CARGAS DE PROYECCION

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ARMAS
CARGAS DE PROYECCION
Por Eugenio Garcés
Para aumentar el alcance del proyectil pueden emplearse formas más
aerodinámicas, calibres ligeramente menores, dispositivos base bleed o incluso
motores cohete. Pero así sólo trabajamos sobre el proyectil y la artillería es mucho
más que eso. Debemos buscar en otras direcciones.
ambién podemos incrementar la velocidad
inicial y la solución más
sencilla para lograrlo es
utilizar tubos más largos, manteniendo así
durante más tiempo el empuje de los
gases sobre el proyectil. Este camino
tiene la limitación de que sólo es útil
mientras la energía proporcionada al
proyectil por la expansión de los gases
sea superior a la que pierde por el
rozamiento con el ánima. Según esto,
la longitud ideal del tubo estará en
función de la cantidad de propulsor y
de su velocidad de combustión.
Pero esto representa modificar
la pieza de forma importante y eso son
palabras mayores. Representa dinero,
lo que en la situación actual de las
Fuerzas Armadas de cualquier país
quiere decir que no se va a conseguir.
Pero estas soluciones no eliminan la
más elemental de todas, el uso de una
carga mayor para lanzar el proyectil.
Aquí tenemos que hacer un
alto para decir algo sobre la constitución de la munición de artillería en
función de la carga de proyección.
Según la constitución del disparo
tenemos cuatro posibilidades:
Cargas de proyección fijas independientes correspondientes
a obuses británicos de 12 libras.
1. Disparos engarzados, con vaina y
carga de proyección fija: son los
usados por la mayoría de los carros
de combate y podemos considerarlos como una versión magnificada
de un cartucho de fusil con un
proyectil adecuado a la finalidad
perseguida.
2. Disparos de carga fija independiente, en los que por un lado va el
proyectil y por otro una vaina sellada
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Revista de Publicaciones Navales
con la carga de proyección. Los
usan los carros que no emplean el
tipo anterior y tienen sobre aquél la
ventaja de su menor longitud, que
facilita su manejo por medios
automáticos.
3. Disparos semiengarzados, en los
que la vaina contiene unos saquetes
numerados, normalmente de material textil, con la carga de proyección. Antes del disparo se determina
con qué carga se va a efectuar y el
artillero saca los saquetes sobrantes de la vaina, volviendo a colocar
el proyectil en ella.
4. Disparos de carga variable independiente: no usan vaina, por lo que la
obturación de la recámara debe
hacerse por otros medios; la carga
de proyección va en saquetes con
los que se opera como en el caso
anterior, con la salvedad de que, al
no existir una vaina para contenerlos, se introduce en la recámara
primero el proyectil y luego la pólvora, en dos procesos separados.
Componentes principales de los módulos del sistema DM72.
Si hablamos de cargas variables, lo que buscan los polvoristas
es desarrollar un conjunto compuesto
por el mínimo número de elementos,
de forma que la adición de uno sobre
los anteriores consiga un alcance tal
que le proporcione un solape
apreciable, aproximadamente 1/3, y un
alcance máximo bastante superior.
El problema que surge es que
para conseguir eso hay que jugar con
los tipos de pólvora, con la cantidad y
con su progresividad, por lo que la
composición de cada elemento,
llamado saquete por su tipo de
recipiente tradicional, no es necesariamente igual. Esto lleva a que de
cada disparo sobren algunos saquetes
que no pueden usarse y deben ser
destruidos. Esto es evidentemente
antieconómico, pero no sólo eso, sino
que dificulta mucho la logística de las
unidades de Artillería, ya que cada
disparo debe llevar todas las cargas
posibles, al no poder saber con
Cargas de proyección
antelación a qué distancia va a
efectuarse.
Cargas modulares
Esto ha llevado al desarrollo de
las llamadas cargas modulares, que
están compuestas por elementos
idénticos o, como mucho, por un tipo
que lleva el iniciador, que aumenta la
llamarada producida por la deflagración
del estopín hasta hacerla capaz de
iniciar la carga y al que se añaden los
módulos necesarios de otro tipo,
iguales entre si. Este sistema se
completa en caso necesario con una
supercarga compuesta por un solo
bloque de propulsor, que lleva incorporado el iniciador.
Esto posibilita el que, mediante
procedimientos estadísticos, se pueda
dotar a la unidad de fuego de un
número de módulos adecuado, con la
facilidad de que en caso necesario
pueda recibir más, bien sea por los
procedimientos logísticos habituales o
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en préstamo de otra unidad, sin
detrimento grave de las capacidades
de ninguna de las dos. Otra ventaja
será la de la facilidad de diseño de los
sistemas de carga automática, ya que
bastará con indicar qué número de
módulos debe cargar para cada
disparo, sin necesidad de preocuparse
de prepararlos previamente o de
eliminar los sobrantes del mecanismo
de carga.
El sistema de cargas modulares puede considerarse maduro, una
vez que la OTAN, o mejor dicho
algunos de sus integrantes, firmaron un
documento en el que se establecían las
bases para el desarrollo de un sistema
de seis módulos para materiales de 155
mm., constituido de tal forma que en la
recámara de una pieza con tubo de 39
calibres (18 l.) cupieran cinco de estos
módulos y en la de 52 calibres (23 l.)
los seis.
Para poder hacernos una idea
de los solapes en alcance buscados,
Sistemas de cargas modulares Sonchem para los obuses G5 y G6.
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Revista de Publicaciones Navales
estos son los valores mínimos y
máximos establecidos en el mencionado documento:
Por otro lado, los progresos en
el tratamiento de los metales han
posibilitado la fabricación de armas con
mayor resistencia a la presión y al
desgaste, lo que permite incrementar
la presión en la recámara y la
temperatura de los gases, factores que
van a proporcionar una mayor
velocidad al proyectil.
Pero si hablamos de las
cargas de proyección, no debemos
olvidar los desarrollos, todavía no
cristalizados en modelos operativos, de
cañones con cargas de proyección
líquidas, que acoplados a sistemas
adecuados de cálculo, carga y puntería
permitirían incrementar hasta extremos
difícilmente imaginables la capacidad
de las piezas para hacer varios
disparos con distintos ángulos de tiro,
de forma que los proyectiles impacten
simultáneamente en el objetivo (lo que
en términos artilleros se llama tiro de
saturación), incrementando así la
eficacia de las unidades.
Para este sistema de cargas
líquidas se han estudiado dos
posibilidades:
1. Colocar en la recámara toda la
carga precisa antes de efectuar el
disparo, tal y como se hace
actualmente con los propulsores
sólidos.
2. Colocar en la recámara sólo una
pequeña cantidad, e inyectar en
cada momento la cantidad precisa
para mantener en su valor optimo
la presión en el interior del tubo y,
por consiguiente, el empuje sobre
el proyectil.
Lógicamente, este último
sistema es mucho más complicado y
requiere apoyo computarizado en la
pieza, pero proporciona prestaciones
mucho mayores con unos requerimientos mecánicos menores.
Cuando hablamos de elementos de cálculo para cargas líquidas,
debemos tener presente la complejidad
que pueden representar. Si optamos
por colocar desde un primer momento
toda la carga, sólo debemos calcular
la cantidad de ésta precisa para
conjugar el alcance deseado con el
menor desgaste de la boca de fuego y
los posibles requerimientos tácticos,
pero podemos simplificarlo mucho en
función del tipo de unidades de medida
que empleemos. Si usamos como
unidad fija el cm 3 , tendremos que
realizar sólo un número determinado
de cálculos para cada disparo, pero
cuanto más pequeña sea la fracción
que consideremos, más cálculos
necesitaremos para saber cuál es la
óptima.
ZONA
VELOCIDAD INIC.(m)
ALCANCE MINIMO (m)
1
300
3.200
ALCANCE MAXIMO (m)
7.600
2
425
5.400
11.700
3
525
7.300
14.500
4
687
10.400
19.800
5
822
13.400
24.500
6
945
16.900
30.000
Cargas de proyección
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Si, por el contrario, vamos
regenerando la carga, necesitaremos
unos sensores que midan la presión en
el interior del tubo y la transmitan al
centro de cálculo para que pueda
determinar qué cantidad de propulsor
habrá que inyectar en el paso siguiente
para que esa presión tenga el valor
óptimo. En función del resultado de ese
proceso, un sistema automático de
acción casi instantánea deberá extraer
del depósito la dosis de propelente
necesaria e inyectarla en la recámara,
cuya temperatura y presión en ese
momento imponen requisitos no
despreciables a los elementos a utilizar
en ese proceso.
Repercusiones
Desde luego, el sistema ofrece
innumerables ventajas, entre las que
podemos destacar la posibilidad de
colocar en el objetivo, de forma
simultánea, un número de proyectiles
muy elevado con una sola boca de
fuego, jugando con la carga de
proyección y el ángulo de tiro. Esto
ahora se puede hacer hasta un máximo
de dos proyectiles con los sistemas en
dotación en España y hasta seis con
algunos materiales de última generación.
Claro que todas las monedas
tienen cara y cruz. Esto representaría
que los requerimientos logísticos de las
unidades de artillería se multiplicarían
también por 18, con los problemas que
eso representa cuando hablamos de
suministros con el peso y volumen de
la munición de cañón, y que además
necesita condiciones especiales para
transporte y almacenaje. También
habría que incrementar los órganos de
cálculo y enlace disponibles en las
unidades (FDC, destacamentos de
enlace…) para permitir esas actuaciones independientes por parte de
elementos que actualmente carecen de
esa posibilidad.
Si lo pensamos fríamente, un
grupo tiene tres baterías de seis piezas,
lo que da un total de 18 cañones. En el
estado actual, se puede hacer que
cada pieza pueda tener la misma
eficacia que una acción de fuego de
batería y nuestros grupos pasarían a
contar con la potencia de fuego de 18
de estas unidades. Si conseguimos que
una sola arma coloque 18 proyectiles
simultáneamente en el objetivo, una
batería tendría la potencia de seis
grupos, y un grupo la de 18.
Esto tendría repercusiones
tales en el empleo del arma que da
miedo pensarlas: un grupo, que es lo
que actualmente tiene una Brigada,
podría dedicar una sección (media
batería) a cada una de las agrupaciones tácticas y todavía tendría
potencia de sobra para ejecutar
misiones de acción de conjunto (en
beneficio del conjunto de la gran
unidad). Una única pieza destacada en
apoyo a una compañía que cumpla una
misión especifica le daría una potencia
de fuego correspondiente a la que
actualmente tiene una brigada.
Esto de las cargas de proyección liquidas forma parte de ese futuro
más o menos cercano, que podemos
tener esperanzas de ver en el mercado.
No ocurre lo mismo con otro de los
sistemas en experimentación desde
hace muchos años, los cañones
eléctricos. Si bien el término es
bastante amplio, hablando en puridad
debemos hacer una división entre los
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Revista de Publicaciones Navales
eléctricos propiamente dichos (rail
gun) y los magnéticos (coil gun).
Los primeros se basan en las
llamadas Fuerzas de Lorenz, que se
producen cuando una corriente pasa
del polo positivo de un generador al
negativo mediante un contacto móvil,
en este caso el proyectil. En esencia
(ver figura al pie) el paso de la corriente
por el puente produce un campo
magnético que interactúa con el
eléctrico de los raíles, produciéndose
una fuerza con el sentido indicado en
la figura.
Si el contacto se sustituye por
un proyectil, este es acelerado
progresivamente a lo largo de los raíles,
equivalentes al tubo de un cañón
convencional, habiéndose alcanzado
en las pruebas desarrolladas por el
Instituto Tecnológico Militar de Serbia,
velocidades de 3.000 m/seg. con
proyectiles de 0,7 gr., con un cañón de
70 cm. Según ese centro, con algunas
modificaciones se podrían alcanzar los
4.500 m/seg. y su objetivo es desarrollar un sistema capaz de lanzar el
proyectil a 7.000 m/seg.
Hay que reconocer que 0,7 gr.
es un proyectil muy pequeño, pero si
comparamos la energía cinética que
tiene una bala del 5,56 OTAN con una
de 4 gr. a 940 m/sg. (1.767 julios), con
Principio de funcionamiento del cañón eléctrico.
la que desarrolla el mecanismo serbio,
contando con la velocidad más baja de
las mencionadas (3.150.000 julios),
veremos que la cosa tiene su interés.
De hecho, los estudios desarrollados
hasta ahora indican que a un proyectil
animado de una energía tan grande no
le haría falta carga explosiva, ya que el
mero impacto bastaría para destruir el
objetivo por simple fuerza bruta.
Si hablamos de potencia del
sistema, el modelo serbio tiene 7
kilojulios, mientras que en los Estados
Unidos están en estudio otros de un
máximo de 64 megajulios. De hecho,
la US Navy probó, el 31 de enero de
2008, un sistema de 10,64 megajulios
que espera empezar a desplegar no
más tarde de 2025, con una velocidad
inicial cercana a los 6.000 m/seg., y con
una precisión tal que le permita
impactar en un blanco de 5 m2, a 370
km.
Esta fabulosa precisión es en
gran parte debida a la velocidad inicial,
ya que hace que la trayectoria dure
mucho menos tiempo y además sea
más tensa y menos alterada por las
condiciones climáticas, en especial el
viento lateral. Lógicamente, estas
armas consumen cantidades ingentes
de energía eléctrica para su funcionamiento, por lo que su despliegue en
plataformas de tamaño pequeño o
Cargas de proyección
medio está totalmente descartado, al
menos en el estado actual de la ciencia.
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rior esté el proyectil, conseguiremos un
rendimiento óptimo para el consumo de
energía y una máxima aceleración (ver
figuras de esta página).
Campo magnético creado en un bobinado por corriente
eléctrica.
¿Ciencia ficción? Sí, pero sólo
en parte: estas armas están en estados
de desarrollo tales que para poder ver
los primeros prototipos realmente
efectivos, sólo falta conseguir solucionar los problemas de suministro de
energía, la disipación del calor
generado y de los límites de magnetización de los materiales con los que
están construidos los proyectiles.
En los cañones magnéticos la
corriente no atraviesa el proyectil, sino
que este está magnetizado y el cañón
envuelto en una serie de espirales
conductoras. Cuando pasa una
corriente de muy corta duración por las
espiras (pulso), crea un campo
magnético que interacciona con el
propio del proyectil, que como ya hemos
dicho está magnetizado, luego actúa
como un imán, haciéndolo moverse
hacia delante en un movimiento
uniformemente acelerado. Si conectamos las diferentes espiras de forma
que sólo se active aquella en cuyo inte-
En el campo de las cargas de
proyección todavía hay mucho que
hablar. Muchos caminos podrán abrirse
en un futuro, y quizás algunos de los
que hemos esbozado aquí se cerrarán,
la industria tiene la palabra. Lo que
debemos tener como cierto es que los
días de las cargas típicas de pólvora,
de saquetes heterogéneos cargados a
mano, han pasado a la historia y sólo
es cuestión de unos pocos años para
que los sistemas modulares se
generalicen. El siguiente paso será muy
probablemente los propulsores
líquidos, y después...
Efecto incremental de los bobinados en un cañón magnético.
DE “FUERZAS DE DEFENSA Y
SEGURIDAD”, Nº 384/2010
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