Una guía sobre los componentes de cañones y sus tareas

Hola a todos,

de momento tengo unos días muy movidos. Debido al virus muchos empleados en Austria trabajan ahora desde casa y terminan saturando las conexiones de internet y por lo tanto no puedo trabajar en el blog. También estoy de momento bastante liado con una comparación en la que estoy trabajando y que va ha ser espectacular, aparte de eso estoy grabando con el foro Portierramaryaire una serie de breves podcasts para que la vida sea algo más agradable para algunos seguidores del foro y del blog que de momento están en cuarentena.

Aun así hay que seguir publicando artículos en este blog, por eso viene aquí un breve artículo donde seguimos tratando con los cañones pero esta vez trataremos los componentes principales y más relevantes para no aburriros con tornillos y manguitos que ha nadie interesa.

Como siempre no haré de este artículo un doctorado así que trataremos solo los componentes más relevantes y con una explicación simple para que todo el mundo pueda entenderla.

Comencemos….

La primera parte de un cañón que ha veces se puede observar es lo que se llama un freno de boca.

En el mundo de la guerra acorazada estos sistemas existen de distintos tipos pero que todos tienes la misma misión, reducir el retroceso del cañón para que pueda ser absorbido por el vehículo. Eso se hace a través de la desviación hacia los lados de los gases del proyectil que abandonan el cañón en ese momento, así se consigue anular parte de la energía que actúa sobre el sistema de retroceso y el vehículo.  Obviamente cañones con freno de boca suelen usarse en vehículos más bien ligeros para que estos puedan usar un armamento más potente de lo que en realidad les sería posible por su diseño y peso.

Justamente detrás de la boca del cañón o de su freno de boca, tenemos en algunos cañones un diminuto aparato que se llama espejo colimador,


este aparato permite comprobar si el cañón se ha desviado hacia algún lado debido al calentamiento tras disparar varios proyectiles.

Si efectivamente ese ha ocurrido se reajusta el visor acorde a dicha desviación y esto suele durar solo poco menos de un minuto. En la practica se suele comprobar cada 3-5 tiros y como artillero hay que estar atento si se empieza ha observar que los proyectiles empiezan ha perder puntería gradualmente.

Si seguimos a lo largo del cañón hacia la torre nos encontramos después del colimador con una especie de recubrimiento del cañón y que se llama manguito térmico, este suelen ser de algún tipo de tela muy resistente

o de otros materiales sólidos como aluminio o algún tipo de plástico.

La tarea de este dispositivo es de proteger el cañón antes efectos atmosféricos como por ejemplo viento, lluvia o los rayos del sol. Sin este recubrimiento dichos efectos atmosféricos provocan calentamientos y/o enfriamientos locales del cañón como por ejemplo un cañón que esta caliente debido a que esta siendo usando y en el que le llueve encima, por lo tanto el lado superior esta más frío debido a la lluvia mientras que el lado inferior esta más caliente.

Dichas diferencias locales de temperatura provoca que el cañón se doble debido a la expansión térmica, en casos de cañones sin manguitos térmicos dicha desviación puede llegar hasta 2 milésimas angulares, eso significa que si la puntería no ha sido reajustada el tiro a 2000m fallará por ¡4 metros!

Bajo las mismas circunstancias un cañón con manguito térmico no es inmune a los efectos atmosféricos pero sufre mucho menos y dicha desviación puede ser reajustada rápidamente gracias al espejo colimador.

Si seguimos a lo largo del cañón nos encontramos con una especie de bulto en el medio, dicho bulto es el extractor de humos.

En algunos cañones el extractor de humos puede estar colocado en otro lugar,
o incluso puede que falte por completo,
si falta es por 3 motivos: 
  1. Se trata de un cañón muy antiguo, o sea 2GM o antes.
  2. Emplea otro método para expulsar el humo, caso del AMX-56 Leclerc
  3. No necesita expulsar humos porque el cañón se usa por control remoto y por lo tanto no hay tripulantes en el compartimiento de la recamara del cañón, caso del T-14 Armata.
La meta de dicho dispositivo es de naturaleza ergonómica y se trata obviamente de impedir que los gases de la carga propelente entren en el compartimiento de la tripulación y tenga efectos negativos (= Intoxicación, ceguera, problemas respiratorios,…) sobre esta que reducen su rendimiento. En casos extremos puede que restos de propelente que no han deflagrado entren en el compartimiento y crean una mezcla explosiva con el aire.
La expulsión de dichos gases se puede hacer por cambios de presión que ocurren durante el trayecto del proyectil dentro del cañón hasta que lo abandona, 
El cañón CN-120-26 del AMX-56 carece de dicho dispositivo y usa otro método basado en aire comprimido para expulsar dichos gases.
Finalmente dicho de una forma simple tenemos todo lo que es la zona alrededor de la recámara 
y que es la que esta dentro de la torre y con la cual se trabaja. En el marco azul vemos un elemento clave de esta zona que son los sistemas de amortiguación y recuperación del retroceso del cañón. Estos sistemas controlan el retroceso del cañón al disparar y limitan la distancia que este se mueve dentro de la torre, esto es relevante porque cuanto mayor es el espacio dentro de la torre, mayor distancia tengo para amortiguar el retroceso y eso junto con un freno de boca me permite usar dicho cañón en vehículos mucho más ligeros de lo que inicialmente sería posible. 
Solo como ejemplo, entre otras medidas y gracias a un camino de retroceso de 740mm en vez de 340mm es posible instalar en un carro ligero de 18 toneladas como el 2S25 Sprut el mismo cañón y usar las mismas municiones que un carro de combate de la serie T-64 hasta la T-90 y que pesan más del doble.
Muy bien caballeros, ahora tenéis unos conocimientos básicos y útiles sobre los distintos componentes de cañones modernos, para que sirven y como funcionan.
Un saludo

Hitos de la Guerra Acorazada: El tiro mortal carro contra carro a la mayor distancia de la historia militar.

Hola a todos,

debido a que aun estoy actualizando mis artículos he decidido hacer una breve subida para aquellos que ya están impacientes…

Hoy vamos a tratar con mucho más detalle el tiro mortal carro contra carro más largo de la historia militar.

Primero hagamos un breve repaso de la unidad en particular y el contexto bajo el cual dicho hito sucedió…

Todo ocurrió durante la Guerra del Golfo de 1990-91, la cual tuvo su causa en la invasión de Kuwait por parte del Ejercito de Irak bajo el dictador Saddam Hussein y esto provocó una guerra contra una coalición internacional compuesta por 35 naciones que tenia la meta de expulsar a Irak de Kuwait. Entre esas naciones estaba también Gran Bretaña la cual había desplegado para la guerra casi 54.000 soldados en total, los cuales estaban repartidos entre la fuerza aérea, la flota y el ejercito.

Dentro del Ejercito Británico allí desplegado la principal unidad de combate era la 1st Armoured División (= 1a División Blindada) – abajo vemos el emblema-,

que fue creada en 1937 y participó en varias de las principales operaciones del Ejercito Británico durante la 2GM.

Finalizada la 2GM fue desmantelada pero volvió a ser creada en 1960 y fue incluida en el Ejercito Británico del Rin en Alemania, tuvo un periodo tranquilo durante la Guerra Fría hasta que fue trasladada a Saudi Arabia y volvió ha entrar en combate durante la Guerra del Golfo, para entonces la división estaba equipada con 221 carros de batalla Challenger-1 en su versión Mark 3 Warfighter.

La cual incluía blindajes adicionales en el frontal y lateral del chasis, creador de niebla para el motor, contenedores de munición blindados y también se incluyeron por cada carro 12 flechas L26 Charm-1 (también conocida como Jericho-1, penetración teórica máxima de 530mm RHA a 2km) de uranio empobrecido que por entonces eran las más potentes y ni siquiera habían entrado oficialmente en servicio aun.

Estas flechas estaban destinadas a ser usadas únicamente contra los T-72 iraquíes. En resumen, el Ejercito Británico fue de lo más generoso y le dio a estos carristas el mejor carro de combate que en absolutamente todo los aspectos podían ofrecer.

De vuelta al campo de batalla, como ya sabemos el golpe decisivo de la guerra fue el llamado “gancho de izquierda” conocido también como la Batalla de Norfolk, en la cual un cuerpo de ejercito basados en una división de infantería  y cuatro divisiones blindadas, rompieron el frente al oeste de Kuwait para luego avanzar hacia el norte dentro del territorio de Irak. s

Sorteando el grueso de las unidades iraquíes que estaban en Kuwait mismo, para luego girar hacia el este ocupando la retaguardia de dichas unidades iraquíes en Kuwait y cortarlas así de la línea de suministros que proviene de Baghdad forzando así la destrucción o rendición de estas unidades.

Dentro de esta ofensiva la misión de la 1st Armoured División era proteger el flanco derecho de las demás unidades blindadas que avanzaban, dicho de una forma muy simple esta unidad avanzada entre el grueso del ejercito iraquí en Kuwait y las demás unidades blindadas de la ofensiva y por lo tanto actuaba como una especie de escudo.

La siguiente foto de abajo eso se ve muy bien pero no os asustéis con tantos símbolos y flechas, solo tenéis que fijaros en ambos círculos amarillos que representan el grueso del Ejercito de Irak, los círculos rojos son las unidades blindadas aliadas que forman parte de dicha ofensiva y que es demostrada con las flechas rojas.

Si os fijáis bien entre los círculos rojos y los amarillos hay un “pasillo” por el cual avanza una solitaria bandera británica, dicha solitaria bandera es la 1st Armoured Division que actúa como un escudo y separa las unidades del circulo amarillo para que estas no puedan interferir con las unidades del circulo rojo. Durante dicho avance la 1st Armoured División entablaría combate con 4 divisiones de infantería y una división blindada enemiga y fue durante estos combates cuando ocurre este hito histórico….

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El 26 de febrero de 1991 a las 05:00 horas la ofensiva ya estaba en marcha desde hace dos días, durante esa mañana el Escuadrón D del Queen´s Royal Irish Hussars Regiment (= Regimiento de Húsares Irlandeses Reales de su Reina, me encantan esos nombres que antiguamente les daban a las unidades militares….)

estaba haciendo un rápido descanso después de una breve escaramuza con una decena de vehículos enemigos, en lo que por lo demás había sido una mañana “relativamente” tranquila hasta entonces y uno de los Challenger-1 de este escuadrón estaba bajo el mando del capitán Tim Purbrick.

Después del amanecer se comienza ha observar actividad en el frente del escuadrón y el capitán Purbrick observa con su visor multiples blancos a lo lejos del horizonte, eran T-55 iraquíes.

Inmediatamente se ordena ocupar los puestos de combate y el escuadrón entero entra en acción, Purbrick asigna a su artillero un T-55 que se había colocado detrás de una ligera elevación del terreno para solo ofrecer la torre como blanco.

El artillero Gus Davidson apunta, mide una distancia de 3600 metros y habré fuego disparando un proyectil de alto explosivo plástico (= HEP o HESH), el disparo se queda corto e impacta en el suelo en frente del T-55.
Segundos después el comandante Purbrick ordena al cargador recargar el cañón con una flecha.

El artillero vuelve a disparar y de nuevo el disparo se queda corto e impacta en el suelo.

El cargador recarga otra flecha y para el artillero queda claro que el sistema de tiro ya ha llegado a su limite así que tiene echarle una mano si quiere poder acertar en el blanco con el próximo tiro. Por lo tanto ha memorizado donde apuntó y donde impactó la flecha así que reajusta acorde la colocación de su retícula sobre el blanco y dispara…

Se observa un pequeño destello sobre el T-55… ¡Impacto! Los 205mm del blindaje de acero del T-55 no son suficientes contra la flecha británica L23A1  (454mm RHA de penetración teórica a 2000m), esta penetra el blindaje e incendia el carro.

Como la batalla ya había comenzado no quedaba tiempo para evaluar lo ocurrido, el comandante observa por su visor y ve que los demás carros de su escuadrón están lidiando con éxito con los demás T-55.

Es en este momento cuando él detecta en su propio sector otro T-55, este parece que esta demasiado lejos así que ordena a su artillero medir la distancia: 4700 metros.

Purbrick y su artillero son conscientes de que este T-55 esta pero que muy por encima de la “distancia de combate oficial” de su cañón, aún así el artillero le pregunta si puede intentar el disparo y él le responde: “Si, ¿por qué no?”, instantes después el cargador carga otra flecha en el cañón.

Gracias al tiro anterior contra el primer T-55 a 3600 metros, el artillero Davidson sabe como tiene que colocar su retícula sobre el blanco pero este segundo T-55 esta a 1100 metros más lejos, así que coloca su visor de la misma forma que como si fuese un tiro a 3600 metros y luego eleva el visor un poco más para compensar el efecto de la gravedad por los 1100 metros adicionales de distancia contra este T-55.

El T-55 a esa distancia es un blanco diminuto así que el artillero comprueba la retícula otra vez para asegurarse de haber apuntado correctamente y aprieta el gatillo…

Poco más de 3 segundos después se ve un diminuto destello sobre el T-55… ¡Impacto y a la primera! Instantes después el T-55 empieza a arder…

Pocos días más tarde los Challenger-1 habían destruido varios cientos de vehículos blindados y la guerra había terminado. A partir de entonces el Challenger-1 había limpiado su nombre de la mala reputación que tenía debido a los malos resultados en las competiciones y ahora seria conocido como un carro para ir la guerra y no a las competiciones.

Un comentario propio…

Dejando a parte el primer disparo que fue realizado con un HESH, una munición que aerodinamicamente se comporta de forma mucho más distinta que una flecha, el artillero Davidson ha impactado al segundo intento y a una distancia de 3600 metros con un cañón de la década de los 60 que estaba pensado para unas distancias de combate de hasta 2200 metros como máximo.

Una distancia de combate que para esa época estaba muy por encima de los 1000-1500 metros que era considerado lo normal por entonces.

Por el otro lado también vemos que los primeros dos disparos los falló el sistema de tiro, ya que el artillero hizo todo lo correcto y colocó la retícula sobre los blancos pero aun así los disparos no acertaron.

Fue cuando el artillero “corrigió” al sistema de tiro y entonces acertó ambos disparos a la primera. Todo esto nos demuestra que el sistema de tiro IFCS ya no acierta por encima de los 3600 metros sin el apoyo del artillero, solo como punto de referencia otros sistemas de tiro de la misma década como por el ejemplo el del Leopard-2A4 no realizan cálculos de tiro a más de 4000 metros.

El sistema de tiro IFCS usado en el Challenger-1 era de inicios de los 80 y es inferior al sistema de tiro del Leopard-2, del M1 Abrams o el sistema 1A46 del T-80U/T-90.

Para la década de los 90 los británicos ya no lo consideraban suficiente e introdujeron un nuevo calculador balístico, visores y cañón para el Challenger-2 que fue puesto en servicio solo 7 años más tarde.

El disparo contra el segundo T-55 a 4700m demuestra muy bien lo que un buen artillero puede conseguir cuando esta disparando en circunstancias muy por encima de las capacidades de los subsistemas del carro.

Solo como ejemplo se demostró con el Leo-2A4 que disparando en movimiento contra un blanco estático a 2000 metros se conseguía una tasa media de acierto de un 80% pero con tripulaciones experimentadas se conseguía 90% y más.

El cañón L7 de 105mm usado en los Centuriones israelíes (Sho´t Kal) tenía un distancia oficial de combate de 1800 metros, sin embargo se demostró en los Altos del Golan que buenos artilleros conseguían aciertos con regularidad a distancias mucho mayores y eso en una época donde el medidor láser o el calculador balístico electrónico aun no habían sido introducidos en carros de combate.

Finalmente hay también que tener en cuenta que el T-55 es un carro que fue específicamente diseñado para ser un blanco de lo más pequeño posible, lo cual ofrece una dificultad adicional para el artillero.

Las fotos de abajo vemos un T-62 – que tiene la misma talla que un T-55 – al lado de un Challenger-1 y luego un Challeger-2 que es igual de largo que el Challenger-1. La fotos lo dejan muy claro….

Resumiendo se puede decir que los logros del artillero Gus Davidson tienen mucho mérito y todo esto es un excelente ejemplo que demuestra como un artillero experimentado puede aumentar seriamente la efectividad de un carro de combate.

Un saludo

Fuentes y enlaces:
https://en.wikipedia.org/wiki/Battle_of_Norfolk#British_contribution
https://en.wikipedia.org/wiki/Challenger_1
https://www.youtube.com/watch?v=WAZlPbVay28

Una introducción básica en la balística y como afecta a la puntería – Parte 2 de 4: Balística interna

Para los que quieren leer la primera parte aquí os dejo el enlace: Parte 1 de 4: Historia de la balística

Seguimos con la segunda parte sobre una introducción básica en la balística, como ya mencioné en la primera parte mantendremos esta serie de artículos fáciles de entender para todo el mundo, concentrándonos en lo fundamental para tanques y sin perdernos en detalles científicos.

Esta vez trataremos la balística interna la cual se esta basada en todo aquello que ocurre dentro del cañón o sea desde la ignición de la carga propulsora sobre el movimiento del proyectil a través de este hasta que el proyectil sale por la boca y vuela en dirección a su blanco.

La balística interna esta compuesta por:
– La carga propulsora: Tipo, estado, composición química y temperatura
– El cañón: Tipo, longitud, estado, inclinación y vibración.
– La munición: Tipo, sellado, peso

Vayamos paso a paso acorde a lo que pasa con un proyectil desde que esta en la recamara de un cañón hasta que abandona el cañón por la boca.

Una vez que el proyectil esta cargado en la recamara y su carga propulsora es activada, esta se deflagra o quema – no explota – con alta velocidad creando así unos gases que empujan el proyectil a lo largo del cañón. La diferencia entre una deflagración y una explosión esta en la velocidad en la que los gases se expanden, deflagraciones de cargas propelentes tienen una velocidad máxima de 1000m/seg aunque normalmente es bastante menos, mientras que las detonaciones de explosivos llegan a velocidades que están entre 2000m/seg hasta los 9000m/seg dependiendo del explosivo en particular. Debido a estas velocidades los explosivos no sirven como propelentes para proyectiles porque reventarían el cañón antes que la expansión de los gases superasen la inercia del proyectil.

Con respecto al propelente los avances se materializan en la composicion quimica y en la forma de este para que la deflagración sea lo más efectiva posible.

En las siguientes fotos vemos los avances en esta materia representados la diferencia de tamaño en un proyectil del calibre de 120mm de antes con el de hoy.

Proyectil del cañón de 120mm M58 del tanque pesado M103.
Para recargar con esta munición eran 2 cargadores humanos necesarios.
Munición moderna también para el calibre de 120mm.

La deflagración ideal es conseguir que la carga propelente se queme muy rápidamente creando un pico inicial de presión muy alto que luego baja gradualmente y que se quema por completo justamente unos instantes antes de que el proyectil empiece a salir por la boca del cañón.

La velocidad de deflagración de la carga propulsora depende de los siguientes factores:

  • Superficie de sus granos, cuando más grande más rápidamente se quema.
  • Composición química
  • Humedad
  • Temperatura
La composición química y humedad tiene que ver sobre todo con la correcta almacenamiento  y trato de la munición, si la cual no se cumple puede llevar a una alteración y/o descomposición química que afecta la forma en como la carga propulsora se deflagra y esto no solo tiene un efecto negativo sobre la velocidad y propulsión del proyectil sino que ademas hace que el calculo del sistema de tiro y su correspondiente colocación del cañón sobre el blanco sean erróneos y posiblemente el disparo no acierte o no con la potencia necesaria (= flecha).

La temperatura de la carga propulsora es un aspecto muy importante porque tiene un factor decisivo tanto en combate como a la hora de diseñar la recamara y munición de un cañón. Me explico: Cuanto mayor es la temperatura de una carga propelente mayor es su potencia, por lo tanto toda recamara de un cañón tiene que ser diseñado de tal forma que aguante una carga propelente que ya esta muy caliente porque por ejemplo se esta usando el tanque en un desierto en verano.

Como ejemplo el cañón alemán Rh120 L44 y sus copias/derivados aguantan una presión máxima de construcción de 710 megapascales o sea que si te pasas de este limite el cañón puede literalmente reventar. El próximo limite es 630 megapascales, eso significa que puede disparar de forma sostenible toda munición que estando a 50°C no supere dicho limite. El propelente de la flecha alemana DM33 ejerce por ejemplo una presión de 510 megapascales estando a una temperatura de 21°C que es la temperatura considerada bajo “situaciones normales” y la que se apunta en las tablas balísticas.

La pega en todo esto conlleva a que en situaciones normales se pierden 120 megapascales de presión – 510 menos 630 MPa o más aun si hace frío – que no pueden usarse para dar a la munición más velocidad y por lo tanto mejor puntería y más potencia de impacto si se trata de una flecha. Por eso los alemanes inventaron la munición DM63 la cual usa destaca por el uso de la misma flecha que la DM53 pero usa un propelente TIPS (= Temperature Independent Propulsion System), el cual ofrece un rendimiento mucho más independiente de la temperatura. El puntazo de dicho propelente es que te permite aprovechar mejor la cantidad de megapascales disponibles y aumentar así la puntería de las municiones y potencia de las flechas sin tener que hacer ningún cambio en el cañón, demás partes de la munición o el sistema de tiro.

La temperatura del propelente significa para el combate  que durante un invierno en el norte de Europa la munición tiene una trayectoria mucho más curvada y las flechas son bastante menos potentes en comparación a su mismo uso en un desierto de oriente medio en verano.

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Muy bien, ahora que el propelente ha sido activado y el proyectil se ha puesto en movimiento veamos lo que pasa mientras tanto con el cañón….
Una vez que sucedido el primer disparo las influencias térmicas provocan ciertos cambios sobre el cañón y sus subsistemas como…

  • desviaciones del cañón 
  • desgaste y cambios físicos del cañón
  • calentamiento de subsistemas y/o componentes del cañón como por ejemplo los amortiguadores de retroceso o el liquido hidráulico
Las desviaciones ocurren debido a las diferencias de temperatura en ciertas partes del cañón y se agravan si el cañón ya esta caliente porque ha sido disparado recientemente. Dichas diferencias de temperatura ocurren con la exposición a la lluvia, viento o sol y pueden generar desviaciones de hasta una milésima angular o incluso dos en casos extremos. 

En la practica eso significa que por cada 1000m de distancia hasta el blanco el propio disparo se desvía hasta por un metro o incluso dos, si la desviación es de por ejemplo 1,5 milésimas angulares eso significa que apuntando al frontal central de un tanque parado a solo poco más de 1,2km de distancia el tiro ya ni acierta en ninguna parte del tanque enemigo.
Una vez que se han disparado viarios disparos – 4 o 5 – en rápida sucesión el cañón se calienta mucho y eso provoca que el acero se “ablande” haciendo que por su propio peso se doble hacia abajo, el calentamiento provoca también que el acero en el interior del cañón se expanda haciéndolo más estrecho y por lo tanto generando más fricción que termina rebajando la velocidad máxima de la munición (= curvando más la trayectoria de vuelo) y aumentando el desgaste.
Dicha rápida sucesión de tiro también calienta mucho todos los subsistemas y componentes que forman parte del cañón, especialmente el liquido hidráulico del amortiguador de retroceso, cuando este esta muy caliente su volumen se amplia y hasta se crean burbujas, dichos efectos generan un comportamiento distinto en el movimiento del cañón cuando se esta disparando el cual a su vez afecta la puntería del proyectil. 
Finalmente tenemos el desgaste del cañón el cual es simplemente la perdida de material a través de un efecto de lijado entre la munición y la pared interior de dicho cañón, el desgaste provoca que el diámetro interior del cañón aumente creando un mayor espacio entre proyectil y pared interior. Cuanto mayor sea ese espacio peor es el sellado, generando huecos que reducen la fricción y por el que se escapan parte de los gases de la carga propelente que por lo tanto no estarán disponible para empujar el proyectil cambiando así la velocidad de salida de este y por consiguiente su trayectoria de vuelo. 
Dicho aumento del diámetro provoca también que el proyectil en vez de deslizarse vaya chocando y rebotando con las paredes mientras avanza a través del cañón lo cual provoca también una buena perdida en la puntería que solo puede ser compensando parcialmente por el sistema de tiro debido a que es un proceso caótico y por lo tanto imposible de predecir el efecto que tendrá sobre la puntería. En el siguiente GIF vemos ese efecto demostrado con una bola de mosquete.

La velocidad y grado de desgaste depende sobre si se dispara mucho en rápida sucesión y especialmente por el tipo de munición que se usa, siendo las flechas las que más desgastan por un margen tremendo en comparación a los otros tipos de municiones, por eso muchos ejércitos solo disparan flechas reales en misiones y durante ejercicios solo las flechas de entrenamiento, las cuales están diseñadas para desgastar el cañón lo menos posible.

Que se puede hacer para mejorar la balística interna? A priori hay 3 medios técnicos principales: El colimador, el manguito térmico y el ordenador balístico. Veamos estos tres más de cerca…

El colimador es una especie de espejo colocado en la boca de un cañón y su tarea es demostrar al artillero y/o sistema de tiro hacia que dirección el cañón se esta desviando.

La comprobación es en el Leo-2A4 muy fácil y simple. Primero hay que usar una linterna especial que esta dentro del puesto del artillero y colocarla en uno de los oculares del visor principal, la luz de dicha linterna pasa por todo el visor impacta en el espejo del colimador y rebota de vuelta hacia el visor principal, entonces el artillero mira a través del otro ocular y entonces ve dos retículas: Una negra y una naranja. La negra le dice hacia donde esta apuntando su visor y la naranja le dice hacia donde esta apuntando su cañón. Si ambas retículas no están exactamente una de tras de la otra lo único que tiene que hacer el artillero es reajustar su propia retícula (La negra) en los ejes verticales y horizontales hasta que vuelve a estar exactamente alineada con la naranja. Todo este procedimiento no dura más de 30 segundos y se recomienda hacerlo varias veces a lo largo del día si no se ha disparado y si se esta disparando pues entonces cada 4 o 5 disparos en rápida sucesión. Todo competente artillero siempre tiene las miras alineadas.

El manguito térmico es una recubrimiento del cañón que esta hecho de tela o alguna especie de plástico y su tarea es simplemente aislar el cañón de los efectos medioambientales como la lluvia, el sol o el viento. Gracias a este aislamiento dicha desviación de las ya mencionadas una o incluso dos milésimas angulares se reduce hasta menos de 0,3 milésimas angulares. En tiro real eso significa que por cada 1000m de distancia mi tiro solo se desvía como mucho por unos 30cm en vez de uno o metros.

Cañón L11 con su espejo colimador (Rojo) y sus manguitos térmicos (Verde).
(Fuente: Wikipedia)

La tecnología usada en el famoso cañón Royal Ordonance L7 de 105mm (Introducido en 1959) y estas dos medidas técnicas fueron las principales responsables para que el cañón británico Royal Ordonance L11 de 120mm fuese lo más potente de la OTAN durante 13 años y le daba por entonces un alcance y puntería nunca antes vista en un tanque. De hecho durante su introducción los sistemas de tiro de la época no permitían sacar el máximo provecho de este cañón. Solo por comparación la Unión Soviética no introdujo manguitos térmicos hasta 10 años después con el cañón 2A46 de 125mm y el colimador no fue introducido hasta el 2005 con el cañón 2A46M-4/5.

La tercera medida técnica es el ordenador balístico. Lo que este hace es disponer de todo tipo de datos que han sido previamente introducidos en el sistema aparte de sensores dentro del tanque que miden todos todos los parámetros balísticamente relevantes para luego fusionarlos y realizar el calculo de una solución de tiro.

Ordenador balístico de un T-90S. Copyright en la foto

El Leo-1A4 de 1974 fue el primer tanque del mundo en usar un ordenador balístico.

Muy bien, aquí hemos llegado al final de este artículo. Aviso de nuevo que este artículo no cubre toda la balística interna sino que solo se concentra en lo más relevante e importante para tanques y la explicación es a propósito muy simple para aquellos que no están familiarizados con esta temática.

Como podéis ver el disparo con cañones no es para nada una materia simple y burda, sino que exige muy altos niveles de construcción, diseño, conocimientos y habilidades.

En breve seguiremos con otro artículo sobre la balística externa….

Una introducción básica en la balística y como afecta a la punteria – Parte 1 de 4: Historia de la balística

Con este artículo empezaremos una mini serie sobre la balistica que es la ciencia sobre el movimiento de objetos que han sido lanzados. Esta materia vamos a estudiarla solo en lo más básico y de una forma muy simple y sencilla para entender, no se trata de convertirnos en ingenieros sino solo de entender en lo básico que es lo que ocurre con el proyectil una vez que se aprieta el gatillo y como afecta eso a la punteria.

Empecemos primero con una muy breve introducción en la historia de las armas de fuego y la balistica…

Esta imagen es del asedio de Orleans de 1429 y es la primera imagen que se conoce donde se ilustra el combate con armas de fuego.

Aun a dia de hoy el inicio de las primeras armas de fuego basadas en la polvora no esta del todo claro, lo que si esta confirmado es que la primera receta sobre un prototipo de la pólvora ya se encontró en un libro chino del año 1040. A finales del siglo XIII (~1290) se encuentran las primeras recetas utiles sobre la polvora en Europa y a partir de los años 1247-1331 se menciona los primeros usos de armas de fuego, en este caso como arma defensiva contra asedios y eran una especie de mortero fijado sobre una plataforma estática para defender la ciudad. En 1343 durante la Batalla de Crecy se confirma el primer uso de armas de fuego sobre el campo de batalla por parte de los ingleses.

En el año 1503 y gracias a los exitos del Gran Capitán Gonzalo Fernández de Cordoba durante las batallas de Ceriñola y Garellano, las armas de fuego dejan desde de ser una arma “exotica” y se establecen como arma básica junto a las armas de asta (= Picas, alabardas, etc,…) en los campos de batalla europeos. Finalmente poco antes del inicio del siglo XVIII (Año 1700) se empiezan a establecer las primeros ejercitos basados unicamente en armas de fuego como arma principal abandonando así a las armas de asta.

Ahora que sabemos un orden histórico básico sobre las armas de fuego uno se pensará que la balistica – o sea la ciencia sobre el movimiento de objetos lanzados – tambien comenzó con la introducción de las primeras armas de fuego alrededor del año 1240. Asombrosamente no fue así y los primeros armeros que creaban armas de fuego eran de hecho artillero, ingeniero, pionero y químico en una sola persona PERO no eran fisicos. Los armeros no eran vistos como soldados y sus conocimientos estaban clasificados como “artes oscuras”. Solo como punto de referencia menciono que por esas épocas rara vez más del 30% de la población estaba alfabetizada y la alfabetización se concetraba sobre todo en las cortes y los clérigos, asi que ya podeos imaginar como el ciudadano/soldado medio veia al armero, sinceramente no me soprenderia si lo viese como algo parecido a un brujo.

Una de las primeras ilustraciones de un armero
con uno de los primeros diseños de un cañón de artillería (1327).

Debido a los pocos conocimientos sobre la gravedad se pensaba inicialmente que la bola salia del cañón en linea recta y que una vez la inercia se hubiese acabado la bala caeria en linea vertical hacia abajo. Basandose en esa teoria se pensaba que hasta una distancia de unos 400m la bola impactaria sobre una superficie vertical y que a partir de los 700m la bola caeria desde arriba sobre la superficie.
Naturalmente la practica ya demostraba que esta teoria era bastante imperfecta y se procuraron hacer algunas que otras mejoras pero sin resultados notables y hasta el periodo de transición entre el siglo XVI y XVII (Años 1500 a 1600) la capacidad de acertar dependia completamente de la experiencia del armero.

Las “experiencias balisticas” empezarón a mejorar gracias a la construcción de las nuevas fortalezas que exigian una construcción que carecia de angulos muertos para las armas de fuego defensivas y por lo tanto era absolutamente necesario conocer las trayectorias de vuelo de las bolas de artilleria. La primera persona que empezo a cambiar la experiencia sobre balistica hacia una ciencia fue el ingeniero y matemático veneciano Niccolo Tartaglia (1500-1557) y aunque carecia de cualquier experiencia militar realizó los primeros estudios cientificos permanentes sobre la balistica e inventó el clinómetro que aun a dia de hoy se sigue usando en la artilleria.

Niccolo Tartaglia

El clinómetro para medir el angulo de tiro

Los trabajos de Tartaglia eran tremendamente avanzados para su epoca pero seguian teniendo fallos y fue el florentino Galileo Galilei (1564-1642) el que estudió y solucionó los errores de Tartaglia creando así la basis cientifica para la balistica externa moderna.

Galileo Galilei

Pese a este tremendo avance cientifico su uso practico era todavia limitado y eso se debia a que bajo el punto de vista de la química, metalurgia y mecánica era imposible por esa época crear artilleria y sus correspondientes municiónes con la suficiente exactitud como para sacar provecho del trabajo de Tartaglia y Galilei. No fue de hecho hasta el inicio del siglo XIX (1800) en plena revolución industrial donde realmente se consigue implementar la ciencia balistica en la práctica militar.

Resumiendo, las primeras armas de fuego basadas en la polvora se introducieron en Europa mas o menos a partir del año ~1240, se tardó unos 300 años más hasta empezar ha entender el comportamiento de las bolas que eran disparadas por la artilleria y demás armas de fuego y finalmente se necesitaron casi otros 300 años más hasta poder aplicar esos conocimentos en la practica militar del dia a dia. Una trayectoria histórica muy impresionante….

Aqui hemos llegado al final de nuestra primera parte sobre la historia de la balística, en un futuro proximo llegarán las demas partes donde hablaremos sobre los tres componentes principales de la balistica moderna: La balistica interior, la exterior y la terminal y como afecta cada una de estas en la punteria de un vehículo de combate.

El disparo con máxima precisión – Una mirada más detallada a este reto.

Después de que varios comentaristas en la subida sobre las comparaciones propusiesen añadir algunas cosas con respecto a la probabilidad de acierto sobre tanques en posiciones atrincheradas – y como eso era algo que también me picaba desde hace tiempo – he decidido trabajar estos últimos días en este estudio y ampliarlo un poco con otras situaciones más para ver que resultados salen.


Fijémonos en las siguientes tres situaciones: El 26 de febrero de 1991 durante la Guerra del Golfo un Challenger 1 hizo historia al conseguir impactar y destruir un tanque enemigo (T-62) con una flecha (APFSDS) a una distancia de 4700m (5100m según otras fuentes). ¡La distancia más larga que hasta el día de hoy ha sido confirmada!  

 Las primeras versiones del Leopard-2 y las últimas versiones del T-72 tienen un hueco balístico en su torre que los hace vulnerables ante impactos certeros.  

El Stridsvagn-103 es el tanque que mejor usa el concepto de protección a través de la reducción del tamaño. ¡En una posición defensiva optimal ofrece un blanco que es solo un 40cm de alto!

Todas estas 3 situaciones aquí descritas requieren un disparo con mucha precisión pero ¿Cómo de difícil es realmente conseguir tal disparo? Para este estudio propio vamos ha establecer los siguientes parámetros:

  • Quiero utilizar la información más exacta y corroborada posible y por eso vamos a realizar este estudio basándonos en el Leopard-2A4 con sus correspondientes tablas de tiro de las fuerzas armadas, que es lo más exacto y oficial que existe y del que dispongo. Por lo tanto todo resultado de este estudio estará basado en las capacidades del Leopard-2A4 en perfecto estado con sus características técnicas y municiones.
  • El calculo incluirá como municiones antitanque la flecha (APFSDS DM33 de 1987) y la carga hueca (HEAT DM12 de 1979).
  • El cálculo del disparo se hará bajo las mejores probabilidades de acierto lo cual significa disparar desde un tanque estático hacia otro que también esta estático y en condiciones atmosféricas standard (= Temperatura de 15°C, 1013,25mbar de presión atmosférica y sin ningún viento) y de visibilidad ideales (= día completamente soleado con máxima distancia de visión).
  • En el calculo tendremos también pendientes la tasa de acierto tanto en situación de campo de pruebas como en combate real.

Muy bien, comencemos con las matemáticas…   La dispersión de un cierto tipo y modelo de munición y en cada distancia particular se calcula basándose en el 50% de los impactos sobre una diana tanto en el eje horizontal como en el vertical.

Como podremos ver en la imagen de abajo el 100% de los impactos no se usa ya que el área de impacto de los 50% restantes se agranda notablemente (bastante más que los primeros 50%) y los resultados son mucho más casuales y por lo tanto son de poca utilidad para disparar.

En la imagen vemos un ejemplo de una diana de las fuerzas armadas austriacas para medir la dispersión de la munición. Traduzco: “Breitenstreuung” es la dispersión sobre el eje horizontal. “Höhenstreuung” es la dispersión sobre el eje vertical. “Mittlerer Treffpunkt” es el punto medio de acierto.  

Empezaremos con la flecha DM33 introducida en 1987 para el cañón Rheinmetall Rh120 L44 y sus derivados.     

DistanciaDispersión
del 50% en metros sobre
el eje vertical
Dispersión
del 50% en metros sobre
el eje horizontal
100-500m0,20,15
600-1000m0,350,3
1100-1500m0,50,45
1600-2000m0,650,55
2100-2500m0,80,7
2600-3000m0,950,8
3100-3500m1,10,95
3600-4000m1,251,05
4100-4500m1,41,2
4600-5000m1,51,25

Ahora la carga hueca-multiproposito DM12 introducida en 1979 y también para el cañón Rheinmetall Rh120 L44 y sus derivados.     

DistanciaDispersión
del 50% en metros sobre
el eje vertical
Dispersión
del 50% en metros sobre
el eje horizontal
100-500m0,150,15
600-1000m0,30,3
1100-1500m0,50,5
1600-2000m0,70,7
2100-2500m0,950,95
2600-3000m1,151,15
3100-3500m1,351,35
3600-4000m1,551,55
4100-4500m1,751,75
4600-5000m1,951,95

Comparando estas tablas podemos ver que la dispersión de la carga hueca empeora cuanto mayor sea la distancia de tiro y eso es debido a las características balísticas de su diseño.

Mientras que la dispersión es casi igual hasta los 1500m empieza luego a deteriorarse cuanto mayor sea la distancia, a 2500m la dispersión es ya casi un 19% peor y a 5000m es un 30% peor. Según las regulaciones del ejercito la flecha puede usarse contra tanques hasta la distancia de 2500m, la carga hueca hasta los 1800m y estas son las probabilidades de acierto según el manual.

Como podemos ver la distancia efectiva de combate no solo esta basada en la efectividad de la munición a esa distancia sino también en la probabilidad de acierto, por lo tanto podemos ver que una probabilidad de acierto de menos del 50% es por lo tanto un desperdicio de munición según el criterio del ejercito austriaco.

MuniciónDistancia
del blanco
Probabilidad
de acierto en % a un blanco de 2m de alto por 3m de ancho
Probabilidad
de acierto en % a un blanco de 2m de alto por 3m de ancho
  Durante
el entrenamiento
Durante
el combate real
APFSDS
DM33
1000m10095
 1500m9980
 2000m9665
 2500m9151
   
HEAT-MP
DM12
1000m10097
 1500m9455
 2000m8339

¿Como se calcula la probabilidad de acierto?  A la hora de calcular la probabilidad de acierto hay que distinguir entre el entrenamiento y el combate real. En una misión real la probabilidad es notablemente menor debido a que las circunstancias del combate y la presión psicológica sobre la tripulación provocan mayores dispersiones en comparación a la misma situación bajo condiciones de entrenamiento y formación. 

La altura de la probabilidad es la base para evaluar si el disparo contra un blanco en particular a una distancia especifica justifica el uso de la munición o no. 

Para calcular la probabilidad de acierto hay primero que calcular los factores de probabilidad sobre ambos ejes, así que la altura y anchura del blanco hay que dividirla por la dispersión de 50% también sobre ambos ejes de la munición a usar para calcular así la probabilidad den tiempos de paz, en tiempos de guerra hay que duplicar la dispersión.

Después hay que coger el resultado y compararlo con la tabla de probabilidades para establecer el porcentaje de acierto. Este luego hay que multiplicarlo entre ambos y dividirlo por 100. El resultado es luego la probabilidad de acierto.

Tabla de probabilidades

Factor de probabilidadPorcentaje de aciertoFactor de probabilidadPorcentaje de acierto
0,010,51,5069
0,0531,5570
0,1051,6072
0,1581,6573
0,20111,7075
0,25131,7576
0,30161,8078
0,35191,8579
0,40211,9080
0,45241,9581
0,50262,0082
0,55292,0583
0,60312,1084
0,65342,1585
0,70362,2086
0,75392,2587
0,80412,3088
0,85432,4089
0,90462,5091
0,95482,6092
1,00502,7093
1,05522,8094
1,10542,9095
1,15563,0096
1,20583,2097
1,25603,4098
1,30623,6098
1,35643,8099
1,40654,0099
1,45674,20100

Ejemplo 1 – Entrenamiento:

Blanco: Tanque
Altura: 2m
Anchura: 3m
Distancia: 2500m
Dispersión flecha DM33 a 2500m:
– vertical50% = 0,8m
– horizontal50% = 0,7m

Factor de probabilidad eje vertical:
Altura / dispersión50% eje vertical = factor de probabilidad = % de probabilidad eje vertical
2m / 0,8m = 2,5 = 91%

Factor de probabilidad eje horizontal:
Anchura / dispersión50% eje horizontal = factor de probabilidad = % de probabilidad eje horizontal
3m / 0,7m = 4,29 = 100%

Probabilidad de acierto:
(Probabilidad eje vertical x probabilidad eje horizontal) / 100 = Probabilidad de acierto
(91% x 100%) / 100 =  91%

Conclusión: La probabilidad en tiempos de paz de acertar a un tanque (2mx3m) a 2500m de lejos con la flecha DM33 es de un 91%.

Ejemplo 2 – Combate real (= ¡la dispersión es el doble!):
Blanco: Tanque
Altura: 2m
Anchura: 3m
Distancia: 2500m
Dispersión flecha DM33 a 2500m:
– vertical50% = 0,8m x 2 = 1,6m
– horizontal50% = 0,7m x 2 = 1,4m

Factor de probabilidad eje vertical:
2m / 1,6m = 1,25 = 60%

Factor de probabilidad eje horizontal:
3m / 1,4m = 2,14 = 85%

Probabilidad de acierto:
(60% x 85%) / 100 = 51%

Conclusión: La probabilidad en tiempos de guerra de acertar a un tanque (2mx3m) a 2500m de lejos con la flecha DM33 es de un 51%.

91% y 51% son los mismos resultados que podéis leer en la tabla del manual más arriba sobre las probabilidades de acierto. Ahora conocéis la formula para calcular esas probabilidades.

Muy bien, volvamos a nuestras 3 situaciones iniciales:

Situación 1 – Challenger 1 en Desert Storm:

Para esta situación vamos a dejarlo todo igual solo con la diferencia de que vamos reemplazar al Challenger 1 por un Leopard-2A4. O sea un Leopard-2A4 en Desert Storm dispara con una flecha DM33 contra el lateral de un T-62 iraquí a 4700metros de distancia.

Muy bien, un T-62 tiene una altura de 2,4m desde el suelo hasta el techo de la torre pero hay que restar 0,42m que es la distancia entre el suelo y el chasis ya que no nos sirve de nada si la flecha impacta en el suelo debajo del chasis. Por lo tanto tenemos una altura efectiva de 1,98m, digamos 2m para tener un número redondo y la torre tiene una longitud de unos 3m midiéndolo desde un gráfico. Por lo tanto tenemos un blanco de 2x3m a 4700m de distancia al que hay que impactar.

Calculemos…

Leopard-2A4 en Desert Storm = Combate real (= ¡la dispersión es el doble!):
Blanco: T-62 de lado
Altura: 2m
Anchura: 3m
Distancia: 4700m
Dispersión flecha DM33 a 4700m:
– vertical50% = 1,5m x 2 = 3m
– horizontal50% = 1,25m x 2 = 2,5m

Factor de probabilidad eje vertical:
2m / 3m = 0,67 = 34%

Factor de probabilidad eje horizontal:
3m / 2,5m = 1,2 = 58%

Probabilidad de acierto:
(34% x 58%) / 100 = 19,72%

¿¿¿Y si el Leopard-2 se ha quedado sin flechas y tiene que usar la HEAT??? Pues entonces…
Blanco: T-62 de lado
Altura: 2m
Anchura: 3m
Distancia: 4700m
Dispersión HEAT DM12 a 4700m:
– vertical50% = 1,95m x 2 = 3,9m
– horizontal50% = 1,95m x 2 = 3,9m

Factor de probabilidad eje vertical:
2m / 3,9m = 0,51 = 26%

Factor de probabilidad eje horizontal:
3m / 3,9m = 1,2 = 39%

Probabilidad de acierto:
(26% x 39%) / 100 = 10,14%

Conclusión: Un Leopard-2A4 en la misma situación que el Challenger 1 tendría una probabilidad de acierto contra ese mismo T-62 de un 19,72% usando la flecha o un 10,14% con la HEAT.

Y quiero recordar que en 1991 el Leopard-2 tenia el mejor cañón del mundo y un sistema de tiro que era lo mejor que había por esa época, mientras que el del Challenger 1 era unos 20% inferior si nos basamos en los resultados de las competiciones de tiro, usando este numero la probabilidad de acierto del Challenger 1 habría sido de un 15,9%.

También hay que tener en mente que el sistema de tiro del Leopard-2 solo calcula soluciones de tiro hasta los 4000m, lo cual significa que el artillero habría aplicado tal solución y como sabe que va ha disparar a mayor distancia que los 4000m entonces el disparó impactara en algún sitio por debajo del lugar donde ha apuntando.

Sabiendo eso habría que colocar la mira en el borde superior del blanco en vez de colocarla sobre el centro del blanco – que es lo que se suele hacer – y con algo de suerte impactaría en el T-62 en alguna parte por debajo de su mira.

En la imagen de abajo veréis el T-62 que en esa situación vería el artillero a través de su visor principal EMES-15 a 4700m de distancia y con x12 de significación. Es obvio que no es un blanco fácil y al hacer tal disparo te estas técnicamente saltando el reglamento, pero si consigues tal hazaña no creo que tu superior te de una bronca por ello…

Situación 2 – Huecos en la torre del Leopard-2A0-4 y T-72B con blindaje reactivo K-5:

Gracias al blogger Iron Drapes (https://thesovietarmourblog.blogspot.com/) sabemos que el periscopio del conductor es exactamente 26,7cm de ancho, con este dato como referencia podemos medir el tamaño aproximado del hueco y nos sale una altura de 44,5cm y una anchura de 24,3cm; redondeemos a 45x24cm.

Como es un blanco alargado usaremos el eje menor y la dispersión sobre este que cabria dentro dentro del hueco y nos sale una distancia de hasta 1000m. O sea entre 600 y 1000m la dispersión de la flecha sobre el eje horizontal cabe dentro del hueco. Calculemos…

Blanco: Hueco a ambos lados del cañón del T-72
Altura: 0,45m
Anchura: 0,24m
Distancia: 1000m
Dispersión flecha DM33 a 1000m:
– vertical50% = 0,35m x 2 = 0,7m
– horizontal50% = 0,3m x 2 = 0,6m

Factor de probabilidad eje vertical:
0,45m / 0,7m = 0,64 = 34%

Factor de probabilidad eje horizontal:
0,24m / 0,6m = 0,4 = 21%

Probabilidad de acierto:
(34% x 21%) / 100 = 7,14%!!!

¿¿¿Solo un 7,14%??? Ufff que fuerte… calculemos a 500m, ha ver que sacamos…

Distancia: 500m
Dispersión flecha DM33 a 1000m:
– vertical50% = 0,2m x 2 = 0,4m
– horizontal50% = 0,15m x 2 = 0,3m

Factor de probabilidad eje vertical:
0,45m / 0,4m = 1,125 = 55%

Factor de probabilidad eje horizontal:
0,24m / 0,3m = 0,8 = 41%

Probabilidad de acierto:
(55% x 41%) / 100 = 22,55%!!!

22,55%, eso significa que ni siquiera a 500m podemos conseguir los 51% de probabilidad  de acierto para que nuestro tiro “merezca la pena”. Al parecer este “fallito” en la protección frontal tiene muy poca relevancia en el combate real, ¿no?

Muy bien, usaremos el mismo procedimiento y veamos como anda el Leopard-2A4…

Blanco: Hueco del visor principal EMES-15
Altura: 0,28m
Anchura: 0,33m
Distancia: 1000m
Dispersión flecha DM33 a 1000m:
– vertical50% = 0,35m x 2 = 0,7m
– horizontal50% = 0,3m x 2 = 0,6m

Factor de probabilidad eje vertical:
0,28m / 0,7m = 0,4 = 21%

Factor de probabilidad eje horizontal:
0,33m / 0,6m = 0,55 = 29%

Probabilidad de acierto:
(21% x 29%) / 100 = 6,09%!!!

Bueno, pues sale un resultado bastante similar y con eso me basta. Queda claro que esos huecos tienen con respecto a la probabilidad de acierto muy poca relevancia durante un combate real.

Situación 3 – Stridsvagn-103 en posición defensiva:

Usaremos el mismo procedimiento usando sobre el eje vertical la desviación que cabría dentro de la altura de los 40cm y nos sale una distancia de también 1000m. Calculemos…

Blanco: Stridsvagn-103 en posición defensiva
Altura: 0,40m
Anchura: 1,94m
Distancia: 1000m
Dispersión flecha DM33 a 1000m:
– vertical50% = 0,35m x 2 = 0,7m
– horizontal50% = 0,3m x 2 = 0,6m

Factor de probabilidad eje vertical:
0,40m / 0,7m = 0,57 = 30%

Factor de probabilidad eje horizontal:
1,94m / 0,6m = 3,23 = 97%

Probabilidad de acierto:
(30% x 97%) / 100 = 29,1%

29,1% impresiona bastante calculemos a 500m, ha ver si conseguimos los 51%…

Distancia: 500m
Dispersión flecha DM33 a 1000m:
– vertical50% = 0,2m x 2 = 0,4m
– horizontal50% = 0,15m x 2 = 0,3m

Factor de probabilidad eje vertical:
0,4m / 0,4m = 1 = 50%

Factor de probabilidad eje horizontal:
1,94m / 0,3m = 6,46 = 100%

Probabilidad de acierto:
(50% x 100%) / 100 = 50%! Casi, casi…

Veamos que resultado sale si el Stridsvagn abriese fuego a la distancia máxima oficial de su cañón que son los 1800m.

Distancia: 1800m
Dispersión flecha DM33 a 1000m:
– vertical50% = 0,65m x 2 = 1,3m
– horizontal50% = 0,55m x 2 = 1,1m

Factor de probabilidad eje vertical:
0,4m / 1,3m = 0,31 = 16%

Factor de probabilidad eje horizontal:
1,94m / 1,1m = 1,76 = 76%

Probabilidad de acierto:
(16% x 76%) / 100 = 12,2%!!!

Muy bien, esto ya lo deja claro y demuestra la tremenda capacidad defensiva de este tanque. Si el enemigo quiere conseguir una probabilidad de acierto aceptable tiene que acercarse a menos de 500m y a distancia típicas de combate este valor cae en picado.

Ahora que tenéis estos cálculos no me sorprenderé si me contáis que vino un conocido vuestro y os dijo que a un tanque hay que dispararle en el hueco entre la torre y el chasis y vosotros empezasteis a reíros a carcajadas…

Muy bien, aquí hemos llegado al final.

Personalmente he disfrutado mucho escribiendo este artículo porque no tenia ni idea de como terminaría y confieso que estoy muy feliz y sorprendido con los resultados y he aprendido mucho.

Un saludo caballeros

Subsistemas de tiro – La medición de la distancia hasta el blanco. Historia, metodos y efectividad. (Actualizado)

Muy buenas a todos,

hoy vamos a fijarnos en la muy importante medición de la distancia hasta el objetivo. La correcta medición de la distancia es el factor balístico más relevante a la hora de disparar y eso se debe a que cuanto más largo es el disparo y más lento es la velocidad del proyectil más afecta la gravedad la trayectoria y por lo tanto más difícil es ser el primero en impactar al oponente.

Muy bien, comencemos con la historia y características de los distintos métodos….

Cuando los tanques fueron introducido por primera vez en 1916 la única forma de medir la distancia era estimándola a ojo. Este método lo solía hacer el comandante o el artillero y era aceptable a cortas distancias siempre y cuando se tenia una buena vista y experiencia.

Ya durante la 1GM eran los 400m la distancia máxima efectiva de los tanques de esta guerra.
Foto: Tanque Renault FT

Más tarde este método fue mejorado usando visores ópticos con marcas de milésimas angulares para poder mejorar un poco la precisión y aún a día de hoy se sigue utilizando este sistema como medio de emergencia para medir las distancias en caso de que el láser haya quedado inutilizado. La condición absoluta para que este método funcione es que hay que estimar correctamente o saber de antemano cual es el tamaño de dicho objeto, abajo os pongo unos ejemplos de como funciona este método.

Información y ejemplos mejorados!
En las siguientes 2 imágenes vemos el retículo que se ve cuando se mira a través del visor EMES-15 de un Leopard-2A4. Artilleros tienen que aprender de memoria la longitud de las lineas y el tamaño de los huecos en milésimas angulares y la formula de calculación si quieren poder usar este método auxiliar para calcular la distancia. La milésima angular se corresponde a 1m a 1000m de distancia y la formula es: 1000 multiplicado por el tamaño del objeto en metros y dividido luego por la cantidad de milésimas angulares.

Ejemplo 1:

Tenemos un T-62 en el visor, la longitud de su chasis es de 6,6m y ocupa exactamente el hueco y este corresponde a 2,5 milésimas angulares. Por lo tanto: 1000 x 6,6m = 6600 / 2,5 = 2640m. Por lo tanto este T-62 esta a 2640m de lejos de nuestra posición.
Ejemplo 2:

Misma situación: El chasis de nuestro T-62 tiene la misma longitud que la linea horizontal la cual es 5 milésimas angulares de larga. Calculemos entonces: 1000 x 6,6m = 6600 / 5 = 1320m. Por lo tanto este T-62 esta a 1320m de lejos de nuestra posición.

Con la introducción del T-54A en 1954 los tanques soviéticos empezaron a usar el medidor óptico stadiamétrico, el cual fue usado en en todos los posteriores tanques soviéticos hasta la introducción del T-64. Este sistema es una versión mejorada de la medición de distancia a través de marcas de milésimas angulares, su uso era más sencillo ya que solo había que colocar el tanque enemigo de tal forma que encajaba exactamente entre ambas lineas y luego había solo que leer la distancia. Las desventajas eran que solo era útil para medir la distancia contra tanques enemigos y que utilizaba una altura media estandard (En nuestro ejemplo de abajo 2,8m) que podía o no corresponderse con la verdadera altura del tanque que se tiene en la retícula, con otros tipos de blancos como por ejemplo una trinchera de artillería era inútil y por lo tanto había que volver a estimar la distancia a ojo y reajustar los tiros fallidos hasta dar en el blanco.

En azul el medidor de distancia del visor de un T-54B. Foto: Tankograd

Aqui vemos que una vez que el tanque esta exactamente entre las 2 lineas nos da una distancia de 1200m. Imagen de un manual militar.

Ya durante la 2GM la distancia de combate entre tanques y otros blancos crecía cada vez más y por lo tanto la estimación a ojo de la distancia era un método que dejó de ser satisfactorio. Entonces comenzó el desarrollo del medidor óptico estereoscópico. Al parecer fueron los alemanes los primeros en trabajar en el desarrollo de un medidor óptico para la última versión del Panther y aunque fue terminado en 1945 solo se llegó a usar en unos prototipos. Los americanos consiguieron los primeros avances en esta materia y empezaron a probarlos en distintos prototipos de tanques, uno de esos prototipos era el T-42 del cual se desarrollo el tanque medio M47 Patton, siendo este en 1952 el primer tanque del mundo construido en serie con este sistema. Este sistema fue posteriormente introducido en tanques 12 años antes que la URSS y en todos los siguentes tanques construidos en el oeste como el M48 Patton, M60, Leopard-1, AMX-30, Panzer-61 (Suiza), Tipo-61 (Japón) o el Conqueror británico.

Medidor estereoscópico. Wikipedia
El mismo medidor dentro de un tanque M47, comparense los cuadros azules. Wikipedia

Este sistema esta basado en 2 visores enlazados entre si que apuntan hacia el mismo blanco y miden la diferencia angular para estimar la distancia. El GIF abajo demuestra muy bien como funciona este método. Cuando se mira a través de este sistema se ve la imagen del blanco dividida en 2 partes que no encajan, luego hay que girar una rueda y entonces se vé como las partes de la imagen se acercan la una a la otra hasta que la imagen vuelve a estar correcta siendo una sola imagen donde ya no se nota 2 partes. Es entonces en este momento donde la distancia se ha medido correctamente y el dato puede ser usado para disparar.

La gran desventaja de los medidores ópticos en general es que se requería una visión completa del blanco para poder medir la distancia correctamente, si el blanco estaba parcialmente cubierto y/o camuflado impiendo así ver por donde empieza y termina entonces los errores de medición subían drasticamente provocando así más tiros fallidos.

En tanques camuflados de esta forma es muy difícil de ver donde empieza y termina los bordes del tanque para poder hacer una medición exacta. Copyright en la foto.

Durante una temporada Gran Bretaña escogió un método alternativo para sus versiones del Centurión a partir de la versión Mk.6/1 hasta la Mk.13 y las primeras del Chieftain a partir del Mk.2 hasta el Mk.3/3. Este método estaba basado en la medición de la distancia a través de una ametralladora con una munición especial que tiene la misma trayectoria balística que los proyectiles disparados por el cañón, esta munición es trazadora y explota al impactar para que así – incluso a largas distancias -pueda ser visto por el artillero. En el caso del Chieftain este disparaba ráfagas de 3 disparos una tras otra hasta que una de las ráfaga impactaba en el blanco, entonces el artillero comparaba con que marca en el visor se había impactado el blanco y utilizaba esa misma marca para apuntar con el proyectil.

Visor del Chieftain con los círculos para usar la ametralladora. Foto: Kotch88

Para finales de los años 40 hasta los 60 este método de medición de distancia era efectivo para los requerimientos de la época. Las desventajas son:

  • Solo se disponía de una cierta cantidad de munición para realizar las mediciones, 
  • el alcance de la medición estaba limitado hasta unos 1800m por el propio alcance de la ametralladora con su munición trazadora, aunque en circunstancias perfectas hasta un absoluto maximo de 2400-2600m si se conseguía ver el impacto de la munición. Aunque por esas épocas daba prácticamente igual porque la amplia mayoría de los tiros eran a distancias de menos de 1800m.
  • de que el impacto de munición trazadora y explosiva por la zona alertaba al enemigo de que se estaba realizando una medición de distancia. 

Las grandes ventajas eran que una vez que la ráfaga impactase en el blanco, el impacto del proyectil posteriormente disparado estaba prácticamente garantizado y también que para este sistema era irrelevante si el tanque no se veía por completo porque estaba atrincherado o camuflado. En el GIF abajo vemos un antiguo video usando este método. Vemos que el Chieftain usa primero la ametralladora, una vez que una de las ráfaga impacta en el blanco se dispara posteriormente con el armamento principal.

Copyright en la imagen.

En 1971 se introduce por primera vez el láser como medidor de distancia en el tanque ligero austriaco SK-105 Kürassier. Es método tenia por esa epoca desviaciones de solo 15 metros a distancias de varios kilómetros, los láseres actuales tienen una desviación de solo 5m a 10km de distancia. Puede medir la distancia hacia cualquier tipo de blanco independientemente si esta camuflado o atrincherado, es todos los sentidos mejor que los demás sistemas ya mencionados siendo su única desventaja táctica que al ser un sistema que emite puede ser detectado por el enemigo si este dispone de LWR (Laser Warning Receiver – Receptor de advertencia láser), sin embargo eso no seria relevante en vehículos de combate hasta mediados de los 90 con la aparición de tales sistemas en tanques como por ejemplo el Shtora. Este método es por lo tanto de lejos lo más exacto que hay para medir distancias y es usado como modernización para tanques más antiguos y es estandard en tanques de los 70 hasta el día de hoy.

Sk-105 Kürassier del Ejercito de Bolivia, 
el primero en serie con un láser para medir la distancia. Wikipedia

Su uso es bastante simple ya que solo hay que apuntar al blanco y apretar el gatillo del láser, el láser se dispara, impacta en el blanco y rebota de vuelta hacia su fuente de partida, allí es es captada por el sensor, el cual mide el tiempo desde el disparo hasta la vuelta del láser así se determina la distancia y traspasa los datos al sistema de tiro y el artillero ya solo tiene que reajustar la puntería si es necesario y apretar el gatillo.

Simple gráfico de como funciona un láser. Copyright en la imagen.

Vamos a finalizar este artículo comparando como de efectivos eran los distintos métodos para medir la distancia. A inicios de los 70 el Ejercito de Bélgica realizo unas pruebas con tanques M47 donde se disparaba contra un blanco de 2,3m que simulaba un tanque y a distancias de 500, 1000 y 2000m usando la medición stadiametrica, estereoscópica y un láser experimental. La meta de estas pruebas era averiguar las tasas de acierto de cada método. Estos fueron los resultados:

Distancia
Laser
experimental
Estereoscópico
Stadiametrico
500m
98%
97%
98%
1000m
86%
70%
35%
2000m
34%
14%
4%


Como podemos ver, hasta los 500m todos los métodos son igual de buenos pero cuando más lejos esta el blanco más se dispara los resultados de las tasas de acierto, siendo por ejemplo el láser 8,5 veces mejor que la medición stadiamentrica.

Viendo todo esto uno se da cuenta de lo mucho merito (o suerte) que tiene el hecho de que ya durante la 2GM se consiguieron impactos contra tanques enemigos a distancias de hasta 4km!

Fuentes y enlaces:
Wikipedia en distintos idiomas
https://thesovietarmourblog.blogspot.com/2017/01/t-54.html
http://www.kotsch88.de/f_chieftain.htm
Wehrtechnik- Technologie der Panzer II