La Fuerza Aérea de EE. UU. Mide las velocidades de salida del cañón de papa

El lanzador de proyectiles de caballo de batalla para demostraciones de física y cierto tipo de aficionado es el cañón de patatas. Un diseño común implica el uso de aire comprimido para acelerar un trozo de papa fuera de un tubo.



Una opción más poderosa es impulsar la papa utilizando el proceso de combustión y los gases en rápida expansión que esto crea. De hecho, los cañones de patatas impulsados ​​por combustión son más sencillos y fáciles de construir que los neumáticos.

Quizás el combustible más popular para un dispositivo de este tipo es la laca para el cabello, que a menudo contiene butano o propano.





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Pero una pregunta que habrá pasado por la mente de muchos aficionados es: ¿cuál es el mejor combustible para un cañón de patatas? Hoy, obtienen su respuesta gracias al trabajo de Michael Courtney en la Academia de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en Colorado y otro Courtney en BTG Research en Colorado Springs.

Estos tipos han medido la velocidad a la que una papa acelerada sale de la boca de un cañón propulsado por cinco combustibles diferentes: acetileno, metanol, butano, etanol y propano.

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El experimento es sencillo. Construyeron un cañón de patatas que constaba de una cámara de combustión, un disparador electrónico y un cañón transparente. Disparar el dispositivo es una simple cuestión de llenar la cámara de combustión con una mezcla de aire y apretar el gatillo.



Para medir la aceleración de la papa, filmaron los procedimientos con una cámara de alta velocidad a 2000 cuadros por segundo. Luego trazaron la posición de la papa en el barril contra el tiempo y calcularon la velocidad de salida cuando salió del cañón. Repitieron el experimento cinco veces para cada propulsor.

Los resultados apuntan a un claro ganador. El propano, el etanol, el metanol y el butano producen velocidades de salida de entre 28 y 48 metros por segundo. Pero el acetileno es único en su clase, produciendo una velocidad inicial de 138 metros por segundo. Eso es más de 300 mph.

Los Courtney dejan absolutamente en claro que este tipo de cañón es extremadamente peligroso y potencialmente letal. Las papas lanzadas con acetileno también fueron destructivas para las tablas de madera y los objetos de plástico que se emplearon inicialmente como topes antes de pasar a una placa de acero de 6 mm de espesor, dicen.

Las papas lanzadas de esta manera son definitivamente unas de las que hay que evitar.



Exactamente por qué este tipo de trabajo es útil, los Courtney no dicen. Pero posiblemente podría usarse para diseñar mejores cañones para ... err ... disparar camisetas a la multitud en eventos deportivos. O tal vez para disparar pollos a los motores de los aviones para probar su robustez contra los choques de aves.

Por otra parte, tal vez haya una explicación más siniestra, dado el empleador militar de Michael Courtney. Quizás el cañón de patatas jugará un papel importante en el futuro arsenal de la Fuerza Aérea de EE. UU. Al menos los pilotos nunca pasarán hambre.

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Ref: arxiv.org/abs/1305.0966 : Estudio de la balística interna de un cañón de patatas impulsado por combustión mediante vídeo de alta velocidad

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