Respondo de atrás para adelante y de la forma didáctica que puedo.
LAS JAULAS
El blindaje de jaula esta diseñado para inutilizar cargas huecas. Una de las municiones anti-tanques más populares ya que se utiliza desde el más humilde y antiguos RPG hasta los más avanzados misiles antitanque, pasando por muchos tipos de armas intermedias.
Una carga hueca es un proyectil que al explotar concentra toda su energía en un punto, como si fuera un poderoso soplete utilizado en la industria metalúrgica para perforar acero. En ese punto puede atravesar un blindaje sumamente grueso y, una vez echo eso, destruir el interior del blindado y a sus tripulantes. Una carga hueca hace tan bien eso que si alguien, incluso sin protección, se encuentra al lado o atrás de la carga hueca que explota, no recibe ningún daño o sólo quemaduras leves. Toda la energía se concentra en la punta de ese soplete explosivo.
Las cargas huecas no necesita mucha dinamita para lograr un poderoso efecto soplete capaz de inutilizar a tanques con muy gruesos blindajes (incluso, más gruesos de lo que es posible construir), así que puede ser relativamente liviana. Además, tampoco depende de la velocidad del impacto para generar su efecto de soplete destructivo, por tanto no necesita necesariamente ser disparada a alta velocidad por un cañón. Puede ser dirigida al blanco por un lento cohete o misil.
Estos elementos son los que contribuye a que sea una munición anti-tanque muy barata y popular que puede ser disparada desde una gran cantidad de plataformas livianas (desde un RPG transportado y disparado por un único soldado desde su hombro hasta un misil anti-tanque de largo alcance lanzado desde un avanzado helicóptero de ataque, pasando por todos los escalones intermedios).
Ante esta amenaza concreta, popular y barata se desarrollo una protección igualmente específica, popular y barata. Las jaulas no busca frenar el proyectil de carga hueca. Su función es, más bien, deformar la cabeza del proyectil de modo tal que cuando explota la energía se disipa en muchas direcciones y, por tanto, no se produzca el "efecto soplete". Puede lastimar a varias personas y dejar una marca en el blindaje principal, pero no lo perforará y, por tanto, no afectará a los tripulantes del mismo ni otras cosas que se encuentren en el interior del blindado.
Dependiendo del tipo de jaula, puede hacer esto lo suficientemente bien como para inutilizar hasta las más poderosas cargas huecas. Esa es su función específica. No sirve para protegerse de otro tipo de municiones anti-tanque.
Otra variante es una "jaula sin agujeros". Una simple plancha de acero sin agujeros. Es la forma más simple de "blindaje espaciado". La carga hueca impacta contra esa plancha de acero y genera su poderoso soplete explosivo. Atraviesa dicha plancha "espaciada" sin problemas pero luego no hay nada. Su energía destructiva se disipa entre la plancha espaciada y el blindaje principal que se encuentra unos 10 o 15 centímetros detrás. El blindaje principal recibe una marca, pero no es atravesado, por lo que sus tripulantes no sufren nada y pueden continuar combatiendo.
Este "blindaje espaciado" es, obviamente, más pesado que un enrejado, pero suele ser útil también para proteger de otros tipos de municiones.
POR QUÉ LOS TANQUES NO ESTÁN BIEN PROTEGIDOS EN LOS LATERALES.
La respuesta corta es, como usted dice, el resultado de un análisis de costo beneficio. También de equilibrios y prioridades.
La respuesta larga es que los tanques no tienen el blindaje exactamente igual en todos lados. En primer lugar, los haría mucho más grandes, pesados y caros. También serían mucho más lentos.
Tampoco se considera necesario porque no se espera que un tanque reciba el mismo tipo de ataque desde todos lados. Por ejemplo, sería muy raro que un tanque reciba el impacto en un cañón en su piso, pero sí podría suceder que tenga que soportar la explosión de una mina ¿debe diseñarse el piso para soportar todos los proyectiles del mundo o especializarse en resistir minas? esto también podemos decir sobre el techo, sería muy raro que reciba el impacto directo de un cañón, pero puede ser común que reciba fragmento de artillerías disparada por obuses y morteros ¿debe diseñarse el techo para soportar el impacto de un cañón, o el fuego indirecto de obuses y morteros?
Estos razonamientos que se aplican al piso y al techo también se hacen para el frente, los laterales y la parte posterior de los tanques. En vez de diseñarlas todas iguales se realizan estudios teóricos y estadísticos para ver qué conviene hacer en cada lugar.
Claro esta, como todo estudió teórico y estadístico, siempre existen excepciones. Pero ¿deben fabricarse cientos de costosos tanques diseñados para soportar todas las excepciones? ¿o deben hacerse un uso más racional de los recursos públicos y centrarse en prepararlos para las situaciones altamente probables?
La mayoría de los tanques (y los estudios que fundamentan su desarrollo) se diseñaron para enfrentarse en una guerra convencional contra otros tanques y armamento anti-tanque disparado por fuerzas armadas convencionales. Supone que adelante tienes a tú enemigo y atrás te están acompañando tus amigos. A los lados habrá amigos o, por un mal desarrollo de la operación táctica, infantería enemiga. Sería raro que tengas un tanque enemigo en tú retaguardia o en su lateral.
Prevén, por ejemplo, que si van a haber cañones antitanques estos estarán adelante tuyo, que es hacía donde estás avanzando. Por tanto, el frente del tanque se trata de diseñar para soportar la mayoría de los proyectiles anti-tanques que un tanque enemigo pueda dispararte.
Ahora bien, como no se prevé que esto suceda en la parte de atrás o los laterales, pueden hacer estos blindajes mucho más delgados. Eso no quita que puedan prever que la infantería enemiga te flanqueé por un costado, es posible que el blindaje lateral este mejor protegido contra las armas de este tipo de infantería que, por ejemplo, la parte posterior del tanque.
No sólo se tiene en cuenta desde donde viene el ataque y el tipo de munición que se utilizará en cada situación, sino también las distancias. Sería muy raro o casi imposible que un tanque enemigo te disparé en un campo abierto desde sólo 50 metros de distancia. En las batallas entre tanques a campo abierto las distancias son mucho mayores, incluso kilómetros. No se considera probable resistir el impacto de una perforante de núcleo duro disparado por un cañón de 120 mm. desde sólo 50 metros, pero si puede que los estudios consideren que es muy probable desde 2.0000 metros. Obviamente, esto implica que un tanque diseñado para resistir un impacto de este tipo desde dos kilómetros o más, no necesariamente podrá hacerlo si es una distancia mucho menor.
La realidad puede plantear muchas situaciones que no fueron previstas por los estudios y/o que estos consideraban mucho menos probable de lo que terminan siendo. O, quizás, termina surgiendo una tecnología revolucionaria que cambia algunas reglas de juego.
Por ejemplo, las cargas huecas en la segunda guerra mundial cambiaron las reglas de juego. Se tuvieron que diseñar un nuevo tipo de protección (el enrejado) que supero el problema.
A partir de la década de 1960 y, especialmente, la de 1980 se populariza la "tridimensionalidad". Los nuevos helicópteros de ataque equipados con poderosos misiles anti-tanques podrían aparecer desde detrás de las copas de los arboles de tú retaguardia y atacar a un tanque en su parte posterior, donde su blindaje es más delgado o casi inexistente.
Durante la década de 1980 los soviéticos enfrentaron en Afganistán situaciones novedosas. Las montañas le permitía a la infantería de la resistencia disparar sobre los techos de los tanques soviéticos, que no estaban diseñados para recibir el impacto de una RPG en el techo. Curiosidad adicional, la mayoría de los tanques no podían disparar en ángulos tan elevados.
Ahora se habla mucho de guerras no convencionales en ambientes urbanos (aunque es tan viejo como la guerra misma, y se pueden recordar batallas memorables como las de Stalingrado y Berlín durante la Segunda Guerra Mundial). Conflictos donde la infantería puede organizar emboscadas para disparar contra un tanque sorpresivamente, desde cualquier dirección y a muy corta distancia.
Se observa en consecuencia la evolución de diseños y doctrinas para adaptarse a estas amenazas "nuevas" (que no es otra cosa que un aumento en la tasa de probabilidad de algo que antes se consideraba excepcional).
Por ejemplo, para enfrentar la creciente amenaza de helicópteros en vez de equipar a los tanques con armamento antiaéreo avanzado, se ha preferido acompañarlos de blindados especializados en la guerra anti-área y ha evolucionado las doctrinas del poder aéreo. Ahora se supone que una fuerza aérea debe lograr un control razonable del espacio aéreo para neutralizar esta amenaza.
Los soviéticos también se adaptaron en Afganistán. Muchos de sus blindados incorporaron planchas de acero espaciado que neutralizaron la mayoría de las amenazas de corta distancia. Pusieron esas planchas hasta en los techos. También incorporaron algunos blindados con armamento con elevado ángulo de elevación, por ejemplo, el BMP-3 permite disparar su cañón con 60º de elevación.
Frente a los nuevos conflictos en ámbitos urbanos se ha popularizado los enrejados, los cuales neutralizan con efectividad la mayoría de las armas disponible por la fuerzas rebeldes en la mayoría de las situaciones.
Algunos teóricos alemanes afirman que esta es una de las ventajas de los sistemas de armas convencionales. Se diseñaron para guerras convencionales, que son las más difíciles. Por eso es relativamente fácil, rápido y barato adaptar estos sistemas a otros tipo de conflictos.