Articulo de referencia

Munición perforante

• '''1.''' – [[Ballistic cap]] or [[armour-piercing cap]] • '''2.''' – [[Steel alloy]] [[kinetic energy penetrator]] • '''3.''' – Desensitized [[high explosive]] [[Explosive cha...

Munición perforante

La munición perforante ( AP ) es un tipo de proyectil diseñado para penetrar la protección blindada, que suele incluir blindaje naval , blindaje corporal y blindaje de vehículos . [ 1 ]

La primera aplicación importante de los proyectiles perforantes fue para penetrar el grueso blindaje de muchos buques de guerra y dañar sus interiores, que contaban con un blindaje ligero. A partir de la década de 1920, las armas perforantes se hicieron necesarias para la guerra antitanque . Los proyectiles perforantes de menos de 20  mm están diseñados para objetivos con blindaje ligero, como chalecos antibalas, vidrios antibalas y vehículos con blindaje ligero.

A medida que mejoró el blindaje de los tanques durante la Segunda Guerra Mundial , los proyectiles antivehículo comenzaron a utilizar un cuerpo penetrante más pequeño pero denso dentro de una carcasa más grande, disparando a una velocidad inicial muy alta . Los penetradores modernos son varillas largas de material denso como el tungsteno o el uranio empobrecido (UE) que mejoran aún más la balística terminal.

Penetración

En el contexto del armamento, la penetración es la capacidad de un arma o proyectil para atravesar un obstáculo. Depende de las propiedades específicas de la bala, del obstáculo y del ángulo de impacto. La velocidad del proyectil es particularmente importante, incluso con la misma energía cinética. [ 2 ]

Historia

Placas de acero perforadas en pruebas realizadas por artillería naval, 1867.

A finales de la década de 1850 se desarrolló el buque de guerra acorazado , que portaba un blindaje de hierro forjado de considerable espesor. Este blindaje era prácticamente inmune tanto a las balas de cañón redondas de hierro fundido que se utilizaban entonces como al proyectil explosivo de reciente desarrollo .

La primera solución a este problema la efectuó el mayor Sir W. Palliser , quien, con el proyectil Palliser , inventó un método para endurecer la cabeza del proyectil de hierro fundido puntiagudo. [ 3 ] Al fundir la punta del proyectil hacia abajo y formar la cabeza en un molde de hierro, el metal caliente se enfriaba repentinamente y se volvía intensamente duro (resistente a la deformación a través de una transformación de fase martensítica ), mientras que el resto del molde, al estar formado de arena, permitía que el metal se enfriara lentamente y que el cuerpo del proyectil se volviera resistente [ 3 ] (resistente a la rotura).

Estos proyectiles de hierro enfriado resultaron muy eficaces contra las armaduras de hierro forjado, pero no eran útiles contra las armaduras compuestas y de acero , [ 3 ] introducidas por primera vez en la década de 1880. Por lo tanto, fue necesario un cambio, y los proyectiles Palliser fueron reemplazados por balas de acero forjado con puntas endurecidas por agua. Al principio, estas balas de acero forjado se fabricaban con acero al carbono común , pero a medida que mejoraba la calidad de las armaduras, los proyectiles también evolucionaron. [ 3 ]

Durante la década de 1890 y posteriormente, el blindaje de acero cementado se generalizó, inicialmente solo en el blindaje más grueso de los buques de guerra. Para contrarrestar esto, el proyectil se fabricaba con acero —forjado o fundido— que contenía níquel y cromo . Otro cambio fue la introducción de una tapa de metal blando sobre la punta del proyectil, las llamadas "puntas Makarov", inventadas por el almirante ruso Stepan Makarov . Esta "tapa" aumentaba la penetración al amortiguar parte del impacto y evitar que la punta perforante se dañara antes de alcanzar la superficie del blindaje, o que el cuerpo del proyectil se fragmentara. También podía facilitar la penetración desde un ángulo oblicuo al evitar que la punta se desviara de la superficie del blindaje.

Primera Guerra Mundial

Los proyectiles y casquillos utilizados antes y durante la Primera Guerra Mundial generalmente se fundían en acero al cromo especial . Posteriormente, se forjaban y se recocían minuciosamente , perforando el núcleo en la parte posterior y torneando la superficie exterior . [ 3 ] El acabado de los proyectiles era similar al de los descritos anteriormente. El tratamiento final, o de revenido , que confería al cuerpo del proyectil el perfil de dureza/tenacidad requerido (endurecimiento diferencial), era un secreto celosamente guardado. [ 3 ]

La cavidad trasera de estos proyectiles podía alojar una pequeña carga explosiva de aproximadamente el 2 % del peso total del proyectil; cuando se utiliza esta carga, el proyectil se denomina obús, no bala. El alto explosivo del obús, con o sin espoleta, tendía a explotar al impactar contra blindajes que superaban su capacidad de perforación. [ 3 ]

Segunda Guerra Mundial

Proyectil perforante de alto explosivo con ojiva balística de 15 pulgadas (381 mm) de la Armada británica (APHECBC), 1943.

Durante la Segunda Guerra Mundial, los proyectiles utilizaban aceros altamente aleados que contenían níquel , cromo y molibdeno . Sin embargo, en Alemania, debido a la escasez de estos aceros, fue necesario sustituirlos por una aleación de silicio , manganeso y cromo. Esta última aleación, si bien podía endurecerse al mismo nivel, era más frágil y tendía a fragmentarse al impactar contra blindajes con mucha inclinación. Los fragmentos reducían la penetración o provocaban una falla total; en el caso de los proyectiles perforantes de alto explosivo (APHE), esto podía causar la detonación prematura de la carga explosiva. Durante este período, la industria armamentística alemana desarrolló métodos avanzados y precisos para el endurecimiento diferencial de proyectiles. Los proyectiles resultantes presentaban una variación gradual de alta dureza (baja tenacidad) en la cabeza a alta tenacidad (baja dureza) en la parte posterior, lo que reducía considerablemente la probabilidad de fallar al impacto.

Los proyectiles APHE para cañones de tanque, aunque utilizados por la mayoría de las fuerzas de este período, no fueron empleados por los británicos. El único proyectil APHE británico para tanques en este período fue el Shell AP, Mk1 para el cañón antitanque de 2 libras , el cual fue descartado al descubrirse que la espoleta tendía a separarse del cuerpo durante la penetración. Incluso cuando la espoleta no se separaba y el sistema funcionaba correctamente, el daño interno era poco diferente al de un proyectil sólido, por lo que no justificaba el tiempo y el costo adicionales de producir una versión de proyectil APHE. Los británicos habían estado utilizando APHE desde la invención del proyectil Palliser de alto explosivo al 1,5 % en las décadas de 1870 y 1880, y comprendían las ventajas y desventajas entre fiabilidad, daño, porcentaje de alto explosivo y penetración, considerando que la fiabilidad y la penetración eran los factores más importantes para el uso en tanques. Los proyectiles APHE navales de este período, al ser mucho más grandes, utilizaban una carga explosiva de aproximadamente 1-3% del peso del proyectil completo, [ 3 ] pero en uso antitanque, los proyectiles mucho más pequeños y de mayor velocidad utilizaban solo alrededor del 0,5%, por ejemplo, el Panzergranate 39 con solo un 0,2% de carga de alto explosivo. Esto se debía a los requisitos de penetración de blindaje mucho mayores para el tamaño del proyectil (por ejemplo, más de 2,5 veces el calibre en uso antitanque en comparación con menos de 1 vez el calibre para la guerra naval). Por lo tanto, en la mayoría de los proyectiles APHE empleados contra tanques, el objetivo de la carga explosiva era aumentar el número de fragmentos producidos por el proyectil después de la penetración del blindaje, ya que la energía de los fragmentos provenía de la velocidad del proyectil después de ser disparado desde un cañón antitanque de alta velocidad, en lugar de su carga explosiva. Hubo algunas excepciones notables a esto, con proyectiles de calibre naval empleados como proyectiles antihormigón y antiblindaje, aunque con una capacidad de penetración de blindaje mucho reducida. La carga se detonaba mediante una espoleta de retardo montada en la parte trasera. El explosivo utilizado en los proyectiles APHE debe ser altamente insensible a los impactos para evitar la detonación prematura. Las fuerzas estadounidenses normalmente utilizaban el explosivo D , también conocido como picrato de amonio, para este fin. Otras fuerzas combatientes de la época utilizaban diversos explosivos, debidamente desensibilizados (generalmente mediante la mezcla de ceras con el explosivo).

Composición y construcción de proyectiles

Gorra y gorra balística

Los sufijos de ojiva (C, BC, CBC) se aplican tradicionalmente solo a proyectiles AP, SAP, APHE y SAPHE (véase más abajo) configurados con ojiva, por ejemplo, "APHEBC" (perforante de alto explosivo balístico con ojiva), aunque a veces se omite el sufijo HE en proyectiles APHE y SAPHE con ojiva (ejemplo: APHECBC > APCBC). Si llevan un trazador, se añade el sufijo "-T" (APC-T).

Penetrante y relleno

Proyectiles perforantes no sólidos

Un proyectil perforante debe soportar el impacto al atravesar el blindaje . Los proyectiles diseñados para este fin tienen un cuerpo reforzado considerablemente, con una punta especialmente endurecida y moldeada. Una adición común a los proyectiles posteriores es el uso de un anillo o tapa metálica más blanda en la punta, conocida como tapa penetrante o perforante . Esto reduce el impacto inicial para evitar que el proyectil rígido se rompa, además de facilitar el contacto entre el blindaje del objetivo y la punta del penetrador, evitando que el proyectil rebote en disparos de refilón. Idealmente, estas tapas tienen un perfil romo, lo que llevó al uso de una tapa aerodinámica delgada adicional para mejorar la balística de largo alcance . Los proyectiles perforantes pueden contener una pequeña carga explosiva conocida como carga explosiva. Algunos proyectiles perforantes de menor calibre tienen un relleno inerte o una carga incendiaria en lugar de la carga explosiva.

APHE/SAPHE

Los proyectiles perforantes de alto explosivo ( APHE ) son proyectiles perforantes que contienen una carga explosiva, inicialmente denominados "proyectiles" para distinguirlos de los proyectiles no explosivos. Esta denominación se debía principalmente al uso británico, relacionado con la invención en 1877 del primer proyectil de este tipo, el proyectil Palliser con un 1,5 % de alto explosivo (HE). Al comienzo de la Segunda Guerra Mundial, los proyectiles perforantes con cargas explosivas a veces se distinguían por el sufijo "HE"; el APHE era común en proyectiles antitanque de 75  mm de calibre o superior, debido a su similitud con los proyectiles perforantes navales, mucho más grandes, que ya se utilizaban habitualmente. A medida que avanzaba la guerra, el diseño de la artillería evolucionó, de modo que las cargas explosivas en los APHE se hicieron cada vez más pequeñas hasta desaparecer, especialmente en proyectiles de menor calibre, como el Panzergranate 39 con solo un 0,2 % de carga explosiva.

Los principales tipos de proyectiles para la guerra antitanque moderna son los penetradores de energía cinética con sabot desechable , como los APFSDS. Los proyectiles perforantes de calibre completo ya no son el método principal para la guerra antitanque. Todavía se utilizan en artillería  de calibre superior a 50 mm, pero la tendencia es usar proyectiles semiperforantes de alto explosivo ( SAPHE ), que tienen menor capacidad antiblindaje pero efectos antimaterial y antipersonal mucho mayores. Estos últimos aún tienen ojivas balísticas, cuerpos reforzados y espoletas de base , pero suelen tener un material de cuerpo mucho más delgado y un contenido explosivo mucho mayor (4-15%).

Los términos comunes (y acrónimos) para los proyectiles modernos perforantes y semiperforantes son:

  • HEI-BF – Proyectil incendiario de alto poder explosivo ( espoleta base )
  • SAPHE – Proyectil de alto explosivo semiblindado
  • SAPHEI – Proyectil incendiario de alto explosivo semiperforante
  • SAPHEI-T – Trazador incendiario de alto explosivo semiperforante

CALOR

Los proyectiles antitanque de alto explosivo ( HEAT ) son un tipo de carga hueca utilizada para destruir vehículos blindados. Son muy eficaces contra el blindaje de acero simple, pero menos eficaces contra el blindaje compuesto y reactivo más reciente . La eficacia de estos proyectiles es independiente de la velocidad y, por lo tanto, del alcance: son igual de eficaces a 1000 metros que a 100 metros. Esto se debe a que los proyectiles HEAT no pierden capacidad de penetración con la distancia. La velocidad puede incluso ser cero en el caso de que un soldado coloque una mina magnética sobre la placa de blindaje de un tanque. Una carga HEAT es más eficaz cuando detona a una distancia óptima frente al objetivo, y los proyectiles HEAT se distinguen generalmente por una sonda larga y delgada que sobresale del resto del proyectil y lo detona a la distancia correcta, por ejemplo, la bomba PIAT . Los proyectiles HEAT son menos eficaces cuando giran, como cuando se disparan desde un cañón estriado .

Los proyectiles HEAT se desarrollaron durante la Segunda Guerra Mundial como una munición compuesta por una carga explosiva hueca que utiliza el efecto Munroe para crear un flujo de partículas metálicas de muy alta velocidad en estado de superplasticidad , y se utilizaban para penetrar el blindaje sólido de los vehículos . Los proyectiles HEAT revolucionaron la guerra antitanque cuando se introdujeron por primera vez a finales de la Segunda Guerra Mundial. Un solo soldado de infantería podía destruir eficazmente cualquier tanque existente con un arma de mano, alterando así drásticamente la naturaleza de las operaciones móviles. Durante la Segunda Guerra Mundial, las armas que utilizaban ojivas HEAT se conocían como armas con carga hueca o carga hueca . [ 4 ]

Las reclamaciones de prioridad de invención son difíciles de resolver debido a las interpretaciones históricas posteriores, el secreto, el espionaje y el interés comercial internacional. [ 5 ] Las ojivas de carga hueca fueron promovidas internacionalmente por el inventor suizo Henry Mohaupt , quien exhibió el arma antes de la Segunda Guerra Mundial. Antes de 1939, Mohaupt demostró su invención a las autoridades de armamento británicas y francesas. Durante la guerra, los franceses comunicaron la tecnología al Departamento de Armamento de los EE. UU., que luego invitó a Mohaupt a los EE. UU., donde trabajó como consultor en el proyecto del bazooka . A mediados de 1940, Alemania había introducido el primer proyectil HEAT para ser disparado por un cañón, el de 7,5  cm disparado por el Kw.K.37 L/24 del tanque Panzer IV y el cañón autopropulsado Stug III  (7,5 cm Gr.38 Hl/A, ediciones posteriores B y C). A mediados de 1941, Alemania comenzó a producir granadas de asalto HEAT, que se distribuyeron inicialmente a los paracaidistas y, en 1942, a las unidades del ejército regular. En 1943, se introdujeron el Püppchen , el Panzerschreck y el Panzerfaust . El Panzerfaust y el Panzerschreck, conocidos como el "terror de los tanques", otorgaron al soldado de infantería alemán la capacidad de destruir cualquier tanque en el campo de batalla a una distancia de entre 50 y 150  metros con relativa facilidad de uso y entrenamiento, a diferencia del PIAT británico.

La primera arma HEAT británica desarrollada y distribuida fue una granada de fusil que utilizaba un lanzador de copa de 2 + 1/2 pulgadas (63,5  mm) en el extremo del cañón; la granada antitanque británica n.º 68, distribuida al ejército británico en 1940. En 1943, se desarrolló el PIAT; una combinación de una ojiva HEAT y un sistema de lanzamiento de mortero con espiga . Aunque engorrosa, esta arma permitió por fin a la infantería británica atacar vehículos blindados a distancia; las minas de mano y granadas magnéticas anteriores les obligaban a acercarse a una distancia peligrosamente corta. [ 6 ] Durante la Segunda Guerra Mundial, los británicos se referían al efecto Munroe como el efecto de cavidad en los explosivos . [ 4 ]

Disparos sólidos perforantes

Los proyectiles sólidos perforantes para cañones pueden ser simples o compuestos, pero suelen combinar la capacidad incendiaria con la penetración del blindaje. El compuesto incendiario normalmente se encuentra entre la ojiva y la punta penetrante, dentro de una cavidad en la parte posterior, o una combinación de ambas. Si el proyectil también utiliza un trazador , la cavidad posterior se usa a menudo para alojar el compuesto trazador. Para proyectiles de mayor calibre, el trazador puede estar contenido en una extensión del tapón de sellado posterior. Las abreviaturas comunes para proyectiles sólidos (no compuestos/de núcleo duro) disparados por cañón son: AP , AP-T , API y API-T ; donde "T" significa "trazador" e "I" "incendiario". Los proyectiles compuestos más complejos que contienen explosivos y otros dispositivos balísticos suelen denominarse proyectiles perforantes.

AP/APBC/APCBC

Los proyectiles perforantes ( AP ) sin tapa de principios de la Segunda Guerra Mundial, disparados desde cañones de alta velocidad, podían penetrar aproximadamente el doble de su calibre a corta distancia (100  m). A distancias mayores (500–1000 m), esta penetración disminuía entre 1,5 y 1,1 calibres debido a la forma balística deficiente y la mayor resistencia aerodinámica de los primeros proyectiles de menor diámetro. En enero de 1942, Arthur E. Schnell [ 7 ]  desarrolló un proceso para proyectiles perforantes de 20 mm y 37 mm que consistía en prensar barras de acero bajo 500 toneladas de presión, lo que creaba "líneas de flujo" más uniformes en la punta cónica del proyectil, permitiendo que el proyectil siguiera una trayectoria más directa de punta hacia el objetivo blindado. Más adelante en el conflicto, los proyectiles APCBC disparados a corta distancia (100 m) desde cañones de gran calibre y alta velocidad (75-128 mm) fueron capaces de penetrar un espesor de blindaje mucho mayor en relación con su calibre (2,5 veces) y también un espesor mayor (2-1,75 veces) a distancias más largas (1.500-2.000 m).     

Para mejorar la aerodinámica, los proyectiles AP se equiparon con ojivas balísticas para reducir la resistencia al aire y aumentar la velocidad de impacto a media y larga distancia. La ojiva hueca se desprendía al impactar el proyectil contra el objetivo. Estos proyectiles se clasificaron como proyectiles perforantes con ojiva balística (APBC).

Los proyectiles perforantes con ojiva se desarrollaron a principios del siglo XX y estuvieron en servicio tanto en la flota británica como en la alemana durante la Primera Guerra Mundial. Generalmente, los proyectiles consistían en un cuerpo de acero al níquel que contenía la carga explosiva y una ojiva de acero endurecido diseñada para penetrar blindajes gruesos. El impacto a alta velocidad contra una placa de acero endurecido impartía una fuerza considerable al proyectil, y los proyectiles perforantes estándar tendían a fragmentarse en lugar de penetrar, especialmente en ángulos oblicuos. Por ello, los diseñadores de proyectiles añadieron una ojiva de acero dulce . El acero dulce, más flexible, se deformaba al impacto y reducía la fuerza de choque transmitida al cuerpo del proyectil. El diseño de los proyectiles variaba, algunos con ojivas huecas y otros con ojivas sólidas. [ 8 ]

Dado que las ojivas perforantes de mejor rendimiento no eran muy aerodinámicas, posteriormente se les añadió una ojiva balística para reducir la resistencia al aire. Los proyectiles resultantes se clasificaron como perforantes con ojiva balística (APCBC). La ojiva balística hueca les proporcionaba una punta más afilada, lo que reducía la resistencia al aire y se desprendía al impactar. [ 9 ]

SAVIA

El proyectil semiblindado ( SAP ) es un proyectil sólido fabricado con acero dulce (en lugar de acero con alto contenido de carbono, como en el proyectil AP). Se trata de una munición de bajo coste con peores características de penetración que los proyectiles contemporáneos de acero con alto contenido de carbono.

APCR/HVAP

El proyectil perforante compuesto rígido ( APCR , por sus siglas en inglés) en la nomenclatura británica , perforante de alta velocidad ( HVAP , por sus siglas en inglés) en la nomenclatura estadounidense, también llamado "proyectil de núcleo duro" ( en alemán : Hartkernprojektil ) o simplemente "proyectil de núcleo" ( en sueco : kärnprojektil ), es un proyectil que tiene un núcleo de material duro de alta densidad, como el carburo de tungsteno , rodeado por una vaina completa de un material más ligero (por ejemplo, una aleación de aluminio ). Sin embargo, la baja densidad seccional del APCR resultaba en una alta resistencia aerodinámica . Los compuestos de tungsteno, como el carburo de tungsteno, se usaban en pequeñas cantidades en proyectiles sabot no homogéneos y desechados, pero ese elemento era escaso en la mayoría de los lugares. La mayoría de los proyectiles APCR tienen la forma del proyectil APCBC estándar (aunque algunos del Pzgr. 40 alemán y algunos diseños soviéticos se asemejan a flechas cortas), pero son más ligeros: hasta la mitad del peso de un proyectil AP estándar del mismo calibre. Este menor peso permite una mayor velocidad inicial. La energía cinética del proyectil se concentra en el núcleo y, por lo tanto, en un área de impacto menor, lo que mejora la penetración del blindaje del objetivo. Para evitar la fragmentación al impactar, se coloca una tapa amortiguadora entre el núcleo y la cubierta balística exterior, al igual que en los proyectiles APC. Sin embargo, debido a que el proyectil es más ligero pero mantiene el mismo tamaño, presenta peores cualidades balísticas y pierde velocidad y precisión a mayores distancias. El APCR fue reemplazado por el APDS, que prescindió de la cubierta exterior de aleación ligera una vez que el proyectil salió del cañón. El concepto de un penetrador pesado de pequeño diámetro recubierto de metal ligero se empleó posteriormente en proyectiles perforantes incendiarios y HEIAP para armas pequeñas.

APCNR/APSV

Proyectil alemán perforante compuesto no rígido

El proyectil perforante compuesto no rígido ( APCNR ) en la nomenclatura británica , [ e ] también llamado "proyectil con brida" (en sueco : flänsprojektil ) o, menos comúnmente, "supervelocidad perforante", es un proyectil de calibre reducido utilizado en armas de ánima estrecha (también conocidas como armas de ánima cónica), armas que presentan un cañón o una extensión de cañón que se estrecha hacia la boca, un sistema conocido como el principio de Gerlich . Este diseño de proyectil es muy similar al diseño APCR, que presenta un núcleo de alta densidad dentro de una carcasa de hierro dulce u otra aleación, pero con la adición de bridas o pernos de metal blando a lo largo de la pared exterior del proyectil para aumentar el diámetro del proyectil a un calibre mayor. Este calibre es el calibre inicial de ánima completa, pero la carcasa exterior se deforma al pasar por el cono. Las bridas o pernos se prensan en la sección cónica de modo que, al salir de la boca del cañón, el proyectil tiene una sección transversal total más pequeña. [ 9 ] Esto le confiere mejores características de vuelo con una mayor densidad seccional, y el proyectil conserva mejor la velocidad a mayores distancias que una vaina sin deformar del mismo peso. Al igual que con el APCR, la energía cinética del proyectil se concentra en el núcleo del impacto. La velocidad inicial del proyectil aumenta considerablemente debido a la disminución del área de la sección transversal del cañón hacia la boca, lo que resulta en un aumento proporcional de la velocidad de los gases propulsores en expansión.

Los alemanes desplegaron su diseño inicial como un arma antitanque ligera, 2.8 cm schwere Panzerbüchse 41 , al principio de la Segunda Guerra Mundial , y luego por el 4.2 cm Pak 41 y el 7.5 cm Pak 41. Aunque también se pusieron en servicio proyectiles HE, estos pesaban solo 93  gramos y tenían baja efectividad. [ 10 ] La conicidad alemana era una parte fija del cañón.

En cambio, los británicos utilizaron el adaptador de ánima estrecha Littlejohn , que podía acoplarse o desacoplarse según fuera necesario. Este adaptador amplió la utilidad de los vehículos blindados y los tanques ligeros, que no podían equiparse con cañones de mayor calibre que el QF de 2 libras. Si bien se podía utilizar una amplia gama de proyectiles, cambiar el adaptador durante una batalla suele ser poco práctico.

El diseño APDS sustituyó al APCNR, que era compatible con cañones no cónicos.

APDS

Proyectil perforante sueco con sabot desechable, aquí visto con y sin su sabot , así como con su núcleo interno de tungsteno.

Un importante avance en proyectiles perforantes fue el proyectil perforante con sabot desechable ( APDS ). Una versión inicial fue desarrollada por ingenieros de la empresa francesa Edgar Brandt y se empleó en dos calibres (75  mm/57  mm para el cañón antitanque Mle1897/33 de 75 mm y 37  mm/25  mm para varios  tipos de cañones de 37 mm) justo antes del armisticio franco-alemán de 1940. [ 11 ] Los ingenieros de Edgar Brandt, evacuados al Reino Unido, se unieron a los esfuerzos de desarrollo del APDS que se estaban llevando a cabo allí, lo que culminó en mejoras significativas del concepto y su realización. El proyectil APDS fue desarrollado posteriormente en el Reino Unido entre 1941 y 1944 por L. Permutter y SW Coppock, dos diseñadores del Departamento de Investigación de Armamento. A mediados de 1944, el proyectil APDS se introdujo por primera vez en servicio para el cañón antitanque QF de 6 libras del Reino Unido y, posteriormente, en septiembre de 1944, para el cañón antitanque QF de 17 libras . [ 12 ] La idea era utilizar un material penetrante más resistente y denso, de menor tamaño y, por lo tanto, con menor resistencia, para permitir una mayor velocidad de impacto y penetración del blindaje.

El concepto de proyectil perforante requiere una mayor capacidad de penetración que el espesor del blindaje del objetivo. El penetrador es una masa puntiaguda de material de alta densidad diseñada para mantener su forma y transportar la máxima cantidad de energía posible lo más profundamente posible en el objetivo. Generalmente, la capacidad de penetración de un proyectil perforante aumenta con la energía cinética del proyectil y con la concentración de dicha energía en un área pequeña. Por lo tanto, un medio eficaz para lograr una mayor potencia de penetración es aumentar la velocidad del proyectil. Sin embargo, el impacto del proyectil contra el blindaje a mayor velocidad provoca mayores niveles de choque. Los materiales tienen niveles máximos característicos de capacidad de choque, más allá de los cuales pueden fracturarse o desintegrarse. A velocidades de impacto relativamente altas, el acero deja de ser un material adecuado para proyectiles perforantes. El tungsteno y sus aleaciones son adecuados para su uso en proyectiles perforantes de velocidad aún mayor, debido a su alta tolerancia al choque y resistencia a la fractura, así como a sus altas temperaturas de fusión y ebullición. También poseen una densidad muy alta. Los proyectiles para aviones y tanques a veces utilizan un núcleo de uranio empobrecido . Los proyectiles de uranio empobrecido tienen la ventaja de ser pirofóricos y autoafilarse al impactar, lo que genera un calor y una energía intensos concentrados en una zona mínima del blindaje del objetivo. Algunos proyectiles también utilizan puntas explosivas o incendiarias para facilitar la penetración de blindajes más gruesos. La munición perforante/incendiaria de alto explosivo combina un proyectil de carburo de tungsteno con una punta incendiaria y explosiva.

La energía se concentra mediante un proyectil de tungsteno de diámetro reducido, rodeado por un soporte exterior ligero, el sabot (término francés que significa zapato de madera ). Esta combinación permite disparar un proyectil de menor diámetro (y, por lo tanto, menor masa, resistencia aerodinámica y resistencia a la penetración) con una mayor superficie de propulsión, lo que resulta en una mayor fuerza de propulsión y, por consiguiente, en una mayor energía cinética. Una vez fuera del cañón, el sabot se desprende por la acción combinada de la fuerza centrífuga y la fuerza aerodinámica, lo que reduce la resistencia del proyectil en vuelo. Para un calibre determinado, el uso de munición APDS puede duplicar eficazmente el rendimiento antitanque de un cañón.

APFSDS

Proyectil francés perforante, estabilizado por aletas y con sabot desechable.

El proyectil perforante estabilizado con aletas y sabot desechable ( APFSDS , por sus siglas en inglés) , también conocido como "proyectil flecha" o "proyectil dardo" ( en alemán : Pfeil-Geschoss , en sueco : pilprojektil , en noruego : pilprosjektil ), es un proyectil subcalibre de alta densidad seccional con sabot , generalmente conocido como penetrador de varilla larga (LRP, por sus siglas en inglés), al que se le han incorporado aletas fijas en el extremo posterior para la estabilización balística (denominada estabilización por arrastre aerodinámico). La estabilización mediante aletas permite que los subproyectiles APFSDS sean mucho más largos en relación con su grosor subcalibre en comparación con el tipo de munición APDS (perforante estabilizado por giro), muy similar. Los proyectiles que utilizan estabilización por giro ( rotación del eje longitudinal ) requieren una determinada relación de masa entre longitud y diámetro (calibre) para un vuelo preciso, tradicionalmente una relación longitud-diámetro inferior a 10 (mayor para proyectiles de mayor densidad). Si un proyectil estabilizado por giro es demasiado largo, se volverá inestable y dará vueltas durante el vuelo. Esto limita la longitud que pueden tener los subproyectiles APDS en relación con su subcalibre, lo que a su vez limita el grosor que puede tener el subproyectil sin que su masa sea demasiado ligera para obtener suficiente energía cinética (alcance y penetración), lo que a su vez limita la aerodinámica que puede tener el proyectil (un calibre menor implica menor resistencia del aire ), limitando así la velocidad , etc. Para evitar esto, los subproyectiles APFSDS utilizan en su lugar estabilización por arrastre aerodinámico (sin rotación del eje longitudinal), mediante aletas unidas a la base del subproyectil, lo que le da la apariencia de una gran flecha metálica. Los subproyectiles APFSDS pueden alcanzar relaciones longitud-diámetro mucho mayores que los proyectiles APDS, lo que a su vez permite relaciones subcalibre mucho mayores (subcalibre menor respecto al calibre completo). Esto significa que los proyectiles APFSDS pueden tener una sección transversal frontal extremadamente pequeña para disminuir la resistencia del aire , conservando así mejor la velocidad inicial , a la vez que mantienen un cuerpo largo para conservar una gran masa por longitud, lo que se traduce en mayor energía cinética . Tanto la velocidad como la energía cinética determinan el alcance y la penetración del proyectil. Esta forma larga y delgada también aumenta la densidad seccional , incrementando así el potencial de penetración.

Los proyectiles APFSDS de gran calibre (más de 105 mm) se disparan generalmente desde cañones de ánima lisa (sin estrías), ya que la estabilización por aletas elimina la necesidad de estabilización por giro mediante estrías . Los proyectiles APFSDS básicos tradicionalmente no se pueden disparar desde cañones estriados, ya que el inmenso giro causado por las estrías daña y destruye las aletas del proyectil, etc. Sin embargo, esto se puede solucionar mediante el uso de "bandas de accionamiento deslizantes" en el sabot ( bandas de accionamiento que giran libremente desde el sabot). Este tipo de munición se introdujo durante las décadas de 1970 y 1980 para cañones de tanque estriados de alto calibre y similares, como el Western Royal Ordnance L7 y el Eastern D-10T . [ 13 ] Sin embargo, dado que tales armas han sido retiradas del servicio desde principios de la década de 2000 en adelante, los APFSDS estriados existen principalmente para  sistemas de armas de calibre pequeño a mediano (menos de 60 mm), como tales disparan principalmente munición convencional de calibre completo y por lo tanto necesitan estrías.

Los proyectiles APFSDS suelen estar fabricados con aleaciones metálicas de alta densidad, como las aleaciones pesadas de tungsteno (WHA) o el uranio empobrecido (DU); en algunos de los primeros proyectiles soviéticos se utilizó acero maraging . Las aleaciones de DU son más económicas y tienen mayor capacidad de penetración que otras, ya que son más densas y se autoafilan. El uranio también es pirofórico y puede volverse incendiario de forma oportunista, especialmente cuando el proyectil atraviesa el blindaje y expone el metal no oxidado; sin embargo, tanto los fragmentos como el polvo metálico contaminan el campo de batalla con sustancias tóxicas. Las aleaciones WHA, menos tóxicas, son las preferidas en la mayoría de los países, excepto en Estados Unidos y Rusia.

Bombas aéreas

Las bombas perforantes lanzadas desde aeronaves se utilizaron durante la Segunda Guerra Mundial contra buques capitales y otros buques blindados. Entre las bombas utilizadas por la Armada Imperial Japonesa en el ataque a Pearl Harbor se encontraban bombas perforantes de 800 kg (1800 lb) , modificadas a partir de proyectiles navales de 41 centímetros (16,1 pulgadas) , [ 14 ] que lograron hundir el acorazado USS Arizona . [ 15 ] La bomba perforante PC 1400 de la Luftwaffe y la bomba guiada de precisión Fritz X, derivada de esta , podían penetrar 130 mm (5,1 pulgadas) de blindaje. [ 16 ] La Luftwaffe también desarrolló una serie de bombas propulsadas por cohetes para facilitar la penetración del blindaje de buques y objetivos similares. [ 17 ]      

armas pequeñas

Los cartuchos perforantes para fusil y pistola suelen estar construidos con un penetrador de acero endurecido , tungsteno o carburo de tungsteno , y a menudo se les denomina "balas de núcleo duro". La munición perforante para fusil generalmente lleva su penetrador endurecido dentro de una camisa de cobre o cuproníquel , similar a la que rodearía el plomo en un proyectil convencional . Al impactar contra un objetivo duro, la vaina de cobre se destruye, pero el penetrador continúa su trayectoria y penetra el objetivo. También se ha desarrollado munición perforante para pistola, que utiliza un diseño similar al de la munición para fusil. Algunas municiones pequeñas, como el cartucho FN de 5,7 mm , son inherentemente capaces de perforar blindajes, debido a su pequeño calibre y alta velocidad. Normalmente, todo el proyectil no está hecho del mismo material que el penetrador, ya que las características físicas que hacen que un penetrador sea bueno (es decir, un metal extremadamente duro y resistente) hacen que el material sea igualmente dañino para el cañón del arma que dispara el cartucho.

Defensa

La mayoría de los sistemas de protección activa (APS) modernos difícilmente podrán detener proyectiles AP de calibre completo disparados desde un cañón antitanque de gran calibre, debido a la gran masa del proyectil, su rigidez, su corta longitud total y su grueso cuerpo. El APS utiliza ojivas de fragmentación o placas proyectadas, y ambas están diseñadas para detener los dos proyectiles antitanque más comunes en uso actualmente: HEAT y penetradores de energía cinética . La destrucción de proyectiles HEAT puede ocurrir dañando o detonando su carga explosiva, o dañando el revestimiento de la carga hueca o el sistema de espoleta. La destrucción de proyectiles de energía cinética puede ocurrir induciendo cambios en la guiñada o el cabeceo o fracturando la varilla.

Véase también

Notas

  1. Perdigones macizos de acero con alto contenido de carbono .
  2. Perdigones macizos de acero dulce : munición de bajo costo con peores características de penetración que los proyectiles contemporáneos de acero con alto contenido de carbono.
  3. Tipo con una pequeña carga explosiva para daño adicional posterior a la penetración. Designado APHEI si se llena con una carga incendiaria de alto explosivo.
  4. Tipo con una gran carga explosiva para causar daños importantes tras la penetración, a costa de la penetración. Se denomina SAPHEI si se llena con una carga incendiaria de alto explosivo.
  5. En el caso del adaptador británico Littlejohn , la munición se designó como perforante de supervelocidad ( APSV ).

Referencias

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Bibliografía

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  • proyectil perforante