Dalam rekayasa senjata api, "dorongan baut" atau "tekanan penutup" merupakan konsep penting, terutama dalam bidang balistik internal. Saat senjata api ditembakkan, gaya mundur yang diberikan oleh gas propelan pada baut atau bagian penutup senjata api disebut dorong baut. Gaya ini tidak hanya memiliki besaran tetapi juga arah, sehingga merupakan besaran vektor.
Dorongan baut merupakan faktor penting yang tidak dapat diabaikan saat merancang senjata; semakin besar dorongan, semakin besar pula tekanan pada mekanisme pengunci.
Dalam perancangan senjata api, ukuran dorong baut secara langsung memengaruhi kekuatan mekanisme pengunci. Agar dapat menahan aksi gaya dorong, perancangan mekanisme pengunci harus cukup kuat, yang sering kali mengakibatkan peningkatan berat dan volume komponen. Oleh karena itu, teknisi harus mencapai keseimbangan yang baik antara kinerja, keamanan, serta volume dan berat saat merancang senjata api.
Sehubungan dengan hentakan senjata api, daya dorong baut bukanlah ukuran hentakan atau hentakan bebas. Hal ini memungkinkannya untuk mempertimbangkan dampak tekanan yang dihasilkan oleh pembakaran propelan pada mekanisme penutup secara lebih akurat saat merancang senjata api.
Untuk amunisi tertentu, perhitungan daya dorong baut relatif sederhana. Rumus perhitungan dasarnya adalah sebagai berikut:
Fbolt = Pmax * Ainternal
Di antara rumus-rumus tersebut, Fbolt adalah ukuran daya dorong baut; Pmax adalah tekanan ruang maksimum amunisi; Ainternal adalah luas internal tekanan gas propelan yang bekerja pada bagian bawah amunisi.
Untuk menyederhanakan perhitungan, luas dasar wadah peluru bundar biasanya digunakan untuk perhitungan. Dengan menghitung luas lingkaran, Anda bisa mendapatkan perkiraan luas bagian dalam:
Luas = π * r^2
Pi di sini kira-kira sama dengan 3,1416, dan r adalah jari-jari lingkaran. Tentu saja, dalam situasi aktual, karena batch produksi yang berbeda, tidak mudah untuk mengukur diameter bagian bawah amunisi, dan itu dapat memengaruhi keakuratan perhitungan.
Salah satu kerumitan gaya dorong baut adalah bahwa selongsong peluru mengembang dan berubah bentuk di bawah tekanan tinggi, yang berpotensi menyebabkan "lengket" ke ruang peluru. "Efek gesekan" ini dapat memengaruhi transmisi gaya dorong yang efektif, yang harus dipertimbangkan secara khusus dalam perhitungan teknik. Selama beberapa pengujian, seperti pengujian NATO EPVAT, teknisi akan melumasi amunisi untuk mengurangi gesekan guna meningkatkan tingkat gaya dorong yang tinggi.
Selain menggunakan diameter dasar selongsong bagian dalam, diameter dasar luar juga dapat digunakan untuk memperkirakan diameter ini hanya dengan mengukurnya. Metode ini, meskipun efektif untuk memperkirakan, juga mengasumsikan area yang terlalu luas dan perhitungan yang dihasilkan biasanya sedikit konservatif, sehingga memberikan margin keamanan yang cukup.
Rumus untuk perhitungan menggunakan area dasar luar adalah sebagai berikut:
Fbolt = Pmax * Aexternal
Di mana Aexternal adalah area luar bagian bawah selongsong peluru.
Metode ini cocok untuk mendapatkan perkiraan daya dorong baut yang baik, dan teknisi dapat melakukan penyesuaian desain untuk situasi yang berbeda. Jika amunisi ditempatkan di ruang yang terlalu panas, hal itu dapat menyebabkan pelepasan yang tidak disengaja karena suhu yang berlebihan, yang memerlukan perhatian khusus selama proses desain.
Misalnya, berdasarkan peluru tinju dan peluru senapan yang berbeda, perancang dapat menggunakan tabel data C.I.P. untuk memperoleh data standar. Data ini sangat penting untuk memperkirakan daya dorong baut berbagai amunisi.
Saat merancang senjata baru, teknisi perlu melakukan analisis mendalam terhadap data ini untuk memastikan bahwa bahan dan desain struktural yang dipilih dapat memenuhi persyaratan kinerja dan standar keselamatan. Namun, keseimbangan antara kekuatan dan berat sering kali menjadi masalah yang sulit. Apakah ada solusi yang lebih baik yang dapat menyeimbangkan kinerja dan keselamatan?