El sabot de descarte perforante (APDS) es un tipo de proyectil de energía cinética estabilizado por giro para la guerra anti-armadura . Consiste en un proyectil de subcalibre equipado con un casquillo para aumentar la velocidad en comparación con un proyectil de calibre completo al disparar un proyectil más ligero y más pequeño con una carga propulsora relativamente mayor. La velocidad más alta le da a la ronda una mayor penetración contra la armadura. Para no romperse con impactos de alta velocidad, las rondas APDS tradicionalmente cuentan con un núcleo endurecido hecho de tungsteno u otro material duro.
Para un calibre dado, la munición APDS puede duplicar efectivamente la penetración del blindaje de un arma en comparación con rondas de calibre completo como los proyectiles AP , APC y APCBC .
Los proyectiles APDS se usaban comúnmente en cañones de tanques de gran calibre , hasta principios de la década de 1980, pero desde entonces han sido reemplazados por proyectiles APFSDS ( sabot de descarte estabilizado con aletas perforadoras de blindaje ), que cuenta con estabilización de aletas y se puede disparar desde cañones de ánima lisa . [1] Sin embargo, las rondas APDS todavía se usan comúnmente en sistemas de armas de calibre pequeño o mediano.
También existen municiones de estilo APDS para calibres de armas pequeñas , conocidas como municiones saboteadas de penetración de armadura ligera (SLAP). [2]
Historia y desarrollo
La génesis de APDS fue el desarrollo por ingenieros que trabajaban para la empresa francesa Edgar Brandt de munición saboteada, en la que un núcleo de subcalibre estaba rodeado por un "sabot" ligero (del término francés 'zapato') que fue retenido por la ronda para la duración de su tiempo en vuelo hasta el impacto, [i] y se lanzó en dos calibres (75 mm / 57 mm para el cañón antitanque Mle1897 / 33 75 mm, 37 mm / 25 mm para varios tipos de cañones de 37 mm) solo antes del armisticio franco-alemán de 1940. [3] Los ingenieros de Edgar Brandt, después de haber sido evacuados al Reino Unido, se unieron a los esfuerzos en curso de desarrollo de municiones antitanques allí, que culminaron con mejoras significativas en el concepto y su realización. Si bien la adopción del sabot mejoró el rendimiento de la munición, la retención del sabot hasta el impacto contribuyó a una resistencia adicional que provocó que el rendimiento del disparo cayera drásticamente al aumentar el alcance. Lo que se necesitaba era un zueco que pudiera descartarse después de dejar el cañón para que el subproyectil más pequeño y pesado pudiera continuar a la velocidad mucho más alta impartida a toda la ronda mientras sufría menos resistencia debido al diámetro más pequeño y, por lo tanto, al frontal más bajo. área. El APDS resultante, la 'D' que significa "descartar", tipo proyectil fue desarrollado en el Reino Unido entre 1941-1944 por Permutter y Coppock, dos diseñadores del Departamento de Investigación de Armamentos (ARD). A mediados de 1944, el proyectil APDS se introdujo en servicio para el cañón antitanque QF de 6 libras del Reino Unido y más tarde, en septiembre de 1944, para el cañón antitanque QF de 17 libras . [4] [ii]
El motivo del desarrollo del APDS fue la búsqueda de proyectiles antitanque con mayor rendimiento de penetración. Se sabía que se requeriría una velocidad de alto impacto (terminal) o un proyectil de mayor diámetro para mejorar la penetración. Un proyectil más grande requeriría un sistema de armas completamente nuevo y puede haber sido demasiado pesado para adaptarlo a los vehículos de combate blindados existentes . El aumento de la velocidad de los proyectiles actuales también fue un problema debido a las limitaciones de velocidad de impacto de los proyectiles perforadores de blindaje (AP) de acero , que se romperían a velocidades superiores a aproximadamente 850 m / s cuando no estuvieran tapados.
Para permitir una mayor velocidad de impacto, se requirió un material penetrador más fuerte. El nuevo material de penetración elegido fue el carburo de tungsteno (WC), debido a su mayor dureza y su capacidad para soportar el mayor impacto y presión generados durante un impacto de mayor velocidad. Como la densidad del WC (≈15,7 g / cm³) es el doble que la del acero (≈7,86 g / cm³), un disparo de este tipo era demasiado pesado a paso total para ser acelerado a una velocidad de salida suficiente. Para superar esto, se desarrolló una carcasa de soporte liviana de diámetro completo para enfundar el núcleo interno de alta densidad. El nombre que se le dio a este tipo de proyectil fue Armor-Piercing Composite Rigid (APCR). El proyectil APCR pesaba aproximadamente la mitad del peso de un disparo AP estándar, pero del mismo diámetro. Debido a la gran área de superficie para que los gases incidan sobre el proyectil ligero APCR, experimentó una aceleración promedio más alta en el cañón del arma, lo que a su vez impartió una mayor velocidad de salida. Desafortunadamente, la baja densidad de sección del APCR resultó en una potencia de carga pobre (alta resistencia aerodinámica ), perdiendo velocidad y penetración rápidamente a lo largo de la distancia.
Para superar estas limitaciones, los británicos idearon una forma de desechar la vaina exterior después de dejar el orificio. El nombre dado a la vaina exterior desechada fue el sabot (una palabra francesa para un zapato de madera ). Para los proyectiles APDS, el zueco también se conoce como maceta, ya que el zueco se asemeja a una maceta en forma. El APDS tiene las ventajas del proyectil liviano con respecto a la aceleración del orificio y la alta velocidad de salida, pero no sufre la alta resistencia del APCR en vuelo.
Construcción
Construcción sabot
El zueco de un APDS de gran calibre consta de un recipiente y una base de aleación ligera de alta resistencia de diámetro completo, que se atornillan entre sí. La parte delantera de la maceta tiene 3-4 pétalos (zuecos) que están cubiertos con una banda de centrado (a menudo un derivado de nailon ). La mitad trasera tiene un obturador de goma y una banda de conducción (nuevamente de nailon) que se mantienen en su lugar mediante la unidad base atornillada. La unidad base, si se adjunta un elemento trazador al subproyectil, tiene un orificio ubicado en el centro. Antes de disparar, el subproyectil y el zueco se bloquean juntos. Debido a las altas fuerzas de retroceso (fuerzas g ), la fricción entre la olla y el subproyectil permite transferir el giro, estabilizando así el subproyectil. Los APDS de calibre pequeño / mediano utilizan una olla de base de aleación ligera de alta resistencia y tres o más pétalos de plástico. Para transferir el giro al núcleo en armas de calibre pequeño / mediano, el núcleo tiende a tener una muesca en su base. Bajo la aceleración del orificio, que puede ser superior a 100.000 g, la base desigual se fuerza en el material del recipiente más blando, bloqueando el subproyectil en el recipiente e impartiendo giro. No todos los APDS de calibre pequeño / mediano se basan en esta técnica, otro método para el acoplamiento de giro es mediante el uso de pétalos de plástico delanteros. Los pétalos tienen un diámetro ligeramente mayor que las tierras del ánima estriada. Esto fuerza a los pétalos contra el núcleo, aumentando la fricción entre ellos y permitiendo que se transfiera el giro.
Construcción de proyectiles
El proyectil de subcalibre consiste en un núcleo de alta densidad con un casquete penetrante, encerrado dentro de una vaina de alta resistencia (acero) con un casquete balístico de aleación ligera (aleación de aluminio y magnesio). Para proyectiles APDS modernos de calibre pequeño / mediano, el núcleo no está enfundado y los casquillos balísticos y penetrantes están combinados. Se puede agregar un elemento trazador al subproyectil APDS, para armas de gran calibre, esto es parte de la vaina exterior, para armas de calibre pequeño / mediano, está contenido dentro de una cavidad hueca en, o unido a, la base del núcleo. La mayoría de los proyectiles APDS modernos utilizan aleaciones de tungsteno de alta resistencia a los golpes. El componente principal es tungsteno, aleado o sinterizado con cobalto , cobre , hierro o níquel . Muy pocos APDS usan aleación de titanio de uranio empobrecido (DU) para el material penetrador [ cita requerida ] , aunque la ronda retirada de 20 mm MK149-2 Phalanx sí usó DU.
Función
Descarte de sabot
Cuando se dispara un APDS de gran calibre y mientras todavía está dentro del orificio, el retroceso fuerza a cortar los pétalos delanteros, desbloqueando parcialmente el subproyectil del zueco, pero aún manteniéndolo rígidamente dentro de la olla. La presión de gas se utiliza para retrasar el desbloqueo de los pasadores que sujetan la parte trasera del subproyectil mediante fuerzas giroscópicas. Una vez fuera del cañón, los pasadores, la banda de centrado y los pétalos delanteros se sueltan o descartan mediante el giro del proyectil, la resistencia aerodinámica elimina la olla / unidad base. Como un subproyectil APDS no requiere bandas impulsoras y el núcleo se apoya en la base y la región de la ojiva, se puede elegir una forma de proyectil mucho más aerodinámica. Esto, en combinación con la mayor densidad de sección de los subproyectiles, le da al subproyectil resultante una resistencia aerodinámica muy reducida en comparación con el APCR. Tanto la velocidad inicial más alta como la resistencia reducida dan como resultado una alta velocidad en el impacto. Esto también reduce el tiempo de vuelo y mejora la precisión. La precisión puede verse afectada si hay interacciones no deseadas de sabot / sub-proyectil durante el descarte.
Ejemplo de impacto
La secuencia tras el impacto del proyectil APDS, por ejemplo el L11 de 120 mm , como se usa en el tanque Chieftain , disparado L15 APDS [5] (velocidad de salida 1370 m / s), es la siguiente: el casquete balístico ligero se aplasta, el la tapa penetrante golpea la armadura, distribuyendo el impacto por toda la superficie de la nariz del núcleo, reduciendo el impacto inicial experimentado por el núcleo. La vaina de acero que rodea el núcleo se desprende y el núcleo penetra la armadura. La penetración del APDS L15 es de aproximadamente 355 mm de armadura homogénea laminada a 1000 m.
FAPDS
Muchos núcleos APDS de calibre medio más nuevos utilizan una aleación frangible de alta densidad, los proyectiles resultantes se denominan Sabot descartable perforador de armadura frangible ( FAPDS ) para los tipos de APDS, o FRAP (Perforación de armadura frangible) para proyectiles de calibre completo. Durante la penetración, el núcleo de un proyectil frangible se fragmenta en muchas piezas de alta velocidad. El efecto de un proyectil frangible sobre un objetivo con armadura ligera es muy similar al de un proyectil incendiario de alto explosivo , pero con una nube de fragmentos densos y de alta velocidad que penetran más profundamente en el interior del objetivo. Al golpear una armadura pesada, el efecto de FAPDS es más parecido a un APDS estándar, aunque con una mayor fragmentación del núcleo y, por lo tanto, letalidad si la armadura está perforada.
FAPDS también se conoce como un penetrador con efecto lateral mejorado (PELE). [6]
Referencias
- ^ una sección transversal ejemplar de los componentes internos de un proyectil APDS de 105 mm
- ^ "HOJAS DE DATOS DE MUNICIONES DEL EJÉRCITO, MUNICIONES DE PEQUEÑO CALIBRE, FSC 1305" (PDF) .
- ^ "Proyectiles y granadas" . Old Town, Hemel Hempstead: El Museo de Tecnología. Archivado desde el original el 16 de octubre de 2010 . Consultado el 23 de octubre de 2010 .
- ^ Jason Rahman (febrero de 2008). "El 17 libras" . Prensa de avalancha. Archivado desde el original el 9 de noviembre de 2010 . Consultado el 23 de octubre de 2010 .
- ^ "Munición de cañón de tanque de defensa RO de 120 mm (Reino Unido), Cañones de tanque y antitanque" . Jane's. 5 de enero de 2010 . Consultado el 23 de octubre de 2010 .
- ^ "Penetrador con efecto lateral mejorado (PELE)" (PDF) . Diehl. Archivado desde el original (pdf) el 12 de junio de 2013 . Consultado el 26 de junio de 2013 .
- ^ Nota: el propósito de esto era aumentar el área de la base del proyectil, aumentando así el área de la superficie sobre la cual los gases propulsores podrían incidir y, por lo tanto, provocar una mayor aceleración del proyectil más ligero en el cañón. En efecto, el resultado es un arma que desarrolla la fuerza propulsora de un arma de mayor calibre pero con el peso del proyectil de un arma de menor calibre.
- ^ Nota: La velocidad de salida del 17 pdr al disparar APDS fue de alrededor de 3.900 pies / s (1188,7 M / s). El peso de losproyectiles de carburo de tungsteno de subcalibrefue de aproximadamente 7 libras (3,1 kg), considerablemente menos que el peso normal de la ronda AP de 17 libras (7,7 kg).