¿Cómo matan las ondas de choque las tripulaciones de los tanques? He leído que las ondas de choque de una explosión son mortales para la tripulación del vehículo blindado.

Gracias Dmitrii Motorygin por el A2A.

Noto que hay bastantes conceptos erróneos sobre los efectos de las ondas de choque explosivas en la tripulación de vehículos blindados en las respuestas a continuación.

Primera idea errónea: la onda de choque de una penetración de armadura es lo suficientemente fuerte como para licuar a la tripulación dentro del tanque ( Jay Faulkner )

En realidad no . Si bien los penetradores APFSDS viajan a velocidades tan altas que crean un pequeño efecto de deslizamiento detrás de ellos, la diferencia de presión causada por el paso del proyectil no es realmente tan importante. En el caso de una penetración, la sobrepresión dentro del tanque definitivamente será suficiente para romper los tímpanos de la tripulación y petrificarlos, pero no será suficiente para convertirlos en una sustancia pegajosa.

Si no me cree y no es aprensivo, busque en línea imágenes de las secuelas de las penetraciones de armadura. Con la guerra actual en Siria, encontrará un montón de fotos tomadas en el interior de tanques sirios y rebeldes que muestran los restos de su tripulación. Muchos cuerpos carbonizados y destrozados, pero cuerpos sólidos, no obstante.

Segundo concepto erróneo: una penetración de CALOR se acompaña de un gran aumento de presión dentro del casco del tanque (porque la explosión de la carcasa de CALOR está enfocada) (Iain Russell)

Una vez más, no . No es así como funcionan los proyectiles HEAT, aunque entiendo de dónde viene la confusión.

Las ojivas HEAT funcionan colocando una capa delgada de un metal blando (generalmente cobre) en forma de cono frente a una carga explosiva.

Recorte de un Konkurs ATGM. El material amarillo es la carga explosiva, el cono de bronce frente a él es el revestimiento de cobre utilizado para penetrar la armadura enemiga.

Cuando se detona esta cabeza explosiva, aplicará presión al delgado revestimiento metálico. Dado que este revestimiento tiene un ángulo en forma de cono, la presión que se le aplicará lo convertirá en una varilla de metal muy delgada y muy afilada que se empujará hacia la capa de armadura enemiga.

En ese sentido, el mecanismo de penetración real de una ojiva HEAT no es tan diferente de una barra APFSDS: haga que una barra delgada y afilada de metal empuje hacia la capa de armadura enemiga a una velocidad muy alta para penetrarla.

Como resultado, si bien existe cierta sobrepresión relacionada con las ojivas HEAT, al igual que con una varilla APFSDS, no es lo suficientemente potente como para dañar gravemente a la tripulación.

Tercera idea falsa: la onda de choque de un detonante de 155 mm HE es lo suficientemente fuerte como para matar a toda la tripulación dentro de un tanque ( Simon Gowing )

Una vez más, no . La explosión de un proyectil HE de 155 mm definitivamente no generará una onda de choque lo suficientemente fuerte como para dañar seriamente un tanque de batalla principal moderno, y mucho menos dañar a su tripulación. Por ejemplo, entre 2003 y 2005, ~ 800 de los 1135 tanques M1 Abrams desplegados por el Ejército de los EE. UU. Y los Marines en Irak fueron golpeados o dañados de alguna manera, la mayoría de ellos por IED. El tipo más común de IED utilizado por los insurgentes iraquíes en sus ataques contra tanques fue una (o varias) ojivas HE de 155 mm conectadas a un detonador activado remotamente.

Un ejemplo de carcasa de 155 mm convertida en un IED en Iraq

Estos ~ 800 ataques resultaron en 80 tanques dañados lo suficiente como para ser enviados de regreso a los EE. UU. Para reparaciones, junto con 3 miembros de la tripulación muertos. Los tres miembros de la tripulación M1 fueron asesinados por un golpe de fuerza contundente en la cabeza después de un ataque de IED (la fuerza de la explosión sacudió el tanque, haciéndolos golpear violentamente la cabeza en algún lugar dentro del tanque). Ningún miembro de la tripulación murió a causa de una “onda de choque” .

Pero espero que los más escépticos entre ustedes digan “¡eso es porque esos IED fueron enterrados, negando así el efecto de su onda de choque!”

En realidad no. Incluso un golpe directo de un proyectil HE de 155 mm no generará una onda de choque lo suficientemente fuerte como para matar a la tripulación. Por ejemplo:

La imagen de arriba muestra un leopardo turco 2A4 que recibió un impacto directo en el techo de su torreta desde un proyectil de artillería pesada ISIS (casi seguramente una ojiva HE de 155 mm). Como puede ver, la ojiva era lo suficientemente fuerte como para hundirse en la armadura del techo del Leopard 2A4. Y, sin embargo, toda la tripulación sobrevivió (el comandante del tanque, el artillero y el cargador recibieron heridas de metralla, el conductor resultó ileso).

En resumen:

Como puede ver, incluso un golpe directo de un proyectil de 155 mm a la armadura más delgada de un MBT no generará una onda de choque lo suficientemente fuerte como para incapacitar a la tripulación del tanque.

Sin embargo:

  • la fuerza de la explosión puede ser suficiente para enviar el tanque volando por el aire, poniendo a la tripulación en riesgo de golpearse la cabeza abierta o romperse la columna vertebral, junto con otras lesiones traumáticas contundentes.
  • la onda de choque puede ser lo suficientemente fuerte como para provocar que la armadura del tanque se astille, enviando metralla volando dentro del vehículo e hiriendo a la tripulación.

Así es como las ojivas HE pueden causar daño a las tripulaciones de tanques, astillando la armadura del tanque o enviando el tanque volando por los aires. La onda de choque y la sobrepresión creada por la explosión son irrelevantes para la tripulación.

En general, no es la ‘ola’ que mata a una tripulación; Es el vehículo.

Imagine una gran bomba detonando debajo de un tanque; no hay penetración, pero el vehículo se mueve violentamente hacia arriba. Esa sacudida ‘golpea’ a la tripulación a una alta velocidad y puede romper huesos, entre otros daños corporales.

Los asientos resistentes a explosiones en algunos vehículos están destinados a colapsar, proporcionando un amortiguador entre usted y una aceleración letal repentina.

Del mismo modo, los asientos de choque en helicópteros están destinados a colapsar para amortiguar una desaceleración letal.

Si está hablando de un tanque de 70 toneladas, se necesita algo de tiempo para acelerar letalmente esa cosa.

Una onda de choque es peligrosa de dos maneras:

  1. Efecto directo de la onda de choque: el hecho de que un tanque esté presurizado no significa que sea mágicamente inmune a todas las fuerzas del mundo exterior. Un gran golpe de una onda de choque puede transferir suficiente energía al tanque que se mueve, y ese movimiento se siente dentro del tanque. Si es lo suficientemente grande, los humanos dentro pueden sufrir lesiones, de la misma manera que los pasajeros dentro de un automóvil pueden sufrir lesiones durante un choque. Algo similar sucede cuando un tanque frena repentinamente, a nuestros conductores se les indicó que no frenen demasiado, a menos que sea una emergencia real, porque eso puede ser peligroso para los pasajeros, particularmente sus cuellos, si no están preparados para ello.
  2. Descascarado: una onda de choque que golpea el tanque puede hacer que las cosas dentro del tanque se rompan y se suelten, golpeando e hiriendo a la tripulación. Se sabe que pequeños trozos de metal que se rompen en el lado interno del casco causan daños graves a la tripulación y al equipo dentro del casco. Incluso hay un tipo especial de munición que explota este hecho llamado HESH (cabeza de calabaza altamente explosiva).

Ya he escrito algo similar antes en una pregunta sobre qué sucedería si una ronda de Artillería de 155 mm de alto explosivo golpeara el frente de un M1 Abrams.

Ahora, independientemente de si el proyectil penetra en el casco, la ronda M795 tiene un enorme 10.8kgs de explosivos TNT en los que tiene una velocidad de detonación de 6,900 m / sy no me importa si estás sentado detrás de 1000 mm de acero y / o compuesto armadura / armadura reactiva en el frente del M1A2 Abrams, pero TODOS ESTÁN MUERTE por FUERZA CONCUSIVA . Si no sabes qué es Concussive Force, mira la apertura de la película de guerra totalmente irreal The Hurt Locker, donde el sargento Matt Thompson es asesinado a 25 metros del IED porque todavía estaba en la “Zona de muerte” de la fuerza de explosión. y asesinado por Edema .

A medida que esta esfera de energía se expande, comprime y acelera las moléculas de aire circundantes en una onda de explosión supersónica. Esta sobrepresión solo existe durante unos pocos milisegundos, pero es la causa principal de lesiones explosivas y daños a la propiedad. Cuanto más cerca esté de la fuente de la explosión, más severa será la compresión .

Ponerse técnico:

La fuerza de conmoción inicial de la onda expansiva es seguida inmediatamente por ondas de choque de alta velocidad que imparten más energía a lo que sea que atraviesen, ya sea un muro de hormigón o sus órganos vitales . Cuando una onda expansiva pasa sobre un área, literalmente no deja nada atrás. Ese muro de aire supersónico deja un vacío casi perfecto a su paso. Entonces, una fracción de segundo después de que su cuerpo está severamente comprimido, está sujeto a una fuerza de despresurización opuesta igualmente masiva.

Desafortunadamente, la explosión aún no ha terminado. El aire entra de inmediato para llenar el vacío atmosférico dejado por la onda expansiva, arrastrando escombros y objetos hacia la fuente de la explosión. Este fuerte viento es lo suficientemente fuerte como para lanzar un cuerpo humano varios metros. Los atrapados por la ráfaga de viento mientras están de pie son los más vulnerables a dejarse llevar. Pero no es el viento en sí lo que daña, es el trauma de fuerza contundente que resulta de plantar cara a lado de un Buick a velocidades de autopista. Es por eso que saltar detrás de un objeto grande y pesado para protegerse de la onda expansiva solo funciona en las películas.

Ahora en cuanto a lo que te sucede en tu cuerpo:

Este barotruama causa estragos en las entrañas, especialmente en los órganos llenos de aire, como los pulmones, las orejas y el estómago , así como en las articulaciones y ligamentos donde se unen tejidos de diferentes densidades. Esto a menudo causa hemorragias e incluso puede provocar la ruptura de órganos . Los pulmones tienen un riesgo especial de hemorragia y de edema (inflamación provocada por la acumulación de líquido).

El cerebro no está mucho mejor. Los médicos militares que estudian los efectos del barotrauma en las Fuerzas Armadas de EE. UU. Han comparado los efectos de una explosión explosiva en el cuerpo humano con el acto de apretar un tubo de pasta de dientes: la sangre y los fluidos corporales se introducen en el cerebro y el cráneo, lo que resulta en edema .

Por último:

Lo único que puede protegerlo de estas ondas de choque mortales es la distancia . Si bien son increíblemente fuertes a corta distancia, y en realidad se amplifican en espacios confinados, estas ondas se disipan rápidamente a medida que viajan. Esta es la razón por la cual los carros bomba destruyen el frente de la tienda donde están estacionados, pero apenas hacen sonar las ventanas de las casas a una cuadra de distancia.

El Psi promedio de un Abrams M1A1 y A2 es 15 y 15.5 respectivamente …

Las otras respuestas son realmente buenas, y no tengo mucho que agregar. Una metáfora que un comandante de tanque me explicó una vez que creo que lo resume mejor. Dijo que es como estar dentro de un tambor o una campana cuando golpea. Las ondas de presión, sin ningún lugar para escapar reverberan en las paredes, multiplicando la fuerza.

Excepto en lugar de esa ligera sensación de presión, es muchas veces mayor. Es suficiente presión para aplastar todo lo que hay dentro. Es como ser teletransportado a millas bajo el océano por una fracción de segundo. Cientos de kilos de presión que te empujan desde todos los ángulos. Con tanta presión, sus órganos internos pueden romperse fácilmente. Esto generalmente es solo un problema cuando la armadura es golpeada por un proyectil penetrante.

Una forma en que experimenté esto fue cuando tuve la suerte de presenciar el Caballo de Lord Strathcona realizando un ejercicio de fuego vivo con sus Leopord 2A4. Estaba justo atrás en un G-Wagon, el equivalente canadiense de un Humvee. Mi guía me indicó que bajara la ventana antes de que comenzara el ejercicio. Le pregunté por qué y señaló a otro G-Wagon detrás de nosotros con ventanas rotas. “Cuando el 120 se apaga, la onda expansiva golpea los vehículos como un tambor. Si las ventanas están bajas, la presión golpea el vehículo y está contenida dentro. Y así sucedió eso ”. Efectivamente, cuando las armas principales dispararon, la explosión de la pistola principal hizo que nuestro G-Wagon de metal sonara como un tambor.

Ahora, en los tanques modernos, el interior generalmente está recubierto con revestimientos de Spall. Básicamente, este es un material como Dyneema o Kevlar que absorbe parte de la energía y la disipa a través del metal. Esto reduce drásticamente los efectos de una onda de conmoción cerebral externa que causa un daño significativo dentro del tanque. A menos que una gran concha o mina se detenga muy cerca de un tanque, los efectos serán mínimos. tener escotillas abiertas le da a esa reverberación un lugar adonde ir.

Bueno, a veces el tanque NO puede estar completamente presionado. Una escotilla abierta para la visibilidad, por ejemplo.

Dicho esto, es más probable que la onda de choque mencionada normalmente esté relacionada con el desprendimiento. La fuerza de la onda de choque se transmite a través del tanque, a menudo porque la explosión ocurrió contra el tanque y separa partes del casco interno. Estos fragmentos rebotan alrededor del interior del tanque y hieren o matan a la tripulación.

En otras ocasiones, una pequeña penetración, quizás por una ronda de CALOR, también se acompaña de un gran aumento de presión dentro del casco del tanque, como un efecto dañino primario de la ronda de CALOR. Esto mata a la tripulación. Esto funciona porque la explosión de la carcasa HEAT está enfocada. Por lo tanto, es casi como un tanque normal de explosivos, enfocado en un punto de unos pocos centímetros cuadrados.

Normalmente, y en la mayoría de las circunstancias, la onda de choque no haría nada a los miembros de la tripulación. El mayor peligro sería que la armadura se astillara y creara metralla que hiriera a los miembros de la tripulación.

Desafortunadamente, sé de 2 casos que este no fue el caso. Alrededor de 2002, Hamas ha intentado una nueva táctica contra los tanques israelíes que operan en la franja de Gaza. Instalaron grandes minas, más de 15o Kg de TNT. En 2 ocasiones un Merkava Mk. 3 ha activado dicha amina, en ambos casos el tanque fue completamente destruido. Se dijo que la tripulación murió a causa de la onda expansiva antes de que la metralla y el fuego llegaran a ellos.

El punto es que si un tanque es golpeado por una explosión tan grande, es mejor que la tripulación ore para que la onda de choque los mate.

¿Alguna vez notaste cómo, si gritas afuera, no parece tan ruidoso como si gritas en una habitación pequeña? Esto se debe a que el sonido rebota en las superficies a su alrededor y lo sigue escuchando, en lugar de extenderse y disiparse. En un tanque, la tripulación está básicamente en una caja de metal, que prácticamente atrapa las fuerzas de conmoción de la explosión. Toda esa energía atraviesa las pobres y frágiles bolsitas de carne del interior, matándolas.

Usted dice en el anexo de su pregunta que la onda de choque ocurre “fuera” del tanque. En realidad, cuando un penetrador magnético de un proyectil antitanque penetra la armadura, la onda de choque ocurre dentro del tanque y prácticamente licúa a la tripulación.

Todas las otras respuestas son correctas. Solo quiero saber si se te ocurrió la idea de que los tanques estaban presurizados. N tanque estadounidense que conozco está presurizado y presté servicio en las fuerzas blindadas durante 8 años. No podía efectivamente porque cada vez que cargaba el arma principal en la de Abram, tenía un orificio de 120 mm para liberar la presión. En cuanto a shocjwaves, el tanque protegerá a la tripulación de cualquier cosa que no sea un golpe directo. El Abram incluso te protege de golpes no directos de una gran variedad de armas.