15-10-2022: Nuevos datos desde el punto de vista alemán
Desde la introducción del carro de combate en la Primera Guerra Mundial se han visto todo tipo de configuraciones y métodos de producción para estos vehículos. Uno de estos últimos es el acero empleado. Hasta los años 60 el blindaje principal de los tanques estaba fabricado con acero.
Los componentes de la coraza podían ser fabricados de varias maneras. Dependía del país y modelo, pero básicamente eran laminados o fundidos (*). En la Segunda Guerra Mundial Alemania utilizaba acero laminado en casi todos sus vehículos, mientras que en otros países se combinaba ¿A qué se debe esto? ¿Cuáles eran las ventajas e inconvenientes?
Antes de empezar a debatir sobre el tipo de acero conviene hacer hincapié en los recursos y la industria. La SGM fue un conflicto donde se mobilizó todo el potencial de los involucrados, por lo que las capacidades de las fábricas jugaban un papel muy importante. Por ejemplo, el acero laminado requiere de cilindros de alta presión que van reduciendo en fases el grosor de los lingotes. Si estas instalaciones no existen, o no son capaces de suministrar el suficiente acero, habrá que adaptar otras. Los soviéticos llegaron a utilizar acero fundido, laminado, e incluso forjado, en los T-34. Para el último caso se adaptó una prensa de 10.000 toneladas en Mariupol.
En líneas generales el uso de acero laminado o fundido presenta ventajas e inconvenientes. El acero laminado tiene más resistencia porque durante el proceso se puede modificar la estructura del metal, y añadir diferentes tratamientos (endurecimiento).
Los principales inconvenientes son la infraestructura necesaria y que posteriormente las láminas necesitan ser soldadas.
El acero fundido es más simple de aplicar. Sólo hace falta un molde con una capa de arena -de ahí ese acabado rugoso- y verter el acero a la temperatura requerida. La principal ventaja es que los moldes permiten geometrías muy complejas, que ofrecen una buena protección balística a todos los ángulos. La torre del IS-3 es un buen ejemplo. Tampoco hace falta mano de obra tan especializada, sobre todo si hay menos componentes que soldar. Con este método se puede recurrir a empresas no relacionadas con la producción militar con más facilidad.
Desde la introducción del carro de combate en la Primera Guerra Mundial se han visto todo tipo de configuraciones y métodos de producción para estos vehículos. Uno de estos últimos es el acero empleado. Hasta los años 60 el blindaje principal de los tanques estaba fabricado con acero.
Los componentes de la coraza podían ser fabricados de varias maneras. Dependía del país y modelo, pero básicamente eran laminados o fundidos (*). En la Segunda Guerra Mundial Alemania utilizaba acero laminado en casi todos sus vehículos, mientras que en otros países se combinaba ¿A qué se debe esto? ¿Cuáles eran las ventajas e inconvenientes?
Antes de empezar a debatir sobre el tipo de acero conviene hacer hincapié en los recursos y la industria. La SGM fue un conflicto donde se mobilizó todo el potencial de los involucrados, por lo que las capacidades de las fábricas jugaban un papel muy importante. Por ejemplo, el acero laminado requiere de cilindros de alta presión que van reduciendo en fases el grosor de los lingotes. Si estas instalaciones no existen, o no son capaces de suministrar el suficiente acero, habrá que adaptar otras. Los soviéticos llegaron a utilizar acero fundido, laminado, e incluso forjado, en los T-34. Para el último caso se adaptó una prensa de 10.000 toneladas en Mariupol.
En líneas generales el uso de acero laminado o fundido presenta ventajas e inconvenientes. El acero laminado tiene más resistencia porque durante el proceso se puede modificar la estructura del metal, y añadir diferentes tratamientos (endurecimiento).
Los principales inconvenientes son la infraestructura necesaria y que posteriormente las láminas necesitan ser soldadas.
El acero fundido es más simple de aplicar. Sólo hace falta un molde con una capa de arena -de ahí ese acabado rugoso- y verter el acero a la temperatura requerida. La principal ventaja es que los moldes permiten geometrías muy complejas, que ofrecen una buena protección balística a todos los ángulos. La torre del IS-3 es un buen ejemplo. Tampoco hace falta mano de obra tan especializada, sobre todo si hay menos componentes que soldar. Con este método se puede recurrir a empresas no relacionadas con la producción militar con más facilidad.
Molde de la torre del prototipo del IS-3 (vía Svirin).
La desventaja del acero fundido es que para un mismo grosor la resistencia es inferior, y si el proceso no se hace correctamente pueden aparecer una serie de defectos: burbujas, zonas débiles debido a un enfriamiento más rápido.
En cuanto a la equivalencia, variaba por países. En la URSS se consideraba que la efectividad del acero fundido era del 90% en comparación al laminado. Por ello el blindaje frontal del chasis del IS-2 tenía 90 mm a 60° si era laminado o 100 mm a 60° si era fundido.
Los autores Bird y Livingston dedican mucho espacio a las prestaciones del acero en su obra, titulada WWII Ballistics - Armor and Gunnery. El rendimiento que ofrece el acero fundido es en líneas generales un 80%-90% del laminado. Normalmente la resistencia del acero fundido excede el 80%-85% del laminado. La excepción es cuando ocurre "overmatching" (el diámetro del proyectil es mayor que el grosor del acero). Un ejemplo serían proyectiles de 75-88 mm frente a un acero fundido de dos pulgadas (50.8 mm).
Cuando hay inclinación, se debe introducir un % de equivalencia, entre el 79 y 100% del valor del laminado. Por ejemplo, el glacis del M4A1 Sherman presenta un grosor de 51 mm a 52°. Esto equivale a 107 mm de acero laminado a 0°; o 93 mm a 0° si es de acero fundido.
Los datos alemanes que manejan los autores indican que el valor que dan los alemanes es del 80%. Para obtener el resultado se hicieron pruebas con proyectiles AP de 50 mm. El problema es que el proyectil sufre demasiados estreses (fractura del morro en el impacto, demasiada velocidad...) que alteran los resultados.
En una reunión con el Führer a finales de 1942 se toca el tema cuando se discute sobre el futuro de las 90 barcazas de 90 Tiger I fabricadas por Porsche. Cuando se habla de convertirlas en un cañón de asalto equipado con el L71, se explica que el blindaje la casamata deberá fabricarse con planchas de acero de 200 mm laminado o 220 mm de acero moldeado. Esto da una equivalencia del 90%.
Los informes que llegan del frente estiman una equivalencia del 70-80%. En el apéndice se pueden leer varios extractos, traducidos por Jen73, autor de la excelente página http://panzer-elmito.org/.
Los datos publicados por EEUU dan una equivalencia de 88,5-95,9%. Las mediciones se hicieron con una ametralladora de 12.7 mm y cañones de 37 y 75 mm. Los objetivos tenían un grosor de 1.0, 1.5, 2.0 y 3.0 pulgadas.
En los últimos años los países fabricantes de tanques han ido abandonando el acero fundido porque ya no es necesaria una producción tan alta, y las técnicas de soldadura han avanzado mucho. En Rusia y Ucrania los T-90 y T-84 son fabricados con torres de acero laminado y soldadas. Las mejores propiedades permiten reducir un poco el peso y emplearlo en bloques de material compuesto, que son el núcleo de la protección en los blindados actuales.
Fuentes y enlaces de interés:
- WWII Ballistics - Armor and Gunnery, de L. R. Bird and R. D. Livingston, Overmatch Press (2001)
- El puño de acero de Stalin. Historia del tanque soviético-, de M.Svirin. Editorial Yauza (2006), .
- http://btvt.info/3attackdefensemobility/turret_welded.htm
(1) Die Panzerkampfwagen unserer Gegner, Oberst Esser (VDI: Asociación de ingenieros alemanes; 3/12/1942). Capítulo III, página 25.
(2) Síntesis de una conferencia sobre tanques rusos fechada el 21/6/1943 (H.Qu.OKH)
(3) Conferencia del Führer del 26/6/1944
(4) Comparación entre tanques alemanes y los nuevos tanques rusos T34-85 y Josef Stalin 122 (H.Qu.OKH, 29.6.1944)
Apéndice 1: Extractos de informes alemanes sobre el acero fundido empleado en tanques aliados
[…] Los americanos utilizan, en los vehículos capturados hasta este momento, en parte acero blindado de fundición para la parte inferior de la bañera así como para la torreta. La parte superior de la bañera está remachada, en el Sherman es de fundición. Parece ser que los americanos en un futuro y por motivos de producción se decantarán por el acero de fundición. Para la producción en masa el acero de fundición dispone de una serie de ventajas, si bien también posee la desventaja frente al acero laminado de que para alcanzar la misma resistencia balística su grosor ha de ser entre un 20% y 30% superior (1) […]
[…] En cambio desde hace tiempo son conocidos tanques del tipo T-34 y KWI con bañera de acero laminado y torreta de acero de fundición. La resistencia del acero de fundición es entre un 20% y 30% menor a la de acero laminado del mismo grosor. La producción en acero de fundición, siempre y cuando se disponga de las capacidades productivas necesarias, es mayor que en acero laminado (2) […]
[…] C.) Nueva aparición: 'Josef Stalin' con KwK 12,2 L 45. Se trata del primer tanque con freno de boca al estilo alemán. A pesar de disponer de un grosor superior a los 100 mm, la resistencia de su blindaje es inferior debido al empleo de acero de fundición (3).[…]
[…] 5.) Para la realización de las pruebas balísticas se han utilizado planchas blindadas de acero laminado. Para la simulación de acero fundido se han utilizado planchas de acero laminado con un grosor reducido en un 14%. Para la simulación de componentes extremadamente inclinadas (p.e. manteletes de cañón) se ha utilizado un ángulo de 60° (4) […]
(2) Síntesis de una conferencia sobre tanques rusos fechada el 21/6/1943 (H.Qu.OKH)
(3) Conferencia del Führer del 26/6/1944
(4) Comparación entre tanques alemanes y los nuevos tanques rusos T34-85 y Josef Stalin 122 (H.Qu.OKH, 29.6.1944)
Apéndice 1: Extractos de informes alemanes sobre el acero fundido empleado en tanques aliados
[…] Los americanos utilizan, en los vehículos capturados hasta este momento, en parte acero blindado de fundición para la parte inferior de la bañera así como para la torreta. La parte superior de la bañera está remachada, en el Sherman es de fundición. Parece ser que los americanos en un futuro y por motivos de producción se decantarán por el acero de fundición. Para la producción en masa el acero de fundición dispone de una serie de ventajas, si bien también posee la desventaja frente al acero laminado de que para alcanzar la misma resistencia balística su grosor ha de ser entre un 20% y 30% superior (1) […]
[…] En cambio desde hace tiempo son conocidos tanques del tipo T-34 y KWI con bañera de acero laminado y torreta de acero de fundición. La resistencia del acero de fundición es entre un 20% y 30% menor a la de acero laminado del mismo grosor. La producción en acero de fundición, siempre y cuando se disponga de las capacidades productivas necesarias, es mayor que en acero laminado (2) […]
[…] C.) Nueva aparición: 'Josef Stalin' con KwK 12,2 L 45. Se trata del primer tanque con freno de boca al estilo alemán. A pesar de disponer de un grosor superior a los 100 mm, la resistencia de su blindaje es inferior debido al empleo de acero de fundición (3).[…]
[…] 5.) Para la realización de las pruebas balísticas se han utilizado planchas blindadas de acero laminado. Para la simulación de acero fundido se han utilizado planchas de acero laminado con un grosor reducido en un 14%. Para la simulación de componentes extremadamente inclinadas (p.e. manteletes de cañón) se ha utilizado un ángulo de 60° (4) […]
(*) En inglés los términos serían rolled y cast.
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