Una ojiva de varilla continua es una munición especializada que presenta un patrón de fragmentación de explosión anular , por lo que al explotar se propaga formando un gran círculo que atraviesa el objetivo. Se utiliza en misiles antiaéreos y antimisiles .
Las balas de fusil y ametralladora se utilizaron contra los primeros aviones militares durante la Primera Guerra Mundial . La artillería se utilizó cuando los aviones volaban por encima del alcance de los cartuchos de fusil y ametralladora. Dado que la probabilidad de alcanzar realmente el avión era pequeña, los proyectiles de artillería se diseñaron para explotar a la altitud aproximada del avión para arrojar una lluvia de fragmentos en las proximidades de la explosión. Armamento antiaéreo similar con calibres más grandes, mayores cadencias de fuego y espoletas mejoradas continuó utilizándose durante la Segunda Guerra Mundial . Estas balas y pequeños fragmentos a menudo hacían pequeños agujeros en la estructura del avión. A menos que una bala o un fragmento alcanzara al piloto, o alguna parte crítica de la estructura del avión (como una línea de combustible, parte del sistema de refrigeración del motor, un cable crítico o una línea hidráulica que accionara las superficies de control), el avión seguía operativo. Algunos proyectiles de artillería antiaérea fueron diseñados para fragmentarse en pedazos largos y delgados en un intento de infligir daño a la estructura del avión. Los agujeros hechos por tales fragmentos tenían más probabilidades de causar una interrupción destructiva del flujo de aire alrededor de aeronaves de alta velocidad, pero la probabilidad de impacto era menor para el número menor de fragmentos de una ojiva del mismo tamaño.
El problema se volvió más significativo a medida que se desarrollaron misiles antiaéreos para reemplazar a los cañones después de la Segunda Guerra Mundial: un número menor de misiles requeriría una ojiva mejorada para igualar la probabilidad de destrucción de aeronaves de un número mayor de proyectiles de artillería potencialmente transportados por un arma del mismo tamaño y costo.
El concepto de ojiva de varilla continua plegada se sugirió en 1952. El Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins inventó la ojiva de varilla continua expandible como parte del desarrollo contratado por la Marina de los EE. UU. del programa de defensa antimisiles de la Marina de los EE. UU. Los detalles de la ojiva fueron de alto secreto hasta que su uso dejó de ser necesario. [1]
Se colocan en paralelo un número par de varillas de acero individuales para formar un cilindro. Los extremos de las varillas se sueldan entre sí: la primera y la segunda varilla se sueldan entre sí en la parte superior, la segunda y la tercera en la parte inferior, y así sucesivamente hasta formar todo el cilindro.
Cuando se detona, el explosivo de alta potencia imparte impulso a las varillas, empujándolas hacia afuera en un círculo en expansión. La onda de presión del explosivo debe actuar uniformemente sobre las varillas a lo largo de su longitud, por lo que se utiliza algún tipo de apisonador para dar forma a la onda de choque de manera similar a una lente explosiva . Las varillas son lo suficientemente blandas ( dúctiles ) para permitir la expansión sin romper las varillas o las juntas soldadas, y la velocidad de detonación está limitada a menos de 1150 m/s, [2] lo que permite que las varillas se doblen en estos lugares. En algún punto intermedio, el anillo tendrá una apariencia de zigzag (dirección alternada) dentro de una envoltura cilíndrica. Tras la expansión máxima, el anillo es circular y está contenido dentro de un plano. El anillo se romperá y, en última instancia, tenderá a formar una o más varillas rectas. Dado que el impulso neto de la varilla en relación con el misil es aproximadamente cero, su eficacia disminuirá rápidamente a medida que el anillo roto se expanda. [3]
Este anillo de rápida expansión, al impactar en la aeronave, puede ser más efectivo que una ojiva de fragmentación equivalente : el anillo de varillas proporciona una superficie mayor que una ojiva balística fragmentada. [2] Las partes de la aeronave interceptadas por el anillo en expansión de la ojiva de varilla continua recibirán un corte continuo a través del revestimiento, las superficies de vuelo o aerodinámicas, los cables subyacentes, las líneas hidráulicas y otras estructuras de vuelo o de misión crítica. Esto puede causar una falla estructural o, si no, puede ser suficiente para derrotar la redundancia de los sistemas de la aeronave. El efecto solo es pronunciado mientras el anillo esté intacto, por lo que se emplean múltiples capas de varillas en armas prácticas para aumentar el radio efectivo.
Al diseñar el desafortunado Mauler equipado con SAM , las simulaciones de Monte Carlo en el entonces moderno IBM 650 indicaron que una ojiva de varilla continua probablemente sería menos efectiva que los tipos de fragmentación explosiva. [4] Las implementaciones posteriores indicaron lo contrario.