Arbalete: il magnetismo

Mario Bettini | 25 Gennaio 2004 | 0 Comments

Bettini con una ricciola

Qualche anno addietro, mentre stavo partecipando ad una partita di caccia subaquea, trovai un arbalete Omer incastrato fra le rocce del fondale. Era ancora carico e manifestamente in acqua da qualche giorno: sporco e con la freccia storta, ma comunque ancora funzionante.

Al mio rientro a casa lo smontai, lo lubrificai e decisi di portarlo in mare il giorno seguente per provarlo.

Il fucile funzionava bene, ma mi trovai a confrontarmi con il problema della sagola, che essendo trattenuta solamente da un pinzafilo a coccodrillo oramai usurato, si staccava in continuazione. Deciso a trovare una soluzione mi misi a pensare, e per qualche strano caso del destino cercai una risposta nel Magnetismo.

Serviva una soluzione semplice, invisibile e funzionale, e dopo varie prove ottenni il risultato voluto inserendo una biglia di ferro di circa 10 mm di diametro, forata, sulla cordicella; poi incollai una piccola ma potente calamita sull’ impugnatura, ed il gioco era fatto!

Orientando il fucile verso l’alto la biglia scorreva sino al punto mediano della sagola incollandosi sulla calamita posta sull’ impugnatura e trattenendo la cordicella stessa sino allo scoccare del tiro. A tiro effettuato la biglia forata era libera di scorrere sul filo, sino al suo riposizionamento per la ricarica successiva.

Fig 1 – Testata Magnetica per elastico circolare

Era tutto talmente semplice che decisi di studiare altre applicazioni da utilizzare sugli arbalete, e la seconda idea, secondo me, superò la prima: provai a trattenere l’ asta sul fusto unicamente col magnetismo inserendo una piccola fila di calamite posizionate sulla testata o sul fusto al fine di ancorare solidamente la freccia sino allo scoccare del tiro.

Funzionò.

Oggi, a distanza di quasi due anni dall’inizio dei miei studi, ho la certezza che la linea di calamite esercita funzione anche di guidafreccia: esprimendo un’attrazione costante sull’asta metallica, ogni calamita crea un campo di attrazione, ma tra una e l’altra si crea un ulteriore campo magnetico, seppur di polarità opposta, che agisce anch’esso sull’ asta, creando un “guidafreccia magnetico”.

L’ asta metallica così trattenuta non perde potenza durante il tiro, non si muove più quando si inclina l’ arbalete e non urta la testata (che diventa solo l’ appoggio della freccia ed un punto solido di ancoraggio degli elastici).

Ho dunque depositato un brevetto sui Dispositivi Magnetici e dal 26/12/2003 ne ho finalmente ottenuto la pubblicazione.

Fig 2 -Testata Magnetica per coppia di elastici montata su fusto in legno con appendice integrata in alluminio

Ma ora passiamo ai dettagli di questa invenzione.

La Testata Magnetica é (fig 1) utilizzabile sia per un montaggio con 1 o piu’ elastici circolari, sia con una coppia di elastici in asse col fusto tramite una testata del tipo di quella Sniper (fig 2)-seppur modificata-, sia per un montaggio col sistema Roller-gun (fig 3).

E’ inoltre in studio, seppur in fase sperimentale, una nuova Testata Magnetica che ho immaginato per essere facilmente utilizzata con tutte e tre le soluzioni sopracitate in modo intercambiabile.

Su tutti questi modelli le Calamite (non tipo Mag o Supermag come quelle utilizzate per i giocattoli, da me impiegate unicamente nei prototipi, ma molto più potenti, come quelle che ho fatto fabbricare e che monto oggi sui miei arbalete), sono inserite o, meglio ancora, integrate nel materiale della Testata.

Le proprietà che hanno tali calamite sono le seguenti: diametro 6 mm, altezza 4 mm, peso 0,85. La temperatura limite d’utilizzazione é di 80°C e la variazione d’induzione in funzione della temperatura é 0,11% /°C, mentre la variazione della forza portante in funzione della temperatura é lo 0,22%/C.

SX: Fig 3 Disegno di Testata Magnetica per Rollergun – DX: Fig 4 Guida freccia Magnetico in disegno 3D e in foto, realizzato a partire da Guida freccia Omer

Sono tutte ricoperte da uno strato di Nickel per proteggerle dalla corrosione, e raggiungono l’optimum quando sono in contatto con un metallo in acciaio dolce, pulito e sufficentemente spesso.

Nelle utilizzazioni alle quale le ho destinate (superfici a sezione circolare, per contatti da effettuarsi in acqua, superfici non sempre pulite) io calcolo una dispersione intorno al 30 – 40 % della loro forza portante, e ne tengo quindi conto nei montaggi sugli arbalete.

Nella Testata Magnetica, vista la sua superficie ridotta, uso calamite di varie dimensioni per far fronte al problema degli spessori della plastica nella quale sono integrate, pur mantenendo il loro valore totale di Forza Portante pari, o quasi, a quello che adotto per Magnetizzare il fusto, sul quale tali problemi di spazio utilizzabile non esistono.

Anche il sistema della Testata Omer Master America, con davantino intercambiabile, ben si presterebbe a diventare “calamitato”: basterebbe integrare il Sistema magnetico nel davantino stesso, che grazie alla sua intercambiabilità potrebbe essere studiato per avere diversi valori di attrazione a seconda del peso dell’asta che si desidera adottare.

Ciascuna di queste Testate montata su un tubo ordinario, da sola non basterebbe a trattenere l’asta, ecco dunque che per montarle su un Tubo in alluminio o in carbonio bisogna incrementare la loro potenza di attrazione con un guidafreccia magnetico da applicare sul fusto (fig 5): la soluzione così individuata é stata già sperimentata offendo ottimi risultati.

Fig 5 – Il Coccodrillo Magnetico in 3D

Il Dispositivo Magnetico di trattenuta dell’asta può essere inoltre montato su un fusto tipo Viper (con un sovratubo in plastica provvisto di guidafreccia integrato), inserendo le calamite nel guidafreccia che ben si presta a tale introduzione a causa dei suoi alveoli predisposti.

Ho poi trovato estremamente interessante l’idea di integrare tale dispositivo all’interno di un fusto in carbonio o alluminio provvisto di un piccolo guidafreccia sulla parte terminale: le calamite al suo interno, per induzione, trattengono l’asta sull’asse del fusto pur restando invisibili all’occhio.

Ho realizzato un prototipo siffatto per un commerciante di Marsiglia, un arbalete destinato al suo utilizzo personale; l’ho provato e ne ho riportato un’ottima impressione per le caratteristiche relative alla precisione del tiro e alla silenziosità. Il proprietario dell’arbalete lo ha talmente apprezzato da non volersene più separarare. Per la cronaca, la modifica Magnetica é stata effettuata su un fucile Cressi Sub in carbonio, con testata Bettini, freccia Omer da 6,5 mm di diametro ed elastico circolare di mm 17,5.

Nell’ultimo mese, come accennavo, ho condotto nuove esperienze eliminando totalmente il guidafreccia integrale presente sui miei arbalete e lasciando unicamente la linea di calamite (fig 6). Il risultato é stato lo stesso di sempre: la freccia, ben incollata al fusto sino allo scoccare del tiro, é partita mantenendo una linearità di condotta quasi perfetta. L’assenza di guidafreccia standard ha inoltre diminuito gli attriti, e l’ asta, pur se propulsa da un elastico meno potente del solito, non ha evidenziato una variazione sensibile della velocità in uscita.

Fig 6 – Prototipo di arbalete in legno con calamite aventi funzione di Guida Freccia Magnetico

Probabilmente ciò é dovuto al fatto che le calamite del Dispositivo, installate secondo una rigida geometria, hanno mantenuto la freccia stabile con un’attrazione costante seppur a campi magnetici invertiti (poiché tra due poli “piu'” si crea sempre un polo “meno”).

Di questi studi sulle polarità invertite e sulle loro applicazioni legate al mondo della caccia subaquea intendo parlarne in altra occasione( é chiaro a tutti che le “polarita’ invertite” creano un nuovo concetto di “attrito” e di “resistenza” a seconda di come siano utilizzate). E in un sistema come quello marino, ove tutti i movimenti sono silenziosamente “fluidi”, il Magnetismo può fornirci molteplici risorse.

Ai miei amici che mi hanno detto, per fare un esempio, che il Sistema Magnetico era sorpassato dal filo blocca-freccia sulla testata, io ho risposto di provare ad appoggiare un’asta sul fusto del proprio arbalete in condizioni di mare agitato e prima di aver passato il filo su di essa: ci ho provato e non é stato semplice, mentre col Sistema Magnetico l’asta si “autoincolla” per semplice avvicinamento, in attesa, qualora lo si voglia, di assicurarla ancora più saldamente con la sagola.

Cercherò adesso di evidenziare quelle che ritengo le caratteristiche più interessanti di tale invenzione, con riferimento al tipo di pesca effettuato dal sub.

Pesca in tana

1) si elimina il rumore dell’asta negli spostamenti del fucile => le variazioni di assetto dell’arbalete durante l’azione di pesca determinano piccoli ma continui urti dell’asta stessa all’interno del foro di passaggio situato nella testata convenzionale. L’asta, magnetizzata per induzione o per contatto, rimane ben incollata al fusto ed in posizione retta, eliminando così eventuali torsioni della stessa durante lo scoccare del colpo, torsioni che potrebbero modificarne la traiettoria.

2) si rende il fucile più maneggevole => a causa della minore dimensione della testata, il fucile può essere inserito più facilmente nelle cavità della roccia durante le operazioni di ricerca della preda. In tali frangenti, personalmente, preferisco una testata ad elastico circolare, più piccola delle altre due sopracitate.

Pesca in acque libere

1) si eliminano in parte parte le vibrazioni dell’asta durante gli spostamenti orizzontali e verticali dell’arbalete => il Sistema Magnetico agisce da frizione, mortificando gli attriti.

2) quando si caccia unicamente in “magnetico” e quindi senza sistemi di filo blocca-freccia, si ha la sensazione di essere realmente in sintonia con l’elemento nel quale siamo immersi, poiché l’asta, che sappiamo essere appena incollata, ci darà il giusto ritmo di spostamento dell’ arbalete, e quindi la nostra cadenza di movimento risulterà piu’ “acquatica”.

3) inoltre, grazie a questa nuova testata, si diminuiscono i rumori provocati dagli elastici durante il tiro. La testata tradizionale, superposizionata rispetto al fusto, viene sempre urtata dagli elastici e dalle ogive durante lo scoccare del colpo, provocando un rumore che spesso arriva alla preda prima dell’asta sparata, avvertendola in anticipo del suo arrivo; anche il sistema del filo blocca-freccia provoca un incollamento eccessivo della parte anteriore dell’asta sulla testata dell’arbalete (spesso a causa della cattiva regolazione da parte dell’utente della lunghezza della sagola).

Tale incollamento meccanico, ad elastico in trazione, spesso si scarica sulla testata allo scoccare del tiro, producendo un rumore pari ad un sibilo sordo, anch’esso avvertito dalla preda.

Con queste nuove Testate Magnetiche, invece, gli elastici accompagnano l’asta fino al di là del fucile stesso, aumentano la sua energia residua e limitano al massimo i rumori.

Svariate prove effettuate durante le mie 15000-20000 o forse più ore di pesca in apnea nel Mediterraneo hanno lasciato nella mia memoria ricordi indelebili: grossi pesci, quasi fuori dalla portata del mio fucile, si sono lasciati trapassare dall’asta unicamente perché non hanno sentito il rumore dello scoccare del colpo.

Ultima esperienza quella di quest’estate, quando ho catturato con un aspetto di superficie la magnifica ricciola di una ventina di chili della foto più sopra.

Competizioni

Non dovendo inserire l’asta nel foro predisposto sulla testata si accellera la velocità di caricamento, perciò in tali condizioni io consiglierei un arbalete “supercalamitato” con elastici mediamente potenti, tre lunghezze di sagola ed un Dispositivo Magnetico di ritenzione del sagolino che lo riposizioni automaticamente sul fusto allorché si indirizzi il fucile verso l’alto.

Alcuni competitori francesi stanno usando questo Dispositivo, ma non possono farlo durante le competizioni a causa delle Ditte Sponsor.

Devo peraltro ammettere che ho già trovato una semplice ma efficace idea da abbinare col dispositivo per diminuire del 50% l’energia spesa per caricare gli elastici, pur mantenendo invariata la potenza dell’arbalete, e per agevolare ulteriormente il posizionamento dell’asta. Tale sistema é realmente “futuribile”, termine usato da chi l’ha visto dopo aver firmato un contratto di segretezza.

Credo che il Dispositivo Magnetico rappresenti una base sulla quale si possono modellare nuove soluzioni e creare un nuovo prodotto.

La sua semplicità ed i suoi costi di acquisizione e di montaggio estremamente contenuti a livello industriale offrono una prima contropartita economica alle Ditte produttrici nel risparmio economico effettuato sulle aste montate.

A pari lunghezza del fusto, con un’asta di 10 cm più corta del normale si ottengono migliori prestazioni e visibilità rispetto a quelle ottenute con un’asta 10 cm più lunga montata con una testata standard.

Il sistema di ritenzione della sagola, che ho chiamato “Coccodrillo Magnetico”, é facilmente montabile su tutti gli arbalete presenti sul mercato: la biglia forata é ben trattenuta dalle calamite integrate o incollate sull’impugnatura o in una delle sue componenti. La biglia puo’ trovare inoltre alloggiamento in una semisfera concava modellata per accoglierla e per aumentarne la capacita’ di tenuta (fig 5).

Un miglioramento dell’invenzione l’ho trovato nel creare un piccolo cuneo di bloccaggio che, a biglia “magnetizzata” e grazie ad una leggera pressione del pollice, crea uno scalino iniziale per evitare che la sfera si distacchi accidentalmente a seguito di piccoli urti della sagola sulle rocce. In un’ ulteriore variante, sempre derivata da tale Dispositivo, ho utilizzato un tubicino in plastica con le calamite al suo interno.

Tale tubicino, piegandosi a metà sul suo asse, serve a trattenere il sagolino. Peraltro, non ha dato gli stessi positivi risultati del modello precedente, poiché se si usano elastici molto potenti, diciamo di diametro pari a mm 19 – 19,5, la velocità di partenza della freccia é tale da romperlo o scollarlo dopo qualche tiro.

E’ per questa ragione che preferisco adottare i contatti magnetici tra due superfici differenti -una piatta ed una cilindrica-, per fare in modo che il vincolo magnetico si spezzi più facilmente allorché il Dispositivo venga “disattivato” dalla forza impressa all’asta o alla cordicella.

Ciò che non ho ancora sperimentato, pur avendolo immaginato, é un fucile magnetico a due colpi: su un unico fusto con doppio guidafreccia e relativo dispositivo magnetico col compito di mantenere entrambe le aste ben incollate sul tubo, la testata speculare, a due elastici circolari, ma con un unico punto di aggancio.

In tal modo si otterrebbe un arbalete a due aste di dimensioni molto più contenute rispetto a quelli che ho visto attualmente in commercio. Inoltre, entrambe le aste, attraverso il vincolo magnetico, resterebbero in perfetto asse col fusto.

Sono tante le applicazioni del Dispositivo Magnetico, e credo quindi che questa innovazione apra la porta ad una reale semplificazione degli arbalete. Grazie alle loro proprietà, le calamite risultano utilizzabili per migliorare le diverse componenti di un fucile subaqueo, componenti che lascio oggi alla fantasia del lettore.

Molte di queste utilizzazioni sono attualmente al mio studio, in fase di prototipi avanzati, in attesa di essere pubblicamente divulgate.

Fig 7 Testata Magnetica per 2 elastici in parallelo

Tra queste annovero una nuova Testata Magnetica (fig 7), da me studiata e realizzata per montare una coppia di elastici in parallelo pur mantenendo dimensioni estremamente contenute. Una cordicella in Kevlar permette la connessione tra gli elastici ed é facilmente regolabile in lunghezza, al fine di poter variare la potenza degli elastici stessi. Non l’ho comunque messa in produzione, preferendo, per il montaggio sui miei arbalete (fig 8), la soluzione della Testata Magnetica per elastico circolare montata su fusto in legno scolpito e dispositivo magnetico, castello Omer Excalibur, asta Devoto, elastico a scelta, montato con 5 lunghezze di filo di Nylon ed ammortizzatore, in vendita nelle varie lunghezze su questo sito internet.

Fig 8 Arbalete Bettini Magnetic mod. Classic montato con mulinello Omer optional

Oggi come oggi desidererei che il mio lavoro di ricerca prendesse una strada industriale, pur mantenendo una connotazione artigianale, ed é a tal fine che sto negoziando con le Ditte del settore forme di collaborazione che lascino peraltro aperta la porta alla mia forma di espressione -la creatività-, per ricercare soluzioni semplici, efficaci e fattibili in questo campo, la pesca subaquea, che più di altri mi ha sempre stimolato.