La munición perforante ( AP ) es un tipo de proyectil diseñado para penetrar la protección del blindaje, que con mayor frecuencia incluye blindaje naval , chalecos antibalas y blindaje de vehículos . [1]
La primera aplicación importante de los proyectiles perforantes fue derrotar el grueso blindaje de muchos buques de guerra y causar daños en sus interiores ligeramente blindados. A partir de la década de 1920, las armas perforantes fueron necesarias para la guerra antitanques . Los proyectiles AP de menos de 20 mm están destinados a objetivos con blindaje ligero, como chalecos antibalas, cristales antibalas y vehículos con blindaje ligero.
A medida que el blindaje de los tanques mejoró durante la Segunda Guerra Mundial , los proyectiles antivehículos comenzaron a utilizar un cuerpo penetrante más pequeño pero denso dentro de un proyectil más grande, disparando a una velocidad de salida muy alta . Los penetradores modernos son largas varillas de material denso como tungsteno o uranio empobrecido (DU) que mejoran aún más la balística terminal.
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A finales de la década de 1850 se desarrolló el buque de guerra acorazado , que llevaba una armadura de hierro forjado de considerable espesor. Esta armadura era prácticamente inmune tanto a las balas redondas de hierro fundido que se utilizaban entonces como al proyectil explosivo recientemente desarrollado .
La primera solución a este problema la dio el mayor Sir W. Palliser , quien, con el perdigón Palliser , inventó un método para endurecer la cabeza del perdigón puntiagudo de hierro fundido. [2] Al fundir la punta del proyectil hacia abajo y formar la cabeza en un molde de hierro, el metal caliente se enfrió repentinamente y se volvió intensamente duro (resistente a la deformación a través de una transformación de fase de martensita ), mientras que el resto del molde, al formarse de arena. , permitió que el metal se enfriara lentamente y que el cuerpo del perdigón se endureciera [ 2] (resistente a la rotura).
Estos perdigones de hierro frío demostraron ser muy efectivos contra armaduras de hierro forjado, pero no eran útiles contra armaduras compuestas y de acero , [2] que se introdujeron por primera vez en la década de 1880. Por lo tanto, fue necesario tomar un nuevo rumbo, y los proyectiles de acero forjado con puntas endurecidas por agua ocuparon el lugar del proyectil Palliser. Al principio, estas balas de acero forjado estaban hechas de acero al carbono ordinario , pero a medida que la calidad del blindaje mejoró, los proyectiles siguieron su ejemplo. [2]
Durante la década de 1890 y posteriormente, el blindaje de acero cementado se volvió común, inicialmente sólo en el blindaje más grueso de los buques de guerra. Para combatir esto, el proyectil estaba formado de acero (forjado o fundido) que contenía níquel y cromo . Otro cambio fue la introducción de una tapa de metal blando sobre la punta del proyectil, las llamadas "puntas Makarov", inventadas por el almirante ruso Stepan Makarov . Esta "tapa" aumentó la penetración al amortiguar parte del impacto y evitar que el punto de perforación del blindaje se dañara antes de golpear la cara del blindaje, o que el cuerpo del proyectil se rompiera. También podría ayudar a la penetración desde un ángulo oblicuo al evitar que la punta se desvíe de la cara de la armadura.
Los perdigones y los proyectiles utilizados antes y durante la Primera Guerra Mundial generalmente se fundían en acero especial al cromo (inoxidable) que se fundía en ollas. Después se les daba forma y luego se recocían minuciosamente , se perforaba el núcleo en la parte trasera y se torneaba el exterior en un torno . [2] Los proyectiles fueron terminados de manera similar a otros descritos anteriormente. El tratamiento final, o de revenido , que daba al cuerpo del proyectil el perfil de dureza/tenacidad requerido (endurecimiento diferencial), era un secreto celosamente guardado. [2]
La cavidad trasera de estos proyectiles era capaz de recibir una pequeña carga explosiva de aproximadamente el 2% del peso del proyectil completo; cuando se usa esto, el proyectil se llama proyectil, no perdigones. El relleno altamente explosivo del proyectil, ya sea con o sin espoleta, tenía tendencia a explotar al golpear un blindaje por encima de su capacidad para perforar. [2]
Durante la Segunda Guerra Mundial, los proyectiles utilizaban aceros altamente aleados que contenían níquel -cromo- molibdeno , aunque en Alemania hubo que cambiarlo por una aleación a base de silicio - manganeso -cromo cuando esos grados empezaron a escasear. Esta última aleación, aunque podía endurecerse al mismo nivel, era más frágil y tenía tendencia a romperse al golpear una armadura muy inclinada. El disparo destrozado redujo la penetración o resultó en una falla total de la penetración; En el caso de los proyectiles perforantes de alto explosivo (APHE), esto podría provocar una detonación prematura del relleno de alto explosivo. Durante este período se desarrollaron métodos avanzados y precisos para endurecer diferencialmente un proyectil, especialmente por la industria armamentista alemana. Los proyectiles resultantes cambian gradualmente de alta dureza (baja dureza) en la cabeza a alta dureza (baja dureza) en la parte trasera y era mucho menos probable que fallaran en el impacto.
Los proyectiles APHE para cañones de tanques, aunque utilizados por la mayoría de las fuerzas de este período, no fueron utilizados por los británicos. El único proyectil APHE británico para uso en tanques en este período fue el Shell AP, Mk1 para el cañón antitanque de 2 libras y se abandonó porque se descubrió que la espoleta tendía a separarse del cuerpo durante la penetración. Incluso cuando la espoleta no se separó y el sistema funcionó correctamente, el daño al interior fue poco diferente al del proyectil sólido, por lo que no justificaba el tiempo y el costo adicionales de producir una versión de proyectil. Habían estado usando APHE desde la invención del proyectil Palliser de alto explosivo al 1,5% en las décadas de 1870 y 1880, y entendían las ventajas y desventajas entre confiabilidad, daño, porcentaje de alto explosivo y penetración, y consideraban que la confiabilidad y la penetración eran las más importantes para uso del tanque. Los proyectiles APHE navales de este período, al ser mucho más grandes, usaban una carga explosiva de aproximadamente el 1 al 3% del peso del proyectil completo, [2] pero en uso antitanque, los proyectiles mucho más pequeños y de mayor velocidad usaban solo alrededor del 0,5%. p.ej. Panzergranate 39 con sólo un 0,2% de relleno de alto explosivo. Esto se debió a requisitos de penetración de blindaje mucho mayores para el tamaño del proyectil (por ejemplo, más de 2,5 veces el calibre en uso antitanque en comparación con menos de 1 vez el calibre para la guerra naval). Por lo tanto, en la mayoría de los proyectiles APHE utilizados antitanque, el objetivo de la carga explosiva era aumentar el número de fragmentos producidos por el proyectil después de la penetración del blindaje; la energía de los fragmentos proviene de la velocidad del proyectil después de ser disparado desde un cañón antitanque de alta velocidad, a diferencia de su carga explosiva. Hubo algunas excepciones notables a esto, con proyectiles de calibre naval utilizados como proyectiles antihormigón y antiblindaje, aunque con una capacidad de penetración de blindaje muy reducida. El relleno fue detonado por una espoleta de retardo montada en la parte trasera. El explosivo utilizado en los proyectiles APHE debe ser muy insensible al impacto para evitar una detonación prematura. Para ello, las fuerzas estadounidenses normalmente utilizaban el explosivo Explosive D , también conocido como picrato de amonio. Otras fuerzas combatientes de la época utilizaron diversos explosivos, adecuadamente insensibilizados (normalmente mediante el uso de ceras mezcladas con el explosivo).
Los sufijos de tapa (C, BC, CBC) tradicionalmente solo se aplican a proyectiles de tipo AP, SAP, APHE y SAPHE (ver más abajo) configurados con cápsulas, por ejemplo "APHEBC" (con tapa balística perforante de alto explosivo), aunque a veces los Se omite el sufijo HE en los proyectiles APHE y SAPHE con tapa (ejemplo: APHECBC > APCBC). Si está equipado con un trazador, se agrega un sufijo "-T" (APC-T).
Un proyectil perforante debe resistir el impacto de perforar el blindaje . Los caparazones diseñados para este propósito tienen un cuerpo muy reforzado con una nariz especialmente endurecida y moldeada. Una adición común a los proyectiles posteriores es el uso de un anillo o tapa de metal más suave en la punta, conocido como casquillo penetrante o casquillo perforante . Esto reduce el impacto inicial para evitar que el proyectil rígido se rompa, además de ayudar al contacto entre el blindaje del objetivo y la punta del penetrador para evitar que el proyectil rebote en los disparos indirectos. Idealmente, estas gorras tienen un perfil romo, lo que llevó al uso de una gorra aerodinámica más delgada para mejorar la balística de largo alcance . Los proyectiles perforantes pueden contener una pequeña carga explosiva conocida como "carga explosiva". Algunos proyectiles perforantes de menor calibre tienen en lugar de la carga explosiva un relleno inerte o una carga incendiaria.
Los proyectiles perforantes de alto explosivo ( APHE ) son proyectiles perforantes que contienen un relleno explosivo y que inicialmente se denominaron "proyectiles", para distinguirlos de los "perdigones" no explosivos. Esto fue en gran medida una cuestión de uso británico, en relación con la invención en 1877 del primero de este tipo, el proyectil Palliser con un 1,5% de alto explosivo (HE). Al comienzo de la Segunda Guerra Mundial, los proyectiles perforantes con cargas explosivas a veces se distinguían por el sufijo "HE"; APHE era común en proyectiles antitanque de calibre 75 mm y mayores, debido a la similitud con los proyectiles perforantes navales mucho más grandes que ya se usan comúnmente. A medida que avanzaba la guerra, el diseño de las municiones evolucionó de modo que las cargas explosivas en APHE se hicieron cada vez más pequeñas o inexistentes, especialmente en proyectiles de menor calibre, por ejemplo, Panzergranate 39 con sólo un 0,2% de relleno de alto explosivo.
Los principales tipos de proyectiles para la guerra antitanques moderna son los penetradores de energía cinética con zuecos descartables , como los APDS. Los proyectiles perforantes de gran calibre ya no son el método principal para llevar a cabo una guerra antitanques. Todavía se utilizan en artillería de calibre superior a 50 mm, pero la tendencia es utilizar proyectiles semiperforantes de alto explosivo ( SAPHE ), que tienen menos capacidad antiblindaje pero efectos antimaterial y antipersonal mucho mayores. Estos todavía tienen tapas balísticas, cuerpos endurecidos y espoletas de base , pero tienden a tener un material corporal mucho más delgado y contenidos explosivos mucho más altos (4-15%).
Los términos comunes (y acrónimos) para los proyectiles perforantes y semiperforantes modernos son:
Los proyectiles antitanque altamente explosivos ( HEAT ) son un tipo de carga con forma que se utiliza para derrotar vehículos blindados. Son muy eficientes para derrotar armaduras de acero simple, pero menos contra armaduras compuestas y reactivas posteriores . La eficacia de estos proyectiles es independiente de la velocidad y, por tanto, del alcance: son tan eficaces a 1.000 metros como a 100 metros. Esto se debe a que los proyectiles HEAT no pierden su capacidad de penetración con la distancia. La velocidad puede incluso ser cero en el caso de que un soldado coloque una mina magnética en el blindaje de un tanque. Una carga HEAT es más efectiva cuando se detona a una distancia determinada y óptima frente a un objetivo y los proyectiles HEAT generalmente se distinguen por una sonda de punta larga y delgada que sobresale frente al resto del proyectil y lo detona a una distancia correcta, por ejemplo. , bomba PIAT . Los proyectiles HEAT son menos efectivos cuando se hacen girar, como cuando se disparan con un arma estriada .
Los proyectiles HEAT se desarrollaron durante la Segunda Guerra Mundial como una munición hecha de una carga explosiva que utiliza el efecto Munroe para crear una corriente de partículas de metal a muy alta velocidad en un estado de superplasticidad , y se utiliza para penetrar el blindaje sólido de los vehículos . Los proyectiles HEAT causaron una revolución en la guerra antitanques cuando se introdujeron por primera vez en la última parte de la Segunda Guerra Mundial. Un soldado de infantería podría destruir efectivamente cualquier tanque existente con un arma de mano, alterando así dramáticamente la naturaleza de las operaciones móviles. Durante la Segunda Guerra Mundial, las armas que utilizaban ojivas HEAT eran conocidas por tener una carga hueca o una ojiva con forma . [3]
Las reclamaciones de prioridad de invención son difíciles de resolver debido a interpretaciones históricas posteriores, secreto, espionaje e interés comercial internacional. [4] Las ojivas de carga conformada fueron promovidas internacionalmente por el inventor suizo Henry Mohaupt , quien exhibió el arma antes de la Segunda Guerra Mundial. Antes de 1939, Mohaupt demostró su invento a las autoridades de artillería británicas y francesas. Durante la guerra, los franceses comunicaron la tecnología de Henry Mohaupt al Departamento de Artillería de Estados Unidos, quien lo invitó a Estados Unidos, donde trabajó como consultor en el proyecto de la bazuca . A mediados de 1940, Alemania había introducido el primer proyectil HEAT disparado por un arma, el de 7,5 cm disparado por el Kw.K.37 L/24 del tanque Panzer IV y el cañón autopropulsado Stug III (7,5 cm Gr .38 Hl/A, ediciones posteriores B y C). A mediados de 1941, Alemania comenzó a producir granadas de fusil HEAT, entregadas primero a paracaidistas y, en 1942, a unidades del ejército regular. En 1943 se introdujeron el Püppchen , el Panzerschreck y el Panzerfaust . El Panzerfaust y el Panzerschreck o 'terror de tanques' dieron al soldado de infantería alemán la capacidad de destruir cualquier tanque en el campo de batalla entre 50 y 150 m con relativa facilidad de uso y entrenamiento, a diferencia del PIAT del Reino Unido.
La primera arma HEAT británica que se desarrolló y distribuyó fue una granada de rifle con un calibre 2.+Lanzador de copa de 1 ⁄ 2 pulgadas (63,5 mm) en el extremo del cañón; la granada AT británica No. 68 entregada al ejército británico en 1940. En 1943, se desarrolló el PIAT; una combinación de una ojiva HEAT y un sistema de lanzamiento de mortero de espiga . Aunque engorrosa, el arma finalmente permitió a la infantería británica atacar a los blindados a distancia; las primeras minas de mano magnéticas y granadas les exigían acercarse de forma suicida. [5] Durante la Segunda Guerra Mundial, los británicos se refirieron al efecto Munroe como el efecto de cavidad en los explosivos . [3]
Los proyectiles sólidos perforantes para cañones pueden ser proyectiles sólidos simples o compuestos, pero tienden a combinar también alguna forma de capacidad incendiaria con la de penetración de blindaje. El compuesto incendiario normalmente está contenido entre la tapa y la punta penetrante, dentro de un hueco en la parte trasera, o una combinación de ambos. Si el proyectil también utiliza un trazador , la cavidad trasera se suele utilizar para alojar el compuesto trazador. Para proyectiles de mayor calibre, el trazador puede estar contenido dentro de una extensión del tapón de sellado trasero. Las abreviaturas comunes para perdigones de cañón sólidos (no compuestos/hardcore) son; AP , AP-T , API y API-T ; donde "T" significa "trazador" y "I" significa "incendiario". Los proyectiles compuestos más complejos que contienen explosivos y otros dispositivos balísticos tienden a denominarse proyectiles perforantes.
Los proyectiles perforantes sin casquillo ( AP ) de principios de la Segunda Guerra Mundial disparados con cañones de alta velocidad podían penetrar aproximadamente el doble de su calibre a corta distancia (100 m). A distancias más largas (500 a 1.000 m), esto redujo entre 1,5 y 1,1 calibres debido a la mala forma balística y la mayor resistencia de los primeros proyectiles de menor diámetro. En enero de 1942, Arthur E. Schnell [6] desarrolló un proceso para que balas perforantes de 20 mm y 37 mm presionaran barras de acero bajo 500 toneladas de presión que creaban "líneas de flujo" más uniformes en la punta cónica del proyectil. lo que permitió que el proyectil siguiera un camino más directo hacia el objetivo blindado. Más adelante en el conflicto, los APCBC disparados a corta distancia (100 m) con cañones de gran calibre y alta velocidad (75-128 mm) pudieron penetrar un espesor de blindaje mucho mayor en relación con su calibre (2,5 veces) y también un espesor mayor (2 a 1,75 veces) en rangos más largos (1.500 a 2.000 m).
En un esfuerzo por obtener una mejor aerodinámica, las rondas AP recibieron tapas balísticas para reducir la resistencia y mejorar las velocidades de impacto a medio y largo alcance. La cápsula balística hueca se rompería cuando el proyectil impactara en el objetivo. Estas balas se clasificaron como balas perforantes con tapa balística (APBC).
Los proyectiles con tapa y perforantes se desarrollaron a principios del siglo XX y estuvieron en servicio con las flotas británica y alemana durante la Primera Guerra Mundial. Los proyectiles generalmente consistían en un cuerpo de acero al níquel que contenía la carga explosiva y estaba equipado con una carcasa endurecida. Nariz de acero destinada a penetrar armaduras pesadas. Golpear una placa de acero endurecido a alta velocidad impartía una fuerza significativa al proyectil y los proyectiles perforantes estándar tenían tendencia a romperse en lugar de penetrar, especialmente en ángulos oblicuos, por lo que los diseñadores de los proyectiles agregaron una tapa de acero dulce en la punta de los proyectiles. El acero suave, más flexible, se deformaría con el impacto y reduciría el impacto transmitido al cuerpo del proyectil. El diseño de las conchas era variado, algunos provistos de tapas huecas y otros macizos. [7]
Dado que las cápsulas penetrantes de mejor rendimiento no eran muy aerodinámicas, posteriormente se instaló una cápsula balística adicional para reducir la resistencia. Las balas resultantes se clasificaron como balas balísticas perforantes (APCBC). La tapa balística hueca dio a las balas una punta más afilada que redujo la resistencia y se separó al impactar. [8]
El perdigones semi-perforante ( SAP ) es un perdigón sólido hecho de acero dulce (en lugar del acero con alto contenido de carbono en el perdigones AP). Actúan como munición de bajo costo con peores características de penetración que los proyectiles contemporáneos de acero con alto contenido de carbono.
El compuesto rígido perforante ( APCR ) en la nomenclatura británica , el perforante de alta velocidad ( HVAP ) en la nomenclatura estadounidense, también llamado "proyectil de núcleo duro" ( alemán : Hartkernprojektil ) o simplemente "proyectil de núcleo" ( sueco : kärnprojektil ), es un proyectil que tiene un núcleo de material duro de alta densidad, como carburo de tungsteno , rodeado por una carcasa de diámetro total de un material más ligero (por ejemplo, una aleación de aluminio ). Sin embargo, la baja densidad seccional del APCR resultó en una alta resistencia aerodinámica . Se utilizaron compuestos de tungsteno, como el carburo de tungsteno, en pequeñas cantidades de balas de zueco no homogéneas y desechadas, pero ese elemento escaseaba en la mayoría de los lugares. La mayoría de los proyectiles APCR tienen la forma de la bala APCBC estándar (aunque algunos de los Pzgr. 40 alemanes y algunos diseños soviéticos se parecen a una flecha rechoncha), pero el proyectil es más liviano: hasta la mitad del peso de una bala AP estándar del mismo calibre. El peso más ligero permite una mayor velocidad de salida. La energía cinética del proyectil se concentra en el núcleo y, por tanto, en una zona de impacto más pequeña, lo que mejora la penetración del blindaje objetivo. Para evitar que se rompa en caso de impacto, se coloca una tapa amortiguadora entre el núcleo y la capa balística exterior, como ocurre con las rondas APC. Sin embargo, debido a que la bala es más liviana pero sigue teniendo el mismo tamaño general, tiene peores cualidades balísticas y pierde velocidad y precisión a distancias más largas. El APCR fue reemplazado por el APDS, que prescindió del casquillo exterior de aleación ligera una vez que el proyectil había salido del cañón. El concepto de un penetrador pesado y de pequeño diámetro revestido de metal ligero se empleó más tarde en proyectiles incendiarios perforantes y HEIAP para armas pequeñas.
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Perforante de blindaje, compuesto no rígido ( APCNR ) en la nomenclatura británica , [e] alternativamente llamado "proyectil de brida" ( sueco : flänsprojektil ) o menos comúnmente "supervelocidad perforadora de blindaje", es un proyectil de subcalibre utilizado en compresión . Armas de calibre (también conocidas como armas de "calibre cónico"): armas que presentan un cañón o una extensión de cañón que se estrecha hacia la boca del cañón, un sistema conocido como principio de Gerlich . Este diseño de proyectil es muy similar al diseño APCR - presenta un núcleo de alta densidad dentro de una coraza de hierro dulce u otra aleación - pero con la adición de bridas o pernos de metal blando a lo largo de la pared exterior del proyectil para aumentar el diámetro del proyectil a un mayor calibre. Este calibre es el calibre inicial de paso total, pero la carcasa exterior se deforma al pasar a través del cono. Se estampan bridas o pernos en la sección cónica de modo que, cuando sale de la boca, el proyectil tiene una sección transversal general más pequeña. [8] Esto le proporciona mejores características de vuelo con una mayor densidad seccional, y el proyectil retiene mejor la velocidad en distancias más largas que un proyectil no deformado del mismo peso. Al igual que con el APCR, la energía cinética de la bala se concentra en el centro del impacto. La velocidad inicial de la bala aumenta considerablemente mediante la disminución del área de la sección transversal del cañón hacia la boca, lo que resulta en un aumento proporcional en la velocidad de los gases propulsores en expansión.
Los alemanes desplegaron su diseño inicial como arma antitanque ligera, el Schwere Panzerbüchse 41 de 2,8 cm , a principios de la Segunda Guerra Mundial , seguido por el Pak 41 de 4,2 cm y el Pak 41 de 7,5 cm . Aunque también se pusieron en servicio proyectiles HE, pesaban sólo 93 gramos y tenían poca efectividad. [9] El cono alemán era una parte fija del cañón.
Por el contrario, los británicos utilizaron el adaptador de orificio de compresión Littlejohn , que podía colocarse o quitarse según fuera necesario. El adaptador amplió la utilidad de los vehículos blindados y los tanques ligeros, que no podían mejorarse con ningún arma más grande que el QF 2 pdr. Aunque se podría utilizar una gama completa de proyectiles y perdigones, cambiar un adaptador durante una batalla suele resultar poco práctico.
El APCNR fue reemplazado por el diseño APDS que era compatible con cañones no cónicos.
Un desarrollo perforante importante fue el zueco de descarte perforante ( APDS ). Una primera versión fue desarrollada por ingenieros que trabajaban para la compañía francesa Edgar Brandt , y se utilizó en dos calibres (75 mm/57 mm para el cañón antitanque Mle1897/33 de 75 mm , 37 mm/25 mm para varios tipos de cañones de 37 mm). ) justo antes del armisticio franco-alemán de 1940. [10] Los ingenieros de Edgar Brandt, después de haber sido evacuados al Reino Unido, se unieron a los esfuerzos de desarrollo de APDS en curso allí, culminando en mejoras significativas en el concepto y su realización. El tipo de proyectil APDS fue desarrollado en el Reino Unido entre 1941 y 1944 por L. Permutter y SW Coppock, dos diseñadores del Departamento de Investigación de Armamento. A mediados de 1944, el proyectil APDS se introdujo por primera vez en servicio para el cañón antitanque QF 6 pdr del Reino Unido y más tarde, en septiembre de 1944, para el cañón antitanque QF-17 pdr . [11] La idea era utilizar un material penetrador más fuerte y denso con un tamaño más pequeño y, por lo tanto, menos resistencia, para permitir una mayor velocidad de impacto y penetración del blindaje.
El concepto de perforación de blindaje exige una capacidad de penetración mayor que el espesor del blindaje del objetivo. El penetrador es una masa puntiaguda de material de alta densidad que está diseñada para conservar su forma y transportar la máxima cantidad posible de energía lo más profundamente posible hacia el objetivo. Generalmente, la capacidad de penetración de un proyectil perforante aumenta con la energía cinética del proyectil y también con la concentración de esa energía en un área pequeña. Por tanto, un medio eficaz para lograr un mayor poder de penetración es aumentar la velocidad del proyectil. Sin embargo, el impacto del proyectil contra una armadura a mayor velocidad provoca mayores niveles de impacto. Los materiales tienen niveles máximos característicos de capacidad de choque, más allá de los cuales pueden romperse o desintegrarse de otro modo. A velocidades de impacto relativamente altas, el acero ya no es un material adecuado para proyectiles perforantes. El tungsteno y las aleaciones de tungsteno son adecuados para su uso en proyectiles perforantes de velocidad aún mayor, debido a su muy alta tolerancia a los golpes y a la rotura, y a sus altas temperaturas de fusión y ebullición. También tienen una densidad muy alta. Los proyectiles de aviones y tanques a veces utilizan un núcleo de uranio empobrecido . Los penetradores de uranio empobrecido tienen la ventaja de ser pirofóricos y autoafilables al impactar, lo que genera calor y energía intensos concentrados en un área mínima de la armadura del objetivo. Algunas rondas también utilizan puntas explosivas o incendiarias para ayudar a penetrar armaduras más gruesas. La munición incendiaria/perforante de alto explosivo combina un penetrador de carburo de tungsteno con una punta incendiaria y explosiva.
La energía se concentra mediante el uso de perdigones de tungsteno de diámetro reducido, rodeados por un soporte exterior liviano, el zueco (palabra francesa para zapato de madera ). Esta combinación permite disparar un proyectil de menor diámetro (por lo tanto, menor masa/resistencia aerodinámica/resistencia a la penetración) con un área mayor de "empuje" del propulsor en expansión, por lo tanto, una mayor fuerza propulsora y energía cinética resultante. Una vez fuera del cañón, el zueco se quita mediante una combinación de fuerza centrífuga y fuerza aerodinámica, lo que le da al disparo una baja resistencia en vuelo. Para un calibre determinado, el uso de munición APDS puede duplicar efectivamente el rendimiento antitanque de un arma.
Sabot de descarte estabilizado con aletas perforante de armadura ( APFSDS ), en nomenclatura inglesa , también llamado "proyectil de flecha" o "proyectil de dardo" ( alemán : Pfeil-Geschoss , sueco : pilprojektil , noruego : pilprosjektil ), es un sabot de descarte saboteado de subcalibre de alto calibre. Proyectil de densidad seccional , típicamente conocido como penetrador de varilla larga (LRP), que ha sido equipado con aletas fijas en el extremo posterior para estabilización balística (llamada estabilización de arrastre aerodinámico). La estabilización de aletas permite que los subproyectiles APFSDS sean mucho más largos en relación con su espesor de subcalibre en comparación con la munición muy similar estabilizada por giro tipo APDS (sabot descartable perforante). Los proyectiles que utilizan estabilización de giro ( rotación del eje longitudinal ) requieren una cierta relación de masa entre longitud y diámetro (calibre) para un vuelo preciso, tradicionalmente una relación longitud-diámetro inferior a 10 [ cita necesaria ] (más para proyectiles de mayor densidad). [ cita necesaria ] Si un proyectil estabilizado por giro se alarga demasiado, se volverá inestable y caerá durante el vuelo. Esto limita la longitud que pueden tener los subproyectiles APDS en relación con su subcalibre, lo que a su vez limita el grosor del subproyectil sin que la masa del proyectil sea demasiado ligera para obtener suficiente energía cinética (alcance y penetración), lo que en El giro limita cuán aerodinámico puede ser el proyectil (un calibre más pequeño significa menos resistencia al aire ), limitando así la velocidad , etc., etc. Para evitar esto, los subproyectiles APFSDS utilizan estabilización de arrastre aerodinámico (sin rotación del eje longitudinal), por medio de aletas unidas a la base del subproyectil, haciéndolo parecer una gran flecha de metal. Por lo tanto, los subproyectiles APFSDS pueden alcanzar relaciones longitud-diámetro mucho más altas que los proyectiles APDS, lo que a su vez permite relaciones de subcalibre mucho más altas (de subcalibre más pequeño a calibre completo), lo que significa que los proyectiles APFSDS pueden tener una sección transversal frontal extremadamente pequeña para disminuir la resistencia del aire , aumentando así la velocidad , sin dejar de tener un cuerpo largo para retener una gran masa por longitud, lo que significa más energía cinética . Tanto la velocidad como la energía cinética dictan el alcance y la penetración que tendrá el proyectil. Esta forma larga y delgada también ha aumentado la densidad seccional , lo que a su vez aumenta el potencial de penetración.
Los proyectiles APFSDS de gran calibre (más de 105 mm) generalmente se disparan desde cañones de ánima lisa (sin estriar), ya que la estabilización de aletas elimina la necesidad de estabilización de giro mediante estriado . Los proyectiles APFSDS básicos tradicionalmente no se pueden disparar con armas estriadas, ya que el inmenso giro causado por las estriadas daña y destruye las aletas del proyectil, etc. Sin embargo, esto se puede resolver mediante el uso de "bandas impulsoras deslizantes" en el zueco ( bandas que giran libremente desde el zueco). Esta munición se introdujo durante las décadas de 1970 y 1980 para cañones de tanques estriados de alto calibre y similares, como el Western Royal Ordnance L7 y el Eastern D-10T . [12] Sin embargo, como estas armas han sido retiradas de servicio desde principios de la década de 2000 en adelante, las APFSDS estriadas existen principalmente para sistemas de armas de calibre pequeño a mediano (menos de 60 mm), por lo que disparan principalmente munición convencional de calibre completo y, por lo tanto, necesita rifle.
Los proyectiles APFSDS suelen estar fabricados a partir de aleaciones metálicas de alta densidad, como aleaciones pesadas de tungsteno (WHA) o uranio empobrecido (DU); El acero martensítico se utilizó para algunos de los primeros proyectiles soviéticos. Las aleaciones de uranio empobrecido son más baratas y tienen mejor penetración que otras, ya que son más densas y autoafilantes. El uranio también es pirofórico y puede volverse incendiario de manera oportunista, especialmente cuando la bala atraviesa la armadura dejando al descubierto el metal no oxidado, pero tanto los fragmentos como el polvo del metal contaminan el campo de batalla con peligros tóxicos. Los WHA, menos tóxicos, son los preferidos en la mayoría de los países, excepto en Estados Unidos y Rusia. [ cita necesaria ]
Durante la Segunda Guerra Mundial se utilizaron bombas perforantes lanzadas desde aviones contra barcos capitales y otros barcos blindados. Entre las bombas utilizadas por la Armada Imperial Japonesa en el ataque a Pearl Harbor se encontraban bombas perforantes de 800 kg (1.800 lb), modificadas a partir de proyectiles navales de 41 centímetros (16,1 pulgadas), [13] que lograron hundir el acorazado USS Arizona. . [14] La bomba perforante PC 1400 de la Luftwaffe y la bomba guiada de precisión Fritz X derivada pudieron penetrar 130 mm (5,1 pulgadas) de blindaje. [15] La Luftwaffe también desarrolló una serie de bombas propulsadas por cohetes para ayudar a penetrar el blindaje de barcos y objetivos similares. [dieciséis]
Los cartuchos perforantes para rifles y pistolas generalmente se construyen alrededor de un penetrador de acero endurecido , tungsteno o carburo de tungsteno , y estos cartuchos a menudo se denominan "balas de núcleo duro". La munición perforante de rifle generalmente lleva su penetrador endurecido dentro de una camisa de cobre o cuproníquel , similar a la camisa que rodearía el plomo en un proyectil convencional . Al impactar contra un objetivo duro, la carcasa de cobre se destruye, pero el penetrador continúa su movimiento y penetra el objetivo. También se ha desarrollado munición perforante para pistolas que utiliza un diseño similar a la munición de rifle. Algunas municiones pequeñas, como el proyectil FN de 5,7 mm , son inherentemente capaces de perforar armaduras, ya que son de pequeño calibre y de muy alta velocidad. Normalmente, todo el proyectil no está hecho del mismo material que el penetrador porque las características físicas que caracterizan a un buen penetrador (es decir, un metal duro y extremadamente resistente) hacen que el material sea igualmente dañino para el cañón del arma que dispara el cartucho. [ cita necesaria ]
Es poco probable que la mayoría de los sistemas de protección activa (APS) modernos puedan derrotar los proyectiles AP de calibre completo disparados desde un cañón antitanque de gran calibre, debido a la gran masa del proyectil, su rigidez, su corta longitud total y su cuerpo grueso. . El APS utiliza ojivas de fragmentación o placas proyectadas, y ambas están diseñadas para derrotar a los dos proyectiles antiblindaje más comunes que se utilizan hoy en día: el HEAT y el penetrador de energía cinética . La derrota de los proyectiles HEAT puede ocurrir dañando o detonando su relleno explosivo, o dañando un revestimiento de carga moldeado o un sistema de espoleta. La derrota de los proyectiles de energía cinética puede ocurrir induciendo cambios en la orientación o el cabeceo o fracturando la varilla.
