rosso: propellente
arancio: penetratore a canna lunga
giallo: gas propellenti
verde: sabot
blu: La funzione di un sabot è quella di fornire una struttura a paratia più grande che riempie l’intera area del foro tra un proiettile di volo sub-calibro intenzionalmente progettato e la canna, dando una superficie più ampia su cui i gas propellenti possono agire rispetto alla sola base del piccolo proiettile di volo (Drysdale 1978). L’efficiente design aerodinamico di un proiettile di volo non sempre si adatta ad un efficiente design balistico interno per raggiungere un’alta velocità alla volata. Questo è particolarmente vero per i proiettili a freccia, che sono lunghi e sottili per una bassa efficienza di resistenza, ma troppo sottili per sparare da una canna di pistola di pari diametro per raggiungere un’alta velocità alla volata. La fisica della balistica interna dimostra perché l’uso di un sabot è vantaggioso per raggiungere una maggiore velocità alla volata con un proiettile a freccia. I gas propellenti generano un’alta pressione, e più grande è l’area di base su cui la pressione agisce, maggiore è la forza netta su quella superficie. La forza, pressione per area, fornisce un’accelerazione alla massa del proiettile. Quindi, per una data pressione e un dato diametro della canna, un proiettile più leggero può essere spinto da una canna a una velocità di volata più alta di un proiettile più pesante. Tuttavia, un proiettile più leggero può non entrare nella canna, perché è troppo sottile. Per compensare questa differenza di diametro, un sabot progettato correttamente fornisce meno massa parassita che se il proiettile di volo fosse fatto a canna intera, in particolare fornendo un drammatico miglioramento della velocità di volata per le munizioni APDS (Armor-piercing discarding sabot) e APFSDS.
La ricerca seminale su due importanti configurazioni di sabot per i penetratori a canna lunga usati nelle munizioni APFSDS, vale a dire il sabot “saddle-back” e “double-ramp” è stata eseguita dal Laboratorio di Ricerca Balistica dell’Esercito degli Stati Uniti durante lo sviluppo e il miglioramento dei moderni penetratori APFSDS ad energia cinetica da 105mm e 120mm (Drysdale 1978), consentita dai recenti progressi significativi del metodo computerizzato degli elementi finiti nella meccanica strutturale di quel periodo; e ora rappresenta lo standard tecnologico esistente sul campo. (Vedere per esempio lo sviluppo della serie M829 di proiettili anticarro a partire dal modello base M829 nei primi anni ’80, fino al recente modello M829A4, che impiega sabot sempre più lunghi a “doppia rampa”). All’uscita dalla canna, il sabot viene scartato, e il proiettile di volo più piccolo vola verso il bersaglio con meno resistenza di un proiettile a canna piena. In questo modo, proiettili molto veloci e sottili, a bassa resistenza possono essere sparati in modo più efficiente (vedi balistica esterna e balistica terminale). Tuttavia, il peso del sabot rappresenta una massa parassita che deve essere accelerata alla velocità della canna, ma non contribuisce alla balistica terminale del proiettile in volo. Per questo motivo, grande enfasi è posta sulla selezione di materiali strutturali robusti ma leggeri per il sabot, e sulla configurazione della geometria del sabot per impiegare in modo efficiente questi materiali parassiti con una minima penalità di peso (Drysdale 1978).
Lo scopo del sabot è quello di consentire il lancio di un proiettile di volo di diametro inferiore a una velocità di volata maggiore che se il solo proiettile di volo fosse sparato da una pistola di pari calibro (full-bore). Sparare un proiettile di dimensioni più piccole avvolto in un sabot aumenta la velocità di volata del proiettile. Fatto di qualche materiale leggero (di solito plastica ad alta resistenza nei fucili di piccolo calibro, (vedi SLAP Saboted light armor penetrator), fucili e munizioni ad avancarica; alluminio, acciaio e plastica rinforzata con fibra di carbonio per le moderne munizioni anticarro ad energia cinetica; e, in tempi classici, legno o cartapesta – nei cannoni ad avancarica). Il sabot di solito consiste in diversi pezzi longitudinali tenuti in posizione dal bossolo, un otturatore o una banda di guida. Quando il proiettile viene sparato, il sabot blocca il gas, fornisce un significativo supporto strutturale contro l’accelerazione del lancio, e porta il proiettile lungo la canna. Quando il sabot raggiunge la fine della canna, lo shock di colpire l’aria ferma allontana le parti del sabot dal proiettile, permettendo al proiettile di continuare a volare. I sabot moderni sono fatti di alluminio ad alta resistenza e di epossidica rinforzata con fibre di grafite. Sono usati principalmente per sparare lunghe aste di materiali molto densi, come la lega pesante di tungsteno e l’uranio impoverito. (vedi per esempio la serie di proiettili anticarro M829).
I proiettili a pallini tipo Sabot sono stati commercializzati negli Stati Uniti a partire dal 1985 circa. Se usati con una canna rigata, offrono una precisione molto migliore rispetto ai proiettili tradizionali. Ora sono legali per la caccia nella maggior parte degli stati americani.