El Laboratorio de Investigación Balística ( BRL ) era un importante establecimiento de investigación del ejército estadounidense situado en Aberdeen Proving Ground , Maryland , que se especializaba en balística ( interior , exterior y terminal ), así como en análisis de vulnerabilidad y letalidad. BRL sirvió como un importante centro del Ejército para la investigación y el desarrollo de tecnologías relacionadas con fenómenos de armas, armaduras, dispositivos electrónicos e informática de alta velocidad. [1] En 1992, BRL se disolvió y su misión, personal e instalaciones se incorporaron al recién creado Laboratorio de Investigación del Ejército (ARL) . [2]
BRL es quizás mejor conocido por encargar la creación de ENIAC , la primera computadora digital electrónica de uso general. [3]
La historia del Laboratorio de Investigación Balística se remonta a la Primera Guerra Mundial con la Oficina del Jefe de Artillería (OCO) dentro del ejército de los EE. UU. Durante el primer año de participación de Estados Unidos en la guerra, la OCO fue responsable de supervisar los disparos balísticos en Sandy Hook Proving Ground en Nueva Jersey y de calcular las tablas de disparo para el Ejército. [4] Estas mesas de tiro desempeñaron un papel vital en el esfuerzo de guerra, porque las unidades de artillería de campaña dependían en gran medida de ellas para determinar el ángulo de elevación adecuado que requería un proyectil específico para alcanzar un objetivo a una distancia específica con una carga propulsora determinada. También se utilizaron para predecir la trayectoria del proyectil y corregir variaciones en la temperatura atmosférica, la densidad del aire, el viento y otros factores. [5] Sin embargo, Sandy Hook Proving Ground se cerró en 1917 debido a su tamaño inadecuado y su proximidad al puerto de Nueva York , y las operaciones se trasladaron al recién establecido Aberdeen Proving Ground en el condado de Harford . A principios de 1918, casi todos los disparos de prueba de la OCO se llevaron a cabo en Aberdeen Proving Ground. [4] [6]
Mientras continuaba la guerra, el Jefe de Artillería creó una División de Balística para la OCO el 6 de abril de 1918, para mantenerse al día con la creciente demanda de tablas de tiro y otros datos balísticos. [4] El primer Jefe de la Rama Balística fue el Mayor Forest Moulton , ex profesor de astronomía en la Universidad de Chicago . Durante su mandato como jefe de la rama, Moulton amplió significativamente la Rama de Balística, avanzando enormemente en el trabajo balístico teórico y experimental del Ejército, además de reclutar a un gran número de científicos altamente capacitados para el personal. [4] [7]
Después del final de la Primera Guerra Mundial, la OCO se reorganizó en cuatro partes principales en 1919 para adaptarse a los requisitos de las operaciones en tiempos de paz: la Oficina General, el Servicio de Fabricación, el Servicio de Campo y el Personal Técnico. En 1935, se creó la División de Investigación en Aberdeen Proving Ground y se puso bajo el control del Personal Técnico. Dirigida por el coronel Hermann H. Zornig, la División de Investigación inicialmente estaba formada por sólo treinta personas; sin embargo, a pesar del reducido personal, el grupo supervisó seis secciones diferentes del trabajo balístico: balística interior, balística exterior, mediciones balísticas, ingeniería de artillería, informática y reserva de guerra. La Sección de Balística Interna era responsable de la investigación matemática y experimental que avanzaba en la teoría de la balística interior y la investigación de los principios de diseño de armas. También llevó a cabo investigaciones sobre el efecto del fuego, que estudiaron el comportamiento de proyectiles y bombas, así como sus componentes individuales, a medida que se acercaban a un objetivo. La Sección de Balística Exterior se centró en las trayectorias y características de vuelo de proyectiles y bombas, lo que influyó en el diseño de nuevas municiones. La Sección de Mediciones Balísticas desarrolló dispositivos de medición balística mejorados, mientras que la Sección de Ingeniería de Artillería realizó análisis cinemáticos y mecánicos de los mecanismos y soportes de las armas. La Sección de Computación tenía la tarea de preparar mesas de tiro y bombardeo para bombas y municiones estándar, y la Sección de Reserva de Guerra era responsable de la vigilancia de las municiones almacenadas. [4]
En 1938, la División de Investigación pasó a llamarse Laboratorio de Investigación Balística y el coronel Zornig se convirtió en su primer director. [8] Este desarrollo se realizó en gran medida en reconocimiento de la importancia de la División de Investigación para el Ejército de los EE. UU. y, en 1939, el Cuerpo Aéreo del Ejército contribuyó con fondos a BRL para un nuevo edificio que albergara instalaciones de laboratorio adicionales como muestra de gratitud por el laboratorio. trabajar en balística de bombas. Como resultado del cambio, la Sección de Balística Interior se dividió en Unidades de Matemática (transferida a la Sección de Balística Exterior), Mecánica y Calor, Química Física y Efecto del Fuego, mientras que la Sección de Computación se dividió en Tiro Terrestre, Bombardeo, y Unidades de Tiro Aéreo. [4]
El Laboratorio de Investigación Balística amplió aún más sus capacidades y rápidamente saltó a la fama durante la Segunda Guerra Mundial . En comparación con su plantilla inicial de 65 personas con un presupuesto anual de 120.000 dólares en 1940, BRL creció hasta tener más de 700 personas con un presupuesto anual de 1,6 millones de dólares en 1945. [4] Era responsable de realizar investigaciones básicas y técnicas en balística y otras áreas relacionadas. campos científicos, así como supervisar el desarrollo de técnicas informáticas, la preparación de tablas balísticas para armas, bombas y cohetes, y el suministro de información sobre el uso de diversas armas durante el combate. [9] A diferencia de los laboratorios civiles cuyas producciones estaban inherentemente restringidas por las anticipaciones de la demanda del mercado, BRL atribuyó una parte importante de su éxito a cómo el desarrollo de sus instrumentos y tecnologías reflejaba sólo lo que el Ejército necesitaba. Se proporcionó suficiente flexibilidad al laboratorio para que pudiera improvisar soluciones a problemas particulares y luego refinar esas improvisaciones para un uso más amplio. [4]
En 1940, Zornig creó un Consejo Asesor Científico, con el que nombró a eminentes científicos e ingenieros estadounidenses para que realizaran diversas tareas para BRL. [10] Los miembros originales del comité estaban formados por el aerodinámico Hugh Dryden , el físico Albert Hull , el químico físico Bernard Lewis , el astrónomo Henry Russell , el físico Isidor Rabi , el químico físico Harold Urey , el ingeniero aeroespacial Theodore von Karman y el matemático John von Neumann . [8]
Durante la mayor parte de la guerra, una cantidad sustancial del esfuerzo del BRL se destinó a probar armas y calcular tablas de disparo y bombardeo. Sin embargo, el laboratorio también participó en la mejora significativa del control de calidad de las municiones almacenadas, así como en la capacitación y el despliegue de equipos de servicio técnico para calibrar las armas en el campo de batalla. Además, BRL brindó asistencia en análisis técnicos al Ejército y a las Fuerzas Aéreas del Ejército de EE. UU., como la determinación del patrón de bombardeo óptimo para los bombardeos, la mejora de la precisión de la artillería aérea y la realización de estudios sobre la vulnerabilidad del cañón alemán de 88 mm a la fragmentación. conchas. [9] En agosto de 1943, la Orden 80 del Departamento de Artillería designó al BRL como la principal organización de investigación del Departamento de Artillería del Ejército de EE. UU . [4]
Uno de los principales acontecimientos ocurridos en BRL durante la guerra fue la instalación del primer túnel de viento supersónico en Estados Unidos. La recomendación de construir un túnel de viento en Aberdeen Proving Ground fue hecha en 1940 por Theodore von Karman, miembro del Comité Asesor Científico. Karman propuso que un túnel de viento mejoraría enormemente la investigación balística ya que podría producir velocidades tanto subsónicas como supersónicas. Poco después, el Laboratorio Aeronáutico Guggenheim del Instituto Tecnológico de California recibió el encargo de diseñar un túnel de viento que pudiera producir velocidades de hasta Mach 4,3. Sin embargo, el túnel de viento no se construyó hasta el otoño de 1943 y no estuvo listo para su uso hasta noviembre de 1944. [4] Una vez finalizado, Edwin Hubble , el jefe de la División de Balística Externa, fue designado como el primer jefe del túnel de viento supersónico. Túnel de viento con el subdirector de BRL, Robert Kent, asignado como segundo director. [11] El túnel de viento se utilizó principalmente para obtener información básica de diseño para el desarrollo y modificación de bombas, cohetes y otros proyectiles estabilizados con aletas. [4]
Cerca del final de la Segunda Guerra Mundial, BRL también llevó a cabo una serie de experimentos para evaluar la vulnerabilidad y capacidad de supervivencia de los aviones del ejército estadounidense. [9]
Durante el período de entreguerras, entre la Primera y la Segunda Guerra Mundial, la necesidad de un método más rápido y eficiente para construir mesas de tiro de artillería llevó a BRL a considerar las posibles aplicaciones de la computación digital. [4] En 1935, antes de que la División de Investigación se convirtiera en BRL, el personal técnico adquirió una copia del analizador diferencial de Bush , que podía calcular una trayectoria de 60 segundos en unos 15 minutos, en comparación con las 20 horas que tardaba una persona con una calculadora de escritorio. . [5] Sin embargo, incluso el analizador diferencial no fue suficiente para mantenerse al día con las necesidades del ejército de los EE. UU. [4] En 1941, la producción de mesas de tiro estaba tan retrasada que BRL se apresuró a encontrar algún medio para acelerar el proceso de cálculo balístico. [5] Para aliviar la carga de trabajo, el laboratorio capacitó a casi 100 graduadas de universidades de todo el noreste para calcular tablas de disparo balístico. Cuando se formó el Cuerpo de Mujeres del Ejército , las asignadas a la computación balística fueron entrenadas en Filadelfia y enviadas al Aberdeen Proving Ground. [12] Durante este tiempo, el coronel Paul Gillon de la OCO tenía su atención en la Escuela Moore de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Pensilvania . Gillon, que supervisó los cálculos balísticos necesarios para las mesas de disparo y bombardeo, sabía que en la Escuela Moore existía una versión mejorada del analizador diferencial de Bush. [13]
En 1942, John Mauchly y John Presper Eckert de la Escuela Moore presentaron una propuesta al Laboratorio de Investigación Balística que detallaba la creación de un dispositivo informático de alta velocidad para calcular trayectorias balísticas. [14] El 5 de junio de 1943, el Cuerpo de Artillería del Ejército y la Universidad de Pensilvania firmaron un contrato de seis meses por un monto de 61.700 dólares (equivalente a 1.086.395 dólares en 2023) para la construcción del Integrador y Computadora Numérica Electrónica , o ENIAC. [5]
Conocido como "Proyecto PX", la construcción secreta del modelo piloto tuvo lugar en la Escuela Moore con Eckert como ingeniero jefe y Mauchly como consultor principal. [3] Sin embargo, la construcción de la ENIAC resultó ser más ardua de lo esperado. En 1944, sólo dos de los cuatro acumuladores estaban terminados. Hasta entonces, BRL se había quedado aún más rezagado respecto de la demanda de mesas de cocción. Mientras que el número de solicitudes de mesa llegaba a cuarenta por semana, BRL sólo podía producir unas quince. Pero a pesar del lento progreso, los acumuladores terminados funcionaron dos veces más rápido que la velocidad inicialmente estipulada, funcionando a 200.000 pulsaciones por segundo. Impresionado por esta demostración, BRL acordó aumentar el número de acumuladores del ENIAC de cuatro a veinte, retrasando aún más su finalización pero obteniendo a cambio una máquina mucho más potente. Como resultado, la ENIAC no estuvo terminada hasta noviembre de 1945, tres meses después del final de la guerra. [15] Durante el transcurso de la construcción de ENIAC, se realizaron nueve complementos adicionales al contrato inicial, aumentando el costo total del Proyecto PX a $486,800 (equivalente a $8,238,708 en 2023). [5]
Si bien ENIAC nunca se utilizó durante la Segunda Guerra Mundial, su primer trabajo al finalizar fue calcular la viabilidad de un diseño propuesto para la bomba de hidrógeno . [16] Pero si bien ENIAC podía realizar cálculos balísticos a velocidades impresionantes, se vio frenado por su falta de capacidad de programa almacenado internamente. [17] A los científicos les llevó un mes completar el cálculo debido a los miles de pasos involucrados, así como a la incapacidad de ENIAC para almacenar programas o recordar más de veinte números de diez dígitos. Sin embargo, la computadora electrónica reveló varios defectos en el diseño propuesto de la bomba que de otro modo habrían sido casi imposibles de identificar. [16] La inauguración formal de la ENIAC tuvo lugar el 15 de febrero de 1946 en la Escuela Moore, y la máquina se trasladó a su sede permanente en Aberdeen Proving Ground en enero de 1947. [18] Durante una demostración formal de la ENIAC en En 1946, el ejército demostró que la máquina podía resolver 5.000 problemas de suma en un segundo, así como 50 problemas de multiplicación en un segundo. [19] Mientras que el analizador diferencial de Bush podría calcular una trayectoria de 60 segundos en unos 15 minutos, el ENIAC podría hacer lo mismo en unos 30 segundos. [5] En 1948, BRL convirtió ENIAC en una computadora con programa fijo almacenado internamente y la usó para realizar cálculos no solo en balística sino también para predicción del clima , estudios de rayos cósmicos , ignición térmica y otras tareas científicas. Además, también se puso a disposición de las universidades de forma gratuita. [3]
Pero incluso antes de que ENIAC estuviera operativa, BRL ya había comenzado a planificar el desarrollo de una computadora con programa almacenado conocida como Computadora Electrónica Variable Discreta , o EDVAC . En 1944, en medio del desarrollo de ENIAC, Mauchley y Eckert propusieron la creación de EDVAC para compensar las deficiencias de ENIAC. A diferencia de su predecesor, se planeó que el EDVAC tuviera un procesador central y una memoria tanto para datos como para programas. [20] Durante este tiempo, John von Neumann se involucró en el trabajo tanto en ENIAC como en EDVAC y estuvo entre los que apoyaron la financiación del proyecto EDVAC. En octubre de 1944, el Departamento de Artillería emitió un contrato y 105.600 dólares (equivalentes a 1.827.738 dólares en 2023) de financiación para el desarrollo de esta nueva máquina con la supervisión del proyecto asignada a BRL. [3] Construido como un esfuerzo de colaboración entre BRL, la Escuela Moore, el Instituto de Estudios Avanzados y la Oficina Nacional de Estándares , EDVAC se completó e instaló en BRL en 1949. Sin embargo, no estuvo operativo hasta 1952 debido a problemas de diseño. asuntos. Para entonces, BRL ya había adquirido el Ordnance Discrete Variable Automatic Computer (ORDVAC) , cuya construcción había encargado el laboratorio a la Universidad de Illinois. Como resultado, BRL fue el centro de computación más grande del mundo durante un breve período en 1952, con ENIAC, EDVAC y ORVAC en su poder. [5]
Después de la Segunda Guerra Mundial, las seis sucursales de BRL fueron elevadas a la categoría de laboratorio en agosto de 1945, lo que llevó a la formación del Laboratorio de Balística Interior, el Laboratorio de Balística Exterior, el Laboratorio de Balística Terminal, el Laboratorio de Ingeniería de Artillería, el Laboratorio de Medidas Balísticas y el Laboratorio de Computación. [4] Estos seis laboratorios se denominaron colectivamente Laboratorios de Investigación Balística. [11] En 1953, BRL reemplazó el Laboratorio de Ingeniería de Artillería con otro laboratorio llamado Laboratorio de Sistemas de Armas para aumentar la investigación sobre la eficacia de las armas y la evaluación de la vulnerabilidad. [21] En la era de la posguerra también BRL administró una mayor parte de su investigación a través de contratistas privados y otras agencias gubernamentales. Aproximadamente el 25 por ciento de la asignación total para investigación entre 1953 y 1956 se canalizó de esta manera. [4] En 1958, BRL estableció la Agencia del Sistema de Armas del Futuro para proporcionar una fuente imparcial de asesoramiento sobre nuevos programas de desarrollo de armas al Cuerpo de Artillería. [21]
A lo largo de las décadas de 1960 y 1970, BRL aumentó su enfoque en la tecnología de adquisición, orientación y control de objetivos y amplió su investigación para incluir sistemas de armas más sofisticados. Al mismo tiempo, el laboratorio interrumpió las investigaciones cuya tecnología había madurado lo suficiente y transfirió gran parte de sus operaciones de rutina o de servicios a otras agencias. Esta transición incluyó la transferencia de su Instalación de Radiación de Pulsos al Comando de Pruebas y Evaluación del Ejército , la transferencia del Acelerador Tándem Van de Graaff a la Universidad de Pensilvania y el cierre de los túneles de viento BRL. En 1962, como parte del importante esfuerzo de reorganización del Ejército, BRL pasó a depender del nuevo Comando de Material del Ejército de EE. UU. (AMC) junto con otros grupos como el Laboratorio Harry Diamond y los Laboratorios de Ingeniería Humana . Pero a diferencia de las otras organizaciones en Aberdeen Proving Ground, BRL fue clasificada como una Actividad de Clase II, lo que la separó de la administración del Aberdeen Proving Ground Command y permitió a BRL recibir fondos directamente de AMC. [21]
A medida que los líderes del Ejército continuaron racionalizando los laboratorios de investigación en un esfuerzo por eliminar funciones superpuestas, los Laboratorios de Investigación Balística sufrieron varios cambios organizativos. En 1968, el Laboratorio de Mediciones Balísticas de BRL se convirtió en el Laboratorio de Firma y Propagación, que permaneció bajo BRL. En 1969, los Laboratorios de Investigación Balística agregaron otro laboratorio llamado Laboratorio de Defensa Nuclear, que pasó a llamarse Laboratorio de Efectos Nucleares tras la consolidación. A principios de la década de 1970, BRL reemplazó su Laboratorio de Firma y Propagación por el recién formado Laboratorio de Análisis de Conceptos y reemplazó su Laboratorio de Efectos Nucleares por el Laboratorio de Radiación. Finalmente, en 1976, los Laboratorios de Investigación Balística fusionaron todos los laboratorios existentes bajo su mando y se convirtieron una vez más en el nuevo Laboratorio de Investigación Balística. Como resultado, los siete laboratorios se convirtieron en seis nuevas divisiones: la División de Balística Interior, la División de Lanzamiento y Vuelo, la División de Balística Terminal, la División de Modelado Balístico, la División de Análisis de Vulnerabilidad y la División de Soporte Informático. [21]
En 1992, el Laboratorio de Investigación Balística fue uno de los siete laboratorios del Ejército que se consolidaron para formar el Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU. Sus operaciones se dividieron en tres partes, cada una de las cuales se fusionó en diferentes direcciones de la ARL. La mayor parte del BRL formó el núcleo de la Dirección de Tecnología de Armas, que más tarde se convirtió en la Dirección de Investigación de Armas y Materiales. Los elementos de tecnología informática de BRL migraron a la Dirección de Ciencias de la Información y Computación Avanzada, que luego se convirtió en la Dirección de Ciencias de la Información y Computación. Por último, el componente de análisis de vulnerabilidad de BRL pasó a formar parte de la Dirección de Análisis de Supervivencia/Letalidad de ARL. [2]
De 1940 a 1977, el Comité Asesor Científico ayudó a asesorar al Director del BRL sobre los aspectos científicos y técnicos de las armas balísticas. El comité fue establecido por primera vez por el director del BRL, el coronel Hermann Zornig, con la ayuda del matemático estadounidense Oswald Veblen , científico jefe del BRL. Compuesto por científicos e ingenieros muy aclamados, el comité influyó en muchas de las decisiones de BRL con respecto a nuevas instalaciones, mantuvo al laboratorio informado sobre los últimos avances en diversos campos científicos y brindó información sobre las causas de problemas comunes. [21] Los miembros del Comité Asesor Científico también estuvieron generalmente disponibles para consultas individuales sobre asuntos específicos. [4]
Con el tiempo, varias figuras destacadas se unieron al Comité Asesor Científico. Estos miembros incluían al físico de rayos cósmicos Thomas H. Johnson, el matemático Edward J. McShane , el físico David L. Webster y el científico aeronáutico Clark Millikan . [10] [22] [23] El Comité Asesor Científico se disolvió posteriormente en 1969, pero el director del BRL, Robert Eichelberger, lo restableció nuevamente en 1973. [24] Sin embargo, el comité fue abolido permanentemente en abril de 1977 como resultado de los esfuerzos de La administración del presidente Jimmy Carter reducirá el número de comités utilizados por las agencias federales. Los miembros del último comité fueron el químico Joseph E. Mayer , el ingeniero aeroespacial Homer J. Stewart , el mayor general del ejército Leslie Earl Simon , el teniente general del ejército Austin Betts, el experto en explosivos JV Kaufman, el subsecretario adjunto del ejército Charles Poor, el científico informático Morris Rubinoff, el físico Martin Summerfield y el ingeniero aeronáutico Herbert K. Weiss. [21]
Otros consultores de BRL fueron la astrónoma Dorrit Hoffleit ; los químicos John Gamble Kirkwood (ganador del Premio Langmuir ), George Kistiakowsky (ganador de la Medalla al Mérito , la Medalla de la Libertad , la Medalla Nacional de Ciencias y la Medalla Priestley ) y Franklin Long ; el informático Herman Goldstine (ganador de la Medalla Nacional de Ciencias); los matemáticos George Carrier (ganador de la Medalla Nacional de Ciencias) y Richard Courant ; el ingeniero mecánico Howard Wilson Emmons ; y los físicos Walker Bleakney (pionero de la espectrometría de masas ), Joseph O. Hirschfelder (ganador de la Medalla Nacional de Ciencias), Norman Ramsey (premio Nobel), Robert G. Sachs (fundador y director del Laboratorio Nacional Argonne ) y LH Thomas. (el primer becario del Centro de Investigación Watson de IBM ).
El Laboratorio de Investigación Balística actuó como principal establecimiento de investigación para que el Ejército de los EE. UU. realizara investigaciones que contribuyeran al diseño y uso de armas. Sin embargo, el alcance de su trabajo no se limitó sólo a las municiones, ya que la investigación de BRL abarcó una amplia gama de ciencias físicas y matemáticas con el fin de mejorar diferentes facetas de los complejos sistemas de armas del Ejército. [25] El laboratorio también realizó investigaciones en ciencias atmosféricas, que finalmente se transfirieron al Laboratorio de Ciencias Atmosféricas en 1976. [21]
A medida que la computación de alta velocidad se convirtió en una importante prioridad del Ejército, BRL jugó un papel importante en el desarrollo de la computadora moderna mientras el laboratorio trabajaba para aumentar el ritmo de los cálculos militares. Además de ayudar al desarrollo de algunas de las primeras computadoras electrónicas del mundo, BRL se centró en realizar avances tanto en hardware como en software con énfasis en aumentar la velocidad de operación, la facilidad de programación y la economía general de sus computadoras. [4] Después de la exitosa demostración de sus primeras computadoras electrónicas, BRL continuó invirtiendo fuertemente en la investigación de computación de alta velocidad. En 1956, los investigadores del BRL comenzaron a desarrollar por su cuenta una nueva computadora llamada Computadora Científica Electrónica de los Laboratorios de Investigación Balística, o BRLESC . Terminada en 1961, fue considerada brevemente la computadora más rápida del mundo antes de que la IBM 7030 Stretch la superara rápidamente . En 1967, BRL desarrolló una computadora digital de estado sólido llamada BRLESC II, que fue diseñada para funcionar 200 veces más rápido que el ORDVAC. BRLESC I y II se convirtieron en las últimas computadoras diseñadas y desarrolladas por BRL. Después de operar las 24 horas del día durante más de una década, tanto el BRLESC I como el II se cerraron en 1978. A pesar de esto, BRL continuó investigando sobre computación de alta velocidad y participó en el desarrollo de nuevo hardware y software. como el procesador de elementos heterogéneos y ping . [5]
La investigación de balística interior en BRL se centró principalmente en mejorar la propulsión de municiones y aumentar la velocidad de los misiles del Ejército. Para lograr este objetivo, BRL desarrolló nuevos propulsores que proporcionaban más potencia y energía manteniendo la estabilidad y el control. [25] Dicho trabajo implicó analizar la química de las llamas, la mecánica del proceso de lanzamiento y las propiedades físicas y químicas de los propulsores. Los objetivos más específicos que los investigadores apuntaron incluyeron una mayor velocidad de salida, una mejor quema de propulsores, la eliminación de los incendios colgantes , la reducción de la erosión del orificio, la reducción del fogonazo y el humo, la disminución del peso del arma y mejores mecanismos de retroceso. Al principio de su historia, los dos objetivos principales de BRL eran aprender más sobre los procesos fundamentales de la balística interior para diseñar mejores armas y desarrollar métodos más precisos para predecir cómo se comportarían esas armas. Esto significó que muchos de los estudios que realizó el laboratorio se concentraron en cuestiones relacionadas con la interacción del propulsor con la munición. Los investigadores de BRL también se centraron en gran medida en la química física de los propulsores, así como en las cualidades termodinámicas de los gases de pólvora producidos al quemar el propulsor. La investigación de BRL en balística interior dio como resultado una gama más amplia de propulsores para diferentes sistemas de armas que alcanzaban velocidades más altas. [4] A medida que la tecnología de artillería se volvió más sofisticada, BRL utilizó sus computadoras electrónicas para desarrollar programas digitales que simulaban el desempeño balístico interior de sus sistemas de armas. Los datos balísticos interiores de disparos de armas también ayudaron a los investigadores de BRL a crear modelos para guiar el diseño de futuras municiones. A mediados del siglo XX, el laboratorio había comenzado a desarrollar propulsores para cohetes avanzados y municiones de gran calibre. Los investigadores también participaron en estudios relacionados con la ignición, la combustión, la cinemática de las armas y la erosión del cañón de las armas. [21]
La investigación de balística exterior en BRL se centró en el diseño exterior de los misiles del Ejército y los fenómenos aerodinámicos que influyen en su vuelo. Además de las fuerzas conocidas como la resistencia y la sustentación, a los investigadores del BRL se les encomendó la tarea de analizar factores potenciales que podrían influir en el comportamiento de un proyectil, como los efectos de la fuerza y el momento de Magnus. Tanto los estudios teóricos como los experimentales ayudaron a los investigadores del BRL a crear nuevas técnicas para diseñar misiles aerodinámicamente estables. Una de las tareas más importantes que realizó BRL fue desarrollar técnicas para predecir la estabilidad dinámica de los diseños de misiles estabilizados por giro propuestos. Sin embargo, los investigadores también analizaron diseños de proyectiles estabilizados con aletas. Otras áreas de investigación incluyeron el análisis de las capas límite, las tasas de calentamiento y las interacciones químicas entre el proyectil que viaja y el aire y los campos eléctricos circundantes. [4] [25] La división de balística exterior de BRL no fue la única responsable de desarrollar mejores proyectiles y técnicas de disparo. Esta sección del laboratorio también estaba a cargo de preparar las mesas de tiro y bombardeo para los soldados en el campo. Durante la Segunda Guerra Mundial, la precisión de las armas se convirtió en un punto fundamental para los investigadores del BRL, que dirigieron gran parte de sus esfuerzos en tiempos de guerra a refinar el rendimiento balístico de los proyectiles. Para probar el rendimiento de diferentes proyectiles en diversas condiciones, el laboratorio se basó en gran medida en los túneles de viento supersónicos y los rangos aerodinámicos instalados en Aberdeen Proving Ground. Los túneles de viento se utilizaron ampliamente a finales de la década de 1950 para el programa de viento cruzado de BRL, que surgió de la necesidad del Ejército de obtener datos aerodinámicos para preparar tablas de disparo para proyectiles de aviones disparados con grandes ángulos de guiñada iniciales. [4] Durante la carrera espacial , BRL ayudó en el desarrollo de varias naves espaciales, incluidos los proyectos Mercury , Gemini y Apollo . El laboratorio también participó en investigaciones relacionadas con la física atmosférica a gran altitud, la física de fluidos y la aerobalística experimental, así como el desarrollo de misiles balísticos intercontinentales . [21]
La investigación de balística terminal en BRL estudió los efectos subyacentes de las armas al impactar en su objetivo. Los investigadores del BRL en este campo realizaron trabajos experimentales y teóricos sobre el comportamiento de impacto de proyectiles e investigaron temas como los mecanismos de penetración, fragmentación, balística de heridas, detonación, propagación de ondas de choque y combustión. [25] Durante la era posterior a la Segunda Guerra Mundial en particular, BRL intensificó su investigación en balística terminal en respuesta a la necesidad del Ejército de sistemas de armas más destructivos con mayor potencia de fuego y el rápido avance de instrumentos que pudieran proporcionar datos más precisos sobre la terminal de un arma. eficacia. Esta división del laboratorio también se centró en la investigación de la física nuclear y participó en pruebas de campo de explosiones nucleares. BRL desarrolló y proporcionó toda la instrumentación para medir ráfagas de aire, velocidades de choque y presiones hidrostáticas para la Operación Buster-Jangle y la Operación Tumbler-Snapper en 1952, la Operación Upshot-Knothole en 1953, la Operación Castle en 1954 y la Operación Teapot en 1955. [4 ] El laboratorio también llevó a cabo investigaciones sobre explosiones de aire durante la Operación Blowdown en 1963 y la Operación Distant Plain en 1966 y 1967. Además, una gran parte de la investigación básica se dirigió al desarrollo de modelos matemáticos predictivos y programas de computadora. Si bien la balística terminal jugó un papel importante en el diseño y la evaluación de armas, BRL utilizó los datos experimentales para desarrollar también tecnologías de protección, incluidos varios tipos de blindaje de tanques. El laboratorio también realizó investigaciones sobre los efectos de los rayos láser a partir de los años 1960. [21]
Hacia el final de la Segunda Guerra Mundial, la Oficina del Jefe de Artillería asignó a BRL la tarea de realizar análisis de vulnerabilidad de aviones de combate y municiones y de implementar planes para reducir esas vulnerabilidades. Con el tiempo, BRL amplió esta función para evaluar todo tipo de sistemas de armas y vehículos y aplicó sus hallazgos para mejorar diseños futuros. El laboratorio no sólo realizó análisis de vulnerabilidad de los sistemas de armas estadounidenses para mejorar su rendimiento, sino que también analizó los sistemas de combate enemigos para identificar sus debilidades. Si bien se trataba de una tarea relativamente pequeña en comparación con algunas de sus otras funciones, el análisis y la reducción de la vulnerabilidad se convirtieron en el foco central de toda una división dentro de BRL a medida que los investigadores realizaban estudios sobre métodos para aumentar la eficacia de la tecnología del Ejército. A lo largo de la Guerra de Vietnam , los investigadores del BRL tuvieron la tarea de analizar continuamente los daños en combate sufridos por los aviones estadounidenses. El laboratorio también probó los efectos de las armas nucleares en vehículos aéreos y misiles mediante el uso de altas cargas explosivas para simular la explosión de un arma nuclear. En general, BRL funcionó como el laboratorio líder del Ejército en análisis de vulnerabilidad con respecto al combate y otros daños externos, mientras que el Laboratorio de Evaluación de Vulnerabilidad del Ejército llevó a cabo análisis de vulnerabilidad con respecto a la susceptibilidad a la guerra electrónica. [21]
La investigación sobre sistemas de armas en BRL generalmente se refería al estudio de diversas municiones desde un punto de vista de análisis operativo. Estos estudios se centraron en mejorar la eficacia de diversas armas, como pistolas y cohetes, contra una amplia variedad de objetivos, desde personal hasta tanques armados. Esta investigación se realizó principalmente para evaluar y predecir cómo se comportaría cada sistema de armas en una situación determinada. [25] A principios de la década de 1950, BRL se basó en técnicas de investigación de operaciones para evaluar tanto los sistemas de armas como el enfoque experimental con el que fueron evaluados. El laboratorio también incorporó conceptos de la teoría de juegos para desarrollar programas que simulaban batallas que permitieron analizar diferentes tácticas y el uso de armas particulares en determinadas situaciones. Los datos recopilados de estos estudios, en gran parte con la ayuda de las computadoras electrónicas de BRL, ayudaron a guiar el desarrollo de armas para el Ejército mientras los investigadores de BRL formulaban qué sistema de armas funcionaba mejor contra objetivos específicos en diversas circunstancias. Después de 1968, el foco de la investigación de sistemas de armas se desplazó hacia el desarrollo de nuevos enfoques técnicos para resolver los problemas del Ejército. Los investigadores del BRL también previeron la posibilidad de una guerra nuclear total y, por lo tanto, se centraron en gran medida en evaluar misiles balísticos intercontinentales, plataformas de defensa aérea y sistemas submarinos avanzados. BRL también realizó numerosos estudios que tuvieron en cuenta factores como la rentabilidad y la disponibilidad de municiones. [21]
El 27 de marzo de 1964, el Laboratorio de Investigación Balística del Ejército de los EE. UU., según la 36ª Comisión Presidencial de los EE. UU. (comúnmente conocida como Comisión Warren ), acogió uno de los rifles más famosos de la historia de los EE. UU. En esa fecha, tres expertos tiradores probaron un Mannlicher-Carcano Type 38 , el rifle utilizado por Lee Harvey Oswald para asesinar al presidente John F. Kennedy el 22 de noviembre de 1963. Sólo uno de los tres fue capaz de disparar tres tiros algo cerca. al plazo oficial establecido atribuido a Oswald. [ cita necesaria ] Pero a diferencia de Oswald del sexto piso del edificio de depósito de libros escolares de Texas , a estos tiradores se les permitió usar un soporte para armas y tomarse todo el tiempo que necesitaran para alinear su primer disparo hacia un objetivo estacionario. Oswald disparó a un objetivo en movimiento.
Aunque investigaciones posteriores han demostrado que Oswald tuvo mucho más tiempo de lo que se pensaba originalmente, según se calculó contando los fotogramas de la película Zapruder original en contraposición a la línea de tiempo publicada originalmente en la revista LIFE y utilizada en el Informe de la Comisión Warren, que confundía los números. , dando así un tiempo de participación mucho más corto. Después de dar cuenta de ese error, se descubrió que era fácil duplicar el ataque de Oswald. Investigaciones posteriores demostraron que Oswald era zurdo y utilizaba una técnica diferente para disparar rápidamente. Apoyó la culata del rifle en una caja apilada frente a la ventana, sostuvo el rifle con la mano izquierda y apuntó a través de la mira con el ojo izquierdo, como es normal en las personas dominantes del lado izquierdo. Luego accionó el cerrojo con la mano derecha sin soltar el agarre ni el gatillo. Más tarde, esto permitiría a los expertos, incluido un tirador designado del Destacamento de Operaciones Especiales de la Agencia de Seguridad del Ejército, duplicar ese supuesto ataque, incluido el disparo a un objetivo en movimiento, y superar fácilmente la supuesta línea de tiempo publicada por la revista LIFE.
El Laboratorio de Investigación Balística participó en el desarrollo de muchas tecnologías y técnicas originales como parte de su misión del Ejército. Los ejemplos incluyen los siguientes:
Además, BRL brindó apoyo a la investigación para el desarrollo de los siguientes misiles: los misiles balísticos Atlas , Titan y Minuteman , el misil táctico Pershing de dos etapas , los misiles tierra-aire Hawk y Lance , el sistema de armas nucleares Davy Crockett , el misil antibalístico Nike Zeus , el misil balístico Polaris , el misil balístico Skybolt , el misil superficie-tierra Sergeant , el vehículo de lanzamiento Mercury y el cohete Saturn V. [21]
BRL participó en varios programas de investigación a gran escala que condujeron a hitos científicos notables. Estos incluyen lo siguiente:
{{cite web}}: Mantenimiento CS1: URL no apta ( enlace ){{cite web}}: Mantenimiento CS1: URL no apta ( enlace ){{cite web}}: Mantenimiento CS1: URL no apta ( enlace ){{cite web}}: Mantenimiento CS1: URL no apta ( enlace )39°28′32″N 76°6′41″O / 39.47556°N 76.11139°W / 39.47556; -76.11139