Armaduras de barcos en el siglo XXI: todos los aspectos del problema. Parte 4

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Armaduras de barcos en el siglo XXI: todos los aspectos del problema. Parte 4
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Cohetes

Es difícil evaluar la capacidad de los misiles antibuque modernos para destruir objetos protegidos por blindaje. Los datos sobre las capacidades de las unidades de combate están clasificados. No obstante, existen formas de realizar dicha evaluación, aunque con poca precisión y muchas suposiciones.

La forma más sencilla es utilizar el aparato matemático de los artilleros. La capacidad de perforación de blindaje de los proyectiles de artillería se calcula teóricamente utilizando una variedad de fórmulas. Usaremos la fórmula más simple y precisa (como afirman algunas fuentes) de Jacob de Marr. Para empezar, comparémoslo con los datos conocidos de los cañones de artillería, en los que la penetración del blindaje se obtuvo en la práctica disparando proyectiles contra blindados reales.

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La tabla muestra una coincidencia bastante precisa de resultados prácticos y teóricos. La mayor discrepancia se refiere al cañón antitanque BS-3 (casi 100 mm, en teoría 149, 72 mm). Concluimos que, usando esta fórmula, es posible calcular teóricamente la penetración del blindaje con una precisión suficientemente alta, sin embargo, los resultados obtenidos no pueden considerarse absolutamente confiables.

Intentemos hacer los cálculos apropiados para los modernos misiles antibuque. Tomamos la ojiva como un "proyectil", ya que el resto de la estructura del misil no participa en la penetración del objetivo.

También debe tener en cuenta que los resultados obtenidos deben tratarse de manera crítica, debido al hecho de que los proyectiles de artillería perforantes son objetos bastante duraderos. Como puede ver en la tabla anterior, la carga no representa más del 7% del peso del proyectil; el resto es acero de paredes gruesas. Las ojivas de los misiles antibuque tienen una proporción significativamente mayor de explosivos y, en consecuencia, cascos menos duraderos, que, cuando se encuentran con una barrera excesivamente fuerte, tienen más probabilidades de dividirse en lugar de atravesarla.

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Como puede ver, las características energéticas de los misiles antibuque modernos, en teoría, son bastante capaces de atravesar barreras blindadas lo suficientemente gruesas. En la práctica, las cifras obtenidas se pueden reducir de forma segura varias veces, porque, como se mencionó anteriormente, una ojiva de misiles antibuque no es un proyectil perforador de blindaje. Sin embargo, se puede suponer que la fuerza de la ojiva Bramos no es tan mala como para no atravesar un obstáculo de 50 mm con unos 194 mm teóricamente posibles.

Las altas velocidades de vuelo de los modernos misiles antibuque ON y OTN permiten, en teoría, sin el uso de ajustes complejos, aumentar su capacidad para penetrar el blindaje de una manera cinética simple. Esto se puede lograr reduciendo la proporción de explosivos en la masa de ojivas y aumentando el grosor de las paredes de sus cascos, así como utilizando formas alargadas de ojivas con un área de sección transversal reducida. Por ejemplo, reducir el diámetro del misil antibuque de ojiva "Brahmos" en 1,5 veces con un aumento de la longitud del cohete en 0,5 metros y mantener la masa aumenta la penetración teórica calculada por el método de Jacob de Marr a 276 mm (un aumento de 1, 4 veces).

Misiles soviéticos contra armaduras estadounidenses

La tarea de derrotar a los barcos blindados no es nueva para los desarrolladores de misiles antibuque. En la época soviética, se crearon ojivas para ellos, capaces de golpear a los acorazados. Por supuesto, tales ojivas se desplegaron solo en misiles operativos, ya que la destrucción de objetivos tan grandes es precisamente su tarea.

De hecho, la armadura no desapareció de algunos barcos incluso en la era de los cohetes. Estamos hablando de portaaviones estadounidenses. Por ejemplo, la reserva a bordo de portaaviones del tipo "Midway" alcanzó los 200 mm. Los portaaviones de la clase Forrestal tenían blindaje lateral de 76 mm y un paquete de mamparos longitudinales anti-fragmentación. Los esquemas de reserva de los portaaviones modernos están clasificados, pero obviamente la armadura no se ha vuelto más delgada. No es sorprendente que los diseñadores de los "grandes" misiles antibuque tuvieran que diseñar misiles capaces de alcanzar objetivos blindados. Y aquí es imposible salir con un método de penetración cinéticamente simple: 200 mm de blindaje son muy difíciles de penetrar incluso con un misil antibuque de alta velocidad con una velocidad de vuelo de aproximadamente 2 M.

En realidad, nadie oculta que uno de los tipos de ojivas de los misiles antibuque operacionales era "acumulativo de alto explosivo". Las características no se anuncian, pero se conoce la capacidad del sistema de misiles antibuque Basalt para penetrar hasta 400 mm de blindaje de acero.

Pensemos en la cifra: ¿por qué exactamente 400 mm y no 200 o 600? Incluso si se tiene en cuenta el grosor de la protección de blindaje que los misiles antibuque soviéticos podrían encontrar al atacar portaaviones, la cifra de 400 mm parece increíble y redundante. De hecho, la respuesta está en la superficie. Más bien, no miente, sino que corta la ola del océano con su tallo y tiene un nombre específico: el acorazado Iowa. La armadura de esta notable nave es sorprendentemente un poco más delgada que la figura mágica de 400 mm. Todo encajará si recordamos que el comienzo del trabajo en el sistema de misiles antibuque Basalt se remonta a 1963. La Marina de los EE. UU. Todavía tenía acorazados y cruceros blindados sólidos de la era de la Segunda Guerra Mundial. En 1963, la Marina de los Estados Unidos tenía 4 acorazados, 12 cruceros pesados y 14 ligeros (4 LK Iowa, 12 TC Baltimore, 12 LK Cleveland, 2 LK Atlanta). La mayoría estaban en la reserva, pero la reserva estaba allí, para llamar a los barcos de reserva en caso de una guerra mundial. Y la Marina de los EE. UU. No es el único operador de acorazados. ¡En el mismo 1963, quedaban 16 cruceros de artillería blindados en la Armada de la URSS! También estaban en las flotas de otros países.

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Acorazado del pasado y lata de misiles del presente. El primero podría haberse convertido en un símbolo de la debilidad de los misiles antibuque soviéticos, pero por alguna razón se detuvo eternamente. ¿Están equivocados los almirantes estadounidenses en alguna parte?

En 1975 (el año en que se puso en servicio el Basalt), la cantidad de barcos blindados en la Marina de los EE. UU. Se redujo a 4 acorazados, 4 cruceros pesados y 4 cruceros ligeros. Además, los acorazados siguieron siendo una figura importante hasta su desmantelamiento a principios de los años 90. Por lo tanto, no se debe cuestionar la capacidad de las ojivas "Basalt", "Granite" y otros misiles antibuque "grandes" soviéticos para penetrar fácilmente el blindaje de 400 mm y tener un efecto de blindaje serio. La Unión Soviética no podía ignorar la existencia de "Iowa", porque si consideramos que el sistema de misiles antibuque ON no es capaz de destruir este acorazado, resulta que este barco es simplemente invencible. ¿Por qué, entonces, los estadounidenses no pusieron en marcha la construcción de acorazados únicos? Una lógica tan descabellada obliga al mundo a ponerse patas arriba: los diseñadores de misiles antibuque soviéticos parecen mentirosos, los almirantes soviéticos son excéntricos descuidados y los estrategas del país que ganó la Guerra Fría parecen tontos.

Formas acumulativas de penetrar la armadura

El diseño de la ojiva Basalt es desconocido para nosotros. Todas las imágenes publicadas en Internet sobre este tema están destinadas al entretenimiento del público y no a revelar las características de los elementos clasificados. Para la ojiva, puede dar su versión de alto explosivo, diseñada para disparar a objetivos costeros.

Sin embargo, se pueden hacer varias suposiciones sobre el verdadero contenido de la ojiva "acumulativa de alto explosivo". Lo más probable es que dicha ojiva sea una carga de forma convencional de gran tamaño y peso. El principio de su funcionamiento es similar a cómo un ATGM o un disparo de lanzagranadas golpea el objetivo. Y en este sentido, surge la pregunta, ¿cómo una munición acumulativa es capaz de dejar un agujero de un tamaño muy modesto en la armadura, capaz de destruir un buque de guerra?

Para responder a esta pregunta, debe comprender cómo funciona la munición acumulativa. Un disparo acumulativo, contrariamente a los conceptos erróneos, no quema la armadura. La penetración la proporciona el mortero (o, como se dice, el "núcleo de choque"), que se forma a partir del revestimiento de cobre del embudo acumulativo. El mortero tiene una temperatura bastante baja, por lo que no quema nada. La destrucción del acero ocurre debido al "lavado" del metal bajo la acción del núcleo de impacto, que tiene un estado cuasi-líquido (es decir, tiene las propiedades de un líquido, sin ser líquido). El ejemplo cotidiano más cercano que le permite comprender cómo funciona es la erosión del hielo por una corriente de agua dirigida. El diámetro del orificio obtenido tras la penetración es aproximadamente 1/5 del diámetro de la munición, la profundidad de penetración es de hasta 5-10 diámetros. Por lo tanto, un disparo de lanzagranadas deja un agujero en la armadura del tanque con un diámetro de solo 20-40 mm.

Además del efecto acumulativo, la munición de este tipo tiene un poderoso efecto altamente explosivo. Sin embargo, el componente altamente explosivo de la explosión cuando los tanques son impactados permanece fuera de la barrera de blindaje. Esto se debe al hecho de que la energía de la explosión no puede penetrar en el espacio reservado a través de un orificio con un diámetro de 20-40 mm. Por lo tanto, dentro del tanque, solo aquellas partes que están directamente en el camino del núcleo de impacto están expuestas a la destrucción.

Parecería que el principio de funcionamiento de la munición acumulativa excluye por completo la posibilidad de su uso contra buques. Incluso si el núcleo de choque atraviesa la nave de principio a fin, solo sufrirá lo que esté en su camino. Es como intentar matar a un mamut con un solo golpe de aguja de tejer. Una acción altamente explosiva en la derrota de las vísceras no puede participar en absoluto. Obviamente, esto no es suficiente para torcer el interior del barco e infligirle daños inaceptables.

Sin embargo, hay una serie de condiciones bajo las cuales se viola la imagen descrita anteriormente de la acción de munición acumulativa que no favorece a los barcos. Volvamos a los vehículos blindados. Tomemos ATGM y liberémoslo en el BMP. ¿Qué cuadro de destrucción veremos? No, no encontraremos un orificio ordenado con un diámetro de 30 mm. Veremos una pieza de armadura de una gran superficie, arrancada de la carne. Y detrás de la armadura, interiores retorcidos quemados, como si el coche hubiera volado por dentro.

Lo que pasa es que los disparos ATGM están diseñados para derrotar a los blindados de tanques de 500-800 mm de espesor. Es en ellos donde vemos los famosos agujeros limpios. Pero cuando se expone a una armadura delgada fuera de diseño (como BMP - 16-18 mm), el efecto acumulativo se ve reforzado por la acción altamente explosiva. Hay un efecto sinérgico. La armadura simplemente se rompe, incapaz de soportar tal golpe. Y a través del orificio en la armadura, que en este caso ya no es de 30-40 mm, sino de todo el metro cuadrado, el frente de alta presión de alto explosivo, junto con fragmentos de armadura y los productos de la combustión de explosivos, libremente. penetra. Para armaduras de cualquier grosor, puede obtener un disparo acumulativo de tal poder que su efecto no solo será acumulativo, sino más bien acumulativo de alto explosivo. Lo principal es que la munición deseada tiene un exceso de poder suficiente sobre una barrera de armadura específica.

Un disparo ATGM está diseñado para destruir blindajes de 800 mm y pesa solo 5-6 kg. ¿Qué hará un ATGM gigante que pesa alrededor de una tonelada (167 veces más pesado) con la armadura, que tiene solo 400 mm de grosor (2 veces más delgado)? Incluso sin cálculos matemáticos, queda claro que las consecuencias serán mucho más tristes que después de que el ATGM golpee el tanque.

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El resultado del ATGM golpeó los vehículos de combate de infantería del ejército sirio.

Para armaduras BMP delgadas, el efecto deseado se logra mediante un disparo ATGM que pesa solo 5-6 kg. Y para el blindaje naval, de 400 mm de espesor, se requerirá una ojiva acumulativa de alto explosivo que pese entre 700 y 1000 kg. Exactamente, las ojivas de este peso están en basaltos y granitos. Y esto es bastante lógico, porque la ojiva de basalto con un diámetro de 750 mm, como todas las municiones acumulativas, puede penetrar armaduras con un grosor de más de 5 de sus diámetros, es decir, mínimo 3, 75 metros de acero macizo. Sin embargo, los diseñadores solo mencionan 0,4 metros (400 mm). Obviamente, este es el grosor límite de la armadura, en el que la ojiva de Basalt tiene el exceso de potencia necesario, capaz de formar una brecha en un área grande. Un obstáculo de ya 500 mm no se romperá, es demasiado fuerte y resistirá la presión. En él solo veremos el famoso agujero limpio, y el volumen reservado difícilmente se resentirá.

La ojiva de basalto no perfora un agujero uniforme en la armadura con un grosor de menos de 400 mm. Lo rompe en un área grande. Los productos de la combustión de explosivos, una ola de alto explosivo, fragmentos de armadura rota y fragmentos de un cohete con restos de combustible vuelan hacia el agujero resultante. El núcleo de impacto del chorro de carga con forma de una carga poderosa despeja el camino a través de muchos mamparos en el interior del casco. El hundimiento del acorazado de Iowa es el caso extremo, el más difícil de todos, para el sistema de misiles antibuque Basalt. El resto de sus goles tienen varias veces menos reserva. En portaaviones, en el rango de 76-200 mm, que, para este sistema de misiles antibuque, se puede considerar solo papel de aluminio.

Como se muestra arriba, en cruceros con un desplazamiento y dimensiones de "Pedro el Grande", pueden aparecer armaduras de 80-150 mm. Incluso si esta estimación es incorrecta y los espesores serán mayores, no aparecerá ningún problema técnico insoluble para los diseñadores de misiles antibuque. Los barcos de este tamaño no son un objetivo típico para los misiles antibuque TN en la actualidad, y con el posible resurgimiento de la armadura, simplemente finalmente se incluirán en la lista de objetivos típicos para los misiles antibuque HE con ojivas HEAT.

Opciones alternativas

Al mismo tiempo, son posibles otras opciones para superar la armadura, por ejemplo, utilizando un diseño de ojiva en tándem. La primera carga es acumulativa, la segunda es de alto explosivo.

El tamaño y la forma de la carga moldeada pueden ser bastante diferentes. Los cargos de zapador que han existido desde los años 60 lo demuestran de manera elocuente y clara. Por ejemplo, una carga KZU con un peso de 18 kg penetra 120 mm de blindaje, dejando un agujero de 40 mm de ancho y 440 mm de largo. La carga LKZ-80 con un peso de 2,5 kg penetra 80 mm de acero, dejando un espacio de 5 mm de ancho y 18 mm de largo. (https://www.saper.etel.ru/mines-4/RA-BB-05.html).

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Aparición del cargo de la CZU

La carga con forma de una ojiva en tándem puede tener una forma anular (toroidal). Después de que la carga moldeada sea detonada y penetrada, la carga principal de alto explosivo penetrará libremente en el centro de la "rosquilla". En este caso, la energía cinética de la carga principal prácticamente no se pierde. Aún podrá aplastar varios mamparos y detonar desacelerando profundamente en el interior del casco del barco.

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El principio de funcionamiento de una ojiva en tándem con una carga de forma anular.

El método de penetración descrito anteriormente es universal y se puede utilizar en cualquier misil antibuque. Los cálculos más simples muestran que la carga de anillo de una ojiva en tándem aplicada al sistema de misiles antibuque Bramos consumirá solo 40-50 kg del peso de su ojiva altamente explosiva de 250 kilogramos.

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Como se puede ver en la tabla, incluso el sistema de misiles antibuque de uranio puede recibir algunas cualidades perforantes. La capacidad de penetrar el blindaje del resto de misiles antibuque sin ningún problema se superpone a todos los posibles espesores de blindaje, que pueden aparecer en barcos con un desplazamiento de 15-20 mil toneladas.

Acorazado acorazado

En realidad, esto podría poner fin a la conversación sobre la reserva de barcos. Ya se ha dicho todo lo que se necesita. Sin embargo, puede intentar imaginar cómo un barco con una poderosa armadura resistente a los cañones podría encajar en el sistema naval.

Arriba, se mostró y demostró la inutilidad de reservar en barcos de clases existentes. Todo lo que se puede utilizar la armadura es la reserva local de las zonas más explosivas para excluir su detonación en caso de una detonación cercana de un sistema de misiles antibuque. Tal reserva no salva de un impacto directo de un misil antibuque.

Sin embargo, todo lo anterior se aplica a los buques con un desplazamiento de 15-25 mil toneladas. Es decir, destructores y cruceros modernos. Sus reservas de carga no permiten equiparlos con armaduras con espesores superiores a 100-120 mm. Pero, cuanto más grande es el barco, más artículos de carga se pueden asignar para la reserva. ¿Por qué hasta ahora nadie ha pensado en crear un acorazado de misiles con un desplazamiento de 30-40 mil toneladas y una armadura de más de 400 mm?

El principal obstáculo para la creación de un barco de este tipo es la ausencia de una necesidad práctica de tal monstruo. De las potencias navales existentes, solo unas pocas tienen el poder económico, tecnológico e industrial para desarrollar y construir tal barco. En teoría, esto podría ser Rusia y China, pero en realidad, solo Estados Unidos. Solo queda una pregunta: ¿por qué la Marina de los EE. UU. Necesita un barco de este tipo?

El papel de un barco de este tipo en la marina moderna es completamente incomprensible. La Marina de los EE. UU. Está constantemente en guerra con oponentes obviamente débiles, contra quienes tal monstruo es completamente innecesario. Y en el caso de una guerra con Rusia o China, la flota estadounidense no irá a costas hostiles en busca de minas y torpedos submarinos. Lejos de la costa, se resolverá la tarea de proteger sus comunicaciones, donde no se requieren varios supercorazados, sino muchos barcos más sencillos, y al mismo tiempo en diferentes lugares. Esta tarea está siendo resuelta por numerosos destructores estadounidenses, cuyo número se traduce en calidad. Sí, cada uno de ellos puede no ser un buque de guerra muy destacado y poderoso. Estos no están protegidos por armadura, pero depurados en caballos de batalla de construcción en serie de la flota.

Son similares al tanque T-34, tampoco el tanque más blindado ni el más armado de la Segunda Guerra Mundial, pero se producen en tales cantidades que los oponentes, con sus tigres caros y superpoderosos, lo pasaron mal. Como pieza de mercancía, el Tigre no podía estar presente en toda la línea del enorme frente, a diferencia de los omnipresentes treinta y cuatro. Y el orgullo por los sobresalientes éxitos de la industria alemana de construcción de tanques no ayudó en realidad a los soldados de infantería alemanes, que llevaban docenas de nuestros tanques, y los Tigres estaban en otro lugar.

No es de extrañar que todos los proyectos para crear un super-crucero o un acorazado de misiles no fueran más allá de las imágenes futuristas. Simplemente no son necesarios. Los países desarrollados del mundo no venden a los países del tercer mundo tales armas que podrían afectar seriamente su fuerte posición como líderes del planeta. Y los países del tercer mundo no tienen esa cantidad de dinero para comprar armas tan complejas y caras. Desde hace algún tiempo, los países desarrollados prefieren no organizar un enfrentamiento entre ellos. Existe un riesgo muy alto de que un conflicto de este tipo se convierta en uno vigoroso, lo cual es completamente innecesario e innecesario para cualquiera. Prefieren golpear a sus socios iguales con las manos de otra persona, por ejemplo, turcos o ucranianos en Rusia, taiwaneses en China.

conclusiones

Todos los factores concebibles actúan en contra del renacimiento completo de la armadura naval. No hay una necesidad económica o militar urgente para ello. Desde un punto de vista constructivo, es imposible crear una reserva seria del área requerida en un barco moderno. Es imposible proteger todos los sistemas vitales del barco. Y, finalmente, en el caso de que aparezca tal reserva, el problema puede resolverse fácilmente modificando la ojiva antimisiles antibuque. Los países desarrollados, lógicamente, no quieren invertir fuerzas y fondos en la creación de blindaje a costa de deteriorar otras cualidades de combate, que no aumentarán fundamentalmente la capacidad de combate de los barcos. Al mismo tiempo, la introducción generalizada de la reserva local y la transición a las superestructuras de acero es extremadamente importante. Dicha armadura permite que la nave transporte más fácilmente impactos de misiles antibuque y reduzca la cantidad de destrucción. Sin embargo, tal reserva no evita de ninguna manera un impacto directo de misiles antibuque, por lo tanto, simplemente no tiene sentido establecer tal tarea frente a la protección de la armadura.

Fuentes de información utilizadas:

V. P. Kuzin y V. I. Nikolsky "La Armada de la URSS 1945-1991"

V. Asanin "Cohetes de la flota nacional"

AV. Platonov "Monitores, cañoneras y barcos blindados soviéticos"

S. N. Mashensky "Siete magníficos. Alas de" Berkuts"

Yu. V. Apalkov "Barcos de la Armada de la URSS"

A. B. Shirokorad "La espada de fuego de la flota rusa"

S. V. Patyanin, M. Yu. Tokarev, "Los cruceros de tiro más rápido. Cruceros ligeros de la clase Brooklyn"

S. V. Patyanin, "cruceros franceses de la Segunda Guerra Mundial"

Colección Marina, 2003 №1 "Acorazados clase Iowa"

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