Tale sistema si adatta più particolarmente a prodotti di piccola mole e d'ordinario l'acciaiazione non penetra in tutta la massa del ferro esposto alla carburazione, ma si limita alla superficie del ferro stesso. Il vero acciaio, quello che meglio conviene per la fabbricazione delle artiglierie si ottiene in due modi: colla decarburazione completa della ghisa allo stato liquido fatta in apparecchi speciali (sistema Bessemer), oppure per mezzo di agenti solidi (ferro, ossido di ferro, eco.) entro appositi forni (sistema Martin-Siemens) ed eseguendo poi una carburazione artificiale introducendo nella massa liquida una certa quantità di ghisa manganesifera essa pure allo stato di fusione.

L'altro modo consiste nella carburazione del ferro acciaioso portato allo stato di fusione, entro crogiuoli di terra refrattaria, in presenza di materie che determinano la fusione e al tempo stesso la carburazione; tali sarebbero il borace ed il manganese. L'acciaio ottenuto con questo secondo metodo ha qualità superiori, ma è molto costoso perché i crogiuoli, contenenti ciascuno Kg. 14,40 di metallo, debbono essere riscaldati ad altissime temperature (sono fatti con materie speciali da resistere ad una temperatura di 2000°) in forni speciali ed esigono poi cure grandissime al momento del getto. Esso vien detto acciaio di crogiolo e per getti di masse ragguardevoli, è monopolio esclusivo delle officine Krupp ad Essen. Per i getti di 60,000 Kg. di peso sono impiegati non meno di 1200 uomini, i quali devono portare a poco a poco 1500 crogiuoli sul sito di fusione. I grossi blocchi d'acciaio dopo il raffreddamento si riscaldano generalmente ad un'alta temperatura e quindi si sottopongono ancora ad una forte compressione per mezzo di un torchio idraulico, oppure di un maglio di grandissima potenza proporzionata alla mole del blocco. Tale compressione si eseguisce per dare alla massa dell'acciaio la voluta omogeneità e togliere le caverne, che si formano nel suo interno. prodotte dai gas che attraversano il metallo.

Da questa operazione si ha anche il vantaggio di sviluppare le fibre del metallo. il quale acquista cosi la massima resistenza elastica e la massima tenacità. L'acciaio ha inoltre la proprietà caratteristica di essere suscettibile di tempra ed acquistare con questa una grande durezza. La tempra si eseguisce scaldando il metallo fino al color rosso e raffreddandolo poi bruscamente in un bagno freddo. Per i blocchi destinati alle artiglierie preferisce il bagno d'olio, perché l'olio, essendo buon conduttore del calore fornisce una tempra più dolce che quella dell'acqua ed il blocco se perde un pò in durezza acquista però in tenacità ed in facilità di lavorazione meccanica. Il ferro acciaioso non essendo, in sostanza. che una varietà di acciaio, si presta pure alla tempra. ma vi si rifiuta il ferro. La ghisa è temperatile per rapido raffreddamento che si ottiene gettandone i pezzi riscaldati in stampi metallici, cioè in pretelle (coquillen) La ghisa dolce assume minor tempera della dura; la prima se si riscalda al rosso ciliegio e si tempera nell'acqua fredda assume molte delle proprietà dell'acciaio, ma per l'eccesso d' impurità che contiene, non può impiegarsi agli stessi usi. In Italia le bocche da fuoco d'acciaio furono comprate finora dal krupp ad Essen. Si hanno però in prova cannoni d'acciaio ottenuti da blocchi presentati dal signor Gregorini di Bergamo. Si stanno provando ora in Italia anche cannoni della nuova lega, detta Delta, costrutti in una fabbrica impiantata recentemente a Varazze.

Fusione di metalli per mezzo dell'elettricità. — Nel 1888 a Parigi fu provato un forno elettrico inventato dal signor Cowles di Cleveland (Ohio. Stati Uniti), il quale può qualificarsi per l'ultima meraviglia della scienza, procurando agli scienziati nuovi mezzi di osservazione d'una potenza straordinaria. Scopo di detto forno, di costruzione assai semplice e di piccole dimensioni, è quello di fondere, istantaneamente e ad un prezzo minimo, metalli che finora avevano resistito alle temperature più elevate che si conoscevano. L'apparato consiste in due serie di carboni elettrici, simili a quelli delle lampade ad arco voltaico, del diametro di 6 cm., i quali conducono i due poli contrari di una corrente potentissima al centro del forno, sopra un fondo di carbone vegetale polverizzato. La corrente elettrica sviluppa nel piccolo spazio, compreso fra le due estremità superiori dei due carboni nel forno, una temperatura tanto straordinaria che non vi è alcun strumento capace di determinarla e che viene calcolata da quattro a cinquemila gradi. Con questo forno elettrico si prepara così facilmente il bronzo d'alluminio che esso non viene a costare più del rame e possiede proprietà che lo rendono il metallo più conveniente che si conosca per la costruzione di cannoni per la resistenza, tenacità ed elasticità. Gli Stati Uniti hanno deciso d'impiegarlo esclusivamente per la loro artiglieria moderna. Questa invenzione è di un'importanza grandissima pel commercio e per l'industria. Per dare un'idea del buon mercato, al quale la nuova invenzione porterà i metalli, basti dire che l'alluminio che aveva un valore di 130 franchi al kg. viene a costare meno di 4 franchi ed i bronzi d'alluminio, che costavano da 20 a 30 franchi al chilogrammo, si ho sono ottenere a 2 ed a 4 secondo le qualità.

Prove dei metalli. — I metalli prima di essere adoperati nella costruzione delle bocche da fuoco vengono sottoposti a prove; queste prove possono essere eseguite o col tiro ad oltranza, ossia fino a rottura, oppure con mezzi meccanici. La prova di tiro ad oltranza, la sola che permetta di determinare il grado di bontà di un metallo da bocche da fuoco, è lunga e costosa, e non può farsi che in un numero limitato di pezzi; non si adopera quindi che per la ghisa, la quale per sua natura si rifiuta alle prove indirette meccaniche. Per il ferro invece e per l'acciaio le prove indirette meccaniche alla trazione ed all'urto possono da sole servire benissimo a determinare il grado di bontà del metallo e le prove di tiro non servono che a fornire alcuni dati a titolo di paragone o di controllo. In quanto al bronzo, sebbene malleabile, e tenace, tuttavia le prove meccaniche non meritano troppa fiducia stante la poca omogeneità del metallo e la prova principale consiste nell'analisi chimica dei suoi componenti e della lega stessa. La prova di tiro ad oltranza si eseguisce in un cannone liscio ad avancarica detto cannone di saggio la cui tavola di costruzione è identica al cannone di saggio prescritto in Francia, Spagna e Belgio del calibro di 10 cm. Un'apposita istruzione stabilisce i colpi, che si devono eseguire, e le relative cariche e proietti, che vanno gradatamente crescendo in peso. Per soddisfare alla prova il cannone non deve scoppiare prima del 56° colpo, e basta che lo scoppio avvenga al 55° colpo, perché la ghisa o la miscela siano considerate di rifiuto.

Le prove indirette meccaniche si eseguiscono su pezzi di determinate dimensioni estratti in punti diversi del getto e del blocco che si vuole sperimentare. Quelle all'urto si fanno con una berta ordinaria, quelle alla trazione con la macchina Kirkaldy o con quella Thomasset. Nella macchina Kirkaldy per le prove alla trazione, il saggio del metallo è collocato fra due morse, delle quali una è vincolata ad un carretto, mosso per mezzo di uno stantuffo di torchio idraulico, l'altra con un sistema di leve, che formano stadera. Si misurano gli allungamenti corrispondenti ai successivi sforzi di trazione con un catetometro. Nella macchina Thomasset lo sforzo di trazione esercitato sul saggio si converte mediante apposita leva in una pressione su di un piano manometrico orizzontale. Un manometro a mercurio posto in comunicazione con un serbatoio sottostante al piano manometrico, serve a misurare la pressione e quindi anche lo sforzo di trazione.

Artiglierie cerchiate. - L'aumento nella grossezza delle pareti non aumenta, che fino ad un certo limite, la resistenza alla rottura delle bocche da fuoco, oltre il quale il guadagno che ne conseguirebbe, è insignificante, poiché le fibre esteriori dei tubi concorrono tanto meno a soste nere lo sforzo di rottura, quanto più sono distanti dalla cavità interna. Perché ciò riesca più evidente, supponiamo divisa la massa metallica del tubo della bocca da fuoco in tanti piccoli tubi concentrici all'anima. all'atto dello sparo i gas sviluppati premono ugualmente e tendono ad aumentare il diametro interno dell'arma. Il primo tubo resisterà in parte a tale forza, che chiamiamo F , e per quanto lo permette la sua resistenza ed un'altra parte di tale forza trasmetterà al tubo immediatamente superiore. Questo a sua volta non soffrirà più lo sforzo totale dei gas, ma da solo non potendovi resistere, trasmetterà altra parte f al tubo sovrapposto e così successivamente lo sforzo verrà gradatamente diminuendo di tubo in tubo, dimodoché il più esterno, se lo spessore ha raggiunto un certo limite. non riceverà più sforzo, perché, quello sottostante ha resistenza sufficiente per vincere tutto lo sforzo trasmessogli dagli altri. Se ad esso aggiungiamo altro metallo, questo sarà inutile. L'esperienza ha dimostrato, che la resistenza delle bocche da fuoco cresce considerevolmente finché le pareti non oltrepassano lo spessore di 1 calibro od 1 1/3 circa. Lo spessore delle antiche artiglierie non è mai maggiore di un calibro. Ma se tali limiti di spessore sono sufficienti per le artiglierie ordinarie di piccolo e medio calibro (fino ai 15 cm.). non lo possono più essere per quelle di grosso calibro destinate ad abbattere bersagli resistentissimi, quali sono, ad es. le piastre di corazzatura. Ne viene quindi la necessità di ottenere la voluta resistenza con altro mezzo, che non sia l'aumento di spessore delle pareti.

Il problema si può risolvere in due modi: col diminuire le tensioni interne variando opportunamente le qualità fisiche ed il modo d'impiego della polvere, e così si renderebbe pure minore la resistenza necessaria allo sforzo dei gas; oppure migliorando la qualità del metallo e adottando un metodo di costruzione, che usufruisca in sommo grado della resistenza del medesimo, obbligando gli strati esterni della bocca da fuoco a prendere parte più attiva nella resistenza totale. A ciò si giunge o con un metodo speciale di fusione o con metodo artificiale di costruzione delle bocche da fuoco. Il metodo speciale di fusione è quello del Rodmann generale americano, già accennato.

Il metodo artificiale di costruzione è la cerchiatura, la quale consiste nel cingere la superficie esterna delle artiglierie con anelli o cerchi forzati. È chiaro, che il forzamento dei cerchi ossia la loro pressione sul corpo della bocca da fuoco deve essere regolato in modo da non produrre un restringimento permanente nell'interno dell'anima e che, per la reazione del tubo sottostante, i cerchi non siano dilatati tanto da oltrepassare la loro elasticità, ossia, da poter riprendere le loro dimensioni primitive anche dopo aver subita la dilatazione in essi prodotta all'alto dello sparo. Perciò i migliori risultati si ottengono con cerchi di metallo di grande densità ed elasticità. Il miglior metallo è l'acciaio fuso o pudellato convenientemente temprato. Pel tubo della bocca da fuoco i migliori metalli sono la ghisa o l'acciaio. Il tubo stesso deve inoltre avere dimensioni tali da garantire la bocca da fuoco dalla rottura trasversale, sulla quale ha poca influenza la cerchiatura.

Per facilità di fabbricazione e per meglio assicurare l'omogeneità di costruzione, non si fa un cerchio solo per ogni bocca da fuoco, ma se ne fanno molti, e si collocano uno a contatto dell'altro; la molteplicità dei cerchi non diminuisce la resistenza della bocca da fuoco purché il loro collocamento sia fatto bene. I cerchi hanno un diametro interno minore di quello del tubo dipendentemente dal metallo di cui quest'ultimo è formato, ossia dalla resistenza che lo stesso può presentare alla compressione. In generale tale differenza è di mm. 2 dal diametro del tubo. Le bocche da fuoco cerchiate in uso sono di ghisa con cerchi d'acciaio pudellato, oppure sono d'acciaio con cerchi d'acciaio fuso. Il tubo di esse consta di un rinforzo su cui è collocata la cerchiatura e d'una parte anteriore tronco-conica composta di tronchi di cono. Il tubo è cilindrico o leggermente tronco-conico secondoché i cerchi sono collocati a caldo od a freddo; la sua grossezza anche nelle artiglierie più resistenti. non oltrepassa un calibro.

La culatta è diversamente conformata secondo il modo di caricamento, e nelle artiglierie a retrocarica varia a seconda della conformazione del congegno di chiusura. L'estensione della cerchiatura deve comprendere tutto lo spazio corrispondente alla carica massima ed al proietto collocatovi contro. Talora prolungasi in avanti ed allora gli orecchioni fanno corpo con un cerchio, il quale fa parte della cerchiatura ovvero le sta sopra ; si usa però più comunemente forzare tale cerchio porta-orecchioni sopra la cerchiatura o fermarlo per mezzo di un anello di contrasto, perché se fa parte della cerchiatura si ha bensì maggior facilità di costruzione, ma all'atto dello sparo riesce facile lai sconnessione della medesima. Ordinariamente il tubo presenta dei risalti per mantenere i cerchi a contatto fra toro e fissi in modo invariabile. Per le bocche da fuoco d'acciaio dei più grossi calibri si ricorre, per ottenere sufficiente resistenza alla cerchiatura a più ordini di cerchi forzati gli uni sugli altri.

I principi su cui si fonda la cerchiatura a più ordini sono quelli stessi indicati per la cerchiatura semplice, e le bocche da fuoco hanno forme analoghe. Se non che, per la necessità di dare alla bocca da fuoco la grossezza di un calibro circa se di ghisa, da 1/2 a 3/4 di calibro circa se d'acciaio, onde evitare le rotture trasversali, alle quali, come già si disse, non possono opporsi i cerchi, non si hanno generalmente più di tre ordini di cerchi nei più grossi cannoni da costa e nelle altre artiglierie non si fa uso, che di un solo ordine, od al più due, di cerchi. Nelle artiglierie, provviste di sistema di chiusura a cuneo, l'estrema culatta in corrispondenza del cuneo non é cerchiata; invece in quelle munite di sistema di chiusura a vite la cerchiatura ricopre interamente anche l'estrema culatta. La figura 32 (pag. 46) rappresenta un'artiglieria cerchiata con due ordini di cerchi ed indica chiaramente i particolari di costruzione.
Colla cerchiatura non si raggiunge del tutto lo scopo di far concorrere nella resistenza egualmente tutte le parti del metallo impiegato, giacché tanto il tubo che i cerchi, isolatamente considerati, hanno le loro fibre che non concorrono ugualmente a costituire la resistenza totale. L'ingegnere inglese Roberto Armstrong pensò di costituire perciò la bocca da fuoco di una serie grande di tubi concentrici e forzati convenientemente gli uni sugli altri e si ebbero così le bocche da fuoco a tubi forzati. Le difficoltà di fabbricazione limitano assai il numero dei tubi, che si possono impiegare per formare una bocca da fuoco.
 

Questo modo di costruzione non è applicabile alle artiglierie in ghisa, ma riesce il più acconcio per le artiglierie di metallo fucinato, quale é il ferro. Prima che si conoscesse l'acciaio fuso si erano fatti tentativi di fabbricare bocche da fuoco di ferro battuto con omogeneità in una massa sola, ma senza successo. Si riconobbe quindi la necessità, affinché la fucinazione riesca perfetta in ogni punto, di costruire più tubi sottili e forzarli insieme da formare un corpo, che resista senza sconnettersi alle ripetute vibrazioni
dello sparo. L'Armstrong riuscì ad ottenere tubi formati con sbarre di ferro avvolte a spira, saldandone le successive spire a caldo con potente battitura.
Questi tubi sono denominati coils. Essi non sono sempre tutti dello stesso metallo; ma constano spesso di due metalli come il ferro e l'acciaio. In quest'ultimo caso il metallo più tenace ed elastico é meglio usufruito ìmpiegandolo pel tubo interno, sia per ottenere maggior resistenza. sia per garantire maggiormente la conservazione dell'anima contro l'azione dei gas e del proietto. La fig. 38 rappresenta il sistema seguìto in Inghilterra per la sovrapposizione degli strati e manicotti dovuto all'Armstrong. La nostra marina possiede molte artiglierie di questo sistema. Il colonnello Fraser rivestiva i tubi con un certo numero di manicotti. In questo sistema havvi un tubo interno d'acciaio (fig. 39); introdotto a caldo in un pezzo di culatta che chiamasi giacchetta (jacke) ed è ottenuto saldando fra loro diversi manicotti fabbricati con sbarre di ferro. come nel sistema Armstrong arrotolate ad elica intorno ad un mandarino cilindrico, le successive spire saldate insieme al maglio.

I manicotti della giacchetta constano di uno strato solo di sbarre ad elica ovvero di due ed anche di tre (single, double, triple-coil) a seconda del calibro; le eliche di due strati successivi in senso opposto. Gli orecchioni fanno parte di un manicotto fucinato a parte e poi saldato fra i manicotti della giacchetta, per cui fa un corpo solo colla giacchetta stessa. La parte del tubo, corrispondente alla volata, ha nei piccoli calibri una grossezza alquanto superiore, nei medi calibri è invece rivestita totalmente o parzialmente da un tubo di ferro, risultante dall'addentellamento di uno o più manicotti, fabbricati come quelli della giacchetta (jacke).
Nei grossi calibri si seguì dapprima lo stesso modo di costruzione, che per i medi, ma ultimamente si preferì dare alla giacchetta una grossezza minore ed aggiungere un corpetto (Weste) ed anche calzoni (Hose). La fig. 39 rappresenta una di queste costruzioni eseguita nell'anno 1867; la figura 38, il modello accettato attualmente. Le bocche da fuoco inglesi ad avancarica di modello più recente sono state fabbricate nell'arsenale governativo di Woolvich col sistema Fraser. Un'altra specie di costruzioni opposta a quella del sopramenzionato modo di cerchiare i cannoni di ghisa è quella proposta dal Palliser in Inghilterra.
 

I cannoni fabbricati da lui di nove pollici (22 cm.) avevano l'anima di ferro battuto ed un involucro di ghisa di getto. Ma tale modo fu raramente applicato ad artiglierie di nuova costruzione per l'eccessivo costo di fabbricazione; con esso si trasformarono alcune artiglierie lisce di ghisa in artiglierie rigate introducendo nell'anima allargata in forma leggermente conica, un tubo di ferro trattenuto con un anello avvitato nel taglio vivo della bocca e con una vite trasversale in prossimità degli orecchioni. In Olanda si ottennero risultati discreti versando, nell'involucro esterno di ghisa di alcune artiglierie di piccolo calibro, del bronzo fuso, nel quale fu poi ricavata l'anima per trapanazione.

Non vogliamo tralasciare di accennare al cannone da mille libbre, che il Krupp presentava all'Esposizione di Parigi nel 1867 e che vinceva il gran premio. Tanto il cannone che l'affusto (fig. 40) sono di acciaio fuso.

Il cannone è formato da un tubo interno, sul quale sono forzati a caldo cerchi d'acciaio. Il tubo interno pesa circa 20,000 Kg. e fu ricavato da un blocco di acciaio fuso, del peso di circa 42.000 Kg., per mezzo di un potente maglio di Kg. 100,000. I cerchi d'acciaio sono su tre ordini in culatta, in corrispondenza della camera per la carica, su due ordini in volata; tutti insieme pesano Kg. 30,000. Il sistema di chiusura è quello del Krupp stesso adoperato per le bocche da fuoco più pesanti. Il peso del cannone coll'otturatore è di Kg. 50.000, il calibro di 35 cm., il numero delle righe, 40. Il peso del suo proietto perforante è di Kg. 550; della granata di acciaio Kg. 500; della carica di scoppio Kg. 8. La carica del cannone varia fra i 50 ed i 60 Kg.

Cannoni cerchiati con filo d'acciaio. - L'idea di costituire l'inviluppo del tubo di una bocca da fuoco con filo d'acciaio, era già nota ai tempi di Gustavo Adolfo.

Vari sistemi d'applicazione di questa cerchiatura furono esperimentati in Inghilterra, in Francia, negli Stati Uniti d'America ed in Russia, differenti l'uno dall'altro nel modo d'impedire la rottura trasversale, alla quale rottura non possono menomamente opporsi i successivi strati di filo avvolti a spirale. In Inghilterra l'idea della cerchiatura a filo d'acciaio, proposta dal sig. James A. Longridge fin dal 1865, cadde in discredito per le difficoltà incontrate nell'assicurare la resistenza longitudinale. Fu ripresa dall'Armstrong, che allestì parecchie bocche da fuoco, secondo un tal metodo di cerchiatura.

Per eseguire questa cerchiatura secondo il sistema Armstrong, il nastro è avvolto sopra due tamburi montati sopra un'armatura, che si muove per l'azione di una lunga vite in direzione parallela all'asse del tubo da cerchiare, il quale, girando sopra un tornio, svolge il nastro dal tamburo per avvolgerlo sopra se stesso. I due tamburi, sono adoperati alternativamente per non interrompere l'operazione e scorrono, girando lungo un albero a sezione quadrangolare, mercé l'azione dei rotismi di un tornio mosso nel modo solito o meglio per mezzo di un piccolo motore idraulico a tre cilindri, col quale, regolando l'apertura di alcune valvole di emissione, si può determinare la velocità di rotazione. Un congegno speciale serve a regolare e controllare la tensione del nastro.

Il filo a sezione rettangolare è avvolto sul tubo fra due manicotti, che comprendono la parte da rinforzare e servono a contenere ed a fissare le estremità dei fili di strato in strato, oppure, se il filo è bastantemente lungo, dopo due o più strati. Sopra le spire s'investono parecchi manicotti destinati in parte ad aumentare la resistenza in senso trasversale ed uno ne viene fissato in culatta mediante indentature o solcature. Per assicurare poi maggiormente la resistenza in senso longitudinale fra due o più strati di spire, s'interpongono degli strati o fasci di fili avvolti a spirale in direzione dell'asse del pezzo, assicurandone i capi entro solcature circolari praticate nei manicotti, che servono a contenere il filo trasversale.

In Francia si allestirono cannoni cerchiati secondo il sistema del capitano Schultz dell'artiglieria francese. Questo sistema è basato sul principio di separare nettamente la parte del cannone, che deve sopportare lo sforzo radiale, da quella che deve sopportare lo sforzo longitudinale svolto dall'accensione della polvere. Un tubo di ghisa o d'acciaio aperto alle due estremità sopporta solo lo sforzo radiale; questo tubo è cerchiato mediante un filo d'acciaio avvolto con una determinata tensione, in modo da esercitare sul tubo stesso una compressione uguale o superiore a quella che deve sopportare, in senso opposto, nel tiro. La resistenza nel senso dell'asse nel cannone è assicurata con un manicotto, giacchetta, che avvolge il filo d'acciaio del tubo ed è riunito alla culatta mediante un cerchio, nel quale si avvitano le due parti. Nei cannoni di grosso calibro sul tubo avvolto con filo d'acciaio viene investito il cerchio da orecchioni e contro la culatta si applica una piastra, che porta tutto il congegno di chiusura e si collega fortemente, per mezzo di chiavarde al cerchio porta-orecchioni. La prima prova di tale sistema fu fatta con un cilindro del diametro di mm. 32, lungo mm. 125, chiuso alle estremità mediante due tappi avvitati sopra due piastre applicate contro le bocche e tenute insieme da quattro chiavarde. Questo tubo, pieno di polvere da caccia, sopportò pressioni di 7000 ad 8000 atmosfere e non scoppiò che alla pressione di 12,000 atmosfere.

Negli Stati Uniti si allestirono diverse bocche da fuoco di grande potenza con cerchiatura a filo d'acciaio, una secondo il metodo Woodbridge con saldatura di bronzo, un'altra secondo il metodo proposto dal sig. B. Hotchkiss, consistente in un tubo d'acciaio avvolto con fili e con cerchi, ed una terza col sistema Schultz, consistenti in tubi d'acciaio compressi allo stato liquido, cerchiati con filo d'acciaio trattenuto longitudinalmente mediante 8 sbarre d'acciaio, che collegano fra loro il cerchio da orecchioni e quello di culatta. La Russia faceva pure nel 1887 costruire il primo cannone a filo d'acciaio nelle officine dell'acciaieria d'Obuchoff dall'ammiraglio Kolokosoff e secondo i principii del sig. Longridge. Il cannone è formato da un tubo d'acciaio avviluppato da filo d'acciaio, cominciando alla distanza di pollici 8,5 (22 cm. circa) dal fondo; sul filo d'acciaio è applicato un manicotto di ghisa, che porta gli orecchioni e nel quale è situato l'otturatore De Bange. Questa bocca da fuoco corrispose pienamente alle aspettative; con essa furono sparati oltre 600 colpi con una carica di 39 libbre (13 Kg. circa) e con un proietto di 122 libbre, senza che si sia manifestato il più piccolo accidente. Un altro cannone quasi per intero formato di filo, costruito dallo stesso suo inventore Longridge nel regio arsenale di Woolwich in Inghilterra veniva esperimentato con un proietto del peso di 45 Kg. circa e con una carica approssimativa di Kg. 13,5. Sparato il primo colpo, comunicando il fuoco coll'elettricità, si osservò che il manicotto di ghisa, che avvolgeva il cannone, era scoppiato a circa 30 cm. dalla camera della polvere; il tubo centrale rimase illeso, per cui l'inconveniente risultò di poca entità e riparabile. Colla cerchiatura a filo il risparmio di peso è circa del 30 per cento su quelle a manicotti e molto maggiore il risparmio di spesa. Il lettore che desidera più particolareggiate informazioni su tale specie di cerchiatura può consultare l'opera di Giovanni A. Longridge pubblicata nel 1885 a Londra sotto il titolo: Studio sull'impiego del filo d'acciaio nella costruzione delle artiglierie, di gran potenza e la Rivista d'Artiglieria e Genio pubblicata in Roma, anni 1881, 1882, 1883, 1884. 1885, 1888.

Lavorazione meccanica delle bocche a fuoco. - Comprende tutte le operazioni, che si eseguiscono su di esse per ultimarle. Tranne i lavori di finimento, tutte le altre operazioni sono fatte a macchina e possono riassumersi nella digrossatura, trapanatura, tornitura e rigatura, i quali lavori si effettuano coì trapani, torni, pialle, macchine da incastri, torni da orecchione e macchine da rigare. Vi sono poi le operazioni Speciali per alcune artiglierie, cioè la compressione e la cerchiatura. La digrossatura consiste essenzialmente nel taglio della materozza, che viene eseguito su di un tornio ordinario a punta e contropunta. La contropunta del tornio è costituita da una robusta piattaforma circolare di ghisa provvista di 4 ganascie di pressione a vite scorrevoli entro quattro guide diametrali simmetriche. La bocca da fuoco assicurata fra le quattro ganascie è disposta col suo asse orizzontale in coincidenza coll'asse di rotazione del tornio e funziona da volante regolatore del movimento di rotazione. Per l'esecuzione del taglio, un coltello è fissato all'altezza della sezione di taglio e ad ogni giro l'operaio fa avanzare il porta-coltello per mezzo di una vite. La trapanatura si eseguisce con un trapano orizzontale; il coltello è assicurato all'estremità di un'asta scorrevole in direzione esatta dell'asse della bocca da fuoco; perciò l'asta è montata su di un banco mobile, che si muove automaticamente e lentamente sul banco fisso del trapano nella direzione ora detta. In tal modo, mentre la bocca da fuoco ruota, il coltello avanza.

Quest'ultimo è assicurato con viti alla testa dell'asta e varia di dimensioni col progredire dell'operazione. Il primo coltello, che produce un piccolo foro di calibro assai inferiore al vero, dicesi trapanatoio, gli altri coltelli di grandezze successive, diconsi allargatoi e sono destinati ad allargare successivamente il foro fatto dal coltello trapanatoio fino a portare il foro stesso ad un diametro di poco inferiore al calibro esatto. L'anima è poi portata al calibro esatto da coltelli lisciatoi a taglio meno mordente degli allargatoi. Presso di noi fu adottato un nuovo sistema di trapanazione, nel quale l'asta porta-coltelli è un cilindro cavo ed ha applicati al taglio piano della sua testa due coltelli diametralmente opposti, che lavorano esportando il metallo su di una corona anulare. Il nocciuolo centrale dell'anima, non intaccato dai coltelli, trova ricetto durante la trapanazione nella cavità interna dell'asta porta-coltelli e serve di guida all'asta stessa.La tornitura si eseguisce completamente nelle artiglierie di bronzo, solo nel tratto che deve essere cerchiato nelle artiglierie di ghisa. La tornitura è fatta al tornio, sul banco del quale si muove automaticamente in senso laterale un carretto, a cui è assicurato il coltello; ad ogni giro della bocca da fuoco, assicurata alla punta fissa del tornio per mezzo di un tappo leggermente conico forzato nella bocca dell'anima, il coltello esporta una spira sottile di metallo. Con una vite di richiamo si maneggia il porta-coltello assicurato al carretto mobile, si fa mordere la punta del coltello nel metallo della bocca da fuoco tanto meno, quanto più l'operazione si approssima al termine.

La rigatura è eseguita con apposite macchine a rigare simili ai trapani orizzontali da bocche da fuoco. La bocca da fuoco è però mantenuta immobile sul banco della macchina e l'asta del coltello ha due movimenti uno di rotazione e l'altro di traslazione lungo l'asse dell'anima. Le velocità dei due movimenti sono in rapporto tale, che la risultante sia la curva, che si desidera ad inclinazione costante o variabile. Con due o quattro coltelli diametralmente opposti sporgenti sulla testa dell'asta, si possono intagliare due o quattro righe contemporaneamente. L'operaio fissa i coltelli con apposite viti e ne regola la sporgenza del taglio in modo da non esportare, ad ogni passata, che una piccolissima grossezza di metallo. Seguono poi tutte le altre operazioni, che occorrono per completare la bocca da fuoco e darle internamente ed esternamente le forme volute. Esse si eseguiscono con trapani e pialle orizzontali e verticali, torni a filettare, ecc., e comprendono anche la lavorazione delle parti staccate come alzi, talloni, mire, grani, congegni di chiusura, applicazione dei grani, ecc. Noi ci limiteremo ad accennare il modo con cui si eseguisce la cerchiatura e la compressione delle artiglierie di bronzo.

La cerchiatura precede la rigatura ed è fatta a caldo dopo aver tornito la parte da cerchiare. La bocca da fuoco è disposta verticalmente, in un'apposita fossa, con la culatta o la volata in alto, secondo i casi. Per applicare i cerchi, si riscaldano dapprima al centro d'un piccolo forno o su di un telaio scorrevole sopra due guide, che mettono fuori della bocca del forno. Compiuto il riscaldamento, il cerchio è tirato fuori dal forno sopra il telaio, e disposto su di un carretto, il quale, per mezzo di un binario, viene condotto alla vicina fossa. Quivi ogni cerchio riscaldato viene sollevato da una piccola gru e passato sopra la volata del pezzo. Pochi colpi di martello bastano a farlo discendere nella posizione desiderata. Per impedire poi, che il pezzo a contatto dei cerchi si riscaldi troppo, vi si fa passare dentro una corrente d'acqua; un getto d'acqua fredda spruzzato dai fori di un tubo di condotta,che circola attorno al cerchio, concorre a determinare il pronto raffreddamento del cerchio stesso. Dovendo applicare più strati di cerchi si procede nello stesso modo, avendo cura soltanto che le giunture d'uno strato non corrispondano a quelle dell'altro. Per bocche da fuoco di non grande peso, si può eseguire la cerchiatura anche orizzontalmente; allora è necessario assicurare l'aderenza dei giunti con apposite morse a vite, che si mantengono in opera fino a completo raffreddamento dell'ultimo cerchio investito. Si tolgono i cerchi da una bocca da fuoco cerchiata, mantenendo questa verticale e riscaldando i cerchi fino a che dilatati, cadono da loro.

Per la compressione la bocca da fuoco è collocata orizzontalmente appoggiata colla volata su di un sostegno ed assicurata colla culatta fra due ganasce a collare solidali con una robusta traversa del banco di compressione. Un torchio idraulico collocato all'estremità del banco, in faccia alla culatta, spinge colla testa troncoconica del suo stantuffo, le spine di compressione attraverso l'anima per mezzo di un'asta cilindrica d'acciaio di conveniente lunghezza. Le spine sono costituite ognuna da un corpo leggermente conico ed una testa molto corta con conicità inversa: il diametro di forzamento è dato dall'unione del corpo della spina colla sua testa. Si adoprano varie spine con diametro di forzamento crescente; per esempio nel cannone da 9 si passano 6 spine con una dilatazione totale di 10 mm. Dopo la compressione dell'anima si eseguisce in modo analogo quella della camera della carica. In Austria la compressione si eseguisce in matrice cioè con la bocca da fuoco verticale tenuta entro robuste staffe, che ne impediscono la dilatazione esterna.

Artiglierie scomponibili. - In questi ultimi anni furono proposte in Russia ed Inghilterra artiglierie d'assedio e da montagna scomponibili, divise cioè in due o più parti da collegarsi insieme quando la bocca da fuoco viene incavalcata sull'affusto per lo sparo, allo scopo di facilitare il trasporto della bocca da fuoco dividendone il peso totale. I Russi nell'ultima campagna contro i Turchi armavano le batterie d'assedio sotto Rutsciuck con cannoni da 8 (20 cm.) a retrocarica d'acciaio scomponibili in tre parti; un tubo di culatta cogli orecchioni; un tubo di volata infilato a maschio e femmina su quello di culatta e trattenuto a questo stabilmente, mediante un robusto manicotto a vite esterno; finalmente un tubo interno leggermente conico inserito dal foro posteriore di culatta dopo operata la connessione dei due tubi esterni.

Collo stesso sistema furono recentemente costrutte in Russia altre bocche da fuoco. L'Inghilterra adottò pure da poco tempo un cannone da montagna scomponibile d'acciaio, che fece buone prove nella campagna contro gli Afghani. Questo cannone venne proposto nel 1878 dal colonnello Le Mesurier dell'artiglieria inglese; esso si divide in due parti, volata e culatta, le quali si uniscono a maschio e femmina. Il raccordamento delle righe è assicurato mediante un maschio prigioniero entro una mortisa, e la congiunzione è ermeticamente otturata da un anello otturatore d'acciaio interposto fra il labbro a maschio di culatta e la cavità a femmina della volata. Le due parti sono pure unite con manicotto a vite, del quale fanno parte gli orecchioni, che servono anche ad avvitarlo e svitarlo.

Prima di avvitare le due parti fra di loro, s'introduce nel cerchio porta-orecchioni un anello d'acciaio otturatore, che serve ad assicurare la chiusura ermetica. L'anima, di diametro sensibilmente inferiore a quello della camera del proietto, è solcata da 8 righe di passo crescente da 80 a 30 calibri fino a breve distanza dalla bocca, dove il passo si fa uniforme. I proietti di questa bocca da fuoco sono provvisti di turavento.

Cannoni pneumatici. - I cannoni pneumatici sono studiati ed esperimentati nell'intento di lanciare proietti carichi di dinamite senza compromettere la sicurezza dell'arma e del personale, di evitare cioè quegli accidenti, a cui va soggetto lo sparo dei detti proietti nei cannoni ordinari, riducendo considerevolmente l'urto iniziale contro i medesimi all'atto dello sparo. Alcuni cercarono perciò di utilizzare la forza di propulsione della polvere, applicando al proietto apparecchi tali da attutire gli effetti dell'istantaneità dell'urto, altri invece stimano non doversi fidare dell'uso della polvere e tendono invece a perfezionare il modo d'impiegare a tal fine l'aria compressa oppure gas compresso. Si è appunto seguendo quest'ordine di idee, che verso il 1883 un americano, Mefford, immaginò di sostituire la polvere con l'aria compressa, come forza propulsiva per lanciare i proietti carichi di esplosivi. Il principio, su cui si basa il cannone pneumatico è il seguente: il serbatoio, nel quale l'aria è compressa con una pressione determinata, ha un volume assai considerevole in confronto di quello del cannone, per cui l'introduzione di quest'aria nel pezzo non diminuisce sensibilmente la sua pressione. Il proiettile quindi sottoposto ad una forza gradatamente crescente, prende un movimento accelerato, e la sua velocità all'uscire dal cannone è tanto più grande quanto più lungo è il tubo. Di qui la necessità di allungare considerevolmente il cannone con le deboli pressioni. D'altra parte queste permettono di dare al cannone un piccolissimo spessore, per cui malgrado la sua lunghezza, ha un peso inferiore a quello delle bocche da fuoco dei più piccoli calibri. Gli studi del Mefford furono ripresi dal tenente Zalinski.

Il primo cannone pneumatico venne costruito nel 1884, nell'officina Delamatre di New York ed esperimentato al forte Hamilton. Esso è costituito da un tubo di bronzo, lungo m. 10,66, colle pareti grosse mm. 6,5 e avente cm. 10 circa di diametro. L'aria compressa, che deve determinare il lancio del proietto, viene introdotta nell'anima della bocca da fuoco di considerevole lunghezza da un serbatoio, situato sotto al cannone, per mezzo dell'apertura di una valvola applicata sotto uno degli orecchioni. La semplice pressione del dito di un servente basta a far funzionare questa valvola. Il serbatoio misura circa 6 volte la capacità dell'anima del cannone. L'azione dell'aria compressa sul proietto è dapprincipio debole, cresce gradatamente d'intensità a misura che il proietto stesso percorre l'anima; ciò permette l'impiego di proietti carichi di qualsiasi esplosivo anche innescato con detonanti molto sensibili, senza pericolo di scoppio prematuro. L'anima è liscia.

Il proietto è costituito di un sottile tubo metallico, nel quale la dinamite è collocata nella parte inferiore ed ivi trattenuta mediante un fondello di legno. Ai primi proietti la parte anteriore era guernita con una lastra di metallo dolce e conteneva la materia fulminante e la spoletta a percussione, che determinavano l'esplosione al momento dell'urto; inoltre, un cappelletto conico di piombo formava la punta del proietto e posteriormente a questo fra il fondo e la carica eravi un serbatoio d'aria, che serviva a diminuire le scosse al momento del tiro e ad impedire un'esplosione prematura. Questo proietto non poteva esplodere che per concussione e ciò rendeva gli effetti dell'esplosione meno potenti. Nei nuovi proietti si è invece cercato di produrre l'esplosione per mezzo di una sostanza detonante, servendosi perciò di un agente elettrico. Il nuovo proietto è assai lungo per poter contenere, relativamente al calibro, forte quantità di esplosivo ed è munito di una specie di governale, come i razzi.

La spoletta è elettrica; in essa funziona da innesco una piccola ma potente batteria elettrica, da uno dei poli della quale parte un filo conduttore, che è unito col detonante; da quest'ultimo si stacca un altro filo metallico, il quale va a comunicare coll'altro polo della batteria solo quando ha luogo l'urto del proietto contro il bersaglio. I due conduttori sono poi riuniti fra loro da sottilissimo filo di platino, oppure si dispongono vicinissime le loro estremità, secondoché la detonazione si vuole ottenere per incandescenza o per scintilla. La carica di scoppio, composta di gelatina esplosiva od altra specie di dinamite, convenientemente innescata, è variabile di peso secondo il calibro del cannone. Per cannoni da 8" è di Kg. 90,80, per quelli da 15" è di Kg. 272,40. L'affusto è costituito da un'armatura fissata sull'asse di un carretto a due ruote. Due serbatoi, capaci in complesso di 5 colpi, sono applicati alla sala lateralmente al cannone e si appoggiano coll'estremità posteriore, su piccole rotelle. Tali serbatoi possono essere facilmente combinati ed anche ricaricati senza staccarli. Per facilità di trasporto, tanto il cannone che l'armatura sono scomponibili in due parti, cha si accavalcano su di un avantreno. Nelle esperienze fatte al forte Lafayette (rada di New York) nel 1885, col cannone di bronzo suddescritto si spararono proietti contenenti da 15 a 17 libbre di dinamite, e con una pressione di 666 atmosfere e l'elevazione di 20° si ottenne la gittata di 2193 metri.

La fig. 41 rappresenta il cannone pneumatico da costa Zalinski di 8 pollici (203 mm.), costrutto nel 1885. È di ferro fucinato dello spessore di 3 mm., coll'anima rivestita di un foglio di rame dello stesso spessore. Il serbatoio ad aria compressa, della capacità di circa 4 metri cubi comunica colla camera ad aria del cannone per mezzo di un'apertura a valvola. La valvola d'introduzione, comandata da una stanghetta, si chiude automaticamente prima che il proiettile sia uscito dal pezzo; essa può regolarsi in modo da introdurre una quantità più o meno grande d'aria secondo la portata, che si vuol ottenere. Il proietto cilindro-conico, di rame sottile, munito di una colletta ad elica, contiene fino a 45 Kg. di gelatina esplosiva e pesa 63 Kg. Il peso del cannone è di Kg. 2040. Questo è incavalcato sopra un'armatura, che può girare intorno ad un perno posto al suo centro e permette così di dare la direzione al pezzo. L'elevazione si dà per mezzo di uno stantuffo ad aria compressa.
 

Il servizio del pezzo era disimpegnato da tre uomini, dei quali uno puntava, gli altri caricavano. Molti tiri furono eseguiti con questo pezzo. Con una pressione di Kg. 70 per centimetro quadrato si ottenne, sotto l'angolo di 33°, ima portata di 3700 m. In seguito alle esperienze di tiro eseguite nel 1887, contro un vecchio schooner in legno, il Silliman, i risultati furono così soddisfacenti, che il Governo degli Stati Uniti diede commissione di un incrociatore, il Vesuvius, il cui armamento è costituito da tre cannoni pneumatici del calibro di 15 pollici (379 mm.).

Questi cannoni lanciano proiettili contenenti 272 Kg. di gelatina esplosiva; vennero esperimentati al forte Lafayette e diedero buoni risultati. Ogni pezzo è lungo m. 16,50, si carica per mezzo di un congegno idraulico e può tirare 2 colpi al minuto.

In Europa parecchie potenze si preoccuparono seriamente della questione dei cannoni ad aria compressa per le batterie da costa e per le navi. Altri esperimenti furono fatti in Inghilterra, che dimostrarono sempre più la grande potenza distruttiva del cannone pneumatico ed a dinamite del tenente Zalinski. La Germania che segue con interesse le esperienze del cannone Zalinski, fece nel 1888 esperienze su di un cannone ad aria compressa, che può lanciare proietti carichi di dinamite o di qualsiasi altro esplosivo, costretto sullo stesso principio, lungo m. 22.50 del calibro di 30 cm. Le esperienze furono fatte a Kiel contro una vecchia nave ancorata alla distanza di 1900 m. Si tirò con una granata carica di 70 libbre di gelatina esplosiva: al primo colpo il proietto toccò l'acqua a breve distanza dal bersaglio; dopo otto secondi si intese un'esplosione cupa e una enorme colonna d'acqua s'innalzò perpendicolarmente; la nave ebbe l'albero maestro ed il bompresso abbattuti, il pavese di tribordo squarciato ed il ponte quasi interamente rovinato. Al secondo colpo la nave si schiantò nel mezzo o e fu completamente distrutta. La granata è di bronzo lunga m. 2.07, grossa 4 mm. e pesa kg. 90,683. Può contenere kg. 272 di sostanza esplosiva. Presso di noi fu acquistato per la difesa della Spezia uno di quelli cannoni pneumatici Zalinski da 15 pollici. E stato or ora custrutto a Birmingham un altro cannone da 15 pollici lancia-torpedini e lancia-dinamite del tenente Graydon; consta di un tubo metallico provvisto di una camera ad aria compressa e di un congegno di pressione. Per impedire gli scoppi prematuri in causa di riscaldamento o di urti, le pareti interne della torpedine sono rivestite con uno strato d'amianto e la carica è formata di pallottole di dinamite avvolte in una carta appositamente preparata. L'amianto impedisce che il calore si comunichi alla dinamite e l'inviluppo di carta attutisce gli urti e le scosse, cui va soggetta la carica. La torpedine lanciata nell'aria esplode, dopo essere caduta nell'acqua, alla profondità pur la quale fu graduata, per effetto del peso della colonna d'acqua, che gravita su di essa.

A quanto si dice, il nuovo apparecchio lancia-torpedini sarebbe in grado di lanciare 600 libbre di dinamite a 3 miglia inglesi di distanza ed il tenente Graydon spera di ottenere colla sua arma una gittata doppia di quella raggiunta col cannone Zalinski e di renderne assai più facile il maneggio ed il puntamento. Cinque potenze europee: la Russia, l'Italia, la Turchia, la Spagna e la Rumenia attendono i risultati degli esperimenti di questo cannone per adottarlo. I cannoni pneumatici pare non riusciranno utili, che per la difesa delle coste e per la distruzione delle mine sottomarine, esplodendo i loro proiettili sott'acqua. Nella lotta fra nave e nave, a causa della loro gittata relativamente piccola, non potranno mai competere coi cannoni ordinari.

Nuovo cannone lancia-esplosivi Gathmann. - Recentemente il sig. Gathmann di Chicago ha preso la privativa per un nuovo sistema di cannone lancia-esplosivi. Riportiamo quanto sul medesimo viene accennato sul Giornale d'Artiglieria e Genio dell'anno 1890, vol. III.

L'inventore impiega il gas acido carbonico, fortemente compresso in un recipiente cilindrico. che colloca fra il proietto e la carica ordinaria di polvere; questo gas incombustibile, all'atto dello sparo, è destinato a proteggere l'esplosivo contenuto nel proietto contro il calore sviluppantesi nell'accensione della carica ed a servire da cuscino elastico fra il proietto ed i gas della polvere nel primo momento dello sparo. Inoltre egli dispone un anello speciale contro un rialto ricavato nella camera a polvere ingrandita; quest'anello è di celluloide, ed ha il vano centrale considerevolmente più piccolo della sezione dell'anima del pezzo; esso ha pur scopo di moderare. nel primo istante dello sparo, la pressione, che i gas esercitano sul proietto, dimodoché questa pressione non opera istantaneamente. ma esercita sul proietto stesso una propulsione lentamente crescente e gradatamente accelerantesi. L'orifizio centrale dell'anello sì va rapidamente allargando, essendo quest'ultimo costituito, come si è detto, di celluloide, sostanza solida bensì, ma molto infiammabile : e prima che il proietto abbia abbandonato la volata del pezzo, l'anello è completamente distrutto. Sebbene l'azione dei gas sia nei primi istanti simile a quella d'ogni altra forza propulsiva progressiva, tuttavia la carica di polvere non perde nulla della sua potenza balistica, poiché il proietto nel lasciare la volata del pezzo si trova soggetto alla stessa pressione, che opererebbe su di lui in tal momento, se non si fossero interposti fra di esso e la carica il gas acido carbonico e l'anello. Il proietto può avere pareti considerevolmente sottili,essendo protetto nel modo descritto contro l'urto ed il calore,potrà quindi contenere una grande quantità di un potente esplosivo. "L'inventore pretende che un cannone da 8 pollici (20 cm. circa)a cui sia stato applicato il suo sistema,potrà lanciare una granata contenente 100 libbre(45 kg. circa)dell'esplosivo più potente a distanze maggiori di quelle raggiunte finora; cosicché un colpo ben diretto potrebbe mandare a picco una corazzata. I cannoni pneumatici hanno tenuto finora il primato tra i lancia esplosivi,ma se il nuovo sistema del Gathmann possiede tutti i requisiti promessi dall'inventore,qualunque cannone moderno potrebbe essere convertito in cannone lancia esplosivi.

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