Blindajes de acero Parte 2 de 2: Conceptos de protección, tipos y configuraciones de blindaje de acero. Completado.

Hola a todos,

seguimos con la siguiente parte sobre blindajes de acero. Para los que quieren repasar la primera parte aquí os dejo el enlace: Blindajes de acero Parte 1 de 2: Tipos de acero y niveles de protección

Teniendo en cuenta los niveles de protección que ofrecen los distintos tipos de aceros, vamos ahora ha ver con más detalle como protegen los distintos tipos de blindajes de acero que existen:

Concepto de protección nr. 1: La simple parada

Este concepto es el más simple de todos y se trata simplemente de tener una placa más gruesa de lo que el proyectil antitanque enemigo pueda penetrar y así asegurar la protección.

El blindaje de un solo tipo de acero es usado por ejemplo en el tanque pesado Tiger I. Para ser super-exactos este tanque en si tiene un acero de superficie endurecida para su blindaje, sin embargo este endurecimiento es tan mínimo – solo 265 en la escala de Brinell – que de facto se puede considerar como acero de un solo tipo y esta basado en un acero laminado pero relativamente blando para asegurar que en caso de impacto sea lo suficientemente flexible para que no se agriete o sufra roturas. Aunque fuese un acero bastante blando, el grosor de 110mm ofrecía una protección tremenda para los estándares de 1942.

Concepto de protección nr. 2: Parada con absorción

Más tarde el concepto de la parada fue mejorado con el blindaje de acero de distintas durezas, en el cual se instalaban placas de acero de acero laminado de superficie endurecida o las placas duplex, ofreciendo así un elemento de absorción tras la parada inicial. o sea un efecto duro flexible.

La idea es usar la primera capa para frenar brutamente y dañar el proyectil mientras que la segunda capa absorbe el resto del proyectil como si fuese la red de una portería.

Un típico representante de este blindaje es el Panzer IVG, el cual, al igual que el Tiger I es de acero laminado pero a diferencia del primero la superficie esta endurecida hasta una dureza de 520 en la escala de Brinell, o sea casi el doble.

Un detalle que hay que tener cuidado es que por ejemplo en el caso del Panzer IV su blindaje fue mejorado añadiendo placas adicionales de acero laminado, sin embargo todo estas placas eran del mismo tipo de acero y estaban soldadas las unas a las otras sin ningún espacio entre ellas y por lo tanto actuaban de facto como un bloque singular de acero al que después se le añadió el proceso de endurecimiento de la superficie, consiguiendo así el blindaje de acero de distintas durezas.

El siguiente paso evolutivo de este concepto se consigue con el blindaje de dos tipos de aceros, este es la siguiente evolución y esta basado en el mismo concepto que el anterior pero con una optimización mejorada gracias al uso de distintos aceros. Con este blindaje hay que tener en mente los distintos aceros están fijados el uno al otros sin ningún tipo de espacio entre ellos y por lo tanto es de facto un bloque singular de blindaje y no un blindaje espaciado.

Un típico representante de este blindaje es el Cazatanques Ferdinand – aunque técnicamente es un tanque cazador (=Jagdpanzer) y no un cazatanques (= Panzerjäger), en la foto de abajo vemos que este vehículo usa en su frontal una placa de acero de alta dureza – ver remaches marcados en azul – mientras que la placa trasera es de acero laminado.

Concepto de protección nr. 3: Absorción – Parada – Absorción

Este el siguiente paso evolutivo de los dos anteriores y la idea consiste en reducir la velocidad de dicho proyectil antes de que llegue al elemento duro del blindaje, mejorando así la efectividad de este ultimo y si luego aun queda una penetración restante esta puede ser absorbida por la tercera placa.

Un representante de este concepto de protección es el blindaje con varias capas de acero de la torre del Objekt 434 (= Prototipo del T-64A) antes de que la cambiasen por un blindaje compuesto.

Como podemos ver la torre es de acero colado pero tiene un cavidad en la segunda mitad que esta llena de acero de alta dureza, eso significa que el acero colado de la primera mitad del blindaje se encarga de absorber y ralentizar la penetración inicial, así cuando el proyectil llega a la segunda capa de acero endurecido su efectividad se reducirá mucho mas. Si aun así el proyectil consigue superar esa segunda capa la tercera se encargará de absorber el resto.

Concepto de protección nr. 4: El rebote o desviación

El siguiente paso evolutivo para mejorar el blindaje solido de acero era usar esa misma placa de blindaje y colocarla de forma inclinada, obteniendo así el blindaje inclinado.

Históricamente el blindaje inclinado fue inventado para los buques de guerra, específicamente el buque de guerra revestido de hierro (Ingles: Ironclad) que era una especie de precursor del acorazado, siendo su representante más famoso el CSS Virginia, el cual demostró en combate que incluso a cortas distancias, no podía ser dañado seriamente por la artillería naval de la época, .

Para la 1GM nadie sabia realmente que apariencia debía tener un tanque de batalla, una de las ideas era crear el tanque como un «acorazado terrestre» y por lo tanto tiene su lógica que se usaran algunos que otros conceptos de protección de los buques de guerra, en este caso el blindaje inclinado.

En la opinión general común aun se cree que el primer tanque en usar el blindaje inclinado era el famoso T-34 soviético, sin embargo la realidad es que dicho blindaje fue introducido por primera vez en 1916 en el tanque francés Schneider CA1 de la Primera Guerra Mundial, en la foto de abajo vemos como el morro es puntiagudo y las placas están remachadas lo cual significa que era acero de alta dureza.

El blindaje inclinado es más sofisticado de lo que inicialmente parece ya que protege también de otras formas adicionales que no son obvias a primera vista:

* La más obvia es la desviación del proyectil (imagen de arriba) y esta ocurre incluso cuando el proyectil ha conseguido una penetración inicial ya que es desviado en dirección de la inclinación alargando así el camino que este tiene que penetrar.

Sin embargo hay que tener en mente que para que dicha desviación ocurra el proyectil tiene que impactar en un angulo de menos de 70° para que haya alguna probabilidad de que ocurra. Impactos por encima de los 70° tendrán un efecto desviador mínimo o inexistente, en la foto vemos que con el bajo angulo de inclinación del lateral de la torre no hay rebote que pueda ocurrir.

Aun así no es una medida inútil ya que sirve para aumentar el grosor del blindaje sobre el eje horizontal que será explicado en el próximo párrafo.

* Ya por la simple inclinación el grosor horizontal del blindaje aumenta, como podemos ver muy bien en la siguiente foto una placa de blindaje de 10cm de grosor inclinada a 60° equivale a un grosor horizontal de 20cm o sea el doble.

* Otro efecto del blindaje inclinado es que al impactar provoca un estrés asimétrico sobre proyectiles cinéticos con forma de bala, dicho choque inicial no se propaga por toda la superficie del proyectil de forma gradual y equitativa y por lo tanto puede provocar que el proyectil reviente al impactar contra el blindaje. En la imagen de abajo vemos el la parte de abajo (en rojo) de la punta del proyectil es la que tiene que soportar la mayor parte de la penetración.

Dicho efecto también actúa contra algunos tipos de cargas huecas si impactan en bajo angulo ya que el impacto lateral daña el cono y perturba la creación de un chorro efectivo, pero eso no ocurre contra cargas huecas que han sido iniciadas (espoleta avanzada) sin haber tenido un contacto previo con el blindaje.

También podía ocurrir con modelos más antiguos que la espoleta fallase al impactar malamente contra el blindaje inclinado y que por lo tanto no se crease un chorro. Sin embargo sino ha ocurrido algo de lo ya mencionado y el chorro se ha creado limpiamente entonces la inclinación del blindaje no tiene ningún efecto sobre la capacidad de penetración de dicho chorro, si un particular chorro penetra por ejemplo 30cm pues penetrará esos 30cm de acero independientemente de si este esta inclinado o no.

Tipos de blindajes inclinados

Con respecto a los blindajes inclinados prácticamente todos los tanques los tienen del mismo tipo en el frontal del chasis sin embargo para la torre existen 2 tipos principales:

* El blindaje inclinado recto, se caracteriza principalmente por placas rectas en el frontal para conseguir la mayor probabilidad de protección contra una dirección de ataque en particular y esta pensado mas bien para carros defensivos, un ejemplo muy bueno es el Merkava Mk.1.

La desventaja de dicho diseño es que la protección de este tipo de blindaje cae considerablemente cuando los ataques vienen desde otras direcciones más laterales.

* El segundo tipo son los de blindaje inclinado redondeado, típico en carros soviéticos. El efecto redondeado tiene la desventaja que no ofrece un efecto de desviación tan bueno, pero lo hace contra mayores ángulos de tiro y es por lo tanto ideal para carros de ataque ya que estos suelen recibir los disparos desde más direcciones que un carro defensivo que los recibe principalmente desde el frente. Un excelente ejemplo es el T-55.

Luego existe un grupo aparte que son los tanques puristas del blindaje inclinado, estos carros se caracterizan en que llevan el concepto del blindaje inclinado hacia su máxima expresión sin renunciar a nada. Por lo tanto están muy bien protegidos y desde muchos ángulos de ataque tanto en la torre como el chasis y son igual de buenos tanto para misiones defensivas como ofensivas. La desventaja es que la producción es mucho más cara y suele haber problemas de espacio interior y ergonomía.

Dos ejemplos muy buenos de estos «puristas» son el tanque pesado IS-3 y

el tanque de infantería ligero FCM 36.

Si uno se fija bien en estos tanques es que todo su frontal como su lateral tiene un blindaje con bastante inclinación y obviamente en su época ambos eran famosos porque era muy difícil ponerlos fuera de combate.

Por lo general casi todos los tanques desde la 1GM hasta las primeras décadas de la Guerra Fría tenían en menor o mayor medida elementos del blindaje inclinado, por lo tanto dichos tipos de blindaje inclinado explicado en este artículo son los ejemplos más extremos para ver por donde van las filosofías dentro de este concepto de protección.

Concepto de protección nr. 5: Parada – Desestabilización – Parada

La idea de este concepto es provocar prematuramente algún tipo de debilitación o desventaja en el proyectil enemigo con la meta de que este deje de estar en condiciones de penetrar el blindaje final. Es el clásico concepto de los blindajes espaciados.

Dicha debilitación o desventaja en proyectiles cinéticos pueden ser…

• ralentización de la velocidad del proyectil para así disminuir su capacidad de penetración,
• desestabilización del proyectil para provocar malos ángulos de impacto sobre la segunda placa de blindaje reduciendo así la capacidad de penetración
• durante la penetración de la primera placa de blindaje el proyectil es sometido a un tremendo estrés y daño estructural que se acumula durante el proceso de penetración pero que no tiene espacio para liberarse ya que es contenido por el propio blindaje manteniendo así el proyectil en una sola pieza. Sin embargo cuando dicho proyectil atraviesa dicha placa y sale por el otro lado al aire libre dicha contención deja de existir y por lo tanto el estrés almacenado durante la penetración se libera. En el mejor de los casos eso provoca que inmediatamente después de haber atravesado la placa, el proyectil reviente en multiples fragmentos que luego son contenidos por la segunda placa. En el caso menos optimal tenemos un proyectil estructuralmente tan dañado que apenas se mantiene de una pieza y que en dicho estado impacta contra la segunda placa rompiéndose por completo antes de conseguir la penetración final.
• anular el mecanismo de penetración del proyectil. Ejemplo: Algunos tipos de proyectiles antitanque usan por ejemplo un cono balístico para que el proyectil tenga mejores opciones de penetrar un blindaje sin romperse al impactar. Dicho cono es destruido durante el impacto con la primera placa de blindaje y por lo tanto deja de estar disponible para la segunda placa.

En esta foto vemos como ejemplo un proyectil antiblindaje de la 2GM y dentro del cuadro y con lineas rojas diagonales vemos el ya mencionado cono balístico.  

Contra cargas huecas las debilitaciones o desventajas pueden ser…

• activación prematura de la espoleta con el efecto de que no se crea el chorro a la distancia ideal contra la placa de blindaje final
• añadir más desgaste adicional al chorro
• dañar el proyectil al impactar para impedir la creación de chorro eficaz (Blindaje de rejas)
• inclusión de espacio vació en el trayecto el chorro, lo cual facilita la descomposición del chorro en multiples partes.
• si el blindaje es de multiples cámaras se crean una especie «labios» en el canal de penetración del chorro, esos «labios» aumentan la perturbación del chorro de la carga hueca, restándole así efectividad. En la siguiente imagen vemos una de esas pruebas balísticos y podemos ver claramente que el canal de penetración no es limpio debido a que esos labios se meten en el trayecto.

Dicho concepto de protección es aplicado a través de lo que se conoce como el blindaje espaciado e históricamente fueron también los franceses los primeros en introducirlos en sus propios tanques de la 1GM, primero en el Schneider CA1 en su versión mejorada «Surblindé» (Foto más arriba) y luego en el Saint Chamond en su versión mejorada «Modelé 18».

Esto hecho demuestra lo increíblemente avanzados que iban los franceses en materia de blindaje, de hecho sus primeros tanques iban ya conceptualmente varias generaciones por delante de los demás. Ni siquiera 25 años después durante la 2GM ninguna nación consigue introducir blindaje espaciado e inclinado, 60 años después este concepto aun será utilizado en el Merkava Mk.1 de 1978.

Aun así estos hechos históricos también nos demuestran otra cosa: Que solo porque un blindaje sea conceptualmente inferior o más antiguo  no significa que no cumpla sobre el campo de batalla, tanques como por ejemplo el tanque Tiger I o el Sherman M4A3E2 Jumbo son prueba de ello.

Ahora que entendemos este concepto fijémonos en los distintos tipos principales de blindaje espaciado.

El blindaje espaciado ligero,

el cual destaca por el uso de placas delgadas, y en muchos casos, de acero de alta dureza. Este blindaje esta pensado principalmente contra calibres menores de proyectiles cinéticos como por ejemplo rifles antitanques/antimaterial o cargas huecas. En vehículos con un blindaje ligero son simplemente otro elemento de la protección frontal del vehículo,

mientras que en carros de combate se suele aplicar solo a los laterales.

Una variante es el blindaje de rejas,

tecnológicamente es un concepto inferior porque solo protege contra cargas huecas, pero esta más adaptado al combate moderno debido a la carencia de potentes rifles antimaterial en el campo de batalla de hoy, como por ejemplo el Denel NTW-20 del calibre 20mm.

El blindaje espaciado pesado,

Este blindaje se diferencia del anterior en que usa placas de blindaje pesadas y por lo tanto son efectivos contra proyectiles cinéticos de todos los calibres y cargas huecas. Blindajes espaciados pesados solo existen como faldones pesados para el lateral de tanques, sin embargo estos faldones son de blindaje compuesto o reactivo y no de acero, así que no cuentan para este artículo.

Los blindajes espaciados pesados basados solo en acero, solo existen de forma inclinada y por lo tanto son aun más efectivos ya que a las ya mencionadas propiedades del blindaje espaciado hay que añadir los efectos del blindaje inclinado.

Un típico representante de este tipo de blindaje es el Chieftain Mk.10, en la primera foto vemos como comparación un Mk.5 con su blindaje inicial 

y en la segunda vemos el Mk.10 con su blindaje extra marcado en azul para que se vea la diferencia.

Este blindaje espaciado esta compuesto por una gruesa (~20cm) placa adicional de blindaje inclinado colocada sobre el frontal de la torre. En la siguiente foto vemos la torre volcada de un Mk.10 en un campo de tiro y en azul vemos una parte de dicha placa adicional.

El blindaje espaciado de multiples cámaras,

este blindaje es la siguiente evolución y aparte de que también esta inclinado esta basado en que en vez de dos placas de blindaje tenemos 3 o más placas con sus respectivo espacios y por lo tanto tenemos un efecto espaciado multiplicado. Un ejemplo es el chasis del T-72B M1985,

en el cual vemos que después de la gruesa placa exterior tenemos un espacio con cuatro placas más delgadas – de acero de alta dureza – y luego tenemos la gruesa placa final que es la que separa los tripulantes del blindaje del chasis.

Segun pruebas balísticas reales por norma general un blindaje espaciado con dos placas del mismo grosor aumentan la protección efectiva en unos ~10%, mientras que en el caso de un blindaje espaciado con varias cámaras la protección efectiva puede llegar hasta poco más de unos ~20%.

*************************

Muy bien caballeros, de momento aquí hemos llegado al final. Creo que tengo todos los conceptos de protección cubiertos y por lo menos todos los blindajes de acero que yo conozco que han sido empleado en carros de combate. Si me entero de algún blindaje de acero en particular aplicado a otros tipos de vehículos militares, lo actualizaré en esta entrada.

Un saludo