Todo el mundo conoce que la densidad del agua provoca una gran resistencia al movimiento y tránsito de las balas o cualquier otro cuerpo que la atraviese. Algo parecido sucede al atravesarse el aire atmosférico, aunque en menor medida a causa de la menor densidad de este fluido en relación con el agua.
Los grados de calor y sequedad de la atmósfera varían frecuentemente, y en consecuencia deben alterarse los alcances de los tiros según aquellas diferencias. Por esta razón, si disparamos dos balas de idénticas características y con la misma pieza, observaremos que la disparada en un ambiente muy seco, excede en distancia a la que se dispara en un ambiente cargado de vapores como son los ambientes húmedos. Con arreglo a esto se observa que los tiros en la mar son más cortos a causa de la gran humedad del agua que se encuentra en el aire. Basándonos en estas razones podemos establecer que los tiros alcanzan menos distancia cuando está lloviendo que cuando hay niebla o el tiempo está nublado; asimismo que los tiros que se hacen de noche, no son tan largos como los que se hacen de día; y de día son de más alcance cuando el sol está más elevado sobre el horizonte. Diego Ufano justificaba (según su experiencia) que los disparos que se hacen desde un buque en la mar a un punto en tierra, solían ser más largos que los que se realizaban desde tierra a un bajel.
Lantern Slide – 18th Century. Royal Navy Gun Crew. 1790.
Todas estas dificultades se amplían a medida que las piezas disminuyen su calibre, así como que la disminución de alcances, en igualdad de calibres o diámetros de las balas, aumenta en relación a la menor densidad de estas últimas. Esto quiere decir que dos balas de igual diámetro, si una es de hierro y la otra de piedra o siendo la dos de hierro y una de ellas maciza y sólida y la otra hueca, la de piedra y la hueca alcanzarán menos que la sólida de hierro, con motivo de la resistencia al aire. Por consiguiente, si dos buques con piezas de idéntico calibre emplean balas de diferente densidad con cargas de pólvora proporcionales al peso de los proyectiles, resultará en primer lugar que las balas más pesadas conservarán mayor velocidad, dando estas en el bajel que arroja balas de menor densidad. En segundo lugar las balas más pesadas llevan una mayor velocidad en el momento del impacto, por lo que al ser de mayor masa causarán un mayor efecto.
Artillero francés dando fuego a un cañón puesto en batería.
En este sentido la disminución de los alcances ocasionada por la resistencia del aire y sus diferentes grados de humedad y sequedad no se podían enmendar, los hombres que servían en las marinas de guerra del siglo XVIII podían reducir el calentamiento de las piezas, el excesivo diámetro del fogón u otras causas que contribuían a alcanzar un menor alcance. Debemos destacar que toda pieza muy recalentada disminuye sus alcances considerablemente a medida que se repiten los disparos. Para evitar este problema se tomaban medidas como reducir un poco la carga de pólvora o refrescar frecuentemente las ánimas y el cuerpo exterior de las piezas durante los disparos empleando agua fresca mezclada con vinagre introduciéndola en el ánima gracias a la lanada o envolviendo la pieza exterior con paños, mantas o pellejos de carnero. En caso de grandes heleadas en la mar convenía preparar los cañones para hacer fuego y evitar que reventasen y conseguir mayor alcance. El procedimiento consistía en calentarlos antes disparando con poca pólvora una o dos veces.
Armamento Naval 