Sobre blindajes: aspectos técnicos

Podemos leer que un tanque M1A1HA Abrams tiene casi ‘’1000mm de blindaje’’ en el frontal de la torre, luego vemos que ”Y” ATGM penetra 600mm de RHA, y decimos, bueno, este tanque debe ser invulnerable a ese ATGM… Pero, ¿que hay de cierto en todo eso? ¿Es real?

El blindaje puede presentarse en multitud de materiales, formas y soluciones, no hay límites.

El material más común para blindajes de carros de combate es el acero, el acero es un material resistente, duro y fuerte. Podríamos decir que es lo mejor de lo mejor, pero tiene algunos inconvenientes, es muy denso y vulnerable a ciertos tipos de proyectiles. Los inconvenientes que presenta el acero para blindajes han llevado a la necesidad de, o ser sustituido por otro material, o combinarlo con los beneficios que proporciona otro material.

Si los tanques actuales no son moles con casi un metro de acero en el frontal de sus torretas y chasis es porque el peso seria inabordable, y porque las cargas huecas no lo permitirían.

Como no hay un material único que se utilice para blindaje, necesitamos un material equivalente para poder comparar el grado de protección de los demás materiales, ese material es normalmente ‘’RHA’’, o blindaje homogéneo laminado. El RHA es acero, pero no cualquier acero, uno balístico. Y como es lógico, no todos son iguales, por eso las mediciones van a depender de que tipo de RHA se utilice.

El blindaje homogéneo laminado existe desde la segunda guerra mundial, la calidad de los aceros siempre ha variado mucho, la Alemania de 1944 producía un acero de mucha peor calidad que el que producía en 1941, ambos deben ser llamados RHA, y la protección de cada uno dependerá de que material sea utilizado como equivalente y cual como relativo. Hoy en día existen aceros que superan ampliamente a aquellos utilizados en la segunda guerra mundial, tenemos el HHA (High Hardness Armors), DHA (Dual Hardness Armors), UHH (Ultra High Hardness), con tensiones de rotura que superan los 2000 MPa y dureza superior a 600 BHN.

Hay otros metales que se pueden utilizar en blindajes, por ejemplo, el aluminio y sus aleaciones. Este metal tiene la ventaja de ser muy ligero, aunque en cambio ofrece una protección mucho menor.

El valor del blindaje dependerá de la relación con el material equivalente y nuestra posición con respecto al blindaje.
Si tenemos 100mm de aleación de aluminio, quizá tengamos una protección menor al factor 0.30 con relación al acero RHA. Conste que no mencionamos ningún acero en especifico, pero hagamos el ejercicio imaginativo donde RHA es el abstracto de un valor fijo y universal.

Si tenemos una placa de blindaje, como dijimos, de 100mm de aluminio, y nuestra placa se encuentra a 90°, es decir, recto, veremos desde nuestro punto de vista, a 0° desde el punto de vista de la placa que el espesor es 100mm.

Mientras mas inclinemos el blindaje horizontalmente, el blindaje relativo aumentara. Esto lo llamaremos de ahora en adelante LOS –Line Of Sight-.

Podemos ver que el grosor de la placa no es lo mismo que el blindaje relativo que obtenemos dependiendo de nuestra posición en el plano, y de su blindaje relativo a otro material.

Para ejemplificar, e blindaje frontal de un tanque depende de la posición en el plano del blindaje en si, a 90° desde nuestro punto de vista el blindaje de un tanque puede ser uno, pero a 30° puede ser muy distinto.

La placa que hemos visto con 100mm de espesor, que inclinandola a 50° se han convertido en 155mm LOS, no la confundiremos con 155mm de RHA, y como sabemos que es aluminio, el blindaje relativo al RHA quizá sea mucho menor que los 100mm originales.

El valor del blindaje dependerá de su composición y sus virtudes en relación al tipo de proyectil.

Como hemos dicho, los blindajes vienen de muchas formas y tipos, el principio y sus limites las imponen las amenazas.

El blindaje compuesto es una solución muy famosa, muy conocida y valorada, y aveces en exceso de blindaje. El blindaje compuesto para tanques no es mas que que una matriz elemental, que debe ser un material extremadamente duro y/o denso, cerámico o metálico (Carburo de boro o uranio empobrecido) y distintas capas metálicas de soporte.

Los compuestos no son todos iguales, su composición y hasta su disposición en algunos casos varia enormemente. La combinación K del T-64B o el Chobham del M1 Abrams por ejemplo, muy diferentes entre si, pero compuestos.

Glacis del PT-91 Polaco.

No todos los compuestos son iguales.

Todos utilizan una matriz, todos utilizan placas de soporte, pero las variaciones son infinitas, y variaran de acuerdo a las amenazas y a las necesidades, y a factores tan importantes como el peso.

Las virtudes de los compuestos variaran dependiendo de su composición y su disposición, sin embargo por regla general los proyectiles de energía cinética son mucho más eficientes contra compuestos que contra acero RHA, y los de energía química son muy ineficientes contra compuestos.

Imaginemos que un tanque imaginario tiene exactamente 220mm de blindaje en su glacis, el blindaje va a estar inclinado, aproximadamente 60°, esos 220mm se convierten en 440mm de blindaje LOS.

Nuestro blindaje es compuesto, por lo que va a variar en relación al RHA, pero esa variación es dinámica. Los proyectiles de carga hueca aumentaran nuestra protección y se reducirá con respecto a proyectiles cinéticos, de la misma manera, manteniendo el blindaje de nuestro tanque fijo, sera la penetración de los proyectiles la que variara, subirá si es cinética, y bajara si es carga hueca.

Por lo tanto, son 440mm que podrían convertirse en 300mm contra cinéticos, o en 600mm contra HEAT, dependiendo siempre de que tan efectivo sea el blindaje, pero por regla general, mientras mas acero, los valores contra cinéticos serán mas altos y viceversa.

Nuestro blindaje compuesto es efectivo contra la carga hueca porque la matriz, en este caso uranio empobrecido, afecta la penetración del chorro de plasma.

El chorro de plasma o jet es el resultado del efecto munroe.

Todas las cargas huecas funcionan bajo este principio: un espacio hueco rodeado de cobre separando el explosivo. El cobre es un metal relativamente blando con buenas propiedades de conducción térmica. La detonación del explosivo produce tales condiciones de presión y temperatura que el cobre se deforma violentamente y ocurre lo que se conoce como perforación hidrodinámica, si bien se encuentra en estado solido se comporta como si fuera liquido, el cobre y los gases en estado plasmático de la explosión intentaran salir por donde haya menos presión, y ese sera el blindaje enemigo, todo esto experimentando una aceleración de mas de 10.000 m/s.

El uranio empobrecido, el carburo de boro y lo cerámicos, entre otros, son efectivos contra las cargas huecas, y son la base de los blindajes compuestos.

Sin embargo, una de las soluciones mas interesantes contra las cargas huecas es el vació mismo, el blindaje espaciado, el jet que produce el efecto munroe es muy vulnerable a desviaciones y tiene una penetración limitada, por lo tanto, mientras mas grueso sea el blindaje, menos efectividad tiene el jet. El blindaje espaciado provee volumen, y al mismo tiempo salva peso.

El M1 Abrams, por ejemplo, utiliza blindaje espaciado en los laterales de la torreta.

Otra forma de blindaje muy efectiva contra la carga Hueca es el blindaje add-on, de hecho, es un compuesto, pero este blindaje tiene la utilidad de poder descartarse una vez afectado. Los blindajes add-on suelen ser muy eficientes en relación peso-protección con respecto al RHA, sin embargo la relación grosor-protección es muy inferior al RHA –Siempre contra cinéticos-.

El Leopard 2A5 utiliza un blindaje add-on en forma de cuña en la torreta, su composición es caucho intercalado en capas finas de metal. Dentro es hueco. Esto sirve para que el jet de la carga hueca se desvíe o desestabilice, y dada su gran inclinación puede lograr también que el dardo (cinético) se desestabilice, y por lo tanto no penetre.

El blindaje BDD que utilizan los T-55 y T-62 a partir de los 80s es otro ejemplo de blindaje Add-on que tiene efectividad contra las cargas huecas, se basa en una matriz metálica (RHA) y poliuretano con placas de RHA entrelazadas.

El blindaje BDD es clasificado como ”non-energetic reactive armor” (NERA) debido a que su capacidad de negar o desviar la trayectoria del jet o carga hueca no es provocada por un material explosivo.

”Variant 1, BDD armor (described as “metal-polymer block”), is credited with adding 120mm of protection against APDS and 200-250mm of protection against HEAT or shapedcharge ammunition. In effect, the 60-degree frontal arc of a T-55 fitted with BDD armor was suddenly immune to tank-fired 105mm APDS and HEAT, as well as Rocket Propelled Grenade (RPG) ammunition.” James M. Warford, ”Soviet BDD Tank Armor and Its Impact on the Battlefield”.

El blindaje BDD ofrece, como hemos dicho, una protección muy superior contra carga hueca que contra sabot, en este caso, para la versión 1 del blindaje, ofrece 120mm de RHA contra cinéticos APDS y 250mm contra HEAT (Carga hueca). Como podemos ver, el LOS del BDD es mayor que 250mm, pero a pesar de ese mayor volumen, tiene una ventaja significativa con respecto al acero RHA, es mas ligero en relación al acero que hubiese sido necesario para alcanzar esos valores contra HEAT (250mm), aunque hubiese sido mucho mas eficiente y ligero reforzar la torreta con 120mm de acero si la amenaza hubiese sido únicamente cinética.

Por ultimo, pero no menos importante, el blindaje reactivo.

El blindaje reactivo es muy distinto del blindaje convencional, no tiene valores de protección, provee una tasa de efectividad. El reactivo suele presentarse como plástico explosivo encofrado en acero, que suele tener un grosor justo para no permitir que el fuego ligero arruine el blindaje. La idea principal del blindaje reactivo es anular el jet gracias a energía inversa que provoca el contacto del plástico con el jet.

El blindaje reactivo, entonces, nunca podría tener un valor de protección relativo al RHA al enfrentarse a una amenaza de carga hueca. Razón por la cual se han desarrollado cabezas de doble tandem, que buscan inutilizar el reactivo para que un segundo jet penetre el blindaje. Y en contra partida se han desarrollado reactivos multicapa, como el Relikt o el KNozh.

El blindaje reactivo tiene ciertos inconvenientes a tener en cuenta:

• Puede afectar a la infantería que se encuentra en las cercanías del tanque.
• Su naturaleza hace complicado cubrir todo el tanque.
• No es igual de efectivo contra proyectiles de energía cinética, mas allá de los valores que puedan proporcionar las capas de acero que encofran al proyectil y la posibilidad de desviar el dardo debido a la explosión del reactivo.

El blindaje reactivo, de la misma manera que con las cargas huecas, no aumenta la protección en valores fijos contra cinéticos. La posibilidad de que la explosión desvíe el jet puede afectar a la penetración del dardo, sin embargo, esto dependerá de la velocidad del dardo, que podría no verse afectado en absoluto.

Cuenta la leyenda (se supone surge de una publicacion de la revista IHS Jane’s 360) que tras la reunificacion T-72 alemanes con K-5 que lograron anular a los sabot M829A1 utilizados por M1A1 abrams. Lo que debemos tener en claro es que, de ser cierto, no seria el blindaje reactivo lo que impidió que el sabot penetrara, sino el blindaje convencional del T-72 aleman, y debemos preguntarnos, que T-72 alemán utilizaba Kontakt-5 hacia 1989?

Los T-72 que utilizaba la RDA (República Democrática Alemana) a fines de los 80s eran T-72M y T-72M1, que son básicamente T-72 Ural y T-72A, ninguno de los dos disponia de blindaje reactivo, y de hacerlo, no seria Kontakt 5, sino el Kontakt 1.

Enlaces de interés:

”El blindaje BDD soviético y su impacto en el campo de batalla”
”Materiales para la defensa”
”Nuevo acero balístico”
”Introducción a las cargas huecas”