Un cañón de retrocarga estriado (RBL) es una pieza de artillería que, a diferencia del cañón de ánima lisa y el cañón de avancarga estriado que lo precedieron, tiene estrías en el cañón y se carga desde la recámara en la parte trasera del arma.
El giro que imparte el estriado del cañón proporciona estabilidad direccional a los proyectiles y un mayor alcance. La carga desde la parte trasera del cañón deja a la tripulación menos expuesta al fuego enemigo, permite emplazamientos de cañones o torretas más pequeños y permite una mayor velocidad de disparo.
Estos sistemas de cierre en rápida mejora y los nuevos y poderosos cañones que facilitaron condujeron a una carrera armamentista en el diseño de fortificaciones y buques de guerra acorazados que condujo a la clase de acorazado HMS Dreadnought y continuó hasta el comienzo de la Primera Guerra Mundial .
El principal problema que se debía resolver con la artillería de retrocarga era la obturación : el sellado de la recámara después del disparo para garantizar que ninguno de los gases generados por la combustión del propulsor (inicialmente pólvora ) escapara hacia atrás a través de la recámara. Esto era tanto una cuestión de seguridad como de rendimiento del arma: se necesitaba todo el gas propulsor para acelerar el proyectil a lo largo del cañón.
El segundo problema era la velocidad de la operación: cómo cerrar la recámara antes de disparar y abrirla después de disparar lo más rápido posible, manteniendo la seguridad.
Se desarrollaron más o menos en paralelo dos soluciones: el bloque de "cierre de tornillo" y el de "cuña deslizante" o "bloque deslizante".
En la época en que se desarrollaron los primeros rifles de retrocarga modernos, a mediados del siglo XIX, las cargas propulsoras de pólvora para artillería se cargaban normalmente en bolsas de tela, que se quemaban totalmente al dispararse. Por lo tanto, a diferencia de lo que ocurría con los cartuchos de fusil de metal, el propio mecanismo de retrocarga necesitaba de algún modo proporcionar obturación.
Los primeros mecanismos de "tornillo" para sellar la recámara consistían en bloques roscados que se atornillaban firmemente en la recámara después de cargar el arma, pero las roscas en sí mismas no eran suficientes para proporcionar un sello hermético al gas. Esto se complicó aún más por la necesidad de atornillar y desatornillar la recámara lo más rápido posible; esto se solucionó con el bloque de recámara de " rosca interrumpida ", donde la circunferencia del bloque se enroscaba y se dejaba sin enroscar alternativamente con un diámetro ligeramente menor para permitir que todo el bloque se insertara por completo y se girara una fracción de segundo para bloquearlo. Por lo tanto, si la circunferencia del bloque se dividía en dos conjuntos de roscas y huecos, el bloque solo necesitaba girarse ¼ de vuelta para bloquearlo en lugar de varias vueltas. La desventaja era que solo se enroscaba la mitad de la circunferencia del bloque, lo que reducía la seguridad en consecuencia.
La otra posibilidad de sellar la recámara era encerrar la carga propulsora en un casquillo metálico que se expandía al dispararse y, por lo tanto, sellaba la recámara, dejando que el bloque de la recámara solo tuviera que bloquear el casquillo en su lugar. Esto se lograba más fácilmente deslizando el bloque detrás del casquillo a través de una ranura vertical u horizontal cortada en la parte trasera de la recámara: la recámara de "cuña deslizante" o "bloque deslizante".
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Los primeros cañones de la Edad Media se cargaban por la recámara, con pólvora y perdigones en cartuchos que se dejaban caer en la parte posterior del cañón, pero sus precintos eran muy malos y se desgastaban rápidamente, por lo que no se podían adaptar a armas más grandes. Hasta el siglo XIX, solo se utilizaban cañones de avancarga .
En 1837, Martin von Wahrendorff patentó un diseño para un cañón de retrocarga con un tapón de recámara cilíndrico asegurado por una cuña horizontal; fue adoptado por Suecia en 1854. Independientemente, Giovanni Cavalli propuso por primera vez un cañón de retrocarga en 1832 al Ejército de Cerdeña , y probó por primera vez un cañón de este tipo en 1845.
Los avances en metalurgia en la era industrial permitieron la construcción de cañones de retrocarga estriados que podían disparar a una velocidad de salida mucho mayor. Después de que en la Guerra de Crimea se demostrara que la artillería británica apenas había cambiado desde las Guerras Napoleónicas, el gobierno le otorgó un contrato al industrial William Armstrong para diseñar una nueva pieza de artillería. La producción comenzó en 1855 en la Elswick Ordnance Company y el Royal Arsenal en Woolwich . [1] [2]
Su sistema de cierre con "tornillo Armstrong" implicaba cargar el proyectil y la carga propulsora de pólvora en una bolsa de tela a través del tornillo hueco del cierre, bajar un bloque pesado a una ranura detrás de la recámara de pólvora y enroscar el tornillo del cierre firmemente contra el bloque para bloquearlo en su lugar. Se lograba un cierto grado de obturación mediante una copa en la cara del bloque que se introducía a presión en un anillo empotrado en la cara de la recámara. El sistema era, en efecto, un bloque deslizante vertical como los que utilizó más tarde Krupp tanto en forma horizontal como vertical, con la diferencia crucial de que Armstrong no logró realizar la progresión para cargar la carga de pólvora en un cartucho de metal, con el resultado de que la obturación completa era imposible. [ cita requerida ]
Cualquiera que fuera la obturación que se lograba dependía del trabajo manual en lugar de la potencia de disparo del arma, y por lo tanto era incierta, se basaba en un principio poco sólido y no era adecuada para armas grandes. Los cañones con recámara de tornillo Armstrong fueron adoptados inicialmente por el Ejército británico y la Marina Real , pero las preocupaciones sobre la penetración limitada del blindaje de los proyectiles debido a la velocidad máxima limitada, las preocupaciones de seguridad con los bloques de recámara que salían volando de los cañones y los niveles de habilidad más altos exigidos a los artilleros llevaron al Gobierno británico a volver a los cargadores de avancarga estriados entre 1865 y 1880, cuando Gran Bretaña finalmente implementó mecanismos de recámara de tornillo confiables.
El Ejército Imperial Japonés utilizó cañones Armstrong durante la Guerra Boshin para devastar la ciudad fortificada de Aizu y obligar a sus habitantes a rendirse rápidamente, y los cañones ligeros de campaña Armstrong británicos resultaron letales contra las fuerzas chinas en la Segunda Guerra del Opio . Sin embargo, el Ejército y la Armada británicos prefirieron volver a los cañones de avancarga hasta que se desarrollaron cañones de retrocarga más potentes con sistemas de obturación seguros que fueran relativamente fáciles de operar.
El ingeniero estadounidense Lewis Wells Broadwell, que trabajaba como agente de ventas para la Gatling Gun Company en Europa, reemplazó el obturador de papel maché en las RBL cargadas en bolsas por un anillo de gas metálico y patentó su invento en 1861, perfeccionándolo posteriormente en 1864 y 1866; la mayoría de los países pagaron regalías a Broadwell por el diseño, pero en Alemania la compañía Krupp lo robó y lo utilizó gratuitamente. [3]
Mientras tanto, los franceses siguieron intentando desarrollar cañones de retrocarga que combinasen una carga más rápida que los de avancarga, una mayor potencia, seguridad y resolviesen el problema de la obturación. El cañón Lahitolle de 95 mm de 1875 con una recámara de tornillo interrumpido cumplía en gran medida los tres primeros requisitos y resolvía parcialmente el problema de la obturación.
Finalmente, el sistema de Bange, introducido en 1877, resolvió el problema de la obturación con una almohadilla de amianto impregnada de grasa que se expandía y sellaba la recámara al disparar. El sistema de Bange constituyó el sistema de obturación para todas las recámaras de tornillo posteriores hasta la actualidad. Gran Bretaña adoptó la recámara de Bange cuando regresó a las retrocargas a principios de la década de 1880 después de algunos experimentos iniciales con el sistema de obturación de "copa Armstrong" de menor calidad.
Gran Bretaña, Francia y Estados Unidos preferían las recámaras de tornillo para la mayoría de los calibres, pero el principal inconveniente del tornillo interrumpido de De Bange, tal como se implementó por primera vez, era que solo se podía enroscar la mitad de la circunferencia del bloque de la recámara y, por lo tanto, debía ser bastante largo para lograr un bloqueo seguro de la recámara, que requería tres movimientos separados para abrir después del disparo: girar para desenroscar, retraer el tornillo y girar hacia un lado. La carga requería las tres operaciones en sentido inverso. Por lo tanto, se lo denominó "bloque de tres movimientos" y su funcionamiento era lento.
Mientras trabajaba como diseñador de armas para Thorsten Nordenfelt en Londres , Axel Welin resolvió este problema en 1889-1890 con su bloque de cierre Welin con tornillo interrumpido escalonado . Este tenía roscas en conjuntos de pasos de diámetro creciente de modo que en lugar de que solo se roscara la mitad del tornillo, la fracción roscada era el número de pasos / (1 + número de pasos) : es decir, si el bloque de un arma grande tenía cuatro pasos de roscas, el 80% del tornillo estaba roscado, lo que permitía un tornillo mucho más corto y, por lo tanto, un bloque de cierre. Esto permitía desenroscar el bloque y girar hacia afuera en dos movimientos: la recámara de "tornillo interrumpido de dos movimientos".
También a principios de la década de 1890, Arent Silfversparre, de Bofors , inventó una recámara de tornillo ojival, similar al modelo Armstrong en el sentido de que eliminaba la necesidad de retirar el tornillo antes de girarlo hacia un lado. Bofors siguió utilizándola en la artillería media hasta el siglo XX. La recámara de tornillo cónico de Elswick es muy similar en concepto.
La empresa alemana Krupp , en cambio, adoptó las recámaras de "bloque deslizante horizontal", en lugar de las recámaras de tornillo, para todos los calibres de artillería de hasta 16 pulgadas (410 mm). Esto era similar en algunos aspectos al "tornillo Armstrong" original; el cartucho de pólvora y perdigones se insertaba a través del extremo trasero abierto de la recámara en el ánima del cañón, y un bloque de acero se deslizaba hasta su posición original en una ranura horizontal cortada a través de la recámara para cerrar el extremo trasero de la misma.
Sin embargo, a diferencia de Armstrong, Krupp cargaba el propulsor de pólvora en una vaina de metal muy similar a un cartucho de fusil grande , que se expandía contra la pared de la recámara al disparar y sellaba eficazmente la recámara. El bloque deslizante, tanto en forma horizontal como vertical, y la vaina de metal del cartucho continuaron siendo el sistema de recámara alemán preferido hasta después de la Segunda Guerra Mundial (por ejemplo, el 7,5 cm Pak 40 ), y todavía se utiliza en algunos cañones de artillería modernos.
El primer cañón ligero de tiro rápido fue el cañón Nordenfelt de 1 pulgada , construido en Gran Bretaña a partir de 1880. El cañón fue diseñado expresamente para defender a los buques de guerra más grandes contra los nuevos torpederos pequeños y de rápido movimiento a fines de la década de 1870 y principios de la de 1880 y era una versión ampliada de la exitosa "ametralladora" de manivela manual Nordenfelt de calibre de fusil diseñada por Helge Palmcrantz . El cañón disparaba una bala de acero macizo con punta endurecida y revestimiento de latón.
Fue reemplazado para la defensa contra lanchas torpederas a mediados de la década de 1880 por la nueva generación de cañones Hotchkiss y Nordenfelt " QF " de calibre 47 mm y 57 mm que disparaban proyectiles explosivos " punta común " que pesaban entre 3 y 6 libras (1,4 y 2,7 kg).
La firma francesa Hotchkiss produjo el cañón naval ligero QF de 3 libras de 47 mm a partir de 1886. El cañón era ideal para la defensa contra buques pequeños y rápidos como los torpederos y fue inmediatamente adoptado por la Marina Real como "Ordnance QF 3 pounder Hotchkiss". [4] Fue construido bajo licencia por Elswick Ordnance Company .
Tanto los cañones Hotchkiss como los Nordenfelt cargaban la munición en un solo cartucho con proyectil, casquillo y fulminante en una sola unidad. El casquillo sellaba la recámara al disparar y una cuña deslizante vertical (bloque) la fijaba en su lugar. Estos nuevos cañones incorporaban dispositivos de control del retroceso que facilitaban la consistencia de la puntería, permitían la carga en un solo movimiento y podían dispararse tan pronto como se insertaba el cartucho y luego expulsarlo después del disparo; estas propiedades denotaban un arma de "disparo rápido". Esto estableció un nuevo estándar para la artillería e hizo posible que los ciclos de disparo se midieran en segundos en lugar de minutos.
A finales de la década de 1880 y principios de la de 1890, Gran Bretaña utilizó casquillos de latón para todos los calibres hasta 6 pulgadas. Sin embargo, los cañones de disparo rápido de diseño británico ("QF" en la terminología británica, que se convirtieron en sinónimo de cargas en casquillos de metal) siguieron utilizando bloques de cierre de tornillo, pero su función era simplemente bloquear el cartucho en su lugar en lugar de proporcionar obturación. La potente fuerza hacia atrás generada por los cañones QF de 6 pulgadas todavía requería un tornillo de cierre firmemente asentado con la mayor cantidad de rosca posible. Sin embargo, un tornillo básico de rosca interrumpida lo suficientemente largo como para tener suficiente rosca para asegurar el cartucho al disparar todavía requería tres movimientos separados para funcionar: girar, retirar, girar a un lado después de disparar y repetirlo en reversa antes de disparar.
La Elswick Ordnance Company (la división de artillería de Armstrong) desarrolló una versión cónica del tornillo de rosca interrumpida, con un diámetro decreciente en lugar de constante hacia el frente. Esto eliminó el segundo movimiento de "retirada", con solo dos movimientos necesarios ahora, girar y girar hacia un lado. Esto resultó ser efímero, ya que Gran Bretaña adoptó las cargas en bolsas utilizando el tornillo interrumpido escalonado Welin para todos los cañones de 5 pulgadas (130 mm) y más a los pocos años de estar disponible.