El sistema de alta-baja presión (o sistema de alta-baja presión , sistema de propulsión de alta-baja presión , sistema de proyección de alta-baja presión ) es un diseño de cañón y lanzador de guerra antitanque que utiliza una cámara de alta presión más pequeña para almacenar propulsor. Permite lanzar un proyectil mucho más grande sin el equipo pesado que generalmente se necesita para armas de gran calibre. Cuando se enciende el propulsor, los gases de mayor presión se purgan a través de respiraderos (o puertos) a presión reducida a una cámara de baja presión mucho más grande para empujar un proyectil hacia adelante. El sistema de alta-baja presión permite reducir significativamente el peso del arma y su munición. El costo y el tiempo de producción son drásticamente más bajos que para los cañones estándar u otros sistemas de armas pequeñas que disparan un proyectil del mismo tamaño y peso. Tiene un uso mucho más eficiente del propulsor, a diferencia de las armas sin retroceso anteriores , donde la mayor parte del propulsor se gasta en la parte trasera del arma para contrarrestar el retroceso del proyectil que se dispara. [1]
En los últimos años de la Segunda Guerra Mundial , la Alemania nazi investigó y desarrolló armas antitanque de bajo costo. Los grandes cañones antitanque que disparaban proyectiles de alta velocidad eran la mejor opción, pero costosos de producir y requerían una tripulación bien entrenada. También carecían de movilidad en el campo de batalla una vez emplazados. Los lanzacohetes antitanque y los rifles sin retroceso , aunque mucho más ligeros y simples de fabricar, delataban la posición del artillero y no eran tan precisos como los cañones antitanque. Los rifles sin retroceso usaban una enorme cantidad de propulsor para disparar el proyectil, con estimaciones que van desde solo una quinta parte a una novena parte de los gases propulsores que se usan para empujar el proyectil hacia adelante. [notas 1] El ejército alemán pidió un arma antitanque con un rendimiento intermedio entre el cañón de alta velocidad estándar y los cohetes y las armas antitanque de infantería sin retroceso más económicas. También estipularon que cualquier solución tenía que ser más eficiente en el uso del propulsor, ya que la industria bélica alemana había alcanzado la capacidad máxima de producción de propulsor para cañones. [2]
En 1944, la empresa alemana Rheinmetall -Borsig ideó un concepto completamente nuevo para propulsar un proyectil desde un cañón que, si bien no era un cañón sin retroceso, lo reducía enormemente y reducía drásticamente el coste de fabricación. Este concepto se denominó " sistema Hoch-und-Niederdruck ", que significa "sistema de alta y baja presión". Con este sistema, solo era necesario reforzar la parte trasera de la recámara del cañón para protegerla de las altas presiones de disparo.
Rheinmetall diseñó un cañón antitanque utilizando su "sistema de alta-baja presión" que disparaba una bomba de mortero estándar de uso general de alto explosivo (HE) de 8,1 cm que había sido modificada para funcionar como una munición antitanque con una carga hueca . Estas cargas ahora se denominan comúnmente ojivas o proyectiles antitanque de alto explosivo (HEAT). A diferencia de la munición perforante de blindaje de alta velocidad, que tiene una carcasa de acero pesada, la carga hueca solo tenía una pared de metal delgada, lo que reducía el peso del cuerpo del proyectil y aumentaba la carga explosiva. Una placa de acero redonda con ocho agujeros se colocó en la boca de una carcasa de proyectil de cañón recortada que contenía dos bolsas de propulsor. Una varilla unía el proyectil de 2,7 kg a la placa con un pasador de seguridad . Al disparar, la presión inicial (que tenía que ser bastante alta para quemar el propulsor de manera confiable y efectiva) estaría contenida en la carcasa del proyectil, que junto con la recámara reforzada actuaba como la "cámara de alta presión". Los gases propulsores se filtrarían por los agujeros de la placa de acero hacia el espacio entre la bala y la placa, que actuaba como una "cámara de baja presión" hasta que la presión se acumulaba hasta el punto en que el pasador de seguridad se rompía, liberando el proyectil. A diferencia de los cañones estándar, en los que el propulsor acelera un proyectil hacia afuera del cañón con una fuerza muy alta, casi instantánea, hasta la velocidad inicial máxima, el concepto de Rheinmetall empuja un proyectil hacia afuera del cañón a una velocidad inicial más lenta. [ cita requerida ] Como se utilizaba una carga hueca, no existían necesidades de las altas velocidades de los cañones antitanque convencionales, y la velocidad inicial era comparativamente baja, 540 m/s. Todavía hay retroceso, pero la combinación de un proyectil más ligero, una velocidad menor y un perfil de aceleración diferente significaba que no había retroceso ni de lejos como el de los cañones antitanque de 5 cm y 7,5 cm que utilizaban entonces las fuerzas alemanas, que requerían carruajes de construcción pesada, mecanismos de retroceso hidráulicos pesados y complejos y frenos de boca para contener el gran retroceso al disparar. La solución de Rheinmetall solo requería una unidad de retroceso ligera y un freno de boca.
El arma de 81 mm pesaba significativamente menos que el obsoleto cañón de 50 mm y los cañones aliados de 57 mm, menos de una séptima parte del peso del Pak de 88 mm que debía complementar, y menos de una décima parte del peso del famoso cañón antiaéreo de 88 mm convertido en arma antitanque. [3] [4] [5] [6]
El único inconveniente importante era su alcance máximo de 750 metros (en fuego directo contra tanques), pero esto se compensaba con una penetración de blindaje de 140 mm y sin una explosión delatora. Con más de 500 metros, era superior tanto al cañón alemán de 75 mm de cañón largo, [7] como al cañón estadounidense de 76 mm, incluso cuando este último estaba equipado con munición perforante de tungsteno de alta velocidad. [8] Los alemanes ordenaron la producción del cañón Rheinmetall, designándolo como Panzer Abwehr Werfer 600 de 8 cm (PAW 600) . [notas 2] Solo se produjeron alrededor de 250 antes del final de la guerra. No se informó de que ninguno hubiera entrado en combate. [2]
El sistema alto-bajo desarrollado en el PAW 600 se utilizó más tarde para propulsar los proyectiles del omnipresente lanzagranadas estadounidense de 40 mm. [9]
Los aliados capturaron y examinaron el PWK, pero inicialmente mostraron poco interés en el nuevo sistema desarrollado por los alemanes. El primer ejemplo de un tipo de sistema de alta-baja profundidad desarrollado después de la Segunda Guerra Mundial fue el arma antisubmarina británica Limbo , que lanzaba proyectiles similares a cargas de profundidad. El Limbo fue un desarrollo del Squid de la Segunda Guerra Mundial , que, si bien era efectivo, estaba limitado por un alcance establecido de 275 metros. El Limbo, al abrir y cerrar respiraderos que variaban la presión de los gases al disparar, permitía un alcance que podía variar entre 336 metros y casi 1000 metros. [10]
Otro ejemplo fue el sistema desarrollado por el Canadian Armament Research and Development Establishment (CARDE) a principios de la década de 1950 para realizar pruebas de vuelo supersónico en modelos del misil aire-aire Velvet Glove .
El uso más conocido del sistema de alta-baja fue por parte del Ejército de los EE. UU ., con la introducción del lanzagranadas M79 , poco antes de la Guerra de Vietnam . El M79 disparaba un proyectil de 40 mm que contenía una granada de fragmentación estándar con una espoleta modificada. La carcasa del cartucho contiene una "cámara de alta presión" pesada en forma de copa en la parte inferior. Al disparar, el propulsor acumula presión hasta que rompe la cubierta de cobre y se ventila a la "cámara de baja presión". El Ejército de los EE. UU. se refirió a su sistema de alta-baja como el "sistema de propulsión alta-baja". [11] Junto con una almohadilla de goma pesada en la culata del M79, el sistema de alta-baja mantenía las fuerzas de retroceso manejables para la infantería que usaba el arma.
El M79 fue reemplazado posteriormente por el M203 , que se monta debajo del cañón de un fusil. [12] Más tarde, el Ejército de los EE. UU. desarrolló un proyectil de 40 mm de mayor velocidad utilizando su sistema de propulsión alta-baja para su uso en lanzagranadas tipo ametralladora más pesados que se encuentran en vehículos y helicópteros. Hoy en día, además del ejército de los EE. UU., la familia de granadas de 40 mm es extremadamente popular y está en uso por ejércitos de todo el mundo y se están produciendo variantes de la misma en países distintos de los EE. UU., con una publicación de referencia de buena reputación en 1994 que necesita casi una docena de páginas para enumerar todas las variantes y naciones que producen munición de granadas de 40 mm basadas en el desarrollo del Ejército de los EE. UU. de la década de 1960. [13]
Poco después de que terminara la guerra de Vietnam, la Unión Soviética introdujo un lanzagranadas de 40 mm que utilizaba el principio de disparo alto-bajo, pero con un giro en el diseño original. El lanzagranadas GP-25 de 40 mm se coloca debajo del fusil de asalto y dispara un proyectil sin vaina que se carga por la boca. En lugar de tener una vaina, la cámara de alta presión está ubicada en la parte trasera del proyectil con diez orificios de ventilación, en los que el cañón del lanzador actúa como cámara de baja presión. [14] La ignición de los gases propulsores también hace que la banda de transmisión se enganche en las ranuras del lanzador, de manera similar al cañón estriado de carga por la boca del fusil Parrott de la Guerra Civil estadounidense .
Aunque existe poca documentación al respecto, en la década de 1950 el ejército soviético desarrolló un cañón de 73 mm para vehículos blindados de reconocimiento con ruedas que disparaba una munición con un funcionamiento muy similar al concepto alemán original de la Segunda Guerra Mundial. Sin embargo, nunca se puso en servicio y, en su lugar, los soviéticos desarrollaron un cañón Grom 2A28 de 73 mm de baja velocidad que disparaba un proyectil cohete que era expulsado por una pequeña carga de la manera habitual. [2]
El único otro uso importante de un sistema de proyectiles de alto-bajo fue el que realizó la empresa sueca FFV en el desarrollo del arma antitanque de infantería de un solo hombre Miniman , de la década de 1960. El Miniman era más simple y más barato que todo lo imaginado por los diseñadores en la Segunda Guerra Mundial. Dentro de lo que parecía un tubo lanzacohetes, hay un proyectil antitanque de alto explosivo (HEAT) unido por un perno desprendible a un tubo de aleación de aluminio con puertos perforados en él y que actúa como una especie de cámara de alta presión. El tubo de lanzamiento en el que está montado actúa como cámara de baja presión. Cuando el propulsor se enciende en el tubo de aluminio, los gases escapan a través de los puertos y se acumulan en el tubo de lanzamiento hasta el punto de casi causar un retroceso. Luego, el perno desprendible se rompe, lo que permite que el proyectil avance. A diferencia de otros sistemas de proyectiles de alto-bajo, los gases pueden escapar hacia la parte trasera del tubo de lanzamiento, lo que provoca un efecto completamente sin retroceso. [15]