La Carrera de la Protección contra la Potencia de Fuego (Parte 4 - última)
Fecha de publicación: Apr 20, 2016 2:3:57 PM
Blindaje Cerámico
Los primeros blindajes usados en carros de combate constaban de una o varias capas superpuestas de tal forma que detenían el proyectil gracias a su densidad y dureza. El acero es muy pesado y llegado a un punto no era posible ofrecer más protección sin sobrecargar el peso del carro, por lo que se buscaron métodos alternativos.
Los americanos fueron los primeros en probar el blindaje cerámico en el T95 que no llegó a entrar en producción, mientras que los soviéticos lo emplearon por primera vez en el T-64. Actualmente es usado por la mayoría de carros de combate.
¿En qué consiste el blindaje cerámico?
El blindaje cerámico consiste en dos planchas de metal, con una serie de láminas de material cerámico en el medio, haciendo un sandwich, es decir, un blindaje no homogéneo. Estas láminas son en realidad una matriz de pequeñas celdas que van unas junto a otras y a su vez prensadas para que no haya espacios ni huecos entre ellas.
Veamos un ejemplo de un blindaje cerámico de varias láminas:
El motivo de usar una matriz de celdas es por sus características físicas. Los materiales cerámicos son extremadamente duros y por lo tanto, muy frágiles una vez impactados. Si producimos celdas en vez de simplemente láminas, una vez una celda es impactada, ésta se rompe quedando inutilizada para un segundo impacto. Por este simple motivo es necesario que las celdas sean pequeñas, para que tras el impacto, sólo quede una pequeña parte inservible.
Los materiales empleados pueden variar dependiendo del resultado que se quiera obtener. En general se usan materiales ligeros que ofrecen buena protección a cambio de un peso reducido, corrigiendo uno de los problemas del uso masivo del acero. Algunas láminas pueden ser de carburo de tungsteno (material cerámico, no metal), con el fin de mejorar la protección contra proyectiles cinéticos (APFSDS).
http://www.ciar.org/ttk/mbt/armor/
Como comparación, el acero laminado homogéneo tiene una densidad de 7.86 g/cc, la mitad que el carburo de tungsteno y el triple que el carburo de boro. Conviene aclarar que no es lo mismo carburo de tungsteno que tungsteno. El primer es un componente cerámico mientras que el tungsteno (wolframio) es un metal.
¿Cómo protege de proyectiles cinéticos?
Habitualmente entendemos el blindaje como un trozo inerte que ofrece oposición a la penetración del proyectil entrante. Esto es correcto en el caso del blindaje basado en acero, pero como ya hemos dicho antes, el blindaje cerámico no funciona igual.
El blindaje cerámico es extremadamente duro y dado que está encapsulado entre láminas de metal, en el momento en el que el proyectil lo impacta, éste no se expande como lo hace el acero, sino que se agrieta en miles de pequeños trozos. Como esos trozos no pueden expandirse, sólo tienen una vía de escape para hacer sitio al proyectil y es salir por el orificio de entrada.
Este rozamiento provoca dos reacciones, la primera es que toca al proyectil produciendo un gran rozamiento y por lo tanto, reducción de su velocidad, mientras que ese rozamiento también causa deformación de la forma del proyectil al igual que sucede con las piedras de los ríos que terminan con los bordes redondeados. También hay una reducción de las ondas de impacto al ser absorbidas, en parte, por ese agrietamiento masivo.
¿Cómo protege de proyectiles HEAT?
Los proyectiles HEAT proyectan un chorro de metal fundido a altas velocidades (~8000m/s). Sabemos que cuando hay un blindaje espaciado, la variación de velocidad entre el blindaje y el aire que hay detrás, provoca que el chorro se desvíe de su punto inicial, perdiendo eficacia. El blindaje cerámico juega con este mismo concepto, pero sin usar el espaciado.
El proyectil HEAT impacta en el acero exterior, penetrando de forma uniforme al presentar la misma densidad, expandiéndose para dar paso al metal fundido. Una vez llega al blindaje cerámico, éste se rompe en miles de pequeños trozos que sólo tienen un camino para salir, como ya vimos antes, que es por el orificio de entrada.
Esto provoca que parte del chorro sea rozado por los fragmentos desprendidos por el blindaje, reduciendo su efectividad. Sin embargo, el mayor factor de protección no son estos fragmentos, sino que el astillamiento provoca pequeños huecos por donde el chorro de metal se cuela, por lo que en vez de tener un sustrato homogéneo, se provocan microaceleraciones que disipan el chorro en varias direcciones. Cuantas más láminas penetra, más disipación del chorro se da.
¿Es efectivo inclinar este tipo de blindaje?
Es una pregunta difícil de responder. En los blindajes basados en metales, la inclinación proporciona siempre mayor protección al aumentar el espesor y por lo tanto, mayor tiempo en el que el proyectil tiene que enfrentarse a la densidad del material.
El blindaje cerámico no se basa en la densidad del material, por lo que podemos olvidarnos de ese principio. Pruebas reales sobre alumina (óxido de aluminio) demostraron que al inclinar se perdía protección.[14] El ángulo de incidencia influye en el rozamiento producido por las microroturas a la hora de salir por el agujero de entrada, siendo más efectivo el blindaje vertical.
El blindaje chobham es famoso por el uso de blindaje cerámico en combinación con otros tipos diferentes. Vemos como algunos vehículos que usan este blindaje empleando formas verticales con añadidos espaciados que ponen la inclinación. Véase el Leopard 2A4 con blindaje vertical en la torreta y el leopard 2A5 y siguientes que tiene una cuña de blindaje espaciado inclinado en el frontal, donde el blindaje principal es recto.
Leopard 2A4 a la izquierda. Leopard 2A7 a la derecha.
Por si alguien tiene dudas, los rusos no usan actualmente blindaje cerámico en sus carros de combate, sino blindaje NERA con ERA en la parte exterior e incluso mezclado con espaciado en la torreta. Su blindaje está habitualmente muy inclinado (60º o más) para maximizar la ventaja de estos blindajes.
Lectura adicional:
Referencias y Fuentes
Steven J. Zaloga y Peter Sarson, "T-34 Medium Tank 1941–45", Osprey Military, London, 1994, ISBN 1-85532-382-6.
Thomas L. Jentz, "Germany's Tiger Tanks: Tiger I & II: Combat Tactics", Schiffer, China, 1997, ISBN 0-7643-0225-6.
Thomas L. Jentz y Hilary L. Doyle, "Germany's Tiger Tanks - VK45.02 to Tiger II: Design, production & modifications", Schiffer, China, 1997, ISBN 0-7643-0224-8.
"WWII Ballistics- Armor and Gunnery", por Lorrin Rexford Bird y Robert D. Livingston, de la editorial Overmatch Press.
Fred Koch, "Russian Tanks and Armored Vehicles: 1946-to the Present", Schiffer Military History, China, 1999, ISBN 0-7643-0914-5.
D. Yaziv1, S. Chocron, C.E. Anderson, Jr. and D. J. Grosch, "Oblique Penetration in Ceramic Targets", 19th International Symposium of Ballistics, 7–11 May 2001, Interlaken, Switzerland TB27 p. 1264
http://web.archive.org/web/20110725073043/http://frontierindia.net/the-kanchan-armor/
http://www.tank-net.com/forums/index.php?showtopic=16675&page=34
Artículo creado por ACB, el Mutie