El efecto de los proyectiles perforantes de alto explosivo del tanque Chieftain sobre el blindaje.
Anteriormente publicamos algunos informes bastante interesantes sobre las pruebas del tanque británico A Chieftain, que cayó en manos de investigadores soviéticos prácticamente intacto durante la guerra Irán-Irak. Otro artículo de esta serie examina los efectos de los proyectiles perforantes de alto explosivo de 120 mm de este tanque sobre el blindaje y los compara con los proyectiles de fragmentación de alto explosivo de fabricación nacional.
Desde un punto de vista práctico, este informe puede no ser tan interesante, ya que los británicos ya abandonaron el uso de esta munición en favor de instalar un cañón de ánima lisa en el Challenger 3, y el único tanque moderno no británico capaz de disparar el BFS es el Arjun indio, del que hay existencias limitadas. Sin embargo, al menos en términos históricos, es bastante bueno.
El efecto de los proyectiles perforantes de alto explosivo sobre la armadura.
La munición del tanque Chieftain Mk5P incluye proyectiles perforantes de alto explosivo L31A7 (HES), que, al ser disparados contra un tanque con blindaje monolítico, provocan que se desprendan fragmentos de la parte posterior del blindaje, causando daños en el interior del tanque. El impacto puede dañar el equipo interno del tanque.Se estudió el rendimiento del L31A7 BFS en blindaje compuesto y monolítico, en comparación con el impacto de proyectiles de fragmentación de alto explosivo (HEF). Se examinó la respuesta al impacto (espectro de impacto) de transductores de medición (MT) con diversas frecuencias de oscilación natural f₀, que sirven como análogo dinámico de los componentes amortiguadores y los instrumentos del equipo interno con una característica elástica lineal.
La respuesta de estos sensores de impulso es proporcional al impulso del proyectil sobre el elemento de blindaje. El transductor de medición es una masa inercial con un peso entre 0,4 kg y 8 kg, montada sobre amortiguadores dobles como el APN-675 (f₀ = 50–95 Hz) o sobre amortiguadores como el ATRM-20/50 (f₀ = 22–44 Hz). De dos a cuatro acelerómetros piezoeléctricos, como el IS-313A o el ABC-06-02, se montan sobre la masa inercial mediante compuesto epoxi.
Las aceleraciones se registraron utilizando osciloscopios de haz de luz N-115 con preamplificadores IS-943A e IS-1301. La banda de frecuencia operativa del circuito de medición fue de 15–2000 Hz. El proceso en estudio se registró en papel fotográfico y se procesó mediante suavizado gráfico para aislar el componente principal del movimiento oscilatorio de choque.
Para obtener datos sobre la acción de impacto del BFS, en varios puntos de la superficie posterior del blindaje combinado de la placa frontal superior y la torreta del tanque, se instalaron IP con frecuencias naturales de 22, 44, 50, 70 y 85 Hz en brazos soldados, y en placas de blindaje monolítico, con frecuencias de 50 y 95 Hz.
Durante la determinación experimental del efecto dañino del BFS en la destrucción por fragmentación de la superficie posterior del blindaje monolítico, el bombardeo de placas de blindaje de diferentes espesores se realizó con un ángulo de 60° con respecto a la normal, y en una placa con un espesor de 160 mm, la acción del BFS se evaluó simultáneamente en función de la reacción del IP.
Los resultados del estudio de la reacción de la explosión de partículas inerciales al impacto de un proyectil BFS de 120 mm en la zona central de la placa frontal superior y en la parte derecha de la torreta de un tanque con blindaje compuesto se comparan con la reacción al impacto de proyectiles HE de calibre 115 y 125 mm (Figs. 1, 2), y la reacción de la explosión de partículas inerciales al impacto de una placa de blindaje de 2750 × 2800 × 160 mm con un ángulo de 60° respecto a la normal se compara con la reacción al impacto de proyectiles HE de calibre 100, 115 y 125 mm (Tabla 1). La misma tabla (véase la Fig. 1) presenta los resultados de la evaluación calculada de la reacción de la explosión de partículas inerciales al impacto de un proyectil HE de 125 mm en el centro de la placa frontal superior del tanque Chieftain.
Fig. 1. Valores experimentales de la fuerza de reacción (aceleración J) a un impacto al disparar a la placa frontal superior de un tanque con blindaje combinado con un BFS y un HEFS (1 — 120 mm BFS a una velocidad de vₚ = 645 m/s; 2 — 125 mm HEFS, vₚ = 850 m/s; 3 — 115 mm HEFS, vₚ = 780 m/s) y los valores calculados de la fuerza de reacción al golpear la placa frontal superior del tanque Chieftain con un HEFS de 125 mm (curva 4). Fig. 2. Valores experimentales de la fuerza de reacción a un impacto al disparar a la torreta de un tanque con blindaje combinado con un BFS y HEFS en ángulos de rumbo de 23–30°: 1 — 120 mm BFS, vₚ = 645 m/s; 2 — 125 mm OFS, vₚ = 850 m/s; 3 — 115 mm OFS, vₚ = 780 m/s.
Los resultados de una evaluación experimental del impacto posterior al blindaje de proyectiles BFS de 120 mm y HE de 115 mm y 125 mm sobre el casco de un tanque con blindaje compuesto muestran que las cargas dinámicas del BFS de 120 mm son, en promedio, un 15 % menores que las del proyectil HE de 125 mm y entre un 5 % y un 10 % mayores que las del proyectil HE de 115 mm. Al impactar la parte frontal de la torreta, las cargas dinámicas del BFS de 120 mm son, en promedio, un 15 % mayores que las del proyectil HE de 125 mm y un 50 % mayores que las del proyectil HE de 115 mm.
Al impactar una torreta, la menor efectividad del HEFS en comparación con el BFS se explica por la diferencia en sus principios de funcionamiento. El BFS opera a través del impacto mecánico del cuerpo del proyectil contra el obstáculo antes de que detone la carga explosiva, y el momento de detonación de la carga explosiva. Por lo tanto, la carga se distribuye localmente y el momento del impacto del proyectil se transfiere casi por completo al obstáculo.
Tabla 1. Evaluación comparativa de BFS y OFS según la reacción del IP al disparar contra placas de blindaje monolítico
(se conservan las siglas originales transliteradas)
| Tipo y calibre del proyectil | v de impacto* (m/s) | J** (m/s²) | f′₀ᵢ (Hz) | K*** |
|---|---|---|---|---|
| 120 mm BFS | 646 | 2300 | 95 | 1,0 |
| 120 mm BFS | 646 | 670 | 50 | 1,0 |
| 125 mm OFS | 850 | 2800 | 95 | 1,2 |
| 125 mm OFS | 850 | 780 | 50 | 1,2 |
| 115 mm OFS | 780 | 2400 | 95 | 1,0 |
| 115 mm OFS | 780 | 700 | 50 | 1,0 |
| 100 mm OFS | 890 | 2050 | 95 | 0,9 |
| 100 mm OFS | 890 | 580 | 50 | 0,9 |
Notas:
-
v de impacto del proyectil
** aceleración de choque del IP
*** K = J / J₁, donde J₁ = J para el BFS de 120 mm
El efecto principal del HEFS es crear una corriente de fragmentos de alta velocidad distribuidos sobre una gran área, generados por la detonación del proyectil. Sin embargo, dado que la torreta tiene un perfil relativamente bajo, una porción significativa de la corriente efectiva de fragmentos no la alcanza, y solo una parte del momento total del proyectil se transfiere a ella.
Los resultados de los estudios del efecto dañino del BFS de 120 mm sobre la destrucción por fragmentación de la superficie posterior de blindaje homogéneo, en los que la velocidad de fragmentación se determinó utilizando una cámara de video de alta velocidad y fotogramas objetivo (Tabla 2), mostraron que el espesor máximo de la placa en el que se produce la destrucción por fragmentación cuando se dispara con un ángulo de 60 grados con respecto a la normal por el BFS de 120 mm es de 150 mm, y debido a la detonación del explosivo aplanado, la abolladura alcanza una profundidad de 10 mm y un diámetro de aproximadamente 2,2 calibres.
Tabla 2. Parámetros del daño en la superficie posterior del blindaje homogéneo por un BFS de 120 mm con un ángulo de impacto de 60°
| Espesor de la placa, mm | Dureza de la placa, HRC | m* (kg) | v₍c₎* (m/s) | Descripción del daño | v₍ot₎** (m/s) | m₍ot₎** (kg) | β** |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 160 | 3,65–3,7 | 17,8 | 645,8 | No hay desprendimiento. Abombamiento de 30 mm, diámetro 240 mm, con desgarro de 130 mm. En la cara frontal: hendidura elipsoidal de 350×260 mm (por la carga explosiva: 280×260 mm, profundidad 10 mm). | – | – | – |
| 150 | 3,6–3,65 | 17,12 | 653,5 | Desprendimiento de 250×285 mm. Profundidad máxima del desprendimiento: 30 mm. En la cara frontal: hendidura de 390×270 mm (por la carga explosiva: 290×270 mm, profundidad 10 mm). | 75 | – | 30° |
| 140 | 3,55 | 17,16 | – | Desprendimiento de 200×190 mm, espesor 20–25 mm. En la cara frontal: hendidura de 380×260 mm (por la carga explosiva: 290×260 mm, profundidad de hasta 10 mm). | 36 | 5,3 | 43° |
Notas:
-
m, v₍c₎ = masa y velocidad de impacto del proyectil.
** v₍ot₎, m₍ot₎, β = velocidad, masa y dirección de vuelo respecto de la normal de los fragmentos desprendidos.
Conclusiones
1. El impacto del proyectil perforante de alto explosivo de 120 mm del tanque Chieftain Mk5P sobre blindaje compuesto es aproximadamente equivalente al de un proyectil de fragmentación de alto explosivo de 125 mm sobre este mismo blindaje.
2. Cuando un proyectil perforante de alto explosivo de 120 mm de un tanque Chieftain Mk5P impacta contra una placa de blindaje homogénea de 150 mm de espesor con un ángulo de 60 grados respecto a la normal, la superficie posterior del blindaje se desprende y los fragmentos pueden alcanzar el equipo interno y a la tripulación del tanque.
Fuente:
«El efecto de un proyectil perforante de alto explosivo sobre el blindaje». VV Gayun, AV Grishkun, OP Gusev, et al. Colección científico-técnica «Problemas de la tecnología de defensa», serie VI, número 5 (111). Desclasificado por la comisión de expertos de la Institución Educativa Autónoma Estatal Federal de Educación Superior «SPbPU»: Acta n.º 2 del 23 de noviembre de 2016.
