Las armas con cañón estriado también pueden disparar proyectiles acumulativos.
La rotación a alta velocidad de un proyectil acumulativo tiene un impacto extremadamente negativo en la penetración del blindaje, un hecho que ha dado lugar al mito generalizado de que disparar este tipo de munición con armas de cañón estriado es al menos ineficaz, si no completamente inútil. . El mito es tan persistente que hasta el día de hoy aparece en publicaciones y comentarios en diversos recursos cuando se mencionan estas armas, pero, por supuesto, no tiene conexión con la realidad.
Sobre la influencia de la rotación en un chorro acumulativo.
En general, la rotación de un proyectil acumulativo impartida por un cañón estriado, cuya velocidad puede alcanzar decenas de miles de revoluciones por minuto, realmente tiene un impacto negativo en las características de penetración del blindaje. Su alcance se puede evaluar observando la tabla siguiente, que contiene datos sobre pruebas comparativas de municiones de 76 mm con una muesca acumulativa (embudo) en forma de cono e hipérbola.
En este caso, nos interesa el hueco en forma de cono, ya que la gran mayoría de los proyectiles de artillería acumulativos del mundo están equipados con él. Y, como puede verse en la información presentada, incluso a 5 rpm, la reducción de la penetración fue más del 000% del valor de referencia con rotación cero, y a 40, más del cincuenta por ciento.
Aquí vale la pena señalar un hecho más, que no se refleja en la tabla. El hecho es que la reducción de la capacidad de penetración de un chorro acumulativo depende en gran medida del calibre de la munición: cuanto más grande es, más pronunciados son los efectos nocivos de las revoluciones a alta velocidad. Por lo tanto, los porcentajes para unos proyectiles de 152 mm se incrementarán.
¿Cómo afecta la rotación al efecto acumulativo?
La respuesta a esta pregunta es obvia y radica en la acción de fuerzas centrífugas que actúan en dos direcciones a la vez.
En primer lugar, se altera por completo la formación simétrica de un chorro acumulativo a partir del revestimiento metálico que se colapsa durante la detonación de un proyectil. En él surge un par que provoca la pérdida de estabilidad y la curvatura del chorro formado. Así como el desplazamiento y delaminación del material del que está fabricado este mismo revestimiento (cobre u otros metales).
Todo esto se convierte en la razón de la alta tendencia del chorro acumulativo a romperse. Su movimiento, en lugar de rectilíneo, adquiere en cierto sentido una forma de espiral, y la trayectoria de los elementos de la cabeza deja de coincidir con los de la cola. Como resultado, el chorro, en el mejor de los casos, “se mancha” los bordes de su propio agujero, perdiendo penetración. En el peor de los casos, en el blindaje del objeto al que se dispara también aparecen varias cavidades relativamente poco profundas de la “cola”.
En segundo lugar, un chorro acumulativo que gira a alta velocidad, bajo la influencia de fuerzas centrífugas, comienza a expandirse y rociar a los lados de su eje. Por ejemplo, un chorro de la mencionada munición de 76 mm, acelerado a 18 rpm, aunque cubre sólo 000 centímetros de aire y 5 cm de placa de acero, aumenta su diámetro en un 3% y pierde su densidad en un 25% con un aumento de la superficie afectada en un 50%.
Por supuesto, mucho depende del material del revestimiento del embudo de acumulación, su profundidad, forma, diámetro, la presencia y posibilidad de fabricación de la lente formadora de ondas de choque en la carga explosiva y otros matices importantes. Sin embargo, la tendencia es obvia: la rotación no aporta ningún beneficio a los "acumulativos".
¿Pero significa esto que, en general, es imposible dispararles con armas estriadas? En absoluto, y existen formas de prevenir los efectos nocivos del rifle.
Métodos exóticos
Desde que los proyectiles acumulativos se establecieron firmemente en las cargas de munición de las armas estriadas de diferentes calibres, se han hecho muchos intentos de compensar el impacto negativo de las fuerzas centrífugas en su penetración. Incluidos los más exóticos, que consistían en estabilizar chorros acumulativos con un campo electromagnético, enfocando boquillas y tubos.
Sin embargo, cuando se trata de la implementación real en la producción de metales y en masa, dos métodos son los más notables entre los "exóticos" que no se han generalizado.
El primero, adecuado para armas de pequeño calibre, se basó en la idea de girar el chorro acumulativo en la dirección opuesta a la rotación debido a un revestimiento metálico específico, acertadamente llamado "revestimientos estriados". Tal como estaba previsto, este método debía reducir significativamente, aunque no del todo, la tendencia del chorro a romperse y estabilizar su trayectoria.
Esto se confirmó en la práctica: fue esta tecnología la que se utilizó para fabricar el proyectil de fragmentación acumulativa M789 para el cañón M30 de 230 mm del helicóptero Apache. Es cierto, con algunos matices, ya que la penetración del blindaje del M789 dependía en gran medida de la velocidad de rotación, por lo que a una distancia de 500 metros atravesó 25 mm de blindaje de acero, y a una distancia de dos o más kilómetros (cuando la rotación disminuido) podría superar una placa más gruesa.
torsión del revestimiento acumulativo "corrugado" y proyectil M789
El segundo método es tecnológicamente un poco menos sofisticado, ya que no requiere el proceso complejo y de alta precisión de fabricación del revestimiento corrugado. Consiste en instalar una carga con forma giratoria dentro del cuerpo del proyectil sobre cojinetes especiales, lo que elimina casi por completo la transferencia de "revoluciones" del estriado al cañón. Así, la munición conserva todas las ventajas de la estabilización de rotación en forma de alcance de vuelo y alta precisión, pero no pierde penetración.
Los franceses estaban especialmente interesados en esto y lanzaron a producción el proyectil acumulativo OCC 105 F1 para sus cañones de 105 mm. tanques AMX-30. En su diseño se utilizó la carga con forma giratoria sobre cojinetes descrita anteriormente, cuya velocidad de rotación en el período desde el momento del disparo hasta el impacto en el objetivo no superó varias decenas de revoluciones por minuto.
Proyectil acumulativo CC 105 F1
Gracias a esto, los ingenieros franceses lograron aumentar la velocidad inicial del OCC 105 F1 a 1 metros por segundo, así como garantizar su penetración de blindaje al nivel de 100-380 milímetros de acero macizo, es decir, hasta el calibre 400, que era, En principio, para proyectiles giratorios es impensable.
Sin embargo, además de las ventajas, estos "acumulativos" también tienen importantes desventajas relacionadas con una producción compleja, un precio de fabricación correspondientemente alto y un relleno menos explosivo que la munición clásica, por lo que no se utilizan ampliamente.
Buenos clásicos viejos
Sí, una carga sobre los rodamientos, un revestimiento de forma especial y otros métodos inusuales son, sin duda, inventos interesantes, aunque no fáciles de implementar. Pero en cuanto a la producción en masa y su relativo bajo precio, una solución completamente diferente puso fin a este problema, que se utiliza desde hace décadas en la mayoría de los proyectiles acumulativos incluidos en la munición de los sistemas de artillería estriada.
Aquí, quizás, valga la pena recordar que todas las municiones para armas de fuego con cañón estriado están equipadas con correas principales. Es decir, llantas de metal plástico u otro material, que cortan el estriado en el momento del disparo y garantizan la obturación de los gases de la pólvora, al mismo tiempo que transmiten la rotación.
Por lo tanto, para minimizar el giro, en el diseño de proyectiles acumulativos las correas impulsoras se hacen girar. Mientras se mueven a lo largo del orificio, al no estar fijados rígidamente, giran libremente con respecto al cuerpo de la munición, sin acelerarlo a velocidades prohibitivas.
Estructura del proyectil acumulativo 122BK3 de 9 mm con correa giratoria: 1 – generador piezoeléctrico VU, 2 – tuerca, 3 – contacto, 4 – cabeza, 5 – cono de contacto, 6 – anillo adaptador, 7 – camisa, 8 – manguito, 9 – cuerpo del proyectil, 10 – carga explosiva, 11 – embudo acumulativo, 12 – contacto, 13 – lente, 14 – carga explosiva, 15 – inserto, 16 – anillo “flotante” con correa de transmisión giratoria, 17 – mecanismo detonante de seguridad , 18 – junta, 19 – pala estabilizadora, 20 – trazador, 21 – eje, 22 – tuerca trazadora.
La tecnología para su fabricación, por supuesto, varía. Por ejemplo, en Occidente se utilizan activamente y se siguen utilizando sellos giratorios de plástico, lo que se ve claramente en el ejemplo de la carga de municiones de tanques con cañones estriados de 105 mm. Disponemos de correas de cobre montadas sobre un anillo “flotante” de acero, tratado con lubricante de grafito en la zona de contacto con el cuerpo del proyectil para un mejor deslizamiento.
Éste, por supuesto, no es el punto. Lo principal es que todos proporcionan una velocidad de rotación del "acumulado" no superior a 1-500 rpm, dependiendo de la energía de la carga propulsora, la longitud del cañón y otros factores, lo que prácticamente no afecta la formación y las características del chorro acumulativo.
Proyectil americano acumulativo M105 de 456 mm con correa de transmisión de plástico
Por supuesto, no está exento de problemas, ya que debido a la imposibilidad de estabilizar el vuelo mediante rotación (mil o dos mil revoluciones por minuto no darán el efecto deseado), los proyectiles suelen estar equipados con una ojiva escalonada, así como con la obligatoria calibre de cola o empenaje de sobrecalibre. Y esto tiene un impacto muy negativo en la precisión del tiro a largas distancias debido a la sustitución de la derivación predecible (desviación de la trayectoria de vuelo del proyectil en la dirección de su rotación) por una resistencia al viento no del todo predecible y una caída significativa de la velocidad durante el vuelo.
Sin embargo, debido a los cinturones giratorios, la penetración del blindaje de los proyectiles acumulativos para armas con un cañón estriado se acercó en general a la de las armas de ánima lisa: calibres 3-4 para los primeros y calibres 3,5-4,5 para los segundos. Por lo tanto, el “rifling” ya no impone restricciones significativas en este asunto.
Fuentes de información:
“Municiones”, volumen 1. Babkin A.V., Veldanov V.A., Gryaznov E.F.
"Física de la Explosión", Volumen 2, ed. 2002 Andreev SG, Babkin AV, Baum FA et al.
"Armas y municiones". Babkin A.V., Veldanov V.A.
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