Un sabot ( Reino Unido : / s æ ˈ b oʊ , ˈ s æ b oʊ / , EE. UU .: / ˈ s eɪ b oʊ / ) es un dispositivo de apoyo utilizado en municiones de armas de fuego / artillería para encajar o parchear alrededor de un proyectil , como un bala / babosa o un proyectil tipo flechette (como un penetrador de energía cinética ), y manténgalo alineado en el centro del cañón cuando se dispare. Permite disparar un proyectil más estrecho con una alta densidad seccional a través de un cañón de diámetro mucho mayor con una máxima transferencia acelerada de energía cinética . Después de salir de la boca , el zueco normalmente se separa del proyectil en vuelo, desviando sólo una porción muy pequeña de la energía cinética total.
El componente sabot en el diseño de proyectiles es el sello relativamente delgado, resistente y deformable conocido como banda impulsora o anillo de obturación necesario para atrapar los gases propulsores detrás de un proyectil y también mantener el proyectil centrado en el cañón, cuando la capa exterior del proyectil está sólo un diámetro ligeramente menor que el calibre del cañón. Se utilizan bandas impulsoras y obturadores para sellar estos proyectiles de calibre total en el cañón debido a tolerancias de fabricación; siempre existe algún espacio entre el diámetro exterior del proyectil y el diámetro interior del cañón, normalmente unas pocas milésimas de pulgada; suficiente espacio para que los gases a alta presión se escapen durante el disparo. Las bandas impulsoras y los anillos obturadores están hechos de un material que deformará y sellará el cañón cuando el proyectil salga de la recámara hacia el cañón.
Los zuecos utilizan bandas impulsoras y obturadores, porque existen los mismos problemas de tolerancia de fabricación al sellar el proyectil saboteado en el cañón, pero el zueco en sí es un componente estructural más sustancial de la configuración del proyectil dentro del calibre. [1] Consulte las dos imágenes de zuecos de descarte estabilizados con aletas perforadoras de blindaje ( APFSDS ) a la derecha para ver la naturaleza material sustancial de un zueco para llenar el diámetro del orificio alrededor del proyectil de vuelo tipo flecha de subcalibre, en comparación con el Brecha muy pequeña sellada por una banda conductora u obturador para mitigar lo que clásicamente se conoce como windage . Se pueden encontrar cortes más detallados de la complejidad estructural interna de los proyectiles penetradores de varilla larga saboteados por APFSDS avanzados en #Enlaces externos.
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La función de un zueco es proporcionar una estructura de mamparo más grande que llena toda el área del orificio entre un proyectil de vuelo de subcalibre diseñado intencionalmente y el cañón, brindando una superficie mayor para que actúen los gases propulsores que solo la base del vuelo más pequeño. proyectil. [1] El diseño aerodinámico eficiente de un proyectil de vuelo no siempre se adapta al diseño balístico interior eficiente para lograr una alta velocidad de salida. Esto es especialmente cierto para los proyectiles tipo flecha, que son largos y delgados para una baja eficiencia de arrastre, pero demasiado delgados para disparar desde un cañón de igual diámetro para lograr una alta velocidad de salida. La física de la balística interior demuestra por qué el uso de un zueco es ventajoso para lograr una mayor velocidad de salida con un proyectil tipo flecha. Los gases propulsores generan alta presión, y cuanto mayor es el área de la base sobre la que actúa la presión, mayor es la fuerza neta sobre esa superficie. La fuerza (presión multiplicada por el área) proporciona una aceleración a la masa del proyectil. Por lo tanto, para una presión y un diámetro de cañón determinados, un proyectil más ligero puede ser impulsado desde un cañón a una velocidad de salida mayor que un proyectil más pesado. Sin embargo, es posible que un proyectil más ligero no quepa en el cañón porque es demasiado delgado. Para compensar esta diferencia de diámetro, un zueco diseñado adecuadamente proporciona menos masa parásita que si el proyectil de vuelo tuviera el calibre completo, proporcionando en particular una mejora espectacular en la velocidad de salida para APDS ( zueco de descarte perforante de armadura ) y APFSDS (zueco de descarte perforante de armadura ). munición de descarte estabilizada con aletas .
El Laboratorio de Investigación de Balística del Ejército de EE. UU. realizó una investigación fundamental sobre dos configuraciones importantes de zuecos para penetradores de varilla larga utilizados en municiones APFSDS, a saber, el zueco de "silla de montar" y el de "doble rampa", durante el desarrollo y mejora de los modernos cinéticos de 105 mm y 120 mm. penetradores APFSDS de energía y publicados en 1978, [1] permitidos por el avance significativo en el método computarizado de elementos finitos en mecánica estructural en ese momento; y ahora representa el estándar tecnológico existente. (Véase, por ejemplo, el desarrollo de la serie M829 de proyectiles antitanque, comenzando con el modelo base M829 a principios de la década de 1980, hasta el modelo M829A4 de 2016, que emplea zuecos de "doble rampa" cada vez más largos). Al salir del cañón, el zueco se descarta y el proyectil de vuelo más pequeño vuela hacia el objetivo con menos resistencia al arrastre que un proyectil de calibre completo. De esta manera, se pueden disparar de manera más eficiente proyectiles de muy alta velocidad, delgados y de baja resistencia (ver balística externa y balística terminal ). Sin embargo, el peso del zueco representa una masa parásita que también debe acelerarse hasta la velocidad inicial, pero no contribuye a la balística terminal del proyectil volador. Por esta razón, se pone gran énfasis en seleccionar materiales estructurales fuertes pero livianos para el zueco, y en configurar la geometría del zueco para emplear eficientemente estos materiales parásitos con una penalización mínima de peso. [1]
Hecho de algún material liviano (generalmente plástico de alta resistencia en rifles de pequeño calibre (ver SLAP, penetrador de armadura ligera saboteado ), escopetas y municiones de avancarga ; plástico reforzado con aluminio, acero y fibra de carbono para municiones modernas de energía cinética antitanque; y, en la época clásica, de madera o de papel maché (en los cañones de avancarga). El zueco suele estar formado por varias piezas longitudinales sujetas por la vaina, un obturador o una banda impulsora. Cuando se dispara el proyectil, el zueco bloquea el gas, proporciona un soporte estructural significativo contra la aceleración del lanzamiento y transporta el proyectil por el cañón. Cuando el zueco llega al final del cañón, el impacto del impacto en el aire quieto aleja las partes del zueco del proyectil, permitiendo que el proyectil continúe en vuelo. Los zuecos modernos están hechos de aluminio de alta resistencia y epoxi reforzado con fibra de grafito. Se utilizan principalmente para disparar varillas largas de materiales muy densos, como aleaciones pesadas de tungsteno y uranio empobrecido. (ver, por ejemplo, la serie M829 de proyectiles antitanque).
Las balas de escopeta tipo sabot se comercializaron en los Estados Unidos aproximadamente a partir de 1985 y se volvieron legales para la caza en la mayoría de los estados del país. Cuando se usan con un cañón de balas estriado , son mucho más precisos que las balas de escopeta normales.
Un zueco de copa sostiene la base y el extremo trasero de un proyectil, y el material de la copa por sí solo puede proporcionar tanto soporte estructural como obturación del cañón. Cuando el zueco y el proyectil salen de la boca del arma, la presión del aire por sí sola sobre el zueco obliga al zueco a soltar el proyectil. Los zuecos de copa se encuentran típicamente en municiones de armas pequeñas, escopetas de ánima lisa y proyectiles de avancarga de ánima lisa.
Usado típicamente en armas pequeñas estriadas (SLAP, escopetas y avancargas), un sabot de copa expansible tiene un sabot de una sola pieza que rodea la base y los lados de un proyectil, proporcionando soporte estructural y obturación. Al disparar, cuando el zueco y el proyectil salen de la boca del arma, la fuerza centrífuga de la rotación del proyectil, debido al estriado del cañón, abre los segmentos que rodean el proyectil, presentando rápidamente más superficie a la presión del aire, liberándolo rápidamente.
Aunque el uso de zuecos de copa de diversa complejidad es popular entre los cargadores manuales de munición de rifle, para lograr una velocidad de salida significativamente mayor con una menor resistencia, un diámetro más pequeño y una bala más liviana, el diseño exitoso de un proyectil saboteado debe incluir las características de estabilidad de la bala resultantes. Por ejemplo, simplemente insertar una bala de 5,56 mm (.224) disponible comercialmente en un zueco que la disparará desde un cañón de 7,62 mm (.300) disponible comercialmente puede resultar en que esa bala de 5,56 mm no alcance suficiente estabilidad giroscópica para volar con precisión sin cayendo. Para lograr la estabilidad giroscópica de balas más largas con un diámetro más pequeño se requiere un estriado más rápido. [2] Por lo tanto, si una bala requiere al menos 1 vuelta en un giro de 7 pulgadas (estriado 1:7), en 5,56 mm, también requerirá al menos un estriado 1:7 cuando sea saboteada en 7,62 mm. Sin embargo, los rifles comerciales de mayor calibre generalmente no necesitan velocidades de giro tan rápidas; 1:10 es un estándar disponible en 7,62 mm. Como resultado, la velocidad de torsión del cañón más grande determinará qué balas más pequeñas se pueden disparar con suficiente estabilidad con un zueco. En este ejemplo, el uso de un estriado 1:10 en 7,62 mm restringe el sabotaje a balas de 5,56 mm que requieren un giro de 1:10 o más lento, y este requisito tenderá a restringir el sabotaje a balas más cortas (y más ligeras) de 5,56 mm.
Un zueco de base tiene una base de una sola pieza que sostiene la parte inferior del proyectil y piezas separadas que rodean los lados del proyectil y lo centran. El zueco de base puede tener una separación entre zueco y proyectil mejor y más limpia que los zuecos de copa o de copa expansible para municiones de armas pequeñas, pero puede ser más costoso de fabricar y ensamblar.
En las municiones APDS de mayor calibre, basadas en los conceptos de copa, copa expansible y zabot de base, se requieren ensamblajes significativamente más complejos.
Un zueco de husillo utiliza un conjunto de al menos dos y más de cuatro anillos longitudinales o "pétalos" coincidentes que tienen una sección central en contacto con un proyectil largo tipo flecha; una sección frontal o "borre-rider" que centra el proyectil en el cañón y proporciona una toma de aire para ayudar en la separación del sabot al salir de la boca, y una sección trasera que centra el proyectil, proporciona un "mamparo" estructural y sella el propulsor. gases con un anillo obturador alrededor del diámetro exterior. Los zuecos de husillo son el tipo estándar utilizado en las municiones perforantes modernas de gran calibre. En las ilustraciones a la derecha de este párrafo se muestran zuecos de tres pétalos tipo husillo. Los zuecos de "doble rampa" y "con respaldo" que se utilizan en las municiones APFSDS modernas son una forma de zuecos de husillo. [1]
Las balas de escopeta suelen utilizar un zueco de plástico fundido similar al zueco de husillo. Los zuecos de escopeta en general se extienden a lo largo de toda la longitud del proyectil y están diseñados para usarse de manera más efectiva en cañones estriados .
Un sabot de anillo utiliza las aletas traseras de un proyectil de varilla larga para ayudar a centrar el proyectil y montar en el orificio, y el sabot de múltiples pétalos forma solo un anillo de mamparo alrededor del proyectil cerca del frente, con un obturador que impide que los gases escapen. , y centrando el frente del proyectil. La antigua Unión Soviética favoreció los proyectiles zuecos perforantes que utilizaban zuecos de anillo, que funcionaban aceptablemente para esa época, fabricados con acero de alta resistencia tanto para el penetrador de varilla larga como para el zueco de anillo. La resistencia del anillo de acero era suficiente para soportar las aceleraciones de lanzamiento sin necesidad de rampas de zueco para soportar también el proyectil de vuelo de acero. [3]
![Penetrador de varilla larga francés OFL 120 F1 APFSDS con sabot de husillo con respaldo de silla de montar.[1]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/01/Obus-fl%C3%A8che_fran%C3%A7ais_OFL_120_F1_horizontal_(cropped_2).jpg/1280px-Obus-fl%C3%A8che_fran%C3%A7ais_OFL_120_F1_horizontal_(cropped_2).jpg)