Articulo de referencia

Balística terminal

Partes de la bala: 1 camisa metálica, 2 núcleo de plomo, 3 penetrador de acero. La balística terminal es una subdisciplina de la balística que se ocupa del comportamiento y los ...

Partes de la bala: 1 camisa metálica, 2 núcleo de plomo, 3 penetrador de acero.

La balística terminal es una subdisciplina de la balística que se ocupa del comportamiento y los efectos de un proyectil al impactar contra un objetivo y transferirle su energía. Este campo se suele mencionar en la balística forense .

El diseño de la bala (así como la velocidad de impacto) determina en gran medida la efectividad de la penetración. [ 1 ]

General

El concepto de balística terminal se puede aplicar a cualquier proyectil que impacte un objetivo. [ 2 ] Gran parte del tema se refiere específicamente a los efectos del fuego de armas pequeñas que impactan objetivos vivos y a la capacidad de un proyectil para incapacitar o eliminar un objetivo.

Entre los factores comunes se incluyen la masa, la composición, la velocidad y la forma del proyectil.

proyectiles de armas de fuego

Clase de proyectil

Los proyectiles se diseñan principalmente para ser compatibles con las limitaciones del dispositivo utilizado para lanzarlos y, secundariamente, según un equilibrio entre la practicidad logística, la precisión factible y el efecto terminal. Antes del desarrollo del estriado , la mayoría de los proyectiles diseñados específicamente para el tiro consistían en balas redondas ajustadas o cargas de perdigones múltiples. En la actualidad, este método de tiro persiste, así como otros que se han perfeccionado en contextos específicos a lo largo de los siglos. Además de los avances en el diseño de cañones, los medios de propulsión disponibles también se han diversificado, incluyendo armas diseñadas para usar pólvora negra, pólvora sin humo , aire comprimido y fuerza electromagnética.

La munición y sus componentes pueden clasificarse de diversas maneras. Entre otras, se puede considerar su forma, masa, dimensiones (como la del proyectil o cartucho), carga de pólvora, velocidad, propósito y aplicaciones recomendadas. Si bien algunos proyectiles y municiones se diseñan exclusivamente para tiro al blanco, las mínimas cargas de pólvora necesarias para impulsar un proyectil metálico a lo largo del cañón pueden ser potencialmente letales y deben tratarse como tales.

Formas convencionales de proyectiles:

  • Bala redonda: de forma esférica antes de la carga, se utiliza en cañones lisos o estriados.
  • Perdigones : carga de proyectiles múltiples, generalmente esféricos o semiesféricos, que se utilizan mejor en cañones de ánima lisa.
  • Slug : un diseño con el peso concentrado en la punta que utiliza la resistencia del aire de una base o taco ligero y hueco para ayudar a la estabilidad.
  • Balín - (Específico) Un proyectil autosellante, no esférico, generalmente diseñado para obturarse con una falda trasera.
  • Bala - (Específico) Un proyectil semicilíndrico, a menudo con una punta frontal, estabilizado giroscópicamente por rotación.

Tiro al blanco

.32 ACP de punta encamisada , .32 S&W Long wadcutter , .380 ACP de punta hueca encamisada

Para el tiro al blanco a corta distancia, normalmente en campos de tiro de hasta 50 metros o 55 yardas, con munición de baja potencia como la del calibre .22 Long Rifle , la aerodinámica es relativamente poco importante y las velocidades son bajas en comparación con las velocidades alcanzadas por la munición de máxima potencia.

Mientras la masa de una bala esté equilibrada, no girará; por lo tanto, su forma no es importante para su aerodinámica . Para disparar a blancos de papel, se prefieren las balas que perforan el blanco perfectamente —llamadas wadcutters— . Tienen una punta muy plana, a menudo con un borde relativamente afilado a lo largo del perímetro, que perfora un agujero igual o casi igual a su diámetro, lo que permite una puntuación inequívoca del blanco. Dado que cortar el borde del anillo del blanco resulta en una puntuación más alta, se desea una precisión de fracciones de pulgada.

Las pistolas alimentadas con cargador tienden a no alimentar de forma fiable las balas wadcutter debido a su forma angular. Para solucionar esto, se suele utilizar la bala semi-wadcutter . La semi-wadcutter consiste en una sección cónica que termina en una punta plana más pequeña y un hombro delgado y afilado en la base del cono. La punta plana perfora un agujero y el hombro lo abre limpiamente. Para blancos de acero, la preocupación es proporcionar la fuerza suficiente para derribar el blanco minimizando el daño al mismo. Una bala de plomo blando, o una bala de punta hueca encamisada , o una bala de punta blanda se aplanará al impactar (si la velocidad en el momento del impacto es suficiente para deformarla), extendiendo el impacto sobre un área mayor del blanco, lo que permite aplicar una mayor fuerza total sin dañar el blanco de acero .

También existen balas especializadas diseñadas para su uso en tiro de precisión a larga distancia con rifles de alta potencia. Los diseños varían ligeramente según el fabricante. Investigaciones realizadas en la década de 1950 por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos descubrieron que las balas son más estables en vuelo a mayores distancias y más resistentes al viento lateral si el centro de gravedad se desplaza hacia la parte posterior del centro de presión. La bala MatchKing es un diseño de punta abierta para competición, con una pequeña abertura en la camisa en la punta y un espacio de aire hueco debajo de la punta, mientras que las balas convencionales anteriores tenían un núcleo de plomo que llegaba hasta la punta. [ 3 ]

El ejército estadounidense ahora suministra munición a los francotiradores que utilizan balas de este tipo. La munición M852 Match y M118LR se suministra para la recámara de 7,62 × 51 mm : ambas utilizan balas Sierra MatchKing; para 5,56 × 45 mm, a los francotiradores de la Armada y la Infantería de Marina de EE. UU. que utilizan fusiles de precisión tipo M16 se les suministra el cartucho Mk 262 Mod 0 desarrollado conjuntamente por Black Hills Ammunition y Crane Naval Surface Warfare Center .

Para el tiro de precisión a ultra largo alcance con rifles de alta potencia y francotiradores militares, existen proyectiles de muy baja resistencia aerodinámica (VLD) de diseño radical, fabricados generalmente a partir de barras de aleaciones monometálicas en tornos CNC . El objetivo principal de estos proyectiles es aumentar el alcance efectivo máximo práctico más allá de los estándares habituales. Para lograrlo, los proyectiles deben ser muy largos y, a menudo, se debe superar la longitud total de los cartuchos convencionales. Además, con frecuencia es necesario reducir la tasa de torsión del estriado para estabilizar proyectiles tan largos. Estos cartuchos, que no existen comercialmente, se denominan " wildcats ". El uso de un cartucho wildcat de ultra largo alcance requiere el uso de un rifle personalizado o modificado con una recámara cortada adecuadamente y un cañón de paso de estría rápido.

Penetración máxima

Para su uso contra objetivos blindados o animales de caza mayor y resistente , la penetración es el factor más importante. Concentrar la mayor cantidad de energía cinética y masa del proyectil en la menor área posible del objetivo proporciona la máxima penetración. Las balas para máxima penetración están diseñadas para resistir la deformación al impacto y generalmente están hechas de plomo recubierto con una camisa de cobre, latón o acero dulce (algunas incluso son de aleación de cobre o bronce macizo). La camisa cubre completamente la parte frontal de la bala, aunque a menudo la parte trasera queda con el plomo expuesto (esto se debe a una consideración de fabricación: primero se forma la camisa y luego se introduce el plomo desde la parte posterior).

Para penetrar sustancias significativamente más duras que el plomo revestido, el núcleo de plomo se complementa o reemplaza con un material más duro, como el acero endurecido . La munición militar perforante para armas pequeñas está hecha de un núcleo de acero revestido de cobre; el acero resiste mejor la deformación que el núcleo de plomo blando habitual, lo que conduce a una mayor penetración. La bala actual de la OTAN de 5,56 mm SS109 (M855) utiliza un núcleo de plomo con punta de acero para mejorar la penetración, la punta de acero proporciona resistencia a la deformación para perforar el blindaje, y el núcleo de plomo más pesado (un 25 % más pesado que la bala anterior, la M193) proporciona una mayor densidad seccional para una mejor penetración en objetivos blandos. Para calibres más grandes y de mayor velocidad, como los cañones de tanques, la dureza es de importancia secundaria a la densidad, y normalmente son proyectiles subcalibre hechos de carburo de tungsteno , aleación dura de tungsteno o uranio empobrecido disparados en un sabot de aleación ligera de aluminio o magnesio (o fibra de carbono en algunos casos) .

Muchos cañones de tanques modernos son de ánima lisa , no estriados, porque el estriado práctico solo puede estabilizar proyectiles, como los perforantes con ojiva balística , con una relación longitud-diámetro de hasta aproximadamente 5:1, y también porque el estriado añade fricción, reduciendo la velocidad y, por lo tanto, la fuerza total que se puede alcanzar. Para obtener la máxima fuerza en la menor área, los proyectiles antitanque modernos tienen relaciones de aspecto de 10:1 o más. Dado que estos no pueden estabilizarse mediante estriado, se construyen como dardos grandes, con aletas que proporcionan la fuerza estabilizadora en lugar del estriado. Estos proyectiles subcalibre, llamados perforantes estabilizados con aletas y sabot desechable, se mantienen en su lugar en el ánima mediante sabots. El sabot es un material ligero que transfiere la presión de la carga al penetrador y luego se desecha cuando el proyectil sale del cañón.

Penetración controlada

La última categoría de balas es aquella diseñada para controlar la penetración y evitar daños en la parte posterior del objetivo. Estas balas se utilizan principalmente para la caza y como armamento antipersonal civil ; no suelen ser empleadas por las fuerzas armadas, ya que el uso de balas expansivas en conflictos internacionales está prohibido por la Convención de La Haya y porque tienen menor probabilidad de penetrar los chalecos antibalas modernos. Estas balas están diseñadas para aumentar su superficie al impactar, generando así mayor resistencia aerodinámica y limitando su recorrido a través del objetivo. Un efecto secundario deseable es que la bala expandida produce un orificio más grande, lo que incrementa el daño tisular y acelera la incapacitación.

Si bien una bala que atraviesa completamente al animal tiende a causar un sangrado más abundante, lo que facilita el seguimiento de su rastro de sangre, en algunas aplicaciones es preferible evitar que salga por la parte posterior del objetivo. Una bala perforante puede continuar su trayectoria (probablemente no coaxial a la original debido a la desviación del objetivo) y podría causar daños o lesiones no deseados.

Punto plano

Una de las formas más sencillas de lograr una disrupción consistente con una bala es mediante una punta ancha y plana. Esto aumenta la superficie efectiva, ya que las balas redondeadas permiten que los tejidos se deformen alrededor de los bordes. Las puntas planas también incrementan la resistencia aerodinámica durante el vuelo en diversos grados, lo que, junto con el tipo de material y la velocidad inicial , tiende a afectar el grado de expansión al impacto.

Las balas de punta plana, con frentes especialmente pronunciados de hasta el 90 % del diámetro total de la bala, a veces se prefieren para su uso contra animales de caza mayor o peligrosos. Para tales fines, suelen estar hechas de aleaciones inusualmente duras y pueden ser más largas y pesadas de lo normal para su calibre para disminuir la posibilidad de desviación, e incluso incluyen materiales exóticos como el tungsteno para aumentar su densidad seccional. Estas balas están diseñadas para penetrar con suficiente profundidad a través de músculo, hueso y áreas vitales, causando un canal de herida que varía desde el diámetro de la bala hasta el tamaño de una moneda, significativamente mayor que la bala, y es muy probable que se comporten de manera similar en cualquier ángulo y a diferentes distancias. Una de las aplicaciones de la bala de punta plana en la caza es la caza mayor, como la caza del oso, en cuyo caso las personas pueden portar un arma corta como un .44 Magnum , 10 mm o un calibre mayor que no dependa intensamente de la expansión.

También se utilizan proyectiles ligeros no expansivos impulsados ​​a una velocidad relativamente alta, generalmente para aplicaciones de corto alcance, a menos de 100 yardas. Estas balas, ligeras para su calibre, transfieren energía a un medio determinado con mayor rapidez, manteniendo características de penetración consistentes en relación con su densidad seccional y un efecto de ahusamiento constante a medida que la bala se detiene. Estas implementaciones pueden contribuir a mitigar la fragmentación cuando se prioriza la retención de peso.

Otras balas de punta plana ofrecen una expansión de hasta 1 a 3 veces su diámetro original. Este tipo de munición suele estar hecha de plomo o con una camisa metálica de soporte, que puede contener plomo puro o una aleación de plomo reforzada en proporción al rango de velocidades de impacto previsto. Las aleaciones de plomo particularmente blandas pueden expandirse bien a distancias mayores, pero deben mantenerse a una velocidad razonable para un disparo a corta distancia. Las aleaciones de plomo más resistentes, que conservan su maleabilidad, presentan una retención de masa excepcional al alcanzar una velocidad determinada y alcanzan rápidamente superficies duras a corta distancia, pero pueden tener características de expansión limitadas a mayor distancia. Idealmente, la reducción de la expansión será proporcional a la reducción de energía con la distancia. Por lo tanto, con una retención de masa igual o mayor, la bala demuestra tener una mayor densidad seccional, necesaria para una penetración suficiente en todo su alcance previsto.

En el mundo real, donde las personas cometen errores de juicio ocasionales, las balas de punta plana pueden ofrecer ciertas ventajas. Las balas fallan de diversas maneras. Si bien las balas de punta plana no son inmunes a la desviación o la fragmentación severa al impactar contra superficies duras, tienden a ser resistentes, y cualquier tendencia a perder una pequeña cantidad de velocidad solo ayuda a mitigar los errores de juicio relacionados con la metalurgia, particularmente si el diseño coincide con un peso adicional. En segundo lugar, cuando las balas no se expanden como se espera, como al impactar una presa a 50 o 100 yardas más allá de la distancia para la que está diseñada la munición, una bala con una punta plana ( meplat ) lo suficientemente ancha nunca la atravesará con una mínima perturbación en ausencia de volteo. Una bala de punta plana con las proporciones adecuadas puede, sin duda, dejar un orificio de diámetro suficiente en el área vital, que es todo lo necesario para acabar con la vida del animal en un tiempo que se mide en segundos en comparación con un impacto de mayor velocidad.

En expansión

Las balas expansivas, las de punta hueca y las de punta blanda son más efectivas contra objetivos ligeros . Están diseñadas para aprovechar la presión hidráulica del tejido muscular y expandirse. La punta hueca se desintegra en varias piezas conectadas (a veces llamadas pétalos por su apariencia), lo que provoca que la bala cause un daño permanente mayor. Al impactar, la punta hueca se llena de tejido y fluidos corporales y se expande a medida que la materia continúa penetrándola. Este proceso se conoce informalmente como expansión en forma de hongo, ya que el resultado ideal es una forma similar a la de un hongo : una base cilíndrica con una superficie ancha donde la punta se ha desintegrado, exponiendo una mayor área al atravesar el cuerpo. Para mejorar la eficiencia aerodinámica, dado que la punta hueca no genera resistencia, a menudo se le añade una punta de polímero puntiaguda que también puede contribuir a la expansión al funcionar como un pistón al impactar, abriendo la punta hueca. Por ejemplo, una bala de punta hueca con revestimiento de cobre, cargada en un .44 Magnum, con un peso original de 240 granos (15,55 g) y un diámetro de 0,43  pulgadas (11  mm), podría expandirse al impactar formando un círculo aproximado de 0,70  pulgadas (18  mm) de diámetro y un peso final de 239 granos (15,48 g). Este es un rendimiento excelente; se conserva casi todo el peso y la superficie frontal aumenta un 63 %. La penetración de la punta hueca sería menos de la mitad que la de una bala no expansiva similar, y la herida o cavidad permanente resultante sería mucho más ancha.

Podría parecer que si el objetivo principal de una bala de máxima disrupción es expandirse a un diámetro mayor, tendría más sentido comenzar con el diámetro deseado en lugar de depender de los resultados algo inconsistentes de la expansión al impacto. Si bien esto tiene su mérito (existe una gran popularidad del .45 ACP , en comparación con el .40 S&W y el 9×19 mm de 0,355 pulgadas de diámetro , precisamente por esta razón), también existen desventajas significativas. Una bala de mayor diámetro tendrá mucha más resistencia aerodinámica que una bala de menor diámetro de la misma masa, lo que significa que el rendimiento a larga distancia se verá significativamente degradado. Una bala de mayor diámetro también requiere más espacio para almacenar la munición, lo que implica armas más voluminosas o cargadores de menor capacidad. La principal diferencia al comparar las pistolas de calibre .45 ACP, .40 S&W y 9×19 mm radica en la capacidad de 7 a 14 cartuchos de la .45 ACP, frente a la de 10 a 16 cartuchos de la .40 S&W y la de 13 a 19 cartuchos de la 9×19 mm. Si bien existen varias pistolas de calibre .45 con cargadores de alta capacidad ( Para Ordnance fue una de las primeras a finales de la década de 1980), muchos consideran que la empuñadura ancha necesaria resulta incómoda y difícil de usar. En particular, en lo que respecta al requisito militar de utilizar munición no expansiva, existe un intenso debate sobre si es mejor tener menos proyectiles, pero más grandes, para obtener mejores efectos terminales, o más proyectiles, pero más pequeños, para aumentar el número de impactos potenciales en el blanco.

Fragmentación
Foto de ejemplo de la sobrepenetración de un proyectil fragmentado.

Este tipo de proyectil está diseñado para fragmentarse al impactar, con una construcción más parecida a la de una bala expansiva . Las balas fragmentables suelen tener una construcción similar a la de los proyectiles de punta hueca descritos anteriormente, pero con cavidades más profundas y grandes. También pueden tener camisas de cobre más delgadas para reducir su integridad general. Estas balas se disparan normalmente a altas velocidades para maximizar su fragmentación al impactar. A diferencia de una punta hueca, que intenta permanecer en una sola pieza grande conservando el mayor peso posible y presentando la mayor superficie al objetivo, una bala fragmentable está diseñada para romperse en muchos fragmentos pequeños casi instantáneamente.

Esto significa que toda la energía cinética de la bala se transfiere al objetivo en un lapso de tiempo muy corto. La aplicación más común de esta bala es el disparo a alimañas, como los perros de la pradera. El efecto de estas balas es bastante dramático, a menudo resultando en que el animal explote al impactar. Sin embargo, en presas más grandes, la munición fragmentable no penetra lo suficiente los órganos vitales para asegurar una muerte limpia; en su lugar, puede producirse una herida por impacto. Esto también limita el uso práctico de estos proyectiles a las balas supersónicas (de rifle), que tienen una energía cinética lo suficientemente alta como para asegurar un impacto letal. Las dos principales ventajas de esta munición son que es muy humanitaria, ya que un impacto en casi cualquier parte de la mayoría de las alimañas pequeñas asegura una muerte instantánea, y que los fragmentos de bala de masa relativamente baja presentan un riesgo muy bajo de rebote o de penetrar objetivos secundarios no deseados. Las balas fragmentables no deben confundirse con las balas frangibles (ver más abajo).

También se utilizan proyectiles similares a los de punta hueca o de punta blanda, cuyos núcleos o camisas se debilitan deliberadamente para provocar deformación o fragmentación al impactar. El cartucho de fusil de asalto M74 de 5,45 × 39 mm del Pacto de Varsovia ejemplifica una tendencia cada vez más común en la era de los proyectiles militares de pequeño calibre y alta velocidad. El cartucho de 5,45 × 39 mm utiliza una bala con camisa de acero y un núcleo de dos partes: la trasera de plomo y la delantera de acero con una cámara de aire en la punta. Al impactar, la punta, al no estar reforzada, se deforma, doblando la punta del proyectil ligeramente en forma de "L". Esto provoca que el proyectil gire dentro del tejido, aumentando así su superficie frontal efectiva al desplazarse lateralmente con mayor frecuencia.

Esto no infringe el Convenio de La Haya, ya que menciona específicamente las balas que se expanden o se deforman al entrar en contacto con el cuerpo. La bala NATO SS109 también tiende a doblarse en la unión acero/plomo, pero debido a su camisa más débil, se fragmenta en decenas de pedazos.  Se sabe que las balas NATO de 7,62 mm fabricadas por algunos países, como Alemania y Suecia, también se fragmentan debido a la construcción de su camisa.

Frágil

La última categoría de balas expansivas son las balas frangibles . Estas están diseñadas para romperse al impactar, lo que resulta en un gran aumento de la superficie. Las más comunes de estas balas están hechas de pequeñas bolitas de plomo de diámetro, colocadas en una fina capa de cobre y sujetas por una resina epoxi o un agente aglutinante similar. Al impactar, la resina epoxi se rompe y la capa de cobre se abre; las bolitas de plomo individuales se dispersan en un amplio patrón y, debido a su baja relación masa-superficie, se detienen muy rápidamente. Balas similares están hechas de metales sinterizados , que se pulverizan al impactar. Estas balas suelen estar restringidas a cartuchos de pistola y rifle destinados a distancias muy cortas, ya que los núcleos no homogéneos tienden a causar imprecisiones que, si bien son aceptables a corta distancia, no lo son para las largas distancias a las que se utilizan algunos rifles.

El uso más común de la munición frangible es, con mucho, el entrenamiento, disparando a blancos de acero a corta distancia. Si bien existe el riesgo de sufrir lesiones por fragmentos de balas de plomo macizo estándar al disparar a acero, la pólvora en la que se desintegran las balas frangibles al impactar representa un riesgo muy bajo para el tirador. Esto se vuelve irrelevante al disparar a distancias mayores, ya que es improbable que los fragmentos creados por el impacto de cualquier tipo de bala en un blanco de acero viajen más de 50-100 yardas. En estos casos de largo alcance, es más valioso usar balas que se comporten de forma idéntica a las que se usarían en situaciones reales que mitigar los posibles riesgos de fragmentos y rebotes, por lo que las balas frangibles generalmente no se utilizan. Un uso interesante de los proyectiles de metal sinterizado es en escopetas para rescates de rehenes; el proyectil de metal sinterizado se usa a corta distancia para disparar al mecanismo de la cerradura de las puertas. El polvo metálico resultante se dispersa inmediatamente después de romper la cerradura y causa poco o ningún daño a los ocupantes de la habitación. Los agentes de seguridad armados también utilizan munición frangible en aeronaves. La preocupación no radica en la despresurización (un orificio de bala no despresuriza un avión), sino en la sobrepenetración y el daño a las líneas eléctricas o hidráulicas vitales, o en las lesiones a un transeúnte inocente causadas por una bala que atraviesa completamente el cuerpo del objetivo en lugar de detenerse en él.

Gran calibre

El propósito de disparar un proyectil de gran calibre no siempre es el mismo. Por ejemplo, puede ser necesario desorganizar a las tropas enemigas, causar bajas, inutilizar un tanque enemigo o destruir un búnker. Por supuesto, cada propósito requiere un diseño de proyectil distinto.

Muchos proyectiles de gran calibre están cargados con un explosivo de alta potencia que, al detonar, destroza la vaina, produciendo miles de fragmentos a alta velocidad y una sobrepresión explosiva que aumenta bruscamente. En raras ocasiones, otros se utilizan para liberar agentes químicos o biológicos , ya sea al impactar o al sobrevolar la zona objetivo; diseñar una espoleta adecuada es una tarea compleja que escapa al ámbito de la balística terminal.

Otros proyectiles de gran calibre utilizan submuniciones (bombas pequeñas), que son liberadas por el proyectil portador a una altura o tiempo determinados sobre su objetivo. En la munición de artillería estadounidense, estos proyectiles se denominan Munición Convencional Mejorada de Doble Propósito (DPICM).  Por ejemplo, un proyectil M864 DPICM de 155 mm contiene un total de 72 submuniciones de fragmentación con carga hueca. El uso de múltiples submuniciones en lugar de un solo proyectil de alto explosivo permite generar un campo de fragmentación más denso y eficiente. Si una submunición impacta contra un vehículo blindado, existe la posibilidad de que la carga hueca (si se utiliza) lo penetre y lo inutilice. Un inconveniente de su uso es que las submuniciones que no funcionan quedan esparcidas por el campo de batalla en un estado altamente sensible y letal, causando bajas mucho después del cese del conflicto. Los convenios internacionales suelen prohibir o restringir el uso de este tipo de proyectiles.

Algunos proyectiles antitanque utilizan lo que se conoce como carga hueca para neutralizar su objetivo. Las cargas huecas se han utilizado desde que se descubrió que un bloque de alto explosivo con letras grabadas creaba impresiones perfectas de esas letras al detonar contra una pieza de metal. Una carga hueca es una carga explosiva con una cavidad hueca revestida en un extremo y un detonador en el otro. Su funcionamiento se basa en la detonación del alto explosivo, que comprime el revestimiento (a menudo de cobre) sobre sí mismo. Algunos de estos revestimientos colapsados ​​forman un chorro de material que se estira constantemente y viaja a velocidad hipersónica . Al detonar a la distancia adecuada del blindaje, el chorro se abre paso violentamente a través de él.

Contrariamente a la creencia popular, el chorro de una carga hueca revestida de cobre no está fundido, aunque se calienta a unos 500  °C. Esta idea errónea se debe al comportamiento fluido del metal, causado por las enormes presiones generadas durante la detonación del explosivo, que provocan que el metal fluya plásticamente. Cuando se utiliza como proyectil antitanque, un proyectil con ojiva de carga hueca se conoce por el acrónimo HEAT (High Explosive Anti-tank).

Las cargas huecas pueden protegerse mediante el uso de blindaje reactivo explosivo (ERA) o conjuntos de blindaje compuesto complejo . El ERA utiliza un explosivo de alta potencia intercalado entre dos placas relativamente delgadas (normalmente) metálicas. El explosivo detona al ser impactado por el chorro de la carga hueca; la explosión resultante separa las dos placas, reduciendo la penetración del chorro al interferir con él y perturbarlo. Una desventaja del uso de ERA es que cada placa solo protege contra un impacto, y la explosión resultante puede ser extremadamente peligrosa para el personal cercano y las estructuras con blindaje ligero.

Los proyectiles HEAT disparados desde tanques están siendo reemplazados gradualmente para el ataque contra blindajes pesados ​​por los llamados proyectiles penetradores de "energía cinética" . Son los proyectiles más primitivos (en cuanto a su forma) los más difíciles de contrarrestar. Un proyectil penetrador de energía cinética requiere un espesor enorme de acero o una compleja matriz de blindaje para ser protegido. Además, producen un orificio de diámetro mucho mayor en comparación con una carga hueca y, por lo tanto, generan un efecto mucho más extenso detrás del blindaje. Los proyectiles penetradores de energía cinética son más efectivos cuando están construidos con un material denso y resistente, moldeado en forma de proyectil largo, estrecho y con forma de flecha o dardo.

El tungsteno y las aleaciones de uranio empobrecido se utilizan frecuentemente como material penetrante. La longitud del penetrador está limitada por su capacidad para soportar las fuerzas de lanzamiento mientras se encuentra dentro del cañón y las fuerzas de cizallamiento a lo largo de su longitud en el momento del impacto.

Limitaciones de materiales y construcción

Dirigir

Se ha demostrado que los proyectiles de aleación de plomo maleable o con núcleo de plomo revestido, que favorecen la expansión, pueden retener entre un 98 % y un 100 % de su peso a velocidades de hasta 2000 pies por segundo. Sin embargo, en la práctica, se suele lograr una retención de peso ideal a velocidades más bajas debido a las inconsistencias de los objetivos impactados en el mundo real. Según diversas experiencias y metodologías, el límite al que se pueden lanzar proyectiles de plomo expansivos de la aleación adecuada con una mínima contaminación al impacto se sitúa aproximadamente en torno a Mach 2.

Se han desarrollado varios métodos para mejorar el rendimiento bajo la tensión de altas velocidades. Se han utilizado aleaciones de plomo fundido duro, resistentes a la expansión y la deformación de cualquier tipo. Estas variedades de plomo fundido duro pueden ser más frágiles que las aleaciones más blandas, pero dentro de sus limitaciones son capaces de mantener una mayor retención de peso a velocidades de hasta aproximadamente 2500 pies por segundo. Independientemente de su construcción, las balas de plomo fundido no suelen dispararse a velocidades significativamente mayores, ya que la precisión se ve afectada en función del tipo de aleación, la forma de la bala, los lubricantes o recubrimientos y el diseño del cañón.

Las balas con punta de plomo expuesta, diseñadas para dispararse a más de 2400 pies por segundo, suelen estar fabricadas con una camisa, recubierta de cobre, latón o hierro/acero. Existe un margen de tolerancia menor para las lagunas de conocimiento derivadas de la investigación y el desarrollo por encima del umbral de velocidad habitual para las balas de plomo. Para mitigar la pérdida significativa de material, la camisa de las balas puede unirse de forma compleja al núcleo de plomo a nivel molecular, generalmente mediante adhesión térmica o procesos electroquímicos . Se reconoce generalmente que las balas unidas son capaces de una mayor resistencia bajo estrés severo . Dependiendo de la experiencia y la metodología, se pueden observar balas ejemplares que teóricamente son capaces de retener el peso óptimo bajo las fuerzas hidráulicas de velocidades de impacto aproximadas de 2300 a 2700 pies por segundo. Los diseños con características de expansión más reactivas pueden exhibir una retención de peso óptima a velocidades mucho menores. Por encima de su umbral óptimo, las balas unidas con aleaciones y construcción resistentes pueden ofrecer rendimientos decrecientes pero notables en cuanto a la retención de peso, mientras que las variedades estándar encamisadas presentan circunstancialmente los riesgos derivados de una grave pérdida de integridad, que se manifiesta de diversas maneras. [ 4 ]

Además, la forma del material de la camisa puede diseñarse para retener mecánicamente un núcleo de plomo y evitar que la bala se separe gravemente. Esto se puede lograr compartimentando completamente las secciones separadas de la bala o mediante una repisa de retención en el interior que fije el núcleo de plomo en su lugar, asegurando que el núcleo más blando se refuerce con un metal más resistente durante su deformación. Esta construcción no altera las limitaciones de una aleación determinada, pero permite que diseños con características de expansión altamente reactivas, en determinadas circunstancias, conserven suficiente masa para una cierta longitud de penetración, incluso cuando se espera una pérdida significativa de material.

Véase también

Referencias

  1. Directrices de análisis y pruebas de balística terminal para la rama de mecánica de penetración . BRL.
  2. Rosenberg, Zvi; Dekel, Erez (2020). Balística terminal (3ª  ed.). Saltador. págs.  vii. ISBN 978-3-030-46612-1OCLC 1157093434 .​ 
  3. Número; V4N2; Volumen 4. "Combinación de punta abierta: Cuando una "punta hueca" no es una punta hueca – Revista de Defensa de Armas Pequeñas" . Recuperado el 27 de septiembre de 2022 .{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  4. McTee, Michael; Parish, Chris N.; Jourdonnais, Craig; Ramsey, Philip (agosto de 2023). "Retención de peso y expansión de balas de caza populares con y sin plomo" . Science of the Total Environment . 904 166288. Bibcode : 2023ScTEn.90466288M . doi : 10.1016/j.scitotenv.2023.166288 . PMID 37586537 . 
  • Resultados e imágenes de la prueba de gelatina balística
  • Refutando las teorías de las heridas: La mecánica de la balística terminal. Archivado el 24/06/2021 en Wayback Machine.
  • Cargas direccionales