En 1784 el teniente Shrapnel de la Royal Artillery empezó a desarrollar un arma antipersona.
A mayores distancias se empleaban balas macizas o explosivas (una esfera hueca de hierro fundido llena de pólvora negra), aunque las segundas con un efecto más aturdidor que fragmentario, ya que sus esquirlas eran muy grandes y pocas.
La carga explosiva en el obús debía tener la fuerza suficiente para abrirlo antes de esparcir las balas en cualquier dirección.
Los primeros diseños padecieron del problema potencialmente catastrófico de la fricción entre el obús y la pólvora negra durante la alta aceleración en el ánima del cañón, que a veces podía hacerlo detonar prematuramente.
No fue sino hasta 1803 cuando la artillería británica adoptó el shrapnel (como "metralla esférica"), con gran entusiasmo.
[3] Los fragmentos de las paredes del obús principalmente seguían su trayectoria, pero tenían poco efecto destructivo.
Además soportaba la fuerza de la carga explosiva sin romperse, por lo que las balas eran disparadas hacia adelante con mayor velocidad, como en una escopeta.
Este fue el diseño adoptado por varios países y era estándar cuando estalló la Primera Guerra Mundial en 1914.
Una era la premisa que se necesitaba un proyectil con una energía de 79 J (58 pie-libra, según cálculos del Ejército estadounidense)[6] a 81 J (60 pie-libra, según cálculos del Ejército británico)[7] para poner fuera de combate a un soldado enemigo.
Para aprovechar al máximo tales distancias, se necesitaban una trayectoria plana y un cañón de alta velocidad.
[10]Durante las etapas iniciales de la Primera Guerra Mundial, el shrapnel fue ampliamente utilizado por todos los bandos como arma antipersona.
El shrapnel era efectivo contra tropas a campo abierto, especialmente grupos de infantería (avanzando, o en retirada).
Aunque el shrapnel no causaba daños en las trincheras y otras fortificaciones, quedó como el arma predilecta de los británicos (al menos) para apoyar los asaltos de su infantería al eliminar a los enemigos y evitar que ocupen posiciones en sus trincheras.
Al no producir cráteres, el shrapnel era una ventaja en un asalto, ya que los cráteres hacían que el terreno sea más difícil de cruzar pero también servían como áreas seguras y posiciones de disparo para la infantería.
Además el shrapnel era útil para repeler contraataques, equipos de ingenieros y cualquier tropa a campo abierto.
Los cañones tuvieron que ser reparados por artificieros y ajustados con mucho cuidado.
Estas instrucciones se repitieron en las Notas de Artillería del Cuartel General No.
Además las balas tenían un limitado efecto destructivo y eran detenidas por sacos terreros, por lo que las tropas puestas a cubierto o dentro de búnkeres generalmente estaban seguras.
Un shrapnel era más costoso que un obús HE y necesitaba acero de alta calidad para su cuerpo.
Esto necesitaba una considerable habilidad del oficial observador al atacar blancos en movimiento.
Sin embargo, esta fragmentación frecuentemente se perdía cuando los obuses penetraban en suelo blando y eran un riesgo para las tropas que iban al asalto debido a que algunos fragmentos iban en cualquier dirección.
Debido a su complejidad, fue descartado en favor del sencillo obús de alto poder explosivo.
Durante la Primera Guerra Mundial, el Reino Unido empleó obuses tipo shrapnel para transportar "botes" en lugar de balas.
Cuando empezó la Primera Guerra Mundial, Estados Unidos también tenía en su arsenal el llamado "Shrapnel de alto poder explosivo Ehrhardt".
[13] Parece que era similar al diseño alemán, con balas incrustadas en TNT en lugar de resina, junto a una carga explosiva en la punta del obús.
El obús llevaba aproximadamente 8000 flechettes de 1,5 g, dispuestas en cinco capas; tenía una espoleta cronométrica, detonadores para fragmentación, un tubo central, una carga explosiva de pólvora sin humo con un tinte marcador en la base y un elemento trazador.
El funcionamiento del obús era el siguiente: la espoleta cronométrica se activa, su fogonazo viaja a través del tubo central, los detonadores de fragmentación estallan y la parte frontal de su cuerpo se abre en cuatro pedazos.