La stabilità giroscopica di un proiettile.

Ad un proiettile sparato da una arma rigata si richiede che dalla volata fino al raggiungimento del bersaglio mantenga tutte le condizioni per volare con la punta in avanti in quanto questo ci assicura una certa precisione nel tiro e l'ottenimento di un regolare risultato terminale, particolarmente nella caccia o difesa personale.

La rigatura delle canne oggi esiste per il solo scopo di procurare al proiettile una rotazione intorno al proprio asse di simmetria sottoponendolo ad un effetto giroscopico (spin)  ed il costruttore progettando la rigatura tiene conto della forma del proiettile e anche dell'effetto terminale che si vuole ottenere.

L'effetto giroscopico è in grado di dotare il proiettile di una forza di reazione alle forze aereodinamiche che si oppongono al suo moto verso il bersaglio e tendono a ribaltarlo. La forza di reazione comunque non e opposta a quella esterna ma perpendicolare e la direzione, naturalmente, ruota insieme al proiettile.

Il risultato pratico che si ottiene grazie alla forza di reazione è di provocare nel proiettile un movimento chiamato epiciclico che altro non è che la somma di due tipi di movimenti, uno grande ed uno più piccolo. Il più grande è una rotazione (precessione) che disegna un cerchio che si fulcra nel baricentro del proiettile mentre quello piccolo (nutazione) si muove lungo il cerchio disegnato dalla precessione e si sovrappone ad essa. Queste perturbazioni non sono comunque evitabili ma possono solamente essere tenute sotto controllo per evitare un fenomeno di ribaltamento. Se questo si riesce ad ottenere allora possiamo definire un proiettile stabile dinamicamente ed anche tracciabile.

La stabilità dinamica è un parametro che si ottiene nel momento in cui la reazione alle perturbazioni aereodinamiche e quindi la precessione diminuisca lungo il tragitto o almeno si mantenga stabile. Questo risultato potrebbe non essere ottenuto se la canna è usurata, danneggiata alla volata oppure troppo dilatata dal calore.

La precessione si ottiene quando la punta del proiettile segue la traiettoria parabolica del proiettile e ci assicura che quest'ultimo colpisca sia il bersaglio che il terreno di punta. Ad esempio se lo spin impresso dalla rigatura fosse troppo alto avremmo una "sovrastabilizzazione" ed impaterebbe il bersaglio non di punta ma di piatto.

Questi concetti, che ad una prima lettura qualcuno potrebbe considerare puramente teorici, hanno una grande importanza anche sugli effetti terminali in quanto da essi dipende l'angolo di incidenza con cui il proiettile impatta il bersaglio e nel caso di un essere vivente in fluisce sul conseguente ribaltamento intratissutale con modifica delle ferite procurate.

La rigatura delle canne comunque non è l'unico modo di ottenere una stabilità giroscopica e negli anni passati sono stati tentati altri metodi.

Si è cercato di distribuire la massa dei proiettili portando il baricentro del proiettile più avanti possibile rispetto al punto di azione delle forze aereodinamiche come ad esempio nelle palle Nessler, scavando la base come nelle palle Miniè ed oggi lo stesso principio lo troviamo nelle Slug dove la coda in plastica è solidale alla palla in piombo.

In altri casi si è sfruttata la geometria della faccia del proiettile. Infatti nel caso dei proiettili con punta piatta si va a diminuire l'angolo di incidenza delle forze esterne la risultante delle quali passando per il baricentro del proiettile concorre alla sua stabilizzazione. Questo sistema durante il volo non sembra avere una grande durata ma nell'impatto su un materiale biologico della consistenza del corpo umano assicura, quasi, una assenza del fenomeno di ribaltamento.