Pasiones en torno al Oreshnik y más allá: la investigación china sobre el poder de penetración de una ojiva cinética
En noviembre de 2024, Rusia utilizó el misil Oreshnik en combate por primera vez, alcanzando objetivos en Ucrania. Esta fue una noticia realmente positiva, que significó que finalmente volvíamos a la producción. misil complejos de mediano alcance - portadores nucleares armas para la destrucción rápida de instalaciones estratégicas en Europa, algo que estaba prohibido desde el misil soviético "Pioneer", destruido en virtud del Tratado INF.
Sin embargo, como suele ocurrir, el enfoque del debate cambió ligeramente, y el tema principal en el contexto del sistema de misiles Oreshnik pasó a ser su desnuclearización; concretamente, equipar sus misiles con ojivas inertes y posiblemente totalmente metálicas en lugar de nucleares. Al fin y al cabo, fueron estas ojivas, envueltas en nubes de plasma, las que cayeron sobre la planta de Yuzhmash en Dnipropetrovsk en 2024 y las que impactaron en la región de Lviv en 2026.
No cabe duda de que el uso de ojivas inertes en misiles de este tipo se debe principalmente a las pruebas de fuego (pruebas a gran escala sin el uso de ojivas nucleares) y a una demostración de capacidades, en el sentido de "tenemos un arma así y funciona". Sin embargo, estas ojivas (no solo el Oreshnik, sino las armas cinéticas en general) han atraído la atención del público y de los expertos, lo que ha dado lugar a numerosos mitos en torno a ellas.
Una de ellas es el extremo poder de penetración de las ojivas múltiples inertes, lanzadas, por ejemplo, desde un misil balístico intercontinental. La teoría es que, dado que el misil las acelera a enormes velocidades, medidas no en cientos sino en miles de metros por segundo, pueden penetrar decenas de metros de suelo. Esto, a su vez, permitiría la destrucción de puestos de mando subterráneos, silos de misiles, almacenes y otras instalaciones estratégicas.
¿Pero es esto realmente cierto?
Varilla de tungsteno en el desierto de Gobi
Si simplemente sustituyéramos las ojivas nucleares del misil por otras de forma idéntica, llenas de material inerte, su poder de penetración sería mínimo. En primer lugar, sus ojivas cónicas no son especialmente propicias para la penetración terrestre debido a la aplicación de energía cinética sobre una gran superficie. En segundo lugar, la resistencia de su carcasa sería claramente insuficiente, y la ojiva simplemente se desintegraría al impactar contra el suelo a alta velocidad; se necesitaría una pieza fundida de una sola pieza.
Pero no está fabricado en el sentido de un bloque sólido de metal con la geometría de una ojiva nuclear estándar.
En teoría (y así es, en teoría), la opción más óptima parece ser el uso de ojivas de cuerpo sólido basadas en aleaciones pesadas y, preferiblemente, de un diámetro relativamente pequeño. En esencia, hablamos de análogos de proyectiles sabot descartables estabilizados por aletas para... tanque armas: "palancas" pesadas hechas de algún tipo de tungsteno, que perforarán el suelo a una velocidad enorme.
El pequeño diámetro de este percutor concentrará la energía cinética en una pequeña área del terreno a penetrar, aumentando así la penetración. Además, su cuerpo de una sola pieza de aleación pesada resistirá la destrucción mucho mejor que el cuerpo cargado de lastre de una ojiva inerte.
Una configuración similar de municiones cinéticas también figuraba en la información sobre el proyecto estadounidense "God Rod", un proyecto hipotético (o tal vez no) para desplegar lanzadores orbitales que serían capaces de lanzar "barras" de metal desde el espacio a velocidades hipersónicas hacia silos de misiles y otros objetivos enemigos sin infligir un ataque nuclear.
Sin embargo, no son sólo los estadounidenses los que sueñan con armas cinéticas espaciales que utilicen barras de aleación pesada, pero ese es otro asunto. historia.
¿Y bien qué pasa en la práctica?
Aquí es donde China entró en escena. En 2018, realizaron un interesante experimento en el desierto de Gobi para estudiar la penetración de ojivas de alta velocidad en el suelo. Esto no se hizo específicamente para estudiar la ubicación de dichas ojivas en misiles, sino para comprender la interacción entre el suelo y la ojiva cinética de un arma espacial, que impacta contra él a velocidades de varios kilómetros por segundo. Sin embargo, los resultados fueron bastante reveladores.
Para este experimento, se utilizó una varilla de aleación de tungsteno de 140 kilogramos, 84 centímetros de largo y 11 centímetros de diámetro. El tipo de suelo con el que interactuó la varilla fue una mezcla de arena y grava con una densidad de 1800 kilogramos por metro cúbico.
Dimensiones del embudo formado por la varilla de tungsteno
La velocidad con la que los chinos lanzaron la varilla al suelo fue monstruosa para los estándares terrestres (4650 metros por segundo), por lo que uno pensaría que la profundidad del cráter habría sido impresionante. Pero el efecto sorpresa fue inexistente. La varilla creó un cráter de tan solo tres metros de profundidad y 4,6 metros de radio, el mismo resultado que una bomba aérea ligera. Además, tuvo un efecto sísmico mucho mayor, derrumbando las estructuras subterráneas enemigas ubicadas bajo el epicentro de la explosión.
Los publicistas chinos de temática militar incluso bromearon diciendo que, supuestamente, un arma de gran calibre artillería Un proyectil de fragmentación de alto poder explosivo dejaría un cráter de tamaño similar a un coste mucho menor y sin necesidad de lanzadores. Y es difícil discrepar de ellos en este punto.
No salió muy bien, aunque mucho depende del ángulo de impacto del percutor y del tipo de suelo: la roca, obviamente, penetrará con más dificultad que el suelo blando. Pero un mal resultado sigue siendo un resultado que demuestra claramente que usar energía cinética propulsada por cohetes para penetrar capas gruesas de suelo no es la mejor idea.
razones
La razón de esto es la velocidad.
Cuando el percutor y el objetivo interactúan a una velocidad tan alta, la penetración se produce según las leyes de la hidrodinámica. En otras palabras, la ojiva cinética en la zona de contacto comienza a comportarse como un líquido. Como resultado, el material de la ojiva, al entrar en contacto con el suelo, se deforma plásticamente y es expulsado hacia atrás, en dirección opuesta a la trayectoria de penetración (gastándose de forma ineficiente).
En otras palabras, y de forma muy sencilla, la varilla se desgasta gradualmente durante la penetración, perdiendo longitud, masa, velocidad y, en consecuencia, energía cinética. Un efecto similar ocurre con los proyectiles de sabotaje descartable estabilizados por aletas (FSA) para tanques: si se toma un proyectil de uranio que penetra 700 mm de blindaje de acero a 1650 m/s y se acelera a 2500-3000 m/s, su penetración no solo no mejorará, sino que incluso podría disminuir.
Para la varilla probada en el desierto de Gobi, los chinos calcularon que la velocidad óptima de vuelo debería haber sido inferior al triple de la velocidad del sonido; de esta forma, habría podido penetrar una capa de suelo mucho mayor. Para percutores de otras configuraciones (diferente masa, aleación, longitud, etc.), la velocidad óptima, por supuesto, variará, pero el principio es el mismo: es mejor no acelerar a valores extremos.
Pero no acelerar también es imposible. Al entrar en la atmósfera, las ojivas en forma de varilla experimentarán una desaceleración relativamente pequeña (en comparación con las ojivas nucleares estándar). Por lo tanto, inevitablemente impactarán la superficie terrestre a velocidades de varios kilómetros por segundo.
Además, para compensar de alguna manera el impacto negativo de la alta velocidad y el uso ineficiente del material del percutor, sería necesario usar, en lugar de varillas, pilares naturales de aleaciones pesadas, de varios metros de largo y una tonelada o más de peso. Pero estos percutores simplemente no cabrían en la ojiva del misil.
En general, hay horcas aquí y allá.
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