El zueco de descarte perforador de armaduras ( APDS ) es un tipo de proyectil de energía cinética estabilizado por rotación para la guerra antiblindaje . Cada proyectil consta de una bala de subcalibre provista de un sabot . La combinación de un proyectil de subcalibre más ligero con una carga propulsora de calibre completo permite un aumento en la velocidad de salida en comparación con las balas de calibre completo, lo que le da a la bala un mayor rendimiento de penetración del blindaje. Para mejorar aún más sus capacidades de penetración de blindaje, las balas APDS suelen contar con un núcleo endurecido hecho de tungsteno u otro material duro y denso.
Para un calibre determinado, la munición APDS puede duplicar efectivamente la penetración del blindaje de un arma en comparación con rondas de calibre completo como los proyectiles AP , Armor-piercing Capped (APC) y Armor-piercing Capped Ballistic Cap (APCBC). [1]
Los proyectiles APDS se usaban comúnmente en cañones de tanques de gran calibre hasta principios de la década de 1980, pero desde entonces han sido reemplazados por proyectiles perforantes de descarte estabilizados con aletas (APFSDS), que utilizan estabilización de aletas y pueden dispararse con cañones de ánima lisa . [2] Los proyectiles APDS siguen utilizándose para calibres pequeños o medianos, como en la munición de penetración de armadura ligera saboteada (SLAP). [3]
Las municiones sabot de descarte perforantes se desarrollaron para aumentar el rendimiento de penetración de los proyectiles antitanque al generar una mayor velocidad de impacto . Un proyectil más grande requeriría un sistema de armas completamente nuevo, pero el aumento de la velocidad se enfrentaba a la limitación de que los proyectiles perforantes de acero (AP) se rompían a velocidades superiores a unos 850 m/s cuando estaban destapados. El carburo de tungsteno , con el doble de densidad que el acero, se vio como una solución, debido a su mayor dureza y capacidad para soportar golpes y presiones, pero su mayor peso reducía la velocidad.
En la década de 1930, para aumentar la velocidad terminal sin aumentar el diámetro, los ingenieros que trabajaban para la compañía francesa Edgar Brandt desarrollaron municiones "saboteadas", en las que un núcleo de subcalibre más pesado estaba rodeado por un "sabot" liviano (la palabra francesa para zueco o la dura capa exterior de los cascos (aunque el propio Brandt utilizó el término "propulsive basal member" en sus patentes inglesas), que se mantuvo durante el vuelo hasta el impacto. Presentaron dos calibres; los 75 mm/57 mm para el cañón antitanque Mle 1897/33 de 75 mm y los 37 mm/25 mm para varios tipos de cañones de 37 mm justo antes del armisticio franco-alemán de 1940, [4] antes de evacuar al Reino Unido, para unirse a los esfuerzos en curso de desarrollo de municiones antitanques allí. El término británico para esta construcción era "Armour-Piercing, Composite Rigid" (APCR).
Si bien el zueco mejoró la efectividad a corta distancia, la resistencia adicional provocó que el rendimiento del disparo cayera dramáticamente a medida que aumentaba el alcance. Entre 1941 y 1944, Permutter y Coppock, dos diseñadores del Departamento de Investigación de Armamento (ARD) del Reino Unido, desarrollaron un zueco que se desechaba inmediatamente después de salir del cañón, para que el subproyectil más pequeño y pesado pudiera avanzar a una velocidad mucho mayor. , sufriendo menor resistencia debido a su menor diámetro.
A mediados de 1944, el tipo de proyectil APDS resultante (la 'D' significa "descartar") se introdujo en servicio para el cañón antitanque QF de 57 mm de 6 libras del Reino Unido y más tarde, en septiembre de 1944, para el antitanque QF de 76 mm de 17 libras. -pistola de tanque. [5] [un]
El zueco de un APDS de gran calibre consta de una unidad de base y un recipiente de aleación ligera de alta resistencia de diámetro completo, que se atornillan entre sí. La parte frontal de la maceta tiene tres o cuatro pétalos (zuecos) que están cubiertos con una banda central (a menudo un derivado del nailon ). La mitad trasera tiene un obturador de goma y una banda impulsora (nuevamente de nailon) que se sujetan en su lugar mediante la unidad base atornillada. La unidad base, si se fija un elemento trazador al subproyectil, tiene un orificio situado en el centro. Antes de disparar, el subproyectil y el zueco se bloquean entre sí.
Debido a las altas fuerzas de retroceso ( fuerzas g ), la fricción entre la olla y el subproyectil permite que se transfiera el giro, estabilizando así el subproyectil. Los APDS de calibre pequeño/mediano utilizan una base de aleación liviana de alta resistencia y tres o más pétalos de plástico. Para transferir el giro al núcleo en armas de pequeño/medio calibre, el núcleo suele tener una muesca en su base. Bajo una aceleración del orificio, que puede ser superior a 100.000 g, la base irregular se introduce en el material más blando del recipiente, fijando el subproyectil al recipiente e impartiendo giro.
No todos los APDS de calibre pequeño/mediano se basan en esta técnica; otro método para el acoplamiento de giro es mediante el uso de pétalos de plástico delanteros. Los pétalos tienen un diámetro ligeramente mayor que las tierras del orificio estriado. Esto fuerza a los pétalos a apretarse contra el núcleo, aumentando la fricción entre ellos y permitiendo que se transfiera el giro.
El proyectil de subcalibre consta de un núcleo de alta densidad con una tapa penetrante, encerrado dentro de una funda (acero) de alta resistencia con una tapa balística de aleación ligera (aleación de aluminio y magnesio). Para los proyectiles APDS modernos de calibre pequeño/medio, el núcleo no está enfundado y las tapas balísticas y penetrantes se combinan. Se puede agregar un elemento trazador al subproyectil APDS; para armas de gran calibre, esto forma parte de la funda exterior; para armas de calibre pequeño/mediano, está contenido dentro de una cavidad hueca en la base del núcleo o unida a ella.
La mayoría de los proyectiles APDS modernos utilizan aleaciones de tungsteno de alta resistencia y resistentes a los golpes. El constituyente principal es el tungsteno, aleado o sinterizado con/con cobalto , cobre , hierro o níquel . Muy pocos APDS utilizan aleación de titanio de uranio empobrecido (DU) para el material penetrador [ cita necesaria ] , aunque la ronda MK149-2 Phalanx CIWS retirada de 20 mm sí utilizó DU.
Cuando se dispara un APDS de gran calibre y mientras aún está dentro del orificio, las fuerzas de retroceso cortan los pétalos delanteros, desbloqueando parcialmente el subproyectil del zueco, pero aún manteniéndolo rígidamente dentro del recipiente. La presión del gas se utiliza para retrasar el desbloqueo de los pasadores que sujetan la parte trasera del subproyectil mediante fuerzas giroscópicas. Una vez fuera del cañón, los pasadores, la banda de centrado y los pétalos delanteros se liberan o descartan mediante el giro del proyectil, el arrastre aerodinámico elimina la unidad base/olla.
Como un subproyectil APDS no requiere bandas impulsoras y el núcleo está soportado en la base y la región ojival , se puede elegir una forma de proyectil mucho más aerodinámica. Esto, en combinación con la mayor densidad seccional del subproyectil , le da al subproyectil resultante una resistencia aerodinámica muy reducida en comparación con los proyectiles con núcleo de tungsteno de calibre completo, como los rígidos compuestos perforantes (APCR). Tanto la velocidad inicial más alta como la resistencia reducida dan como resultado una velocidad más alta en el momento del impacto. Esto también reduce el tiempo de vuelo y mejora la precisión. La precisión puede verse afectada si hay interacciones no deseadas entre sabot y subproyectil durante el descarte.
La secuencia tras el impacto del proyectil APDS, por ejemplo el L11 de 120 mm , como el usado en el tanque Chieftain , disparó el L15 APDS [6] (velocidad de salida 1370 m/s), es la siguiente: la cápsula balística ligera es aplastada, el Luego, la tapa penetrante golpea la armadura, distribuyendo el impacto por toda la superficie de la punta del núcleo, reduciendo el impacto inicial experimentado por el núcleo. La funda de acero que rodea el núcleo se desprende y el núcleo penetra la armadura. La penetración del L15 APDS es de aproximadamente 355 mm de blindaje homogéneo enrollado a 1000 m.
Durante la penetración, el núcleo de un proyectil frangible, una aleación de alta densidad, se fragmenta en muchos pedazos a alta velocidad. Los proyectiles resultantes se denominan Frangible Armor Piercing Discarding Sabot (FAPDS) para los tipos APDS, o FRAP (Frangible Armor Piercing) para proyectiles de calibre completo. A partir de 2010, Diehl Defense llamó a su FAPDS "Penetrador con efecto lateral mejorado" (PELE). Fue desarrollado con Rheinmetall . [7]
El efecto de un proyectil frangible sobre un objetivo ligeramente blindado es muy parecido al de una bala incendiaria de alto explosivo , pero con una nube de fragmentos densos y de alta velocidad que penetran más profundamente en el interior del objetivo. Al golpear un blindaje pesado, el efecto del FAPDS es más parecido al de un APDS estándar, aunque con una mayor fragmentación del núcleo y, por tanto, letalidad si el blindaje está perforado. [ cita necesaria ]