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Munición insensible

Las municiones insensibles son municiones diseñadas para resistir estímulos representativos de accidentes graves pero creíbles. La gama actual de estímulos son el choque (de balas, fragmentos y chorros de carga hueca), el calor (de incendios o eventos térmicos adyacentes) y las municiones detonantes adyacentes. Una munición puede reducir su vulnerabilidad mediante una serie de medios utilizados por sí solos o en combinación, como un material energético de vulnerabilidad reducida, características de diseño, adiciones o cambios en el embalaje, etc. [1] La munición debe seguir manteniendo su efecto terminal y su rendimiento dentro de parámetros aceptables.

Descripción

Las municiones insensibles (IM) solo arden (en lugar de explotar) cuando se las somete a un calentamiento rápido o lento, balas , metralla , cargas huecas o la detonación de otra munición cercana. El término se refiere a ojivas , bombas y motores de cohetes , aunque las fuerzas armadas de diferentes países pueden tener sus propias definiciones.

Debido a los "accidentes y la consiguiente pérdida de vidas humanas, el costo de reparación y reemplazo de material y el costo en la preparación y capacidad operativa, las mejoras en las municiones insensibles (IM) están exigidas por ley en los EE. UU." [2]

Para el diseño de municiones insensibles se utilizan tres enfoques: en primer lugar, el dispositivo de alta energía se puede proteger y transportar con algún tipo de protección externa. Algunos contenedores de transporte de municiones están diseñados para proporcionar cierta protección y aislamiento térmico . En segundo lugar, se elige la composición química del relleno de alta energía para proporcionar un mayor grado de estabilidad, por ejemplo, mediante el uso de explosivos unidos con plástico . Por último, las carcasas de los dispositivos de alta energía se pueden diseñar de tal manera que permitan la ventilación o alguna otra forma de alivio de presión en caso de incendio.

Además de los tres enfoques anteriores, hay otras amenazas que deben abordarse al diseñar IM, por ejemplo, la combustión lenta y rápida , la detonación simpática , el impacto de balas y fragmentos y el impacto de chorros de carga hueca . Los requisitos de pruebas extensivas para los candidatos potenciales a IM para abordar estas amenazas son extremadamente costosos. Se están diseñando programas de modelado para simular la amenaza del impacto de balas y fragmentos en un esfuerzo por reducir los costos de prueba. Uno de los métodos más prometedores que los ingenieros y científicos del Departamento de Defensa de los EE. UU. están empleando para ayudar a mejorar el rendimiento de IM es el uso de programas avanzados de modelado multifísico . [2] Además, se está realizando otro esfuerzo para desarrollar un código numérico 2-D que simule la amenaza de combustión lenta y rápida. [3]

Explosivos de alta potencia insensibles

Las municiones insensibles casi siempre están llenas de explosivos insensibles de alto poder explosivo ( IHE ) resistentes al fuego y a los golpes, como el triaminotrinitrobenceno ( TATB ) o diversas mezclas explosivas insensibles, o explosivos unidos con plástico o polímero , que son similares a los materiales reactivos . El TATB en particular no detonará si es impactado por fragmentos típicos o se quema en un incendio.

El ejército de los EE. UU. ha calificado y aprobado un nuevo IHE llamado Explosivo de municiones insensibles ( IMX-101 ) para reemplazar al trinitrotolueno (TNT). Se dice que el IMX-101 tiene "la misma letalidad que el TNT tradicional, pero es mucho menos probable que explote si se deja caer, se le dispara o es alcanzado por una bomba al costado del camino durante el transporte". [4] Este IHE ha sido probado y ha demostrado ser una alternativa más segura dentro de los proyectiles de gran calibre que actualmente utilizan el ejército y el cuerpo de marines.

Otros explosivos insensibles incluyen nitroguanidina , 1,1-diamino-2,2-dinitroetileno ( FOX-7 ) y 4,10-dinitro-2,6,8,12-tetraoxa-4,10-diazatetraciclo[5.5.0.0 5,9 .0 3,11 ]-dodecano ( TEX ). [5]

Los IHE a menudo combinan grupos amino y grupos nitro en la misma molécula.

En el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) y la Administración Nacional de Seguridad Nuclear , el término IHE tiene un significado muy específico. De hecho, según la definición del DOE, un explosivo o una mezcla explosiva (por ejemplo, explosivos unidos con plástico ) no se puede describir como un IHE sin cumplir con los rigurosos criterios de prueba y calificación que se describen en la Norma Técnica del DOE "Seguridad de Explosivos". [6]

Origen

Tras el accidente del B-52 de Palomares en 1966 y el accidente del B-52 de la Base Aérea Thule en 1968 , los investigadores de accidentes se mostraron preocupados por el alto explosivo utilizado en los dispositivos nucleares , que habían detonado al impactar. Se iniciaron esfuerzos para encontrar un explosivo que fuera lo suficientemente estable como para soportar las fuerzas involucradas en un accidente aéreo. [7] El Laboratorio Nacional Lawrence Livermore desarrolló la " Prueba Susan ", una prueba estándar diseñada para simular un accidente aéreo apretando y pellizcando material explosivo entre las superficies metálicas de un proyectil de prueba. Después de los experimentos con este dispositivo, el Laboratorio Nacional de Los Álamos desarrolló un nuevo tipo de explosivo más seguro, llamado alto explosivo insensible (IHE), para su uso en armas nucleares estadounidenses. [8]

Los explosivos IHE pueden soportar impactos de hasta 1.500 pies por segundo (460 m/s), a diferencia de los HE convencionales, que detonarán a solo 100 pies por segundo (30 m/s). [9]

Uso en armas nucleares

Los militares de los Estados Unidos han tenido a su disposición explosivos de alto poder insensibles para su uso en armas nucleares desde 1979; en 1991, el 25% del arsenal nuclear del país utilizaba IHE. [10] La mayoría de las armas nucleares estadounidenses modernas , y al menos las del Reino Unido , se fabrican utilizando diseños de munición insensibles. Se trata casi exclusivamente de explosivos de plástico TATB (LX-17-0 y PBX-9502 ). Los explosivos de alto poder convencionales todavía se utilizan en misiles y proyectiles de artillería nuclear en los que el peso y el volumen son un factor (el IHE por peso contiene sólo dos tercios de la energía del HE, por lo que se necesita más para lograr el mismo efecto). [10]

Véase también

Referencias

  1. ^ "metralla". Archivado desde el original el 6 de octubre de 2011. Consultado el 6 de abril de 2011 .
  2. ^ ab DeFisher, S.; Pfau, D.; Dyka, C. (2010). "Insensitive Munitions Modeling Improvement Efforts" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 2012-03-07 . Consultado el 2011-04-06 .
  3. ^ Aydemir, E.; Ulas, A. (2011). "Un estudio numérico sobre la iniciación térmica de un explosivo confinado en geometría 2-D". Revista de materiales peligrosos . 186 (1): 396–400. Código Bibliográfico :2011JHzM..186..396A. doi :10.1016/j.jhazmat.2010.11.015. PMID  21130568.
  4. ^ "El ejército aprueba un explosivo más seguro para reemplazar el TNT". Ejército de los Estados Unidos. 11 de agosto de 2010. Archivado desde el original el 5 de octubre de 2016. Consultado el 4 de octubre de 2016 .
  5. ^ Koch, E.-C., "TEX - 4,10-Dinitro-2,6,8,12-tetraoxa-4,10-diazatetracyclo[5.5.0.05,9.03,11] -dodecane", Propulsores, Explosivos, Pirotecnia 2015 , 40 Archivado el 15 de mayo de 2015 en Wayback Machine.
  6. ^ García, Thomas. "Seguridad de explosivos: Programa de normas técnicas del DOE". www.standards.doe.gov . Consultado el 16 de agosto de 2023 .
  7. ^ Zukas, Jonas A.; Walters, William P. (2002). Efectos explosivos y aplicaciones. Springer. págs. 305–307. ISBN 978-0-387-95558-2.
  8. ^ Busch, Nathan E. (2004). No hay un final a la vista. University Press of Kentucky. pp. 50–51. ISBN 978-0-8131-2323-3Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2017. Consultado el 25 de enero de 2021 .
  9. ^ Drell, Sidney David (2007). Armas nucleares, científicos y el desafío posterior a la Guerra Fría. World Scientific. pp. 147–150. ISBN 978-981-256-896-0.
  10. ^ ab "¿Qué tan seguro es seguro?". Boletín de los científicos atómicos . Abril de 1991. págs. 34–40. Archivado desde el original el 23 de julio de 2014. Consultado el 25 de enero de 2021 .

Enlaces externos