blindaje de vehículos

El metal plástico era un tipo de blindaje para vehículos desarrollado originalmente para buques mercantes por el Almirantazgo británico en 1940. Su composición original se describía como 50 % de granito limpio de media pulgada, 43 % de mineral de piedra caliza y 7 % de betún . Normalmente se aplicaba en una capa de dos pulgadas de espesor, reforzada con media pulgada de acero .

El blindaje plástico era muy eficaz para detener las balas perforantes, ya que las duras partículas de granito desviaban la bala, que quedaba alojada entre el blindaje plástico y la placa de acero. El blindaje plástico se podía aplicar vertiéndolo en una cavidad formada por la placa de acero y un molde de madera provisional.

Algunos blindajes principales de los tanques de batalla utilizan polímeros, por ejemplo poliuretano, como el que se usa en el blindaje adicional "BDD" aplicado a los T-62 y T-55 modernizados .

El vidrio antibalas es un término coloquial para referirse a un vidrio particularmente resistente a la penetración de proyectiles . En la industria, generalmente se le conoce como vidrio a prueba de balas o blindaje transparente .

El vidrio antibalas se fabrica generalmente con un material resistente pero transparente , como el policarbonato termoplástico , o mediante capas de vidrio laminado . El resultado deseado es un material con la apariencia y la transmisión de luz del vidrio estándar, que ofrece distintos grados de protección contra disparos de armas de fuego de pequeño calibre .

La capa de policarbonato, generalmente compuesta de productos como Armormax, Makroclear , Cyrolon, Lexan o Tuffak, suele estar intercalada entre capas de vidrio común. El uso de plástico en el laminado proporciona resistencia a impactos, como golpes con un martillo o un hacha. Sin embargo, el plástico ofrece poca resistencia a las balas. El vidrio, mucho más duro que el plástico, deforma la bala, impidiendo así su penetración. Este tipo de vidrio antibalas suele tener un grosor de 70 a 75  mm (2,8 a 3,0  pulgadas).

El vidrio antibalas, compuesto por capas de vidrio laminado, está formado por láminas de vidrio unidas con polivinil butiral , poliuretano o etileno-acetato de vinilo . Este tipo de vidrio antibalas se utiliza habitualmente en vehículos de combate desde la Segunda Guerra Mundial ; suele tener un grosor de entre 100 y 120  mm (3,9 y 4,7  pulgadas) y es extremadamente pesado.

Se están desarrollando nuevos materiales. Uno de ellos, el oxinitruro de aluminio , es mucho más ligero, pero a un precio de entre 10 y 15 dólares estadounidenses por pulgada cuadrada, resulta mucho más caro.

El mecanismo preciso de la cerámica para neutralizar proyectiles HEAT se descubrió en la década de 1980. Fotografías de alta velocidad demostraron que el material cerámico se fragmenta al penetrar el proyectil HEAT, y los fragmentos de alta energía destruyen la geometría del chorro metálico generado por la carga hueca , reduciendo considerablemente la penetración. Las capas de cerámica también pueden utilizarse como parte de soluciones de blindaje compuesto. La elevada dureza de algunos materiales cerámicos actúa como un disruptor que fragmenta y dispersa la energía cinética de los proyectiles.

El blindaje compuesto es aquel que consta de capas de dos o más materiales con propiedades físicas significativamente diferentes; el acero y la cerámica son los materiales más comunes en este tipo de blindaje. Su desarrollo inicial tuvo lugar en la década de 1940, aunque no entró en servicio hasta mucho más tarde, y los primeros ejemplos suelen pasarse por alto frente a blindajes más modernos como el blindaje Chobham . La eficacia del blindaje compuesto depende de su composición y puede ser efectivo contra proyectiles penetrantes de energía cinética, así como contra municiones de carga hueca ; en ocasiones, se incluyen metales pesados ​​específicamente para la protección contra proyectiles penetrantes de energía cinética.

El blindaje compuesto utilizado en los tanques de batalla principales occidentales e israelíes modernos consiste principalmente en elementos de blindaje reactivo no explosivo (NERA), un tipo de blindaje reactivo . Estos elementos suelen ser un laminado formado por dos placas duras (generalmente de acero de alta dureza) con una capa intermedia de material de baja densidad entre ellas. Al impactar, la capa intermedia se expande y desplaza las placas, interrumpiendo los chorros de calor y posiblemente degradando la energía cinética de los proyectiles. Detrás de estos elementos se encuentra un elemento de refuerzo diseñado para detener el chorro o proyectil degradado, que puede ser de acero de alta dureza o un material compuesto de acero y cerámica, o posiblemente uranio.

Los tanques de batalla principales soviéticos a partir del T-64 utilizaban blindaje compuesto que a menudo consistía en algún relleno de baja densidad entre placas de acero relativamente gruesas o piezas fundidas, por ejemplo, la combinación K. [ ^{8 ] Por} ejemplo, la torreta del T-64 tenía una capa de bolas de cerámica y aluminio intercalada entre capas de blindaje de acero fundido, ^{[ 9 ]} mientras que algunos modelos del T-72 presentaban un relleno de vidrio llamado "Kvartz". El glacis del tanque a menudo era un sándwich de acero y algún relleno de baja densidad, ya fuera textolita (un polímero reforzado con fibra de vidrio ) o placas de cerámica. ^{[ 10 ]} Las torretas posteriores del T-80 y el T-72 contenían elementos NERA, similares a los mencionados anteriormente. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

Para mayor eficiencia, el blindaje más grueso de un vehículo blindado de combate (VBC) se coloca en la parte frontal. Las tácticas de tanques exigen que el vehículo siempre esté orientado hacia la dirección probable del fuego enemigo, incluso en operaciones de defensa o retirada .

El blindaje inclinado y curvo puede aumentar su protección. Con un espesor fijo de la placa de blindaje, un proyectil que impacta en ángulo debe penetrar más blindaje que uno que impacta perpendicularmente . Una superficie inclinada también aumenta la probabilidad de desviar un proyectil. Esto se puede observar en los diseños de casco en V , que dirigen la fuerza de un artefacto explosivo improvisado o una mina terrestre lejos del compartimento de la tripulación, aumentando así la supervivencia de la misma . ^{[ 14 ]}

Desde la Guerra Fría , muchos vehículos blindados incorporan revestimientos antiesquirlas en su blindaje, diseñados para proteger a la tripulación y el equipo de la fragmentación (esquirlas) producida por el impacto de los proyectiles enemigos, especialmente las ojivas de alto explosivo de cabeza aplastada . Estos revestimientos están fabricados con aramidas ( Kevlar , Twaron ), UHMWPE ( Dyneema , Spectra Shield ) o materiales similares.

El blindaje adicional ^{[ 15 ]} consiste en placas extra montadas en el casco o la torreta de un vehículo blindado de combate (VAC). Estas placas pueden ser de cualquier material y están diseñadas para ser adaptadas a un VAC para resistir armas capaces de penetrar el blindaje original del vehículo. ^{[ 16 ] [ 17 ]} Una ventaja del blindaje adicional es la posibilidad de adaptar el nivel de protección de un vehículo a un escenario de amenaza específico.

El blindaje de vehículos a veces se improvisa en medio de un conflicto armado por las tripulaciones de los vehículos o unidades individuales. En la Segunda Guerra Mundial , las tripulaciones de tanques británicas, canadienses y polacas soldaron tiras de repuesto de orugas de tanque a los cascos de sus tanques Sherman . ^{[ 18 ]} Las tripulaciones de tanques estadounidenses a menudo agregaban sacos de arena en el casco y las torretas de los tanques Sherman, a menudo en una elaborada jaula hecha de vigas. Algunos tanques Sherman fueron blindados en el campo con placas de glacis y otro blindaje cortado de tanques destruidos para crear Jumbos Improvisados , llamados así por el tanque de asalto fuertemente blindado M4A3E2 . En la Guerra de Vietnam , los " camiones artillados " estadounidenses fueron blindados con sacos de arena y placas de blindaje de acero fabricadas localmente. ^{[ 19 ]} Más recientemente, las tropas estadounidenses en Irak blindaron Humvees y varios vehículos de transporte militar con materiales de desecho: esto llegó a ser conocido como " blindaje de paletos " o "blindaje haji" por los estadounidenses. ^{[ 18 ]} Además, estuvo el incidente del Killdozer , en el que la excavadora modificada fue blindada con un compuesto de acero y hormigón, que demostró ser altamente resistente a las armas pequeñas.

El blindaje compuesto por dos o más placas separadas a cierta distancia, denominado blindaje espaciado, se utiliza desde la Primera Guerra Mundial , donde se empleó en los tanques Schneider CA1 y Saint-Chamond . El blindaje espaciado puede ser ventajoso en diversas situaciones. Por ejemplo, puede reducir la efectividad de los proyectiles penetrantes de energía cinética, ya que la interacción con cada placa puede provocar que el proyectil gire, se desvíe, se deforme o se desintegre. Este efecto se puede potenciar cuando el blindaje está inclinado . El blindaje espaciado también puede ofrecer mayor protección contra proyectiles HEAT . Esto se debe a que la ojiva de carga hueca puede detonar prematuramente (en la primera superficie), de modo que el chorro metálico producido pierde coherencia antes de alcanzar el blindaje principal e impactar sobre un área más amplia. En ocasiones, las superficies interiores de estas cavidades huecas están inclinadas, presentando ángulos con respecto a la trayectoria prevista del chorro de la carga hueca para disipar aún más su potencia. Llevado al extremo, se pueden acoplar placas de blindaje relativamente delgadas, malla metálica o placas de rejilla , mucho más ligeras que el blindaje de protección completa, como faldones laterales o de torreta para proporcionar protección adicional contra este tipo de armas. Esto se puede observar en los tanques alemanes de mediados y finales de la Segunda Guerra Mundial , así como en muchos vehículos blindados modernos . En conjunto, el blindaje espaciado puede proporcionar una protección significativamente mayor a la vez que reduce el peso.

El escudo Whipple, análogo al anterior , utiliza el principio de blindaje espaciado para proteger las naves espaciales de los impactos de micrometeoroides muy rápidos . El impacto con la primera pared funde o fragmenta la partícula entrante, lo que provoca que los fragmentos se dispersen en un área más amplia al chocar con las paredes subsiguientes.

El blindaje inclinado es aquel que se monta con un ángulo no vertical ni horizontal, típicamente en tanques y otros vehículos blindados de combate. Para una normal a la superficie del blindaje, su espesor de placa, aumentar la inclinación del blindaje mejora su nivel de protección al incrementar el espesor medido en un plano horizontal. Sin embargo, para una densidad superficial dada, la protección puede aumentar o disminuir debido a otros efectos de la inclinación, dependiendo de los materiales utilizados y las características del proyectil que lo impacta. El aumento de la protección que se produce al incrementar la inclinación manteniendo constante el espesor de la placa se debe a un incremento proporcional de la densidad superficial y, por lo tanto, de la masa, sin ofrecer ninguna ventaja en cuanto al peso. Por consiguiente, otros posibles efectos de la inclinación, como la desviación, la deformación y el rebote de un proyectil, han sido las razones para aplicar blindaje inclinado en el diseño de vehículos blindados. Otro motivo es que el blindaje inclinado es una forma más eficiente de cubrir el equipo necesario, ya que ocupa menos volumen con menos material. Los ángulos más agudos suelen observarse en la placa frontal del glacis, tanto porque es el lado del casco con más probabilidades de ser impactado como porque hay más espacio para la inclinación en la dirección longitudinal del vehículo.

El blindaje reactivo explosivo , desarrollado inicialmente por el investigador alemán Manfred Held durante su estancia en Israel, utiliza capas de explosivo de alta potencia intercaladas entre placas de acero. Cuando una ojiva de carga hueca impacta, el explosivo detona y empuja las placas de acero hacia la ojiva, interrumpiendo el flujo del penetrador de metal líquido de la carga (generalmente cobre a unos 500 grados Celsius; puede fluir como el agua con suficiente presión). El blindaje reactivo explosivo tradicional "ligero" es menos eficaz contra penetradores cinéticos. Sin embargo, el blindaje reactivo "pesado" ofrece una mejor protección. El único ejemplo actualmente en servicio generalizado es el Kontakt-5 ruso . El blindaje reactivo explosivo representa una amenaza para las tropas amigas cercanas al vehículo.

El blindaje reactivo no explosivo es un blindaje espaciado avanzado que utiliza materiales que cambian su geometría para aumentar la protección bajo la tensión del impacto.

Los sistemas de protección activa utilizan un sensor para detectar un proyectil entrante y lanzar explosivamente un contraproyectil en su trayectoria.

El blindaje de láminas está diseñado para proteger contra ataques de cohetes y misiles antitanque , cuya ojiva es una carga hueca . Las láminas están espaciadas de manera que la ojiva se deforma parcialmente antes de detonar, o bien se daña el mecanismo de espoleta, impidiendo así la detonación por completo. Dado que las cargas huecas dependen de una estructura muy específica para crear un chorro de metal caliente, cualquier alteración de esta estructura reduce considerablemente la eficacia de la ojiva. ^{[ 20 ]} El blindaje de láminas puede ser superado por diseños de carga en tándem como el RPG-27 y el RPG-29 . ^{[ 21 ]}

El blindaje eléctrico es un desarrollo reciente en el Reino Unido por el Laboratorio de Ciencia y Tecnología de la Defensa . ^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]} Un vehículo está equipado con dos capas delgadas, separadas por material aislante. La capa exterior contiene una enorme carga eléctrica , mientras que la capa interior está en contacto con el suelo. Si un chorro HEAT entrante penetra la capa exterior y forma un puente entre las capas, la energía eléctrica se descarga a través del chorro, interrumpiéndolo. Las pruebas hasta ahora han sido extremadamente prometedoras, y se espera que los sistemas mejorados puedan proteger contra penetradores KE. Los desarrolladores de la serie de vehículos blindados Future Rapid Effect System (FRES) están considerando esta tecnología.