Armadura reactiva

El blindaje reactivo es un tipo de blindaje que se utiliza para proteger vehículos, especialmente tanques modernos, contra cargas huecas y penetradores de energía cinética endurecidos . El tipo más común es el blindaje reactivo explosivo (ERA), pero las variantes incluyen el blindaje reactivo explosivo autolimitante (SLERA), el blindaje reactivo no energético (NERA), el blindaje reactivo no explosivo (NxRA) y el blindaje eléctrico. Los módulos NERA y NxRA pueden soportar múltiples impactos, a diferencia del ERA y el SLERA.

Cuando una carga hueca golpea la placa superior de la armadura, detona el explosivo interno y libera un daño contundente que el tanque puede absorber.

El blindaje reactivo está destinado a contrarrestar las municiones antitanque que funcionan perforando el blindaje y luego matando a la tripulación en el interior, desactivando sistemas mecánicos vitales o creando fragmentación que incapacita a la tripulación, o las tres cosas.

Los blindajes reactivos pueden ser derrotados con varios impactos en el mismo lugar, como ocurre con las armas de carga en tándem , que disparan dos o más cargas huecas en rápida sucesión. Sin cargas en tándem, impactar exactamente en el mismo lugar dos veces es mucho más difícil.

Los australianos fueron los primeros en idear y desarrollar métodos para interrumpir y propagar el chorro de un proyectil de carga hueca para reducir su poder de penetración. En un informe de junio de 1944 del Laboratorio de Prácticas de Fabricación de Explosivos de la Fábrica de Explosivos Maribyrnong, se estableció un requisito operativo para la defensa contra las cargas huecas. El enfoque se centró en los proyectiles japoneses de carga hueca de 75 mm utilizados contra los tanques aliados en el Pacífico. El efecto destructivo de la carga hueca se identificó como un chorro que se movía a altas velocidades, compuesto por partículas del revestimiento. Los dos métodos desarrollados fueron destruir el chorro obligándolo a actuar a través de una capa de explosivos, interrumpiéndolo, y hacerlo actuar a través de una capa de oxidante, destruyendo el chorro quemándolo con agentes oxidantes.

Los primeros ensayos se realizaron con pequeñas cargas capaces de destruir placas de acero de 2 pulgadas, que se derrotaban fácilmente con una capa de explosivo (Baratol, RDX, Cordite, etc.) o un medio oxidante vigoroso. Se llevaron a cabo ensayos posteriores con granadas británicas No.68 y estadounidenses M9A1. Sin embargo, los ensayos se realizaron en pocas cantidades, lo que produjo resultados variados. Una mezcla de explosivos de nitrato de sodio y potasio se consideró la opción más práctica debido a sus propiedades de fundición. La mezcla actuó como un oxidante que puede explotar cuando se dispersa y se calienta. El Laboratorio de Prácticas de Fabricación de Explosivos aparentemente desarrolló un camino más intermedio entre el blindaje químico y los conceptos de blindaje reactivo explosivo para contrarrestar la amenaza de la carga hueca. ^{[1] [2]}

La idea de la contraexplosión ( kontrvzryv en ruso) en el blindaje fue propuesta en la URSS por el Instituto de Investigación Científica del Acero (NII Stali) en 1949 por el académico Bogdan Vjacheslavovich Voitsekhovsky . ^{[ cita requerida ]} Los primeros modelos de preproducción se produjeron durante la década de 1960. Sin embargo, un análisis teórico insuficiente durante una de las pruebas dio como resultado que todos los elementos del prototipo detonaran. ^{[ cita requerida ]} Por varias razones, incluido el accidente mencionado anteriormente y la creencia de que los tanques soviéticos tenían suficiente blindaje, la investigación se dio por terminada. No se realizaron más investigaciones hasta 1974, cuando el Ministerio de la Industria de Defensa anunció un concurso para encontrar la mejor protección para tanques ^{[ cita requerida ]} .

Picatinny Arsenal , una instalación de investigación y fabricación militar estadounidense, experimentó con pruebas de cargas de corte lineal contra municiones antitanque en la década de 1950 y concluyó que pueden ser efectivas con un mecanismo de detección y activación adecuado, pero señaló "limitaciones tácticas"; el informe fue desclasificado en 1980. ^[3]

Un investigador de Alemania Occidental, Manfred Held, llevó a cabo un trabajo similar con las FDI entre 1967 y 1969. ^[4] El blindaje reactivo creado sobre la base de la investigación conjunta se instaló por primera vez en tanques israelíes durante la guerra del Líbano de 1982 y se consideró muy eficaz. ^{[ ¿Por quién? ]}

Un elemento de blindaje reactivo explosivo (ERA) está hecho de una lámina o placa de alto explosivo intercalada entre dos placas de metal, o de múltiples barras "con forma de banana" llenas de alto explosivo, conocidas como cargas huecas. Al ser atacado por un arma penetrante, el explosivo detona, separando con fuerza las placas de metal y dañando al penetrador. Las cargas huecas, por otro lado, detonan individualmente, lanzando cada una una placa con forma de espiga, destinada a desviar, detonar o cortar el proyectil entrante.

La interrupción se atribuye a dos mecanismos. En primer lugar, las placas móviles cambian la velocidad efectiva y el ángulo de impacto del chorro de carga hueca, reduciendo el ángulo de incidencia y aumentando la velocidad efectiva del chorro en relación con el elemento de placa. En segundo lugar, dado que las placas están en ángulo en comparación con la dirección de impacto habitual de las ojivas de carga hueca, a medida que las placas se mueven hacia afuera, el punto de impacto en la placa se mueve con el tiempo, lo que requiere que el chorro corte nuevas placas de material. Este segundo efecto aumenta significativamente el espesor efectivo de la placa durante el impacto.

Para ser eficaz contra proyectiles de energía cinética, el ERA debe utilizar placas mucho más gruesas y pesadas y una capa explosiva correspondientemente más gruesa. Un ERA tan pesado , como el Kontakt-5 desarrollado por los soviéticos , puede romper una varilla penetrante que sea más larga que la profundidad del ERA, lo que reduce significativamente la capacidad de penetración. Sin embargo, el APFSDS moderno no puede romperse con el ERA, ya que generalmente tiene un núcleo fuerte de uranio empobrecido.

Un aspecto importante de la ERA es la brisancia , o velocidad de detonación de su elemento explosivo. Un explosivo con mayor brisancia y una mayor velocidad de la placa darán como resultado que se introduzca más material de la placa en la trayectoria del chorro que se aproxima, lo que aumenta enormemente el espesor efectivo de la placa. Este efecto es especialmente pronunciado en la placa trasera que se aleja del chorro, cuyo espesor efectivo se triplica con el doble de velocidad. ^[5]

La ERA también contrarresta los proyectiles forjados con explosivos, como los producidos por una carga hueca. La contraexplosión debe interrumpir el proyectil entrante de modo que su impulso se distribuya en todas las direcciones en lugar de hacia el objetivo, lo que reduce en gran medida su eficacia.

El blindaje reactivo explosivo ha sido valorado por la Unión Soviética y sus estados componentes, ahora independientes, desde la década de 1980, y casi todos los tanques del inventario militar de Europa del Este en la actualidad han sido fabricados para utilizar ERA o se les han añadido elementos ERA, incluidos los tanques T-55 y T-62 construidos hace cuarenta o cincuenta años, pero que todavía hoy utilizan las unidades de reserva. El ejército de los EE. UU. utiliza blindaje reactivo en sus tanques Abrams como parte del paquete TUSK (Tank Urban Survivability Kit) y en los vehículos Bradley, y los israelíes lo utilizan con frecuencia en sus tanques M60 construidos en Estados Unidos .

Las losetas ERA se utilizan como complemento (o aplicación ) de blindaje en las partes de un vehículo de combate blindado que tienen más probabilidades de ser impactadas, normalmente la parte delantera ( glacis ) del casco y la parte delantera y los laterales de la torreta. Su uso requiere que el vehículo esté bastante blindado para protegerse a sí mismo y a su tripulación de la explosión de ERA.

Otra complicación del uso de ERA es el peligro inherente que supone para cualquiera que se encuentre cerca del tanque cuando detona una placa, aunque la explosión de una ojiva antitanque de alto poder explosivo (HEAT) ya causaría un gran peligro para cualquiera que se encuentre cerca del tanque. Aunque las placas ERA están diseñadas únicamente para abultarse después de la detonación, la energía combinada del explosivo ERA, junto con la energía cinética o explosiva del proyectil, provocará con frecuencia la fragmentación explosiva de la placa. La explosión de una placa ERA crea una cantidad significativa de metralla y los transeúntes corren un grave peligro de sufrir lesiones fatales. Por lo tanto, la infantería debe operar a cierta distancia de los vehículos protegidos por ERA en operaciones de armas combinadas.

El ERA es insensible al impacto de proyectiles cinéticos de hasta 30 mm de calibre. Un proyectil de cañón automático APIT de 20 mm penetra una muestra de ERA serbia pero no logra detonarla. Sin embargo, las simulaciones por computadora indican que un proyectil HEAT de pequeño calibre (30 mm) detonará un ERA, al igual que las cargas huecas más grandes y los penetradores APFSDS. ^[6]

El NERA y el NxRA funcionan de manera similar a la armadura reactiva explosiva, pero sin el revestimiento explosivo. Dos placas de metal intercalan un revestimiento inerte, como el caucho. ^[7] Cuando se golpea con el chorro de metal de una carga hueca, parte de la energía del impacto se disipa en la capa de revestimiento inerte y la alta presión resultante provoca una flexión o abultamiento localizado de las placas en el área del impacto. A medida que las placas se abultan, el punto de impacto del chorro se desplaza con el abultamiento de la placa, lo que aumenta el espesor efectivo de la armadura. Esto es casi lo mismo que el segundo mecanismo que utiliza la armadura reactiva explosiva, pero utiliza energía del chorro de carga hueca en lugar de la de los explosivos. ^[8]

Dado que el revestimiento interior no es explosivo, el abultamiento es menos energético que en el blindaje reactivo explosivo y, por lo tanto, ofrece menos protección que un ERA de tamaño similar. Sin embargo, NERA y NxRA son más ligeros, seguros de manejar, más seguros para la infantería cercana, teóricamente se pueden colocar en cualquier parte del vehículo y se pueden empaquetar en múltiples capas espaciadas si es necesario. Una ventaja clave de este tipo de blindaje es que no se puede derrotar mediante cargas con forma de ojiva en tándem, que emplean una pequeña ojiva delantera para detonar el ERA antes de que se dispare la ojiva principal.

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La armadura eléctrica o armadura electromagnética es una tecnología de armadura reactiva propuesta. Está formada por dos o más placas conductoras separadas por un espacio de aire o por un material aislante, creando un condensador de alta potencia . ^{[9] [10] [11] [12] [13]} En funcionamiento, una fuente de energía de alto voltaje carga la armadura. Cuando un cuerpo entrante penetra las placas, cierra el circuito para descargar el condensador, vertiendo una gran cantidad de energía en el penetrador, que puede vaporizarlo o incluso convertirlo en un plasma , difundiendo significativamente el ataque. No es de conocimiento público si se supone que esto funciona tanto contra penetradores de energía cinética como contra chorros de carga hueca, o solo contra estos últimos. En 2005, esta tecnología aún no se había introducido en ninguna plataforma operativa conocida.

Otra alternativa electromagnética al ERA utiliza capas de placas de metal electromagnético con espaciadores de silicona en lados alternos. El daño al exterior de la armadura pasa electricidad a las placas, lo que hace que se muevan juntas magnéticamente. Como el proceso se completa a la velocidad de la electricidad, las placas se mueven cuando son golpeadas por el proyectil, lo que hace que la energía del proyectil se desvíe mientras que la energía también se disipa al separar las placas atraídas magnéticamente. ^{[ cita requerida ]}

• Armadura compuesta
• Ecuaciones de Gurney

• Manfred Held: "Guía esencial de Brassey sobre blindaje reactivo explosivo y cargas huecas", Brassey 1999, ISBN 1-85753-225-2 
• Graswald, Markus; Gutser, Raphael; Breiner, Jakob; Grabner, Florian; Lehmann, Timo; Oelerich, Andrea (14 de abril de 2019). "Derrotando los sistemas de protección y blindaje modernos". 15.º Simposio sobre impactos a hipervelocidad de 2019. Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos. doi : 10.1115/HVIS2019-050 . ISBN . 978-0-7918-8355-6.S2CID240881543  .​

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