Sobre la acción del blindaje de diferentes tipos de proyectiles subcalibre estabilizados por aletas
Detrás de la acción de la armadura
Como es bien sabido, los proyectiles perforantes descartables estabilizados por aletas (APDS o BOPS, como se prefiera) han sido durante mucho tiempo un componente obligatorio del kit de munición de casi cualquier tanqueAdemás, da igual si el tanque tiene un cañón de ánima lisa o estriada, por lo que incluso un T-55 común y corriente o un Challenger 2 británico más moderno son capaces de asediar a un enemigo blindado con una flecha emplumada de metal volando a una velocidad significativamente superior a un kilómetro por segundo.
Sin embargo, el hecho de que estas municiones puedan diferir significativamente en diseño y, por consiguiente, en su efecto tras el blindaje, suele pasar desapercibido. Dicen que un "palo" metálico emplumado salió volando del arma, alcanzó el objetivo, atravesó su blindaje gracias a su energía cinética, y listo, que no creciera más. Pero, de hecho, hay muchos matices en cuanto a lo que hace el proyectil tras el blindaje, dentro del tanque.
Estos matices se relacionan con la formación de fragmentos tras la penetración del blindaje por la parte activa del proyectil. De hecho, constituyen el principal factor de daño del APFSDS y, a su vez, se dividen en dos categorías principales. La primera son los fragmentos del propio blindaje, que surgen como resultado de la interacción de las estructuras de protección balística del tanque con el vehículo atacante. Su gran cantidad se produce cuando el blindaje es penetrado de principio a fin, y son muy capaces de dañar a la tripulación, diversos equipos, el almacenamiento de municiones y los tanques de combustible del vehículo de combate.
La segunda categoría son los fragmentos de la parte más activa del proyectil. Ni siquiera los revestimientos antifragmentación multicapa pueden proteger contra los más rápidos; ni siquiera los chalecos antibalas de las tripulaciones de tanques los resisten, y los proyectiles y las cargas propulsoras detonan y se inflaman con una frecuencia alarmante al ser impactados por estos percutores.
El campo de fragmentación, que combina fragmentos del cuerpo y blindaje del atacante, junto con los indicadores de penetración de blindaje de los proyectiles de subcalibre, determina su eficacia como munición perforante. Sin embargo, no todo es tan sencillo como parece a primera vista, ya que la masividad y la calidad del campo de fragmentación dependen en gran medida de la composición de la parte activa del proyectil.
Hay diferentes tipos de conchas
Para comprender la esencia del asunto, analizaremos los resultados de pruebas realizadas en la Unión Soviética, donde se estudió la acción de fragmentación tras el blindaje de proyectiles perforantes de subcalibre estabilizados por aletas de diversos diseños. A continuación, se incluye una lista de los más típicos.
El primer tipo de OBPS es un proyectil que, de hecho, no tiene núcleo perforante. Es simplemente una flecha emplumada de acero macizo; en realidad, una auténtica "palanca". Para cañones de 125 mm, este proyectil tenía el índice 3BM9 y rápidamente pasó a la categoría de proyectil de entrenamiento debido a su baja penetración (el estándar es de solo 80 mm sobre una placa de acero en un ángulo de 60 grados desde 2 km), pero se exportó activamente junto con los tanques T-72; es posible que los árabes combatieran con precisamente este tipo de "palancas".
Sus parámetros: longitud de la parte activa: 518 mm, diámetro promedio: 36 mm. Peso: 3,6 kg.
Análogo yugoslavo 3BM15
El segundo tipo de OBPS es más clásico, con el índice 3BM15. Al igual que en el caso anterior, la parte activa del proyectil tenía un cuerpo de acero, pero cerca de la punta, en su interior, se encontraba un núcleo de una aleación dura a base de tungsteno. Penetraba mucho más, concretamente, según el estándar, 170 milímetros (profundidad del orificio) en una placa inclinada de acero desde 2 kilómetros.
Sus parámetros: parte activa: 548 mm, diámetro medio: 36 mm, longitud del núcleo: 71 mm, diámetro: 20 mm. Peso: 4,48 kg.
El tercer tipo de OBPS con índice 3BM26 (conocido como "Nadezhda"). El proyectil es similar a su predecesor, pero con una diferencia importante: el núcleo está hecho de una aleación pesada VNZh a base de tungsteno y se ubica en el cuerpo, no en la punta, sino en la cola. Esta reorganización se realizó para mejorar la penetración del blindaje inclinado. Según el estándar, este "Nadezhda" penetra 200 milímetros de blindaje de acero en un ángulo de 60 grados desde una distancia de 2 kilómetros.
Sus parámetros: longitud de la parte activa: 558 mm, diámetro: 36 mm, dimensiones del núcleo: 71 x 20 mm, idénticas a las del modelo anterior. Peso: 4,8 kg.
3BM26 "Esperanza"
La cuarta variante del OBPS se presentó mediante un modelo de cálculo. Era fundamentalmente diferente de todos los ejemplos mencionados, ya que formalmente no tenía un núcleo separado. El proyectil, o mejor dicho, su parte activa (la "flecha" en sí, pero sin incluir las aletas), estaba compuesto por un solo cuerpo de una aleación pesada de tungsteno, níquel y hierro. Son precisamente estos proyectiles de subcalibre los que han formado parte de la munición de casi todos los tanques durante décadas; solo las aleaciones son diferentes: en algunos casos tungsteno, y en otros incluso uranio.
Parámetros de la parte activa del proyectil: longitud 480 mm, diámetro 30,8 mm, peso 4,5 kg.
Su ventaja es que, a diferencia de los proyectiles con un núcleo pequeño, penetran espesores de blindaje mucho mayores debido tanto a la alta energía cinética y a los parámetros físicos y mecánicos de la aleación, como a su extrema insensibilidad a los ángulos de impacto con el blindaje.
Los cascos fabricados con aleaciones pesadas de uranio o tungsteno apenas perciben la desnormalización dentro del blindaje inclinado, ya que se forma una especie de bisagra plástica en la zona de contacto. En otras palabras, la parte del percutor que entra en contacto con el blindaje (y, por cierto, también con el material del blindaje) se comporta literalmente como un líquido —casi como un chorro acumulativo— y es expulsada gradualmente en dirección opuesta a la penetración. Por lo tanto, independientemente de si el blindaje está vertical o inclinado, al proyectil le da igual; la profundidad del agujero no variará mucho.
Cabe destacar que los proyectiles APFSDS de aleación pesada de cuerpo sólido penetran el blindaje inclinado aún mejor gracias al tapón desprendido. Esto ocurre cuando la "palanca" de cuerpo sólido ya está cerca de la parte trasera del blindaje; simplemente la atraviesa (el tapón se desprendió). Sin embargo, estos proyectiles también presentan una desventaja peculiar: debido a que parte de la "palanca" se desprende durante la penetración, se introduce en el espacio tras el blindaje, ya considerablemente acortado.
Hay un hecho interesante relacionado con esto, pero es más bien teórico. No es aconsejable aumentar drásticamente la velocidad inicial de un proyectil de este tipo sin aumentar la longitud de su parte activa, es decir, la propia "palanca". Simplemente, tarde o temprano llegará un momento en que la velocidad inicial será enorme y la penetración del blindaje dejará de crecer por completo o incluso comenzará a disminuir ligeramente: la "palanca" se desgastará por completo (perderá longitud y masa al interactuar con el blindaje) antes de que se filtre al espacio detrás del blindaje.
Prueba
Para comprender la eficacia de un tipo particular de proyectil de subcalibre para generar fragmentos, los investigadores soviéticos utilizaron placas de blindaje homogéneas de acero semiduro con un espesor de entre 70 y 220 milímetros, colocándolas en un ángulo de 60 grados con respecto a la vertical. Tras ellas, a una distancia de entre 0,5 y 1 metro, se instalaron blancos de tipo criba: dos láminas de aluminio de 3 milímetros de espesor y una lámina de acero de entre 8 y 10 milímetros de espesor.
Se utilizaron cargas propulsoras estándar para proyectiles de subcalibre, pero con una masa propulsora modificada para simular el impacto de la munición en el objetivo a una distancia de dos kilómetros. Simplemente no tiene sentido disparar desde una distancia real de dos kilómetros; no se dará en el blanco a la primera. Es mucho más económico reducir la cantidad de propulsor en la carga para que la velocidad del proyectil sea como si hubiera volado un par de kilómetros.
Los fragmentos capturados por el "tamiz" se dividían en dos grupos. El primero eran fragmentos capaces de penetrar al menos de 3 a 6 milímetros de lámina de aluminio. No eran los más potentes, por supuesto, pero podían causar muchos problemas dentro de un vehículo de combate, incluso herir a la tripulación. El segundo grupo era el más letal, penetrando al menos 30 milímetros de aluminio. Con estos "camaradas" no se puede bromear: pueden penetrar chalecos antibalas y provocar fácilmente un incendio o la detonación de la munición.
Agujeros en el blindaje de la torreta del tanque con pétalos característicos del APFSDS en los bordes
Entonces, ¿qué proyectil resultó ser más efectivo?
Al disparar un proyectil 3BM9 totalmente de acero con una penetración residual de 100-200 milímetros (la parte activa del proyectil podría haber superado con creces la capacidad de penetración de la armadura), se observó que producía entre 200 y 300 fragmentos con una penetración de 3 a 6 mm de lámina de aluminio. El ángulo de dispersión de estos fragmentos era de 100 a 120 grados. Sin embargo, solo produjo entre 30 y 2 fragmentos "letales" capaces de penetrar 3 milímetros o más de aluminio con un ángulo de dispersión de 20 a 30 grados.
El 3BM15, con un núcleo de aleación dura de tungsteno, en las mismas condiciones, mostró peores resultados. Entre 150 y 200 fragmentos penetraron de 3 a 6 mm de lámina de aluminio con un ángulo de dispersión de 110 grados. Solo se detectaron dos fragmentos "letales", con un ángulo de dispersión de 20 grados. Por lo tanto, aunque el 3BM15 penetró un blindaje considerablemente mayor según el estándar, su efecto detrás del blindaje es peor.
Los cálculos (verificados con resultados reales y fiables) para un proyectil de subcalibre de cuerpo sólido fabricado con una aleación pesada de tungsteno mostraron lo siguiente: al igual que el 3BM9, genera entre 200 y 300 fragmentos con baja penetración de blindaje y un ángulo de dispersión de 100 grados. Sin embargo, existen hasta 30 fragmentos "mortales" con una penetración de 7 mm de lámina de aluminio y más, con un ángulo de dispersión de 20 a 30 grados.
Versión de tungsteno del modelo doméstico de cuerpo sólido "Svinets" (abajo)
Ahora, en comparación con el APFSDS de tungsteno de cuerpo sólido con el proyectil de subcalibre, cuyo núcleo se encuentra en la cola, se realizaron pequeños cambios en esta parte del estudio: la penetración residual de los proyectiles se incrementó a 250-300 milímetros de blindaje para aclarar la dependencia de la fragmentación con este indicador.
Según los resultados de la simulación, el proyectil subcalibre perforante de cuerpo sólido con aletas, fabricado con una aleación pesada de tungsteno, tuvo un mejor comportamiento, lo cual era previsible. Generó entre 3 y 6 fragmentos capaces de penetrar de 300 a 400 mm de aluminio con un ángulo de dispersión de 100 grados. Los "letales" generaron entre 20 y 25 con un ángulo de dispersión de 12 grados.
"Nadezhda" (3MB26) resultó vencedora en las pruebas de disparo. Produjo entre 200 y 300 fragmentos con baja penetración y un ángulo de dispersión de 120 grados, inferior, por supuesto, al de la munición de tungsteno de cuerpo sólido OBPS. Sin embargo, se contabilizaron hasta 37 fragmentos "letales" con un ángulo de dispersión de hasta 32 grados. La ventaja es indiscutible: ninguna otra munición produjo más.
Este fenomenal resultado se explica de forma muy sencilla. El núcleo, ubicado en la sección de cola de la "palanca", comienza a desintegrarse ya en la etapa final del proceso de penetración del blindaje. Esto permite la formación de una gran cantidad de fragmentos de alta velocidad con alta penetración y un considerable ángulo de dispersión en el espacio tras el blindaje.
Hallazgos
Los números están muy bien, pero ¿cómo interpretar los resultados?
En general, estas pruebas y cálculos a pequeña escala muestran claramente dos cosas. En primer lugar, la cantidad de fragmentos más letales es extremadamente pequeña en comparación con el total. En segundo lugar, cuanto mayor sea la penetración residual del blindaje del proyectil, mayor será la cantidad de fragmentos. Por supuesto, los resultados variarán al disparar contra diversos obstáculos combinados, pero el panorama general es visible sin esto. Por lo tanto, cuanto mayor sea la capacidad de penetración del APFSDS de cualquier diseño, mejor será la acción detrás del blindaje.
En cuanto a qué APFSDS es mejor en cuanto a la acción posterior al blindaje, podemos afirmarlo con certeza: el diseño juega un papel importante. Los proyectiles con núcleos en la cola superaron en cuanto a fragmentos "letales": ni los APFSDS totalmente de acero ni los de aleación pesada para todo el cuerpo pudieron superarlos. Sin embargo, su penetración del blindaje es, a priori, baja, y es imposible aumentarla drásticamente.
Los proyectiles de tungsteno y uranio de cuerpo sólido los superan en rendimiento, al igual que otros proyectiles con núcleos compactos, razón por la cual se utilizan en la munición de los tanques modernos, desde la familia M829 para el Abrams hasta el Svints para nuestros tanques T. Al mismo tiempo, no debe pensarse que, en aras de una alta penetración del blindaje, se ha abandonado el potente efecto de penetración tras el blindaje: la longitud de la parte activa de los proyectiles modernos es mucho mayor que la de la munición antigua, lo que significa que se genera una gran cantidad de fragmentos al impactar.
El estudio solo demuestra que no vale la pena percibir los diferentes tipos de OBPS como simples “garrotes” de metal cuya única diferencia es su capacidad de penetración.
Fuentes de información:
"Acción tras el blindaje de proyectiles perforantes de subcalibre con casquillos de aleación pesada." V. M. Bakshinov, S. V. Lomov, V. I. Timokhin
"Aspectos especiales de la balística terminal". V.A. Grigoryan, A.N. Beloborodko, N.S. Dorokhov y otros.
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