Penetrador de formación explosiva

Un penetrador de formación explosiva ( EFP ), también conocido como proyectil de formación explosiva , ojiva autoforjante o fragmento autoforjante , es un tipo especial de carga hueca que se basa en el efecto Misnay-Schardin , ^{[ 2 ]} diseñado para penetrar blindajes de manera efectiva, desde un alcance mucho mayor que las cargas huecas estándar, que están más limitadas por la distancia de separación. Como su nombre lo indica, el efecto de la carga explosiva es deformar una placa de metal en forma de proyectil o varilla y acelerarla hacia un objetivo. Fueron desarrollados por primera vez como perforadores de pozos petrolíferos por compañías petroleras estadounidenses en la década de 1930 y se utilizaron como armas en la Segunda Guerra Mundial. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Una carga explosiva convencional suele tener un revestimiento metálico cónico que, mediante una explosión, se convierte en un chorro hiperplástico de metal capaz de penetrar blindajes gruesos e inutilizar vehículos. Una desventaja de este sistema es que el chorro de metal pierde efectividad a medida que avanza, ya que se fragmenta en partículas desconectadas que se desalinean.

Un EFP funciona según el mismo principio general, pero su revestimiento está diseñado para formar no un chorro de partículas, sino un único proyectil compacto de alta velocidad (comúnmente llamado bala), lo que le permite penetrar el blindaje a mayor distancia: hasta cien metros para un dispositivo práctico. ^{[ 5 ]} El revestimiento suele ser una placa gruesa y pesada de metal dúctil como cobre , tantalio , hierro o acero dulce , ^{[ 6 ]} con forma de placa/plato o de cono con un ángulo de vértice interno mayor de 100°. ^{[ 5 ]} El revestimiento en forma de plato de un EFP también puede generar varias formas de proyectil distintas, dependiendo de la forma de la placa y de cómo se detona el explosivo. ^{[ 7 ]} La carga de alto explosivo , presionada uniformemente contra el lado convexo del revestimiento/placa, tiene aproximadamente el mismo peso que el revestimiento/placa. ^{[ 8 ]} El lado cóncavo del revestimiento/placa se apunta al objetivo.

La penetración de una ojiva de carga hueca (EFP) se ve más afectada por la densidad de su revestimiento metálico en comparación con una carga hueca convencional. Con 16,654  g/cm³ ^, el tantalio es preferible en sistemas de lanzamiento con limitaciones de tamaño, como el SADARM , que se lanza mediante un obús . Para otros sistemas de armas sin limitaciones prácticas en el diámetro de la ojiva, se puede utilizar un revestimiento de cobre menos costoso (8,960  g/cm³ ^{) del doble de diámetro.}

Por lo general, los proyectiles de carga hueca producen grandes agujeros en el material objetivo, y la profundidad de penetración óptima suele ser de aproximadamente 1 a 2 diámetros de carga (CD) en objetivos de acero, a la distancia de separación adecuada, si el proyectil es aerodinámicamente estable y no gira. ^{[ 9 ]} En cambio, una carga hueca convencional típica puede penetrar hasta 6 diámetros de carga en objetivos de acero; las cargas huecas de precisión pueden alcanzar una profundidad de penetración de 8 a 10 diámetros de carga o más. ^{[ 10 ]}

Algunas ojivas EFP sofisticadas tienen múltiples detonadores que pueden dispararse en diferentes configuraciones, lo que provoca distintos tipos de ondas en el explosivo, resultando en un penetrador de varilla larga, un proyectil aerodinámico o múltiples fragmentos de alta velocidad. Un método menos sofisticado para modificar la formación de una EFP consiste en el uso de una malla metálica delante del revestimiento, lo que provoca que este se fragmente en múltiples penetradores. ^{[ 11 ]}

Además de las ojivas EFP de un solo penetrador (también llamadas EFP simples o SEFP), existen ojivas EFP cuyos revestimientos están diseñados para producir más de un penetrador; estas se conocen como EFP múltiples o MEFP. El revestimiento de una MEFP generalmente consta de una serie de hendiduras que se cruzan entre sí en ángulos agudos. Al detonar, el revestimiento se fragmenta a lo largo de estas intersecciones para formar hasta docenas de pequeños proyectiles, generalmente esferoidales, produciendo un efecto similar al de una escopeta. El patrón de impactos en un objetivo se puede controlar con precisión según el diseño del revestimiento y la forma en que se detona la carga explosiva. Aparentemente, un miembro del grupo JASON propuso una MEFP de propulsión nuclear en 1966 para la defensa terminal de misiles balísticos . ^{[ 13 ] [ 14 ]} Un dispositivo relacionado fue la unidad de propulsión de pulso nuclear propuesta para el Proyecto Orión .

Se están llevando a cabo investigaciones exhaustivas en la zona intermedia entre las cargas explosivas y los proyectiles de carga explosiva (EFP), que combinan las ventajas de ambos tipos, dando como resultado proyectiles EFP de varilla estirada muy largos para distancias cortas a medias (debido a la falta de aeroestabilidad) con una capacidad de penetración mejorada.

Las ojivas de carga hueca ( EFP) se han adoptado como ojivas en varios sistemas de armas, incluidas las bombas aéreas CBU-97 y BLU-108 (con la submunición Skeet ), el kit de demolición M303 para Fuerzas de Operaciones Especiales , la munición de ataque ligera seleccionable M2/M4 (SLAM) , la submunición SADARM , el proyectil de artillería de ataque superior SMArt 155 , el sistema de ataque autónomo de bajo coste , el misil antitanque TOW-2B y el misil antibuque NASM-SR .

Un proyectil EFP de ocho pulgadas [20 cm] de diámetro disparaba una bala de cobre de siete libras [3 kg] a Mach 6, o 2000 metros por segundo. (Una bala de calibre .50 , uno de los proyectiles más devastadores en el campo de batalla, pesa menos de dos onzas [57 g] y tiene una velocidad inicial de 900 metros por segundo).

Los EFP se han utilizado en artefactos explosivos improvisados ​​(IED) contra vehículos blindados , por ejemplo en el asesinato del banquero alemán Alfred Herrhausen en 1989 , atribuido a la Fracción del Ejército Rojo . ^{[ 16 ] [ 17 ]} Hezbolá y Hamás ( Brigadas Al-Qassam ) también han utilizado EFP improvisados ​​contra vehículos blindados como tanques , a partir de las décadas de 1990 y 2000 respectivamente. ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]} Tuvieron un uso generalizado en IED por parte de insurgentes en Irak contra vehículos de la coalición. ^{[ 21 ]} A medida que las fuerzas de ocupación se volvieron más sofisticadas en la interrupción de señales de radio alrededor de sus convoyes, los insurgentes adaptaron sus métodos de activación y los británicos acusaron a Irán y Hezbolá de enseñar a combatientes iraquíes a usar haces de luz infrarroja para activar IED. ^{[ 22 ]} Sin embargo, en 2005 se descubrió que estos IED "avanzados" eran en realidad tecnología antigua del IRA . El método del haz infrarrojo fue perfeccionado por el IRA a principios de la década de 1990 después de adquirir la tecnología de una fallida operación encubierta del Ejército Británico. Muchos de los IED utilizados contra las fuerzas de la coalición invasora en Irak fueron desarrollados originalmente por el Ejército Británico, que involuntariamente transmitió la información al IRA, quien a su vez enseñó sus técnicas a la Organización para la Liberación de Palestina . ^{[ 23 ] [ 24 ]}

Las cargas suelen ser cilíndricas, fabricadas con tubos metálicos comunes, cuyo extremo frontal está cerrado por un revestimiento cóncavo de cobre o acero en forma de disco para crear una carga conformada. El explosivo se carga detrás del revestimiento metálico para llenar el tubo. Al detonar, el explosivo proyecta el revestimiento formando un proyectil.

Los efectos de las explosiones tradicionales, como las fuerzas de la onda expansiva y los fragmentos de metal, rara vez inutilizan los vehículos blindados, pero el penetrador de cobre sólido formado por explosión es bastante letal, incluso para la nueva generación de vehículos resistentes a las minas (que están hechos para resistir una mina antitanque ) y muchos tanques. ^{[ 25 ]}

A menudo montadas en barreras de seguridad a la altura de las ventanas, se colocan a lo largo de las carreteras en puntos de congestión donde los vehículos deben reducir la velocidad, como intersecciones y cruces. Esto le da al operador tiempo para calcular el momento preciso para disparar, cuando el vehículo se mueve más despacio. ^{[ 26 ]}

La detonación se controla mediante cable , control remoto por radio , control remoto por TV o infrarrojos , activación remota con un sensor infrarrojo pasivo o mediante un par de teléfonos celulares comunes. Los EFP se pueden desplegar individualmente, en pares o en grupos, según la situación táctica .

La nave espacial Hayabusa2 transportaba un pequeño impactador portátil. Este fue lanzado desde Hayabusa2 sobre un asteroide y detonado. La explosión creó un penetrador de cobre formado explosivamente, que impactó el asteroide a una velocidad de 2  km/s. El cráter creado por el impacto sirvió como objetivo para observaciones posteriores con los instrumentos a bordo. La carga hueca consistía en 4,5  kg de HMX plastificado y un revestimiento de cobre de 2,5  kg. ^{[ 34 ]}

Este método se volverá a utilizar en la misión Tianwen-2 .

• Antitanque de alto poder explosivo
• MAHEM
• Efecto Misnay-Schardin
• Efecto Munroe
• TMRP-6 (mina terrestre que utiliza un dispositivo de protección explosiva)

• Fundamentos de cargas conformadas , WP Walters, JA Zukas, John Wiley & Sons Inc., junio de 1989, ISBN 0-471-62172-2
• Ojivas de misiles tácticos , Joseph Carleone (ed.), Serie Progreso en Astronáutica y Aeronáutica (V-155), Publicado por AIAA, 1993, ISBN 1-56347-067-5
• Los buenos soldados , David Finkel, Picador, 2009, ISBN 978-0-312-43002-3

• Foto de un "EFP aerodinámico Mach 6" canadiense.
• Vídeo de EFP intentando destruir un Humvee.