Carga hueca

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Esquema básico de los componentes de una carga hueca.

Se conoce como carga hueca (en alemán Hohl-Ladung) o carga conformada (en inglés Shaped Charge) a una carga explosiva diseñada para dirigir el efecto de la energía del explosivo hacia una zona deseada. Se utilizan diferentes tipos de cargas conformadas para diversos fines, como cortar metal, iniciar armas nucleares, penetrar armaduras o perforar pozos en la industria del petróleo y el gas. En el ámbito militar se emplean principalmente en forma de proyectiles de cañón, granadas, misiles, etc., para perforar blindajes mediante la energía química del explosivo, sin depender de la velocidad a la que sea lanzado.

Funcionamiento y variantes

Efecto del ángulo del cono de la carga conformada en la formación del proyectil (bala) y del chorro.[1]

La carga hueca de uso militar interiormente se compone básicamente de un cono metálico, normalmente de cobre (por su bajo punto de fusión), rodeado de un potente explosivo de diseño, quedando la parte interna del cono hueca, de ahí su nombre. La detonación de este artefacto hace que, por el Efecto Munroe, el cono se funda creando un proyectil o chorro dirigido hacia la base del cono que, debido a su alta velocidad de impacto, literalmente rompe el metal de un blindaje en astillas a muy alta velocidad y temperatura que actúan como metralla y elementos incendiarios, causando daños graves a todo lo que esté detrás de esa coraza.

Contrariamente a una idea popular errónea, la carga conformada no depende en modo alguno del calentamiento o la fusión del blindaje para su eficacia; es decir, el chorro de metal fundido en el que se convierte el cono no derrite el blindaje. Su efecto es de naturaleza puramente cinética, golpeando un punto muy pequeño a muy alta velocidad concentrando ahí una gran cantidad de energía; sin embargo, como el proceso genera un calor significativo, a menudo tiene un efecto secundario incendiario importante después de la penetración. Variando el ángulo de apertura del cono, o su forma, se consiguen variaciones en el proyectil generado, cambiando su capacidad de perforación y su distancia de alance efectivo como veremos a continuación.

Cónica

La carga hueca cónica con un ángulo de cono pronunciado es la más habitual y la que mayor capacidad de penetración genera con su chorro, sin embargo tiene un alcance limitado. Además, en el momento de su detonación, la distancia adecuada entre la carga hueca y el blindaje que se desea perforar resulta vital para garantizar el máximo efecto destructivo. Una carga conformada moderna típica de este tipo puede penetrar acero blindado hasta una profundidad de siete o más veces el diámetro de la carga explosiva (diámetros de carga o DC), aunque se han llegado a lograr profundidades de 10 DC y superiores.

Simple

Una carga hueca cónica simple, normalmente se emplea en los proyectiles HEAT, sean disparados por un cañón de carro de combate, anticarro, en un misil anticarro, granada propulsada por cohete o en un cañón sin retroceso, pero también se emplea en algunas granadas anticarro y algunas minas anticarro.

En tándem

Para contrarrestar los efectos de una carga hueca se suele aplicar blindaje espaciado o blindaje reactivo. Sin embargo, pronto se encontró la solución para superar estos blindajes extra: se desarrolló la carga en tándem. Esta la suelen equipar las armas anticarro más modernas y consiste en una doble ojiva explosiva, la primera para superar la contramedida y la segunda para perforar el blindaje principal del vehículo.

Linear

Las cargas huecas lineares se suelen emplear en algunos tipos de minas anticarro y en algunos blindajes reactivos explosivos (ERA) como el Nizh ucraniano, uno de los más efectivos contra proyectiles cinéticos.

EFP

Formación del proyectil por la explosión de una carga conformada con un cono metálico de ángulo amplio.

Un penetrador formado por explosión, proyectil formado por explosión, o EFP por sus siglas en inglés (Explosively Formed Penetrator), es un tipo especial de carga conformada diseñada para penetrar blindajes desde una distancia de separación mucho mayor que una carga hueca estándar, siendo efectivo a decenas de metros a costa de una menor capacidad de penetración. Como sugiere el nombre, el efecto de la carga explosiva es deformar la placa de metal en forma de bala y acelerarla hacia un objetivo. Esto se logra con un ángulo de cono muy amplio, 160º por ejemplo, en el que no se forma el destructivo chorro de las cargas huecas de limitado campo de acción, sólo un proyectil. Este fenómeno físico se conoce como Efecto Misznay-Schardin.

Cita
«Un EFP de 20 cm de diámetro arroja una bala de cobre de 3 kg a Mach 6, o 2.000 metros por segundo. En comparación, una bala calibre .50, uno de los proyectiles de armas ligeras más devastadores en el campo de batalla, pesa menos de 57 gramos y tiene una velocidad inicial de 900 metros por segundo.»
Rick Atkinson. The Washington Post

Los proyectiles formados por explosión fueron desarrollados por primera vez como perforadores de pozos por compañías petroleras estadounidenses en la década de 1930, y fueron utilizados como armas por primera vez en la Segunda Guerra Mundial por parte de los húngaros con sus minas 43M TAK y 44M LŐTAK. Actualmente se suelen emplear en minas que golpean el carro de combate por la parte inferior, en minas direccionales que lo hacen desde un lateral cuando este pasa por una ruta determinada, o en armas de ataque indirecto que atacan desde la parte superior, que suele ser la más vulnerable.

Uso en la Guerra de Ucrania

Referencias

  1. Walters y Zukas (1989).

Este artículo fue redactado por Adrián Hermida para WikiTanks en base a las siguientes fuentes:

  • W.P. Walters, J.A. Zukas (1989). Fundamentals of Shaped Charges. John Wiley & Sons Inc., ISBN 0-471-62172-2.
  • Joseph Carleone (1993). Tactical Missile Warheads. Progress in Astronautics and Aeronautics Series (V-155), AIAA, ISBN 1-56347-067-5.