¿Por qué tantos mm RHA en un blindaje no siempre es igual a tantos mm RHA de penetración en un proyectil?

Hola a todos,

con este artículo vamos a tratar otro aspecto muy relevante pero bastante desconocido sobre los blindajes y municiones modernos, pero antes de proseguir os dejo este enlace

¿Por qué es tan difícil evaluar el blindaje de un carro moderno?

porque lo que viene a continuación en este artículo esta basado en el artículo de dicho enlace.

Teniendo en mente la gran cantidad de variables que existen debido
– al tipo y configuración exacta de la matriz de blindaje
– la munición en particular que se usa y
– las circunstancias del impacto
se crea otro fenómeno adicional que complica aun más este asunto. Dicho fenómeno es que

tantos mm de RHA de blindaje no siempre se corresponden 
con tantos mm de RHA en una munición.

Con los blindajes eso se debe principalmente a que cuando se realizan pruebas balísticas raramente se pueden hacer con la munición exacta que usan los ejércitos oponentes, eso significa que como munición de prueba se usan municiones básicas, municiones propias oficiales o municiones que simulan municiones extranjeras basándose en información secreta, estimaciones propias u otras cosas por el estilo, lo cual obviamente deja mucho margen para equivocaciones, especialmente si tenemos en mente que el bando contrario puede usar medidas de engaño para protegerse. También aviso que usar un verdadero carro para pruebas balísticas no se hace tan a menudo como uno cree.

Gracias a http://btvt.info/ vemos en la foto de abajo hecha en Suecia en 1992 durante las pruebas de carros, vemos por ejemplo una de las pruebas balísticas del blindaje del M1A2 Abrams.

Como podemos ver no es ni la torre ni parte de esta de ese carro la que se usa, sino un modelo de pruebas que simula ese blindaje, la munición en este caso de carga hueca ni siquiera se dispara contra dicho modelo y finalmente vemos también que todo se hace de forma estática y minuciosamente colocado para anular la mayor cantidad posible de variables. Con respecto a las municiones que se usaron para las pruebas solo las cargas huecas estaban basadas en municiones reales y las flechas solo eran de pruebas y no existían como munición oficial.

Con respecto a las pruebas de municiones contra blindajes ocurren cosas parecidas, una es que raramente se usan contra blindajes exactos sino más bien contra modelos muy básicos de blindaje como por ejemplo la serie NATO Targets dentro de las cuales esta por ejemplo el NATO Triple Heavy Target, matrices de blindaje que de hecho ni existen y/o a distancias muy fuera de lo normal y obviamente se prueba también contra bloques sólidos de acero para evaluar la penetración oficial básica en mm RHA.

Otro detalle que muy pocos saben es que cuando se repite varias veces la exactamente misma prueba bajo exactamente mismas circunstancias los resultados aun así varían, de hecho en las flechas se ha llegado a ver diferencias de penetración de hasta un 9%.

Luego hay que añadir que prácticamente todas las empresas de hoy en día que venden municiones y/o blindajes les gusta mucho exagerar las capacidades de sus productos ofreciendo resultados que en la realidad nunca se han visto, se han visto exageraciones o “valores bajo circunstancias ideales” que a veces llegaban hasta el 20%. Sumamos esto junto con los inevitables resultados variables de las pruebas balísticas y entonces tenemos municiones que a las malas solo cumplen con poco más del 70% de lo oficialmente estipulado.

Ahora que hemos tratado los detalles importantes vamos a ver un ejemplo de la vida real de la cual se tiene información exacta.

Blindaje de Leopard-2A4 vs Flechas 3BM15 y 3BM22

Después de la Reunificación Alemana, la disolución del Pacto de Varsovia y el derrumbe de la Unión Soviética llegó esa tan valiosa época para occidente donde por fin se podía poner a prueba el material soviético como por ejemplo los T-72M/M1 entre otros sistemas. En dichas pruebas alemanas se probaron también las flechas soviéticas contra el blindaje del Leo-2A4.

Blindaje del Leopard-2

Sobre el blindaje del Leopard-2 aun a día de hoy no sabemos la composición y naturaleza exacta, ni en general ni mucho menos de sus versiones (A, B, C y D) en particular, lo que si esta claro es que el blindaje no es de acero puro y por lo tanto es compuesto o reactivo o una mezcla de los dos.

Lo que si sabemos son las fechas de introducción de cada uno y los resultados de las pruebas balísticas británicas y alemanas.

Teniendo todo esto en mente sabemos que…

– el blindaje A es anterior a 1979 y que al parecer solo fue usado en el prototipo del Leopard-2,
– el blindaje B es de 1979 usado en las versiones 2A0 hasta la 2A4 del Lote 5 y parte del 6
– el blindaje C es de 1987 usado en las versión 2A4 para el resto del lote 6 y todo el lote 7.
– el blindaje D es de 1991 usado en los 2A4 del lote 8 y todos los demás carros que luego fueron modernizados a la versión A5 y posteriores.

El resultado de dichas pruebas demostraron que los paquetes de blindaje A, B y C equivalían a 300mm, 350mm y 410-420mm contra flechas respectivamente y por lo tanto la mejora en cada paquete equivalía a entre 50-70mm adicionales como mínimo. Deduzco entonces que el blindaje D de 1991 aguantaría entre 460 y 490mm contra flechas.

Basándonos en esas mismas pruebas tenemos para el chasis 420mm contra flecha y sabemos también que a diferencia de la torre todos los chasis son del mismo lote y por lo tanto no hay ninguna evidencia que indique que las mejoras en el blindaje que se aplicaron en la torre, también se usaron para el chasis.
La flecha 3BM15 

esta flecha es la elegida porque de esta se tiene información exacta tanto de las pruebas balísticas reales como de su construcción y capacidades exactas.

Esta flecha fue introducida en 1972 y era la más potente que la URSS llegó a exportar a los clientes extranjeros que no formaban parte del Pacto de Varsovia, o sea esta era la flecha que usaban los T-72 de oriente medio. Obviamente esta también estaba en uso dentro de los socios de dicho pacto pero no era la más potente.

Gracias a la pagina https://thesovietarmourblog.blogspot.com/ tenemos los datos y características de esta flecha que yo traduciré para vosotros y que ampliaré con elementos propios para mejor entendimiento.

Datos técnicos:

Presión interna: 4,440 bares
Velocidad de salida: 1785m/seg

Diámetro de la flecha en el lugar más grueso: 44mm
Diámetro de la flecha en el lugar más delgado: 30mm
Diámetro de la capa balística: 20mm
Diámetro del núcleo: 20mm


Longitud total de la flecha: 548mm
Longitud del penetrador: 435mm
Longitud de la capa balística: 20mm
Longitud del núcleo: 71mm

Eso nos da una relación de diámetro/longitud de  1/12,45 basándonos en el lugar más grueso como referencia.


Peso del cuerpo de la flecha: 3,63kg
Peso del núcleo: 0,27kg
Peso total: 3,9kg


Construcción:
Externamente esta flecha es igual a la anterior flecha la 3BM9 pero internamente es diferente e incluye elementos de la anterior generación de munición APDS. La punta de esta flecha esta compuesta por el mismo patrón que la típica munición APDS:

– En rojo tenemos el núcleo de tungsteno – también conocido como volframio –  que es de lejos un material mucho más duro y denso que el acero y que es el principal responsable en conseguir la penetración.
– En amarillo tenemos la capa balística: Esta se encarga de mejorar el rendimiento del cono sobre un blindaje inclinado y de reducir y repartir más equitativamente el choque inicial del núcleo contra el blindaje. Eso se debe a que tungsteno es quebradizo y si este núcleo recibe un choque inicial demasiado alto y encima de forma irregular sobre su superficie, eso puede llevar a que el núcleo reviente, perdiendo así toda capacidad de penetración.
– En azul tenemos la punta aerodinámica: Esta se encarga de impedir que la flecha no pierda más velocidad de lo absolutamente necesario mientras esta volando.

El resto del cuerpo de esta flecha esta construido de acero para herramientas.

Método de penetración:
El mecanismo de penetración de blindajes se basa en el uso de un núcleo en forma de bala (Al igual que la munición APDS) pero potenciado por tres elementos adicionales:
– la casi el doble de velocidad de salida de la flecha
– la masa total de toda la flecha junto con su núcleo que impacta en el blindaje (Efecto APCR)
– la masa de acero detrás del núcleo que empuja a este durante el proceso de penetración.

Resumiendo se puede decir que esta munición reúne en parte principios de penetración de la munición APFSDS, APDS y APCR.

En la siguiente foto vemos el canal de penetración de esta flecha hace en una placa de blindaje de 200mm, a 0° de angulo de impacto y a una velocidad de impacto de 1280m/seg, lo cual equivale a una distancia de tiro de 4000m.

Como podemos ver el impacto inicial de toda la flecha con su masa de acero crea una especie de cráter o cono en el blindaje. Una vez que la punta y la carcasa exterior de la flecha se an desgastado el núcleo de tungsteno sigue con su trayectoria por si mismo apoyado por el resto de acero que estaba directamente detrás del núcleo. La penetración propia del núcleo es lo que vemos en ese canal limpio y exacto en la parte de abajo de la imagen.

Una vez que la penetración ha sido realizada con éxito los restos del núcleo, junto con el acero detrás y los fragmentos del blindaje son lo que luego causan el daño en el interior del carro.

Desde afuera lo que se ve es esto. En esta imagen tomada en Finlandia por Andrej Smirnov, vemos el impacto de esta flecha en el blindaje de la torre de un T-72A/M1, el cual menciono de paso que es de blindaje compuesto con cuarzo.

Aunque esta imagen es muy espectacular se demostró que la flecha falló en penetrar el blindaje y por un gran margen, de hecho ningún tripulante habría estado en peligro estando detrás de este blindaje.

Según la universidad técnica estatal Bauman de Moscú la penetración de esta flecha es de 400mm RHA a 0° y 150mm RHA a 60° (= 300mm sobre la linea horizontal) a 2000m de distancia. Todas las demás fuentes como por ejemplo el experto alemán Rolf Hilmes dan valores muy similares.

La flecha 3BM22

Esta flecha fue introducida en 1977, fue la flecha más potente que la URSS jamás exportó y solo la recibieron los socios del Pacto de Varsovia. Para no hacer este artículo más largo de lo necesario, vamos a enfocarnos en lo mas importante de esta flecha porque todo lo básico ya se ha mencionado en el apartado de la 3BM15.

Este flecha es en su naturaleza y construcción general igual que la 3BM15 pero se diferencia principalmente en el mayor grosor y longitud de la capa balística, además de que esta hecha de una aleación de tungsteno y no de acero blando como en el caso de la 3BM15. Por lo demás es algo más corta que la 3BM15 pero si más pesada.

Todas estas características ofrecen un ligero aumento de la capacidad de penetración de acero RHA pero sobre todo una mayor efectividad contra blindajes inclinados y espaciados. Según la universidad técnica estatal Bauman de Moscú la penetración de esta flecha es de 420mm RHA a 0° y 170mm RHA a 60° (= 340mm sobre la linea horizontal) a 2000m de distancia.

El momento de la verdad: blindaje contra flechas

Ahora que hemos tratado el blindaje del Leopard-2 y las flechas 3BM15 y 3BM22 veamos cuales son resultados, pero antes de proseguir repasemos las circunstancias y los datos básicos del blindaje y la flecha.

Como ya sabemos en algún momento después de la Reunificación Alemana (Septiembre de 1990) se realizaron dichas pruebas balísticas contra el blindaje del Leo2A4, la pega esta en que no se menciona el blindaje exacto, así que estamos hablando del blindaje B o C, aun así teniendo las fechas en mente no podemos descartar que el blindaje D haya sido probado también. Lo que si queda claro fue que el chasis era igual en todas las versiones y eso nos un punto fijo de anclaje. Para darle la mayor ventaja a la munición 3BM22 vamos  ha asumir que el blindaje era el D y las variables estarán a favor de la flecha.

Por lo tanto tenemos para el blindaje D del Leo-2A4:
* 460mm RHA para el frontal de la torre
* 420mm RHA para el frontal de la barcaza

Para la flecha 3BM22 que es la más potente de las dos tenemos:
* 420mm RHA a 0°
* 170mm RHA a 60° (= 340mm sobre la linea horizontal) a 2000m de distancia.

El frontal de la torre del Leo2A4 es muy plano sobre el eje vertical y teniendo en mente que hablamos de flechas no hay nada relevante a tener en mente con respecto al angulo de impacto.
El frontal de la barcaza si tiene algo de inclinación aunque desconozco el angulo exacto, pero es claramente menos de 60°, teniendo en mente la inclinación del frontal es bastante básica y que la flecha encima esta adaptada contra blindajes inclinados, asumo que cualquier reducción de la penetración debido al efecto del blindaje inclinado será más bien pequeño.

La teoría 

Como la munición es cinética eso significa que cuanto más cerca = mayor velocidad de impacto = mayor penetración. Por regla de dedo básica hay que añadir 4,5% de penetración por cada 500m que te acerques o alejes del blanco, siempre y cuando partas del valor de penetración a 2000m. Eso significa que disparando a quemarropa (en el mundo de los carros más o menos a 100m) habría que añadir por regla de dedo un 18% de penetración adicional, lo cual nos da 495mm a 0° y 400mm a 60°.

Eso significa que en teoría la flecha 3BM22 debería penetrar la torre y la barcaza a partir de los 1000m de distancia o menos.

La realidad



Las pruebas balísticas reales demostraron que tanto la flecha 3BM15 como la flecha 3BM22 no conseguían penetrar el frontal (= Torre + barcaza) del  Leo-2A4 en frente suya a ninguna distancia, ni siquiera a quemarropa. Dicho resultado se denomina en este mundo como “Full Protection” o protección total.

Os recuerdo que no sabemos cual era el blindaje exacto del Leo-2 que pusieron en frente, o sea que a las muy malas para la flecha también podría haber sido el blindaje B dejando esta diferencia de números RHA en un resultado bastante peor.

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Con este artículo hemos visto claramente que con respecto a blindajes modernos y flechas la protección en mm RHA no tiene necesariamente algo que ver los mm RHA de penetración. De hecho incluso poniendo todas las variables a favor de la flecha, 495mm RHA de penetración a quemarropa no bastaron para superar 460mm RHA de blindaje en la torre, ni 420mm RHA en la barcaza.

Cualquier persona que hubiese realizado una comparación a base de la teoría se habría equivocado por completo, en el contexto de la Guerra Fría eso habría significado que muchos carristas alemanes, checoslovacos, polacos, húngaros, búlgaros y rumanos habrían perecido enfrentándose cara a cara con Leo-2A4 porque un “experto de oficina” les dijo que sus flechas eran suficientes contra el blindaje frontal.

Por exactamente este motivo todo carrista debe siempre procurar colocar sus tiros contra los puntos debiles del carro enemigo, colocar un impacto en todo el frontal del enemigo debe ser siempre la última opción, si este es un carro moderno y no se tiene una confirmación real de las capacidades de la propia munición. Demasiada confianza en la teoría o la “superioridad de los propios sistemas” puede llevar a una sorpresa muy desagradable y mortal.

Teniendo todo esto en mente ahora sabéis porque yo no me fió de formulas matemáticas como por ejemplo la ecuación Lanz-Odermatt, ni de “estimaciones” y estudios teóricos para los cuales ni se tiene los conocimientos necesarios y ni sabe si toda la información es completa y exacta.

Por eso yo pongo más énfasis en patrones históricos (Que en este caso habrían funcionado) y sobre todo los resultados de tiro reales, ya sean sobre el campo de tiro o de batalla. Al fin y al cabo nada deja las cosas más claras que la dura realidad.

En fin, espero que con este artículo haya puesto algo de luz y entendimiento sobre este complicado, borroso y peligroso tema.

Un saludo caballeros

PS: Para los que les sobran unas monedas y les gusta mi trabajo y quieren considerar apoyarme, os recuerdo que tengo una cuenta de PayPal y pronto habrá un Patreon también con artículos adicionales para los que no quieren o pueden gastarse tanto dinero de un golpe.



Fuentes y enlaces: 
https://thesovietarmourblog.blogspot.com/2015/05/t-72-soviet-progeny.html#ap

http://btvt.info/3attackdefensemobility/armor_sweeden.htm

Breve comparación de vehículos durante el despliegue blindado español en el Sahara de 1975

Hola a todos,

este articulo es una respuesta a un comentario por parte del lector y comentador Wikingo que dejo en el artículo Clasificación de los cañones en servicio después de la 2GM dentro de la categoría 84-115mm.

Le cito: “Una pregunta en Sahara español en 1975, los españoles desplegamos amx30 m48 (con cañón de 90 mm) y aml90, ¿Que capacidad tendrían contra los M60 y T55 marroquíes?”

Con respecto al M60 las fuentes varían pero según la Wikipedia a partir de inicios de los 80 Marruecos empezó a recibir M60A1. Así que usaremos este versión como referencia para la comparación.

Para responder a esa pregunta vamos hacer una comparación de municiones vs blindaje frontal de cada bando.

Empezaremos con el vehículo más simple de esta comparación, el AML-90.

Obviamente lo primera que nos salta al ojo, es que este vehículo no es un carro de combate ni ningún tipo de vehículo anticarro sino que estamos hablando de un vehículo de exploración. Lo impresionante es que han conseguido instalar un cañón de 90mm en un chasis que ni llega a las 6 toneladas, lo cual era por entonces un éxito tremendo. El cañón DEFA D921 es de ánima rayada y de baja presión, por lo tanto no puede usar munición anticarro basada en energía cinética y tiene a cambio que usar la carga hueca (HEAT) o el alto-explosivo-plástico (HEP o HESH).

De este vehículo se sabe que usaba una munición de carga hueca con una penetración teórica máxima que variaba entre 320mm y 120mm dependiendo del angulo de impacto. Por lo tanto en teoría y consiguiendo el tiro perfecto podría destruir un T-54 con sus 203mm sobre el frontal, contra el frontal del M60A1 y sus 258mm una penetración sería en teoría posible pero con una capacidad restante de solo 62mm el chorro de la carga hueca no tendría la suficiente fuerza para causar daños decisivos, eso significa que se necesitan varios impactos que penetran el blindaje.

En la historia militar se ha demostrado durante distintas guerras que efectivamente este vehículo consiguió poner carros de combate, incluido T-62 (Blindaje frontal máximo: 242mm) fuera de combate, pero la amplia mayoría de las veces era con tiros contra el lateral o la parte trasera lo cual es mucho más lógico. En duelo directo sin embargo estaba en seria desventaja debido al poco alcance del cañón, sistemas de tiro inferiores y un blindaje incapaz de aguantar un impacto.

En fin, teniendo en mente que se trata de un vehículo de exploración y que estos jamás deberían combatir carros de combate el éxito conseguido es más que notable.

Nuestro próximo carro es el AMX-30E



Este carro empleaba por entonces solo la carga hueca Obus-G y ya a partir de la década de los 80 la flecha OFL 105 F1. Ambas municiones penetraban 400mm y ~390mm a 2km respectivamente. Tanto contra el frontal del T-54 y del M60A1 ambas municiones son suficientes de sobra siempre y cuando se coloque buenos a tiros a buen angulo. 
Sin embargo hay que tener en mente que el AMX-30 solo tiene una protección frontal máxima de 80mm, o sea bastante inferior al T-54 y el M60A1 y por lo tanto tiene menos probabilidades de aguantar un impacto de estos carros. Eso significa que en combate entre AMX-30 y T-54/M60A1 gana aquel que acierta primero con un buen tiro.
Finalmente tenemos el M48 Patton tanto en sus versiones inicial como la A1 y A2,
como en la versión M48A5E, esta última sin embargo todavía no había entrado en servicio por entonces pero la dejamos incluida como punto de referencia.

La versiones M48, M48A1 y M48A2 usaban todos el mismo cañón de 90mm, el cual para a década de los 70 estaba complemente anticuado. Con munición cinética lo tenia bastante difícil contra el blindaje del T-54, de hecho aun con la mejor munición que había tenia que acercarse a menos de 750m para tener alguna probabilidad de penetrar el frontal. Con la carga hueca la cosa estaba algo mejor pero vamos tampoco estaba la cosa para tirar cohete. 
Contra el M60A1 este cañón es prácticamente inútil contra el frontal.
Para estas versiones del M48 Patton lo mejor es procurar colocarse en posición de tiro contra el flanco.
El M48A5E Patton, tiene el nuevo cañón M68 de 105mm, el cual es una copia americana del L7 británico. Con este nuevo armamento la cosa cambia radicalmente y ya tanto el T-54 como el M60A1 ya no están seguros sobre el arco frontal a las típicas distancias de combate de la época 1000-1500m, siempre y cuando el tiro este bien colocado para evitar un rebote.
Fijémonos ahora en el otro bando. Comencemos con el T-54B


Este carro usa el cañón de 100mm, el cual en términos generales es solo un poco inferior a los cañones de 105mm británicos (L7) y francés (F1). Para 1975 ya estaba disponible la munición de flecha y esta hubiese sido mortal contra todos los carros que no tuviesen un blindaje grueso y avanzado. Sin embargo es muy dudoso si los marroquíes ya los hubiesen tenido para la década de los 70, la década de los 80 ya habría sido mucho más probable.
Con la munición anterior el M48 (Blindaje frontal 178mm) no estaría seguro sobre su arco frontal en términos teóricos, pero en la practica todo depende de la gran probabilidad de rebotes. Si el disparo se coloca bien y no hay rebotes pues entonces hay buenas probabilidades de penetrar a las típicas distancias de combate. Con la carga hueca la cosa esta aun mejor.
El AMX-30 no puede aguantar ningún impacto decente de este cañón.
En la historia militar a quedado demostrado que en enfrentamientos entre M48 y T-54/55 gana aquel bando que mejor sabe usar su propio carro, hay muchas batallas que son prueba de ello donde un carro vence al otro a veces incluso con facilidad y viceversa.
El último carro a tener en mente es el M60A1


Dentro de esta lista este carro tiene la mayor potencia de fuego (Mismo cañón que el M48A5E) y el mejor blindaje frontal y por lo tanto es en duelo el carro más peligroso de esta lista y tiene la capacidad de destruir a todos los demás a las típicas distancias de combate y sobre el arco frontal especialmente si se tiene en mente que para finales de la década de los 70 ya estaba disponible la munición de flecha. 
Con la munición anterior era una cuestión de si el proyectil rebotaba o no, mientras que la carga hueca era decisiva si impactaba.
Resumen final:

Teniendo en mente los niveles tecnológicos de la época en materia de municiones, blindajes y los carros en uso, la cuestión principal es quien consigue acertar al otro primero y con un impacto efectivo o que sea donde el proyectil no rebota o la la espoleta de la carga hueca fallase. En duelo ese será el factor decisivo.
Con respecto a los carros en particular te ha tocado la lotería si vas con el M60A1, con el M48A5E y el T-54B tienes carros muy útiles capaces de cumplir sin problemas. 
El AMX-30 tiene una potencia de fuego muy solida y de hecho con la carga hueca puede destruir cualquier carro incluso a largas distancias de combate, la pega esta en su protección la cual no aguantaría ningún impacto de proyectil cinético o carga hueca aun incluso cuando el impacto esta chapuceramente colocado.
El M48 Patton de las versiones iniciales son los que mas crudos lo llevan debido a la inferioridad del cañón de 90mm. Con excepción del AMX-30 en un duelo contra los demás carros no lo tiene imposible pero si muy crudo.
El AML-90 como vehículo de caballería no debería bajo ningún concepto terminar en un combate contra estos carros. En vez de eso debería recopilar información para ayudar al propio bando a entablar combate en posición y/o circunstancias ventajosas.
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Muy bien, aquí respondo a la pregunta de Wikingo a través de un artículo porque creo que es un tema interesante para los demás y digno de una respuesta más elaborada.
Mientras tanto y dentro de lo que cabe para los que estén en cuarentena os deseo unas felices pascuas y ya charlamos un rato en los comentarios….
Un saludo caballeros