Una ojiva de varilla continua es una munición especializada que exhibe un patrón de fragmentación de explosión anular , de modo que cuando explota se propaga en un gran círculo que corta al objetivo. Se utiliza en misiles antiaéreos y antimisiles.
Municiones antiaéreas tempranas
Se utilizaron balas de rifle y ametralladora contra los primeros aviones militares durante la Primera Guerra Mundial . La artillería se utilizó cuando los aviones volaban por encima del alcance de los cartuchos de rifles y ametralladoras. Dado que la probabilidad de impactar realmente contra la aeronave era pequeña, los proyectiles de artillería se diseñaron para explotar a la altitud aproximada de la aeronave y lanzar una lluvia de fragmentos en las proximidades de la explosión. Durante la Segunda Guerra Mundial se siguió utilizando armamento antiaéreo similar con calibres más grandes, tasas de fuego más altas y espoletas mejoradas . Estas balas y pequeños fragmentos a menudo hacen pequeños agujeros en la estructura del avión. A menos que una bala o un fragmento golpeen al piloto, o alguna parte crítica de la estructura del avión (como una línea de combustible, parte del sistema de refrigeración del motor, un cable crítico o una línea hidráulica que acciona las superficies de control), la aeronave permaneció operativa.
Algunos proyectiles de artillería antiaérea fueron diseñados para fragmentarse en piezas largas y delgadas en un intento de infligir daños en la estructura del avión. Los agujeros hechos por tales fragmentos tenían más probabilidades de causar una interrupción destructiva del flujo de aire alrededor de los aviones de alta velocidad, pero la probabilidad de impacto se redujo para el menor número de fragmentos de una ojiva de igual tamaño. El problema se volvió más significativo a medida que se desarrollaron misiles antiaéreos para reemplazar las armas después de la Segunda Guerra Mundial. Un número menor de misiles requeriría una ojiva mejorada para igualar la probabilidad de destrucción de la aeronave del mayor número de proyectiles de artillería potencialmente transportados por un arma del mismo tamaño y costo. El concepto de una ojiva de varilla continua plegada se sugirió en 1952. El Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins inventó la ojiva de varilla de expansión continua como parte de su desarrollo contratado por la Marina del programa de defensa antimisiles antiaéreos de la Marina de los EE. UU. Los detalles de la ojiva eran ultrasecretos hasta que ya no se necesitaba su uso. [1]
Construcción
Un número par de varillas de acero individuales están dispuestas en paralelo para formar un cilindro. Los extremos de las varillas se sueldan entre sí; la primera varilla y la segunda varilla se sueldan juntas en la parte superior, la segunda y la tercera en la parte inferior, y así sucesivamente alrededor de la forma.
Varillas dispuestas en el mandril antes de soldar (se muestra una sola capa)
Soldaduras alternas completadas y listas para recibir explosivos
Representación de la expansión de la barra debido a la detonación de explosivos.
Uso y efectos (exagerados)
Operación
Cuando se detona, el alto explosivo imparte impulso a las varillas, empujándolas hacia afuera en un círculo en expansión. La onda de presión del explosivo debe actuar de manera uniforme sobre las varillas a lo largo de su longitud, por lo que se utiliza algún tipo de manipulación para dar forma a la onda de choque similar a una lente explosiva . Las varillas son lo suficientemente blandas ( dúctiles ) para permitir la expansión sin romper las varillas o las juntas soldadas, y la velocidad de detonación está limitada a menos de 1,150 m / s, [2] permitiendo que las varillas se doblen en estos lugares. En algún punto intermedio, el anillo tendrá una apariencia en zig-zag (dirección alterna) dentro de una envoltura cilíndrica. Tras la última expansión, el anillo es circular y está contenido dentro de un plano. El anillo se romperá y finalmente tenderá a formar una o más varillas rectas. Dado que el impulso neto de la varilla en relación con el misil es aproximadamente cero, su eficacia disminuirá rápidamente a medida que se expanda el anillo roto. [3]
Este anillo de rápida expansión, cuando golpea el avión, puede ser más efectivo que una ojiva de fragmentación equivalente : el anillo de varillas demuestra una superficie más grande que una balística fragmentada. [2] Las partes de la aeronave interceptadas por el anillo expansivo de la ojiva de varilla continua recibirán un corte continuo a través de la piel, la estructura ligera, los cables subyacentes, las líneas hidráulicas y otras tuberías, si están presentes (en comparación con los simples agujeros de una ojiva fragmentada ). Esto puede causar una falla estructural o, en caso contrario, puede ser suficiente para anular la redundancia de los sistemas de la aeronave. El efecto solo es pronunciado mientras el anillo no se rompa, por lo que se emplean múltiples capas de varillas en armas prácticas para aumentar el radio efectivo.
Al diseñar el malogrado Mauler equipado con SAM , las simulaciones de Monte Carlo en el entonces avanzado IBM 650 indicaron que una ojiva de varilla continua probablemente sería menos efectiva que los tipos de fragmentación por explosión. [4] La implementación posterior indica lo contrario.
Referencias
- ^ "Historia de la ojiva de misiles Talos" . Consultado el 27 de enero de 2011 .
- ^ a b "Fundamentos de los sistemas de armas navales" . Consultado el 15 de mayo de 2011 .
- ^ Payne, Craig M. (8 de diciembre de 2006). Principios de los sistemas de armas navales . Prensa del Instituto Naval. pag. 352. ISBN 978-1-59114-658-2.
- ^ Margolin, M, J y todos. "Warheads for Mauler Weapon System" , Ejército de los EE. UU., Pictinny Arsenal, informe PATM-137B46- (A57) -Vol-2, 1 de noviembre de 1958