¿Qué espesor debe tener la armadura de acero y aluminio para proteger contra fragmentos de proyectiles de 152 mm?

No es ningún secreto que los fragmentos de proyectiles de artillería representan un peligro no sólo para la mano de obra abiertamente desplegada (infantería), sino también para el equipo militar, especialmente si la detonación de la munición se produjo a corta distancia. Y no estamos hablando sólo de daños a las miras y diversos accesorios, sino también a través de la penetración de armaduras. En este sentido, surge una pregunta razonable: ¿qué espesor debe tener esta armadura para que los fragmentos no puedan atravesarla?
Sobre el problema
Quizás deberíamos comenzar con el hecho de que este aspecto de la protección antifragmentación casi no tiene nada que ver con tanques. Sí, los fragmentos de proyectiles de artillería pueden causar daños importantes a los vehículos de esta clase; por ejemplo, estrellar las miras contra la basura, demoler equipos externos, dañar el cañón de un arma e incluso dañar gravemente el chasis. Sin embargo, a menudo no pueden penetrar el blindaje de los tanques: el grosor es demasiado para ellos.
Pero con equipos como vehículos de combate de infantería, vehículos blindados de transporte de personal, armas autopropulsadas y vehículos blindados ligeros, la situación es completamente diferente. Diferentes, pero bastante comprensibles: su armadura es mucho más delgada, lo que está determinado por las características específicas de la aplicación, por lo que evaluar su protección contra fragmentos en caso de una explosión cercana de proyectiles es muy relevante tanto desde el punto de vista práctico como teórico (en el marco de comparación de muestras) puntos de vista.
Pero ¿cómo se puede hacer esta valoración?
Por supuesto, la forma más sencilla es tomar los resultados de las pruebas de las muestras del equipo requerido y compararlos, pero es poco probable que todos los interesados tengan dichos documentos a mano. Y las condiciones para llevar a cabo las ejecuciones en vehículos de combate (distancia a la munición detonante, su calibre, etc.) varían mucho dependiendo de las especificaciones técnicas y las normas adoptadas en un país en particular, de donde proviene el ejemplar elegido para la comparación.
Dadas estas circunstancias, como criterio principal por el cual se puede juzgar el nivel de protección contra fragmentos, es aconsejable utilizar la penetración de su armadura y la correspondiente resistencia equivalente, expresada en milímetros de armadura de acero o, por ejemplo, de aluminio.
Milímetros en la práctica
Por supuesto, es posible calcular la penetración del blindaje de los fragmentos utilizando una calculadora, lo que a menudo se hace en estudios relevantes tanto aquí como en el extranjero. Sin embargo, los experimentos a gran escala con detonaciones repetidas de proyectiles a diferentes distancias de las placas de blindaje a este respecto pueden ser aún más informativos, ya que es bastante difícil tener en cuenta todos los matices de la formación de fragmentos en el papel; no estamos hablando sobre municiones perforantes.
Uno de estos experimentos se llevó a cabo en la Unión Soviética y se describe con suficiente detalle en la literatura técnica. Nos familiarizaremos con sus resultados, ya que fueron recomendados por los autores no sólo para evaluar la resistencia antifragmentación de los vehículos de combate existentes, sino también para el diseño de nuevos vehículos blindados.
En el marco de este estudio se tomaron placas de blindaje de diversos espesores de acero de grados 2P, 54P y BT-70 con tratamiento termomecánico, así como placas de aleación de aluminio ABT-101. Las características de estos materiales se pueden consultar en la tabla adjunta.

En cuanto a la munición, se utilizaron como "objetos de prueba" proyectiles de fragmentación altamente explosivos de calibre 100 mm y 152 mm. La velocidad inicial media de sus fragmentos, medida mediante filmación de alta velocidad, fue de 760-780 m/s para el calibre de 100 mm y de 920-930 m/s para el calibre de 152 mm. Bueno, la distribución de fragmentos en masa como porcentaje se presenta a continuación en la imagen.

Es de destacar que la detonación de los proyectiles (a diferentes distancias de las placas de blindaje) se llevó a cabo a una altura que garantizaba el máximo impacto de los fragmentos en el objetivo. Es decir, las condiciones experimentales estaban lejos de ser un "invernadero": cuando los proyectiles de artillería detonan en una batalla real, el equipo está menos expuesto al impacto del flujo de fragmentación, parte del cual pasa o incluso se hunde en el suelo.
Ahora echemos un vistazo a la información que se obtuvo durante los experimentos.

Aquí mostramos la resistencia antifragmentación de la armadura cuando es detonada por un proyectil de fragmentación altamente explosivo de 100 mm, dependiendo de la distancia. 1 — Acero 2P, 2 — Acero 54P, 3 — Acero BT-70 con tratamiento termomecánico, 4 — Aleación de armadura de aluminio ABT-101.

Esta imagen muestra la resistencia antifragmentación de la armadura cuando es detonada por un proyectil de fragmentación altamente explosivo de 152 mm, dependiendo de la distancia. Las designaciones son las mismas: 1 - Acero 2P, 2 - Acero 54P, 3 - Acero BT-70 con tratamiento termomecánico, 4 - Aleación de armadura de aluminio ABT-101.
Por supuesto, la durabilidad de los materiales estudiados resultó ser diferente; esto no es sorprendente, dadas las características de las aleaciones. Pero lo principal es que, basándose en estos resultados, los autores pudieron determinar el espesor promedio del blindaje (o su equivalente cuando se utilizan partes inclinadas del blindaje y protección combinada/blindada), que puede garantizar la protección contra fragmentos a una distancia de 10 metros. de un proyectil explosivo (el requisito más estricto para la distancia incluido en las especificaciones técnicas para la producción de vehículos blindados ligeros).
Para proyectiles de 100 mm es: 10-12 mm de armadura de acero y 32 mm de aluminio. Para proyectiles de 152 mm: armadura de acero de 25 mm y aluminio de 45 mm. Estas cifras, por supuesto, pueden variar en varios puntos porcentuales en una dirección u otra dependiendo de los grados de acero y aleaciones de aluminio que se utilizan hoy en día, pero dan una imagen general. Puedes usarlo.
Fuente:
V.Z. Vishnevsky, F.K. Zakirov, I.A. Levin. Estudio de la resistencia antifragmentación de placas de blindaje para VGM/V.Z. con blindaje ligero. Vishnevsky, F.K. Zakirov, I.A. Levin // Cuestiones de tecnología de defensa. – 1979. – N° 86.
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