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CARGAS DE PROYECCION Por Eugenio Garcés Para aumentar el alcance del proyectil pueden emplearse formas más aerodinámicas, calibres ligeramente menores, dispositivos base bleed o incluso motores cohete. Pero así sólo trabajamos sobre el proyectil y la artillería es mucho más que eso. Debemos buscar en otras direcciones. ambién podemos incrementar la velocidad inicial y la solución más sencilla para lograrlo es utilizar tubos más largos, manteniendo así durante más tiempo el empuje de los gases sobre el proyectil. Este camino tiene la limitación de que sólo es útil mientras la energía proporcionada al proyectil por la expansión de los gases sea superior a la que pierde por el rozamiento con el ánima. Según esto, la longitud ideal del tubo estará en función de la cantidad de propulsor y de su velocidad de combustión. Pero esto representa modificar la pieza de forma importante y eso son palabras mayores. Representa dinero, lo que en la situación actual de las Fuerzas Armadas de cualquier país quiere decir que no se va a conseguir. Pero estas soluciones no eliminan la más elemental de todas, el uso de una carga mayor para lanzar el proyectil. Aquí tenemos que hacer un alto para decir algo sobre la constitución de la munición de artillería en función de la carga de proyección. Según la constitución del disparo tenemos cuatro posibilidades:

Cargas de proyección fijas independientes correspondientes a obuses británicos de 12 libras.

1. Disparos engarzados, con vaina y carga de proyección fija: son los usados por la mayoría de los carros de combate y podemos considerarlos como una versión magnificada de un cartucho de fusil con un proyectil adecuado a la finalidad perseguida. 2. Disparos de carga fija independiente, en los que por un lado va el proyectil y por otro una vaina sellada

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con la carga de proyección. Los usan los carros que no emplean el tipo anterior y tienen sobre aquél la ventaja de su menor longitud, que facilita su manejo por medios automáticos. 3. Disparos semiengarzados, en los que la vaina contiene unos saquetes numerados, normalmente de material textil, con la carga de proyección. Antes del disparo se determina con qué carga se va a efectuar y el artillero saca los saquetes sobrantes de la vaina, volviendo a colocar el proyectil en ella. 4. Disparos de carga variable independiente: no usan vaina, por lo que la obturación de la recámara debe hacerse por otros medios; la carga de proyección va en saquetes con los que se opera como en el caso anterior, con la salvedad de que, al no existir una vaina para contenerlos, se introduce en la recámara primero el proyectil y luego la pólvora, en dos procesos separados.

Componentes principales de los módulos del sistema DM72.

Si hablamos de cargas variables, lo que buscan los polvoristas es desarrollar un conjunto compuesto por el mínimo número de elementos, de forma que la adición de uno sobre los anteriores consiga un alcance tal que le proporcione un solape apreciable, aproximadamente 1/3, y un alcance máximo bastante superior. El problema que surge es que para conseguir eso hay que jugar con los tipos de pólvora, con la cantidad y con su progresividad, por lo que la composición de cada elemento, llamado saquete por su tipo de recipiente tradicional, no es necesariamente igual. Esto lleva a que de cada disparo sobren algunos saquetes que no pueden usarse y deben ser destruidos. Esto es evidentemente antieconómico, pero no sólo eso, sino que dificulta mucho la logística de las unidades de Artillería, ya que cada disparo debe llevar todas las cargas posibles, al no poder saber con

Cargas de proyección antelación a qué distancia va a efectuarse. Cargas modulares Esto ha llevado al desarrollo de las llamadas cargas modulares, que están compuestas por elementos idénticos o, como mucho, por un tipo que lleva el iniciador, que aumenta la llamarada producida por la deflagración del estopín hasta hacerla capaz de iniciar la carga y al que se añaden los módulos necesarios de otro tipo, iguales entre si. Este sistema se completa en caso necesario con una supercarga compuesta por un solo bloque de propulsor, que lleva incorporado el iniciador. Esto posibilita el que, mediante procedimientos estadísticos, se pueda dotar a la unidad de fuego de un número de módulos adecuado, con la facilidad de que en caso necesario pueda recibir más, bien sea por los procedimientos logísticos habituales o

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en préstamo de otra unidad, sin detrimento grave de las capacidades de ninguna de las dos. Otra ventaja será la de la facilidad de diseño de los sistemas de carga automática, ya que bastará con indicar qué número de módulos debe cargar para cada disparo, sin necesidad de preocuparse de prepararlos previamente o de eliminar los sobrantes del mecanismo de carga. El sistema de cargas modulares puede considerarse maduro, una vez que la OTAN, o mejor dicho algunos de sus integrantes, firmaron un documento en el que se establecían las bases para el desarrollo de un sistema de seis módulos para materiales de 155 mm., constituido de tal forma que en la recámara de una pieza con tubo de 39 calibres (18 l.) cupieran cinco de estos módulos y en la de 52 calibres (23 l.) los seis. Para poder hacernos una idea de los solapes en alcance buscados,

Sistemas de cargas modulares Sonchem para los obuses G5 y G6.

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estos son los valores mínimos y máximos establecidos en el mencionado documento: Por otro lado, los progresos en el tratamiento de los metales han posibilitado la fabricación de armas con mayor resistencia a la presión y al desgaste, lo que permite incrementar la presión en la recámara y la temperatura de los gases, factores que van a proporcionar una mayor velocidad al proyectil. Pero si hablamos de las cargas de proyección, no debemos olvidar los desarrollos, todavía no cristalizados en modelos operativos, de cañones con cargas de proyección líquidas, que acoplados a sistemas adecuados de cálculo, carga y puntería permitirían incrementar hasta extremos difícilmente imaginables la capacidad de las piezas para hacer varios disparos con distintos ángulos de tiro, de forma que los proyectiles impacten simultáneamente en el objetivo (lo que en términos artilleros se llama tiro de saturación), incrementando así la eficacia de las unidades. Para este sistema de cargas líquidas se han estudiado dos posibilidades: 1. Colocar en la recámara toda la carga precisa antes de efectuar el disparo, tal y como se hace

actualmente con los propulsores sólidos. 2. Colocar en la recámara sólo una pequeña cantidad, e inyectar en cada momento la cantidad precisa para mantener en su valor optimo la presión en el interior del tubo y, por consiguiente, el empuje sobre el proyectil. Lógicamente, este último sistema es mucho más complicado y requiere apoyo computarizado en la pieza, pero proporciona prestaciones mucho mayores con unos requerimientos mecánicos menores. Cuando hablamos de elementos de cálculo para cargas líquidas, debemos tener presente la complejidad que pueden representar. Si optamos por colocar desde un primer momento toda la carga, sólo debemos calcular la cantidad de ésta precisa para conjugar el alcance deseado con el menor desgaste de la boca de fuego y los posibles requerimientos tácticos, pero podemos simplificarlo mucho en función del tipo de unidades de medida que empleemos. Si usamos como unidad fija el cm 3 , tendremos que realizar sólo un número determinado de cálculos para cada disparo, pero cuanto más pequeña sea la fracción que consideremos, más cálculos necesitaremos para saber cuál es la óptima.

ZONA

VELOCIDAD INIC.(m)

ALCANCE MINIMO (m)

1

300

3.200

ALCANCE MAXIMO (m) 7.600

2

425

5.400

11.700

3

525

7.300

14.500

4

687

10.400

19.800

5

822

13.400

24.500

6

945

16.900

30.000

Cargas de proyección

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Si, por el contrario, vamos regenerando la carga, necesitaremos unos sensores que midan la presión en el interior del tubo y la transmitan al centro de cálculo para que pueda determinar qué cantidad de propulsor habrá que inyectar en el paso siguiente para que esa presión tenga el valor óptimo. En función del resultado de ese proceso, un sistema automático de acción casi instantánea deberá extraer del depósito la dosis de propelente necesaria e inyectarla en la recámara, cuya temperatura y presión en ese momento imponen requisitos no despreciables a los elementos a utilizar en ese proceso.

Repercusiones

Desde luego, el sistema ofrece innumerables ventajas, entre las que podemos destacar la posibilidad de colocar en el objetivo, de forma simultánea, un número de proyectiles muy elevado con una sola boca de fuego, jugando con la carga de proyección y el ángulo de tiro. Esto ahora se puede hacer hasta un máximo de dos proyectiles con los sistemas en dotación en España y hasta seis con algunos materiales de última generación.

Claro que todas las monedas tienen cara y cruz. Esto representaría que los requerimientos logísticos de las unidades de artillería se multiplicarían también por 18, con los problemas que eso representa cuando hablamos de suministros con el peso y volumen de la munición de cañón, y que además necesita condiciones especiales para transporte y almacenaje. También habría que incrementar los órganos de cálculo y enlace disponibles en las unidades (FDC, destacamentos de enlace…) para permitir esas actuaciones independientes por parte de elementos que actualmente carecen de esa posibilidad.

Si lo pensamos fríamente, un grupo tiene tres baterías de seis piezas, lo que da un total de 18 cañones. En el estado actual, se puede hacer que cada pieza pueda tener la misma eficacia que una acción de fuego de batería y nuestros grupos pasarían a contar con la potencia de fuego de 18 de estas unidades. Si conseguimos que una sola arma coloque 18 proyectiles simultáneamente en el objetivo, una batería tendría la potencia de seis grupos, y un grupo la de 18.

Esto tendría repercusiones tales en el empleo del arma que da miedo pensarlas: un grupo, que es lo que actualmente tiene una Brigada, podría dedicar una sección (media batería) a cada una de las agrupaciones tácticas y todavía tendría potencia de sobra para ejecutar misiones de acción de conjunto (en beneficio del conjunto de la gran unidad). Una única pieza destacada en apoyo a una compañía que cumpla una misión especifica le daría una potencia de fuego correspondiente a la que actualmente tiene una brigada.

Esto de las cargas de proyección liquidas forma parte de ese futuro más o menos cercano, que podemos tener esperanzas de ver en el mercado. No ocurre lo mismo con otro de los sistemas en experimentación desde hace muchos años, los cañones eléctricos. Si bien el término es bastante amplio, hablando en puridad debemos hacer una división entre los

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eléctricos propiamente dichos (rail gun) y los magnéticos (coil gun). Los primeros se basan en las llamadas Fuerzas de Lorenz, que se producen cuando una corriente pasa del polo positivo de un generador al negativo mediante un contacto móvil, en este caso el proyectil. En esencia (ver figura al pie) el paso de la corriente por el puente produce un campo magnético que interactúa con el eléctrico de los raíles, produciéndose una fuerza con el sentido indicado en la figura. Si el contacto se sustituye por un proyectil, este es acelerado progresivamente a lo largo de los raíles, equivalentes al tubo de un cañón convencional, habiéndose alcanzado en las pruebas desarrolladas por el Instituto Tecnológico Militar de Serbia, velocidades de 3.000 m/seg. con proyectiles de 0,7 gr., con un cañón de 70 cm. Según ese centro, con algunas modificaciones se podrían alcanzar los 4.500 m/seg. y su objetivo es desarrollar un sistema capaz de lanzar el proyectil a 7.000 m/seg. Hay que reconocer que 0,7 gr. es un proyectil muy pequeño, pero si comparamos la energía cinética que tiene una bala del 5,56 OTAN con una de 4 gr. a 940 m/sg. (1.767 julios), con

Principio de funcionamiento del cañón eléctrico.

la que desarrolla el mecanismo serbio, contando con la velocidad más baja de las mencionadas (3.150.000 julios), veremos que la cosa tiene su interés. De hecho, los estudios desarrollados hasta ahora indican que a un proyectil animado de una energía tan grande no le haría falta carga explosiva, ya que el mero impacto bastaría para destruir el objetivo por simple fuerza bruta. Si hablamos de potencia del sistema, el modelo serbio tiene 7 kilojulios, mientras que en los Estados Unidos están en estudio otros de un máximo de 64 megajulios. De hecho, la US Navy probó, el 31 de enero de 2008, un sistema de 10,64 megajulios que espera empezar a desplegar no más tarde de 2025, con una velocidad inicial cercana a los 6.000 m/seg., y con una precisión tal que le permita impactar en un blanco de 5 m2, a 370 km. Esta fabulosa precisión es en gran parte debida a la velocidad inicial, ya que hace que la trayectoria dure mucho menos tiempo y además sea más tensa y menos alterada por las condiciones climáticas, en especial el viento lateral. Lógicamente, estas armas consumen cantidades ingentes de energía eléctrica para su funcionamiento, por lo que su despliegue en plataformas de tamaño pequeño o

Cargas de proyección medio está totalmente descartado, al menos en el estado actual de la ciencia.

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rior esté el proyectil, conseguiremos un rendimiento óptimo para el consumo de energía y una máxima aceleración (ver figuras de esta página).

Campo magnético creado en un bobinado por corriente eléctrica.

¿Ciencia ficción? Sí, pero sólo en parte: estas armas están en estados de desarrollo tales que para poder ver los primeros prototipos realmente efectivos, sólo falta conseguir solucionar los problemas de suministro de energía, la disipación del calor generado y de los límites de magnetización de los materiales con los que están construidos los proyectiles.

En los cañones magnéticos la corriente no atraviesa el proyectil, sino que este está magnetizado y el cañón envuelto en una serie de espirales conductoras. Cuando pasa una corriente de muy corta duración por las espiras (pulso), crea un campo magnético que interacciona con el propio del proyectil, que como ya hemos dicho está magnetizado, luego actúa como un imán, haciéndolo moverse hacia delante en un movimiento uniformemente acelerado. Si conectamos las diferentes espiras de forma que sólo se active aquella en cuyo inte-

En el campo de las cargas de proyección todavía hay mucho que hablar. Muchos caminos podrán abrirse en un futuro, y quizás algunos de los que hemos esbozado aquí se cerrarán, la industria tiene la palabra. Lo que debemos tener como cierto es que los días de las cargas típicas de pólvora, de saquetes heterogéneos cargados a mano, han pasado a la historia y sólo es cuestión de unos pocos años para que los sistemas modulares se generalicen. El siguiente paso será muy probablemente los propulsores líquidos, y después...

Efecto incremental de los bobinados en un cañón magnético.

DE “FUERZAS DE DEFENSA Y SEGURIDAD”, Nº 384/2010

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