Espoleta

En municiones militares , una espoleta (a veces escrita fusible ) es la parte del dispositivo que inicia su función. En algunas aplicaciones, como los torpedos , una espoleta puede identificarse por su función como el detonador . ^{[ 1 ]} La relativa complejidad incluso de los primeros diseños de espoletas puede verse en los diagramas de corte transversal .

Una espoleta es un dispositivo que detona el material explosivo de una munición bajo condiciones específicas. Además, una espoleta cuenta con mecanismos de seguridad y activación que protegen a los usuarios de una detonación prematura o accidental. ^{[ 2 ] [ 3 ]} Por ejemplo, la batería de una espoleta de artillería se activa con la alta aceleración del disparo del cañón, y la espoleta debe girar rápidamente para que funcione. La "seguridad total del cañón" se puede lograr con obturadores mecánicos que aíslan el detonador de la carga principal hasta que se dispara el proyectil. ^{[ 4 ]}

Una espoleta puede contener únicamente los elementos electrónicos o mecánicos necesarios para activar el detonador , pero algunas contienen una pequeña cantidad de explosivo primario para iniciar la detonación. Las espoletas para cargas explosivas grandes pueden incluir un detonador auxiliar .

La palabra deriva del italiano fuso , que a su vez proviene del latín fūsus , huso, aplicado al tubo en forma de huso que originalmente se usaba para detonar una bomba. El término "fusible" está documentado desde 1647. ^{[ 5 ]}

Algunas publicaciones profesionales sobre explosivos y municiones distinguen entre las grafías "fuse" y "fuze". ^{[ 6 ] [ 7 ]} Cuando se hace una distinción, los usos son:

Mecha : Cuerda o tubo para la transmisión de llama o explosión, generalmente compuesta de cuerda o soga con pólvora o explosivo de alta potencia incorporado. ( También puede aparecer la grafía «fuze» para este término, pero «fuse» es la preferida en este contexto). ^{[ 8 ] [ 9 ]}

Mecha : Dispositivo con componentes explosivos diseñado para iniciar una carga principal. ( También se puede usar la grafía fuse para este término, pero fuze es la preferida en este contexto). ^{[ 10 ] [ 9 ]}

Históricamente, se escribía con 's' o 'z', y ambas grafías aún se pueden encontrar. ^{[ 11 ]}

La situación de uso y las características de la munición que se pretende activar influyen en el diseño de la espoleta, por ejemplo, en sus mecanismos de seguridad y de activación.

Artillería

Las espoletas de artillería están diseñadas para funcionar en las circunstancias especiales de los proyectiles de artillería. Los factores relevantes son la rápida aceleración inicial del proyectil, su alta velocidad y, generalmente, su rápida rotación, que afectan tanto a la seguridad como a los requisitos y opciones de activación. Además, el objetivo puede estar en movimiento o fijo. Las espoletas de artillería pueden activarse mediante un mecanismo de temporizador, impacto, detección de proximidad al objetivo o una combinación de estos.

Granadas

Los requisitos para la espoleta de una granada están determinados por el pequeño tamaño del proyectil y su lanzamiento lento a corta distancia. Esto exige su activación manual antes del lanzamiento, ya que la granada tiene una aceleración inicial insuficiente para que la activación se produzca por retroceso y carece de rotación para que la fuerza centrífuga la active.

Bombas aéreas

Las bombas aéreas pueden detonarse mediante una espoleta, que contiene una pequeña carga explosiva para iniciar la carga principal, o mediante una "pistola", un percutor dentro de una carcasa que golpea el detonador al activarse. ^{[ 12 ]} La pistola puede considerarse parte del conjunto mecánico de la espoleta.

minas terrestres

La principal consideración de diseño es que la bomba que se pretende activar con la espoleta está estacionaria, mientras que el objetivo en sí se mueve al entrar en contacto con ella.

minas navales

Los factores de diseño relevantes en las espoletas de minas navales son que la mina puede estar estática o moviéndose hacia abajo a través del agua, y que el objetivo normalmente se mueve sobre la superficie del agua o por debajo de ella, generalmente por encima de la mina.

Las múltiples características de seguridad y activación de la espoleta M734 utilizada en morteros son representativas de la sofisticación de las espoletas electrónicas modernas .

Los mecanismos de seguridad/activación pueden ser tan sencillos como las palancas de seguridad con resorte de las espoletas de granadas M67 o RGD-5 , que impiden la detonación mientras el pasador permanezca en la granada, o bien, mientras la palanca de seguridad se mantenga pulsada en una granada sin pasador. Alternativamente, pueden ser tan complejos como el temporizador electrónico de una mina marina de influencia, que proporciona al buque que la coloca tiempo suficiente para alejarse de la zona de explosión antes de que se activen por completo los sensores magnéticos o acústicos.

En los proyectiles de artillería modernos, la mayoría de las espoletas incorporan varios mecanismos de seguridad para evitar que se activen antes de salir del cañón. Estos mecanismos pueden incluir la activación por retroceso o por fuerza centrífuga, y a menudo ambas funcionan simultáneamente. La activación por retroceso utiliza la inercia del proyectil en aceleración para desactivar un mecanismo de seguridad a medida que el proyectil acelera desde el reposo hasta su velocidad de vuelo. La activación rotacional requiere que el proyectil alcance ciertas revoluciones por minuto antes de que las fuerzas centrífugas provoquen la desactivación de un mecanismo de seguridad o el desplazamiento del mecanismo de activación a su posición. Los proyectiles de artillería se disparan a través de un cañón estriado , lo que los obliga a girar durante el vuelo.

En otros casos, la bomba, mina o proyectil cuenta con una espoleta que impide la activación accidental, por ejemplo, deteniendo la rotación de una pequeña hélice (a menos que un cordón extraiga un pasador), de modo que el percutor no pueda golpear el detonador incluso si el arma cae al suelo. Este tipo de espoletas se utilizan en armamento aéreo, donde puede ser necesario arrojar el arma sobre territorio amigo para permitir que una aeronave dañada continúe volando. La tripulación puede optar por arrojar las armas de forma segura , soltando los dispositivos con los pasadores de seguridad aún colocados, o arrojarlas activas , retirando los pasadores de seguridad al abandonar la aeronave.

Las bombas aéreas y las cargas de profundidad pueden equiparse con espoletas de ojiva y cola , utilizando diferentes características de detonador/iniciador, de modo que la tripulación pueda elegir la espoleta más adecuada para las condiciones del objetivo, que podrían desconocerse antes del vuelo. El interruptor de armado se coloca en la posición de seguro , ojiva o cola, según la elección de la tripulación.

Las espoletas de base también se utilizan en artillería y tanques para proyectiles de cabeza aplanada. Algunos tipos de proyectiles perforantes también han utilizado espoletas de base, al igual que los proyectiles de artillería nuclear.

Los mecanismos de espoleta más sofisticados son los que se utilizan en las armas nucleares , y sus dispositivos de seguridad y activación son, en consecuencia, complejos. Además de la protección PAL , la espoleta empleada en las armas nucleares cuenta con múltiples sensores ambientales altamente sofisticados, por ejemplo, sensores que requieren perfiles de aceleración y desaceleración muy específicos antes de que la ojiva pueda activarse por completo. La intensidad y la duración de la aceleración/desaceleración deben coincidir con las condiciones ambientales que la ojiva de la bomba/misil experimentaría realmente al ser lanzada o disparada. Además, estos eventos deben ocurrir en el orden correcto. Como medida de seguridad adicional, la mayoría de las armas nucleares modernas utilizan un sistema de detonación de dos puntos temporizado, de modo que SOLO un disparo secuencial y sincronizado con precisión de ambos detonadores dará como resultado las condiciones correctas para provocar una reacción de fisión.

Nota: algunas espoletas, por ejemplo, las utilizadas en bombas lanzadas desde el aire y minas terrestres, pueden contener dispositivos antimanipulación diseñados específicamente para matar al personal de desactivación de bombas . La tecnología para incorporar mecanismos de trampa explosiva en las espoletas existe al menos desde 1940, por ejemplo, la espoleta anti-remoción alemana ZUS40. ^{[ 18 ]}

Una espoleta debe diseñarse para funcionar adecuadamente considerando el movimiento relativo de la munición con respecto a su objetivo. El objetivo puede moverse más allá de municiones estacionarias como minas terrestres o navales; o puede ser alcanzado por un cohete, torpedo, proyectil de artillería o bomba lanzada desde el aire. El momento de activación de la espoleta puede describirse como óptimo si la detonación ocurre cuando se maximizará el daño al objetivo, temprano si la detonación ocurre antes del óptimo, tardío si la detonación ocurre después del óptimo, o defectuoso si la munición no detona. Cualquier lote de un diseño específico puede probarse para determinar el porcentaje previsto de activación temprana , óptima , tardía y defectuosa que se espera de esa instalación de espoleta. ^{[ 17 ]}

El diseño de espoletas combinadas busca maximizar la detonación óptima , reconociendo los peligros de una activación prematura de la espoleta (y los peligros potenciales de una activación tardía para la posterior ocupación de la zona objetivo por fuerzas amigas o para el retorno por gravedad de municiones antiaéreas utilizadas en la defensa de posiciones terrestres). Las combinaciones de espoletas en serie minimizan la activación prematura al detonar en la activación más tardía de los componentes individuales. Las combinaciones en serie son útiles para dispositivos de armado de seguridad, pero aumentan el porcentaje de municiones defectuosas o con activación tardía . Las combinaciones de espoletas en paralelo minimizan las municiones defectuosas al detonar en la activación más temprana de los componentes individuales, pero aumentan la posibilidad de una activación prematura de la munición. Las espoletas de munición militar sofisticadas suelen contener un dispositivo de armado en serie con una disposición en paralelo de espoletas de detección para la destrucción del objetivo y una espoleta de tiempo para la autodestrucción si no se detecta ningún objetivo. ^{[ 17 ]}

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  Avro Lancaster en la base aérea de Metheringham . Nótese el estado de "Fuzed" (espoiler), escrito con tiza en la punta de cada bomba.
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  Espoleta de cañón Oerlikon de 20 mm
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  Vistas en sección transversal de proyectiles de cañón naval QF de 2 libras , que muestran las espoletas de percusión.
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  Espoletas instaladas en proyectiles de artillería M107 de 155 mm, c. 2000
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  Proyectil de mortero de fósforo blanco de 81 mm con espoleta, fabricado en 1980. Nótese la ortografía de "fuze" en los recuadros adyacentes.
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  Surtido de espoletas para proyectiles de artillería y mortero.
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  Proyectil naval británico de iluminación de 4 pulgadas de la Segunda Guerra Mundial, que muestra la espoleta de tiempo (naranja, arriba), el compuesto iluminador (verde) y el paracaídas (blanco, abajo).
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  Espoleta para un proyectil de mortero Stokes
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  Espoleta británica n.º 63 Mk I de tiempo y percusión, c. 1915, utilizada en proyectiles de metralla.
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  Espoleta británica n.º 100 para proyectiles de alto explosivo, Primera Guerra Mundial .
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  Espoleta de percusión británica n.º 110 Mk III, Primera Guerra Mundial, utilizada en morteros de trinchera.
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  Espoleta de impacto británica n.º 131 DA (Acción Directa), Mk VI, Primera Guerra Mundial , utilizada en artillería antiaérea.
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  Espoleta de percusión británica No. 16 D Mk IV N Base, c. 1936
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  Espoleta de impacto de acción directa británica n.º 45 P, Primera Guerra Mundial, utilizada en proyectiles de obús.
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  Diagrama en sección transversal de una granada japonesa Tipo 99 que muestra el mecanismo de la espoleta. c. 1939
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  Diagrama en sección de una mina terrestre M2A4 estadounidense que muestra la espoleta de presión/tracción M6A1. c. 1950
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  Detonador de la URSS con espoleta de tracción, diseñado para trampas explosivas o para evitar su manipulación . c. 1950. El conjunto del detonador se inserta en el explosivo.
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  Diseño alternativo de una trampa explosiva soviética con espoleta de tracción, generalmente conectada a un cable trampa . c. 1950
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  Mecha de presión de la URSS para trampas explosivas; por ejemplo, la víctima pisa una tabla suelta del suelo con la mecha (conectada a explosivos TNT ) oculta debajo. c. 1950.
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  Mina italiana TC/2.4, c. 1980, que muestra la ubicación central de la espoleta de presión mecánica.
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  Mina alemana S de la Segunda Guerra Mundial que muestra el hueco para la espoleta en el que se enroscaría una espoleta de tres puntas.
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  Espoleta para una mina S alemana , que se enroscaría en el alojamiento de la espoleta de la mina.
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  Mina antitanque M4, que muestra la espoleta principal en el centro, además de 2 bolsillos adicionales para espoletas (ambos vacíos) que ofrecen la opción de instalar dispositivos antimanipulación.
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  Configuración típica de una espoleta de tracción y/o una espoleta de liberación por presión acoplada a minas antitanque terrestres M15.
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  El detonador de influencia magnética Mark 6, propenso a fallos, para el torpedo submarino Mark 14 fue desarrollado en secreto con pruebas limitadas entre las dos guerras mundiales.

• Espoleta de artillería : tipo de espoleta utilizada con municiones de artillería. 
• Cerilla negra – Tipo de mecha hecha de algodón 
• Espoleta de contacto : dispositivo que detona la bomba al entrar en contacto con una superficie dura. 
• Mecha de combustión lenta : mecha de cuerda o hilo de combustión lenta. 

• Canadá. Biblioteca Electrónica del Ejército. Artillería de Campaña, Volumen 6. Balística y Municiones. B-GL-306-006/FP-001 1992-06-01
• Ministerio de Defensa (Departamento del Ejército) (1968). Términos y definiciones de explosivos . A 32/ARTS/R & D/678.

• Una gama de espoletas para municiones modernas, junto con especificaciones técnicas detalladas.
• Datos sobre espoletas de bombas - Guía estadounidense de 1945
• Información sobre seguridad, armado, espoletas y disparo (SAFF) de Globalsecurity.org
• Tutorial sobre espoletas para bombas lanzadas desde el aire.
• Vista interna de la espoleta de una bomba aérea de la década de 1940, que muestra 2 percutores sujetos por una sola rosca y 2 resortes de arrastre.
• Grupo de Preservación de la 90.ª División de Infantería - página sobre espoletas de mortero de 81 mm
• Farmer, William C. (1945), Guía de campo de artillería , vol.  III, Harrisburg, PA: Military Service Publishing, págs.  cf 7, "Introducción a las espoletas"