Armadura compuesta

El blindaje compuesto es un tipo de blindaje para vehículos que consiste en capas de diferentes materiales como metales, plásticos, cerámica o aire. La mayoría de las armaduras compuestas son más livianas que sus equivalentes totalmente metálicas, pero ocupan un volumen mayor para la misma resistencia a la penetración. Es posible diseñar un blindaje compuesto más resistente, ligero y menos voluminoso que el blindaje tradicional, pero el coste suele ser prohibitivo, lo que restringe su uso a partes especialmente vulnerables de un vehículo. Su objetivo principal es ayudar a derrotar los proyectiles antitanque de alto poder explosivo (HEAT).

HEAT había representado una seria amenaza para los vehículos blindados desde su introducción en la Segunda Guerra Mundial. Ligeros y pequeños, los proyectiles HEAT podrían, sin embargo, penetrar cientos de milímetros de las armaduras de acero más resistentes. La capacidad de la mayoría de los materiales para vencer el CALOR sigue la 'ley de densidad', que establece que la penetración de los chorros de carga con forma es proporcional a la raíz cuadrada de la densidad del revestimiento de carga con forma (normalmente cobre) dividida por la raíz cuadrada de la densidad objetivo. En base al peso, los objetivos más livianos son más ventajosos que los más pesados, pero el uso de grandes cantidades de materiales livianos tiene desventajas obvias en términos de diseño mecánico. Ciertos materiales tienen un compromiso óptimo en términos de densidad que los hace particularmente útiles en este papel.

Historia

La armadura compuesta más antigua conocida para vehículos blindados se desarrolló como parte de la serie experimental T95 del Ejército de EE. UU. de mediados de la década de 1950. El T95 presentaba un blindaje con núcleo silíceo que contenía una placa de vidrio de sílice fundido entre placas de acero laminado. El poder de frenado del vidrio supera al de la armadura de acero en función del grosor y, en muchos casos, el vidrio es más del doble de eficaz que el acero en función del grosor. Aunque el T95 nunca entró en producción, varios de sus conceptos se utilizaron en el M60 Patton, y durante la etapa de desarrollo (como el XM60) al menos se consideró el uso de la armadura de núcleo silíceo, aunque no era una característica de la producción. vehículos

El primer uso generalizado de un blindaje compuesto parece haber sido en el T-64 soviético. Usó una armadura conocida como combinación K, que aparentemente es plástico reforzado con vidrio intercalado entre capas de acero internas y externas. A través de un mecanismo llamado tixotropía, la resina cambia a un fluido bajo presión constante, lo que permite moldear la armadura en formas curvas. Los modelos posteriores del T-64, junto con los diseños más nuevos, usan un agregado de resina relleno de carburo de boro para una protección mucho mejor. Los soviéticos también invirtieron mucho en armaduras reactivas, lo que les permitió cierta capacidad para controlar la calidad, incluso después de la producción.

Entre las naciones de la OTAN y sus aliados, el tipo de armadura compuesta más común hoy en día es la armadura Chobham, desarrollada y utilizada por primera vez por los británicos en el tanque experimental FV 4211, que se basó en los componentes del tanque Chieftain. Chobham utiliza múltiples placas de armadura reactivas no explosivas (NERA), que intercalan una capa de elastómero (como el caucho) entre dos placas de armadura de acero. Se demostró que esto aumenta drásticamente la resistencia a los proyectiles HEAT, incluso en comparación con otros diseños de armaduras compuestas. Chobham fue una mejora tal que pronto se usó también en el nuevo tanque de batalla principal (MBT) M1 Abrams de EE. UU. La necesidad de montar placas de múltiples ángulos, junto con una capa exterior de acero para proteger la matriz de blindaje, le da al Challenger y al Abrams su "losa lateral" mirar.

Los soviéticos/rusos tenían una armadura compuesta similar a la 'NERA' de Occidente, con sándwiches de goma entre placas de acero. Se confirmó que esta armadura estaba dentro del 'Super Dolly Parton' del T-72B. blindaje, pero se sospecha que también está dentro del T-80A, ya que es poco probable que los soviéticos pusieran peor blindaje en su 'premier'; tanque.

Diseño

La armadura Chobham vence a las ojivas HEAT al interrumpir el chorro de alta velocidad generado por la ojiva. El exterior de acero "burster" placa detona el caparazón y protege la matriz compuesta de la explosión, lo que aumenta las capacidades de impacto múltiple de la armadura. Después de atravesar la placa de ruptura, el chorro penetra en la primera placa NERA y comienza a comprimir el elastómero. El elastómero alcanza rápidamente la compresión máxima y se expande rápidamente, empujando las dos placas de acero en direcciones opuestas. Es el movimiento de las placas de acero lo que interrumpe el chorro, tanto al alimentar más material en el camino del chorro como al introducir fuerzas laterales para romper el chorro. La eficacia del sistema quedó ampliamente demostrada en Desert Storm, donde no se perdió ni un solo tanque Challenger del ejército británico debido al fuego de tanques enemigos. (Sin embargo, uno fue destruido por fuego amigo el 25 de marzo de 2003, matando a dos miembros de la tripulación después de que un proyectil HESH detonase en la escotilla del comandante causando que fragmentos de alta velocidad entraran en la torreta). La armadura tipo Chobham está actualmente en su tercera generación y se utiliza en tanques occidentales modernos como el británico Challenger 2 y el estadounidense M1 Abrams. El Abrams también es único en el uso de placas de blindaje de uranio empobrecido junto con blindaje compuesto, lo que aumenta la protección general del vehículo. El Leopard 2A4 es similar en el uso de inserciones de tungsteno.

Usar

Todos los carros de combate principales modernos de tercera generación utilizan matrices de blindaje compuesto en su construcción. Si bien muchos de estos vehículos cuentan con la armadura compuesta integrada permanentemente con el vehículo, los MBT Kyū-maru Tipo 10 y Tipo 90 japoneses, Leclerc francés, Karrar iraní, Altay turco, Arjun indio, Ariete italiano y Tipo 96/98 y Tipo 99 chinos. Los tanques usan una armadura compuesta modular, donde las secciones de la armadura compuesta se pueden cambiar o actualizar fácil y rápidamente con módulos de armadura. La adopción del diseño de armadura compuesta modular facilita actualizaciones e intercambios de armadura mucho más eficientes y fáciles.

Los principales carros de combate soviéticos/rusos, como los T-90 T-80U y los chinos Type 96/99, utilizan un blindaje compuesto junto con un blindaje reactivo explosivo (ERA), lo que dificulta las municiones de carga hueca, como los proyectiles HEAT y los misiles. ojivas para penetrar el frontal y una parte de su blindaje lateral. Las versiones más avanzadas de estas armaduras, como la armadura Relikt y Kontakt-5, brindan protección no solo contra las cargas con forma, sino también contra los penetradores de energía cinética mediante el uso de la fuerza explosiva para cortar el proyectil.

El blindaje aplicado también se ha utilizado junto con el blindaje compuesto para proporcionar una mayor cantidad de protección y reemplazar los conjuntos compuestos existentes en un vehículo. El Leopard 2A5 alemán presentaba módulos de armadura laminada de punta de flecha distintivos que se montaban directamente en las matrices compuestas de la torreta, lo que aumentaba la protección notablemente por encima del modelo 2A4 anterior.

Desde entonces, la armadura compuesta se ha aplicado a vehículos más pequeños, hasta automóviles del tamaño de un jeep. Muchos de estos sistemas se aplican como mejoras al blindaje existente, lo que dificulta su colocación en todo el vehículo. Sin embargo, a menudo son sorprendentemente efectivos; Las actualizaciones con armadura de cerámica MEXAS a los M113 canadienses se llevaron a cabo en la década de 1990, después de que se dio cuenta de que ofrecería más protección que los IFV recién construidos como el M2 Bradley.

Improvisado

En 2004, el estadounidense Marvin Heemeyer usó una armadura compuesta ad hoc en su excavadora Komatsu D355A ("Killdozer") utilizada en un alboroto en respuesta a una disputa con la ciudad que vivía en por un problema de zonificación. El blindaje, en algunos lugares de un pie de espesor, consistía en una capa de concreto intercalada entre capas de acero, lo que logró que el vehículo fuera impermeable al fuego de armas pequeñas y pequeños explosivos utilizados por las fuerzas del orden público en un intento de detener el vehículo.