Anar al contingut

Efecte Munroe

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

El efecte Munroe és la concentració de l'energia de la detonació d'un explosiu, la superfície del qual té una concavidad. Deu el seu nom al químic nortamericà Charles Edward Munroe, que ho va descobrir en la segona mitat de el XIX.

Història

[editar | editar còdic]

La primera menció de càrregues huecas va tindre lloc en 1792. Franz Xaver von Baader (1765–1841) era un ingenier de mines alemà en aquell llavors; en una revista de mineria, va propondre un espai cònic en l'extrem davanter d'una càrrega explosiva per a incrementar l'efecte de l'explosiu i aixina aforrar pólvora.[1] El concepte va ser adoptat per un temps en Noruega i en les mines dels monts Harz en Alemània, encara que l'únic explosiu disponible en aquella época era la pólvora, que no és un explosiu d'alt poder i no pot produir l'ona expansiva que requerix l'efecte de la càrrega hueca.[2]

El primer efecte de càrrega hueca verdadera va ser obtingut en 1883 per Max von Foerster (1845–1905),[3] cap de la fàbrica de nitrocelulosa de Wolff & Co. en Walsrode, Alemània.[4][5]

Cap a 1886, Gustav Bloem de Düsseldorf va obtindre la Patent dels Estats Units 342423 per a detonadors metàlics en cavitat hemisfèrica per a concentrar l'efecte de l'explosió en una direcció axial.[6] En 1888, Charles Edward Munroe va descobrir l'efecte que du el seu nom. En aquell any treballava com a químic en l'Estació Naval de Torpedos de Newport, Rhode Island. Allí va observar que quan un bloc de cotó pólvora en el nom del fabricant estampat en la seua superfície era detonat prop d'una plancha de metal, les lletres quedaven estampades en la plancha. Si les lletres del bloc de cotó pólvora eren en relleu, les lletres marcades en la placha de metal també quedaven en relleu.[7] En 1894, Munroe va construir la primera càrrega hueca:[8][9]

Entre els experiments portats a terme... un va ser sobre una caixa forta cúbica de vintinou polzades, en parets de quatre polzades i tres quartos de gruixa, fets de planches de ferro i acer... [C]uando una càrrega hueca de nou lliures i mija de dinamita va ser detonada sobre esta, va obrir un forat de tres polzades de diàmetro a través de la paret... La càrrega hueca es va fer nugant els cartuchos de dinamita al voltant d'una llanda, la boca oberta de la qual va ser posada cap a avall.[10]

Encara que el descubriemiento de la càrrega hueca fet per Munroe va ser àmpliament publicitado en la revista Popular Science Monthly en 1900, l'importància de la llanda com "forre" de la càrrega hueca va quedar sense reconeiximent per atres 44 anys.[11] Part d'aquell artícul de 1900 va ser reimpreso en el número de febrer de 1945 de Popular Science,[12] descrivint com funcionaven els proyectils de càrrega hueca. Este artícul va revelar al públic com funcionava en realitat la bazuca contra els vehículs blindats durant la Segona Guerra Mundial.


En 1910, l'alemà Egon Neumann va descobrir que un bloc de TNT, que normalment solament deformaria una plancha d'acer, perforava un forat en esta si tenia una concavidad cònica.[13][14] L'utilitat militar de les investigacions de Munroe i Neumann va ser passada per alt durant molt temps. En el periodo d'entreguerres, científics de varis països - Miron Yakovlevich Sukharevskii (Мирон Яковлевич Сухаревский) en l'Unió Soviètica,[15] William H. Payment i Donald Whitley Woodhead en Gran Bretanya,[16] i Robert Williams Wood en Estats Units[17] - varen observar que es podien formar proyectils durant les explosions. No obstant, no va ser fins a 1932 que Franz Rudolf Thomanek, estudiant de física en la Technische Hochschule (Escola Superior de Tecnologia) de Viena, va concebre un proyectil antitanque basat en l'efecte de la càrrega hueca. Quan el govern austríac no va mostrar interés en el desenroll del concepte, Thomanek es va transferir a la Technische Hochschule de Berlín per a proseguir els seus estudis baix la direcció de l'expert en balística Carl Julius Cranz.[18] Allí, ell i Hellmuth von Huttern varen desenrollar un prototip de proyectil antitanque en 1935. Encara que l'eixercite de l'arma va ser decepcionant, Thomanke va continuar en el seu treball, colaborant en Hubert Schardin en el Waffeninstitut der Luftwaffe (Institut d'armes de la Força Aérea) de Braunschweig.[19]


En 1937, Schardin creïa que els efectes de la càrrega hueca es devien a les interaccions de les ones de choc. Va ser durant la prova de la seua idea, el 4 de febrer de 1938, que Thomanek va concebre la càrrega hueca llineal (o Hohlladungs-Auskleidungseffekt, efecte de càrrega hueca llineal).[20] Pero va anar Gustav Adolf Thomer qui va visualisar per primera volta la chorrada de metal fos creat per la detonació d'una càrrega hueca en 1938, per mig de fotografia d'alta velocitat.[21] Mentrestant, l'ingenier químic suís Henry Hans Mohaupt va desenrollar un proyectil de càrrega hueca en 1935, que va ser demostrat davant comissions militars suïsses, franceses, britàniques i nortamericanes.[22]

Durant la Segona Guerra Mundial, els proyectils de càrrega hueca varen ser desenrollats per Alemània (Panzerschreck, Panzerfaust, Panzerwurfmine, Mistel), Gran Bretanya (PIAT, càrrega excavadora Beehive), l'Unió Soviètica (RPG-43, RPG-6), Estats Units (bazuca),[23][24] i Itàlia (obuses Effetto Pronte Speciale per a diverses peces d'artilleria).[25] El desenroll de les càrregues huecas va revolucionar el combat antitanque. Els tancs enfrontaven una séria vulnerabilitat d'un arma que podia ser transportada per un soldat, o a bordo d'un avió.

Un de les primeres ocupacions de les càrregues huecas va ser per part dels paracaigudistes alemans contra el Fort Eben-Emael en 1940.[26] Estes càrregues de derrocament - desenrollades pel Dr. Wuelfken de l'Oficina d'Armament - no tenien "forre"[27] i no produïen una chorrada de metal fos com les modernes ogives HEAT. Per la falta del forre metàlic solament varen deformar les torretes, pero no les varen destruir, per lo que atres paracaigudistes es varen vore obligats a pujar sobre les torretes i destruir les canyes dels canons.[28]


Els efectes de l'explosió d'un proyectil de càrrega hueca contra un tanc són, que la llamarada que sorgix del proyectil (en una temperatura de l'orde de 3000-3500 graus) fon el blindage del tanc i fa penetrar en el seu interior una chorrada de metal fos, aire i gas candentes capaç de carbonizar a la tripulació, fer esclatar les municions i incendiar el combustible. Exteriorment el resultat apareix com un forat de pocs centímetros de diàmetro, en vores foses. Des de l'interior el forat té forma d'embut, en el diàmetro major cap al costat intern.

Durant la Guerra del Golf, els tancs nortamericans M1 Abrams varen utilisar el proyectil de càrrega hueca S Talbot i varen destruir molts T-62 i T-55 iraquí en penetrar el blindage d'estos, incinerar a la tripulació i posteriorment fer detonar tots els proyectils en el seu interior.


Referències

[editar | editar còdic]
  1. ↑ Franz Baader (March 1792) "Versuch einer Theorie der Sprengarbeit" (Investigació d'una teoria de detonació), Bergmännisches Journal (Revista del Miner), vol. 1, no. 3, p. 193–212. Reimpreso en: Franz Hoffmann et al. ed.s, Franz von Baader's sämtliche Werke... [Obres completes de Franz von Baader...] (Leipzig (Alemània): Herrmann Bethmann, 1854), Partix I, vol. 7, [1]
  2. ↑ Donald R. Kennedy, History of the Shaped Charge Effect: The First 100 Years
    • Archivat el 27 de giner de 2019 archivat en Wayback Machine. (Els Alamos, New Mexico: Els Alamos National Laboratory, 1990), p. 3-5.
  3. ↑ Per a una breu biografia de Max von Foerster, vore el seu artícul en la Wikipedia en alemà.
  4. ↑ Kennedy (1990), p. 5 i p. 66.
  5. ↑ Vore: Max von Foerster (1883) Versuche mit Komprimierter Schiessbaumwolle [Experiments en cotó pólvora comprimit], (Berlín, Alemània: Mittler und Sohn, 1883). Max von Foerster (1884) "Experiments with compressed gun cotton," Nostrand's Engineering Magazine, vol. 31, p. 113–119.
  6. ↑ Patent dels Estats Units 342423, Gustav Bloem, "Shell for detonating caps", emesa el 25 de maig de 1886.
  7. ↑ Vore: Charles E. Munroe (1888) "On certain phenomena produced by the detonation of gun cotton," Proceedings of the Newport [Rhode Island] Natural Historical Society 1883–1886, Report no. 6. Charles E. Munroe (1888) "Wave-like effects produced by the detonation of guncotton," American Journal of Science, vol. 36, p. 48–50. Charles E. Munroe (1888) "Modern explosives," Scribner's Magazine, vol. 3, p. 563–576. Kennedy (1990), p. 5–6.
  8. ↑ C.E. Munroe (1894) Executive Document No. 20, 53rd [U.S.] Congress, 1st Session, Washington, D.C.
  9. ↑ Charles E. Munroe (1900) "The applications of explosives," Appleton's Popular Science Monthly, vol. 56, p. 300–312, 444–455. Una descripció del primer experiment en càrrega hueca de Munroe apareix en [2].
  10. ↑ Munroe (1900), p. 453.
  11. ↑ Kennedy (1990), p. 6.
  12. ↑ "It makes steel flow like mud" Popular Science, febrer de 1945, p. 65–69.
  13. ↑ G.I. Brown (1998). The Big Bang: A history of explosives, Stroud, Gloucestershire: Sutton Publishing Limited, p. 166. ISBN 0-7509-1878-0.
  14. ↑ (1989) Fundamentals of Shaped Charges, Nova York: John Wiley & Sons inc., p. 12–13. ISBN 0-471-62172-2.
  15. ↑ М. Сухаревский [M. Sukharevskii] (1925) Техника и Снабжение Красной Армии (Tecnologia i Equips de l'Eixèrcit Rojo), no. 170, p. 13–18; (1926) Война и Техника (Guerra i Tecnologia), no. 253, pp. 18–24.
  16. ↑ «Explosion waves and shock waves, Part II — The shock waves and explosion products sent out by blasting detonators».Proceedings of the Royal Society of London.148(865)doi:10.1098/rspa.1935.0036. Vore també: «Explosion waves and shock waves, V — The shock wave and explosion products from detonating high explosives».Proceedings of the Royal Society of London A.163(915)doi:10.1098/rspa.1937.0246.
  17. ↑ R. W. Wood«Optical and physical effects of high explosives».Proceedings of the Royal Society of London.157A(891)doi:10.1098/rspa.1936.0191.
  18. ↑ Per a una biografia de Carl Julius Cranz (1858–1945), vore:
  19. ↑ Helmut W. Malnig (2006) "Professor Thomanek und die Entwicklung der Präzisions-Hohlladung" (Professor Thomanek i el desenroll de la càrrega hueca de precisió), Truppendienst, no. 289. Disponible en llínea en: Bundesheer (Eixèrcit Federal d'Àustria) [3] archivat en Wayback Machine.
  20. ↑ Kennedy (1990), p. 9.
  21. ↑ Vore: Kennedy (1990), p. 63.
    • Krehl (2009), p. 513.
  22. ↑ Vore:
    • H. Mohaupt, "Chapter 11: Shaped charges and warheads", en: F. B. Pollad and J. A. Arnold, ed.s, Aerospace Ordnance Handbook (Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall, 1966).
    Kennedy (1990), pp. 10–11. William P. Walters (September 1990) "The Shaped Charge Concept. Part 2. The History of Shaped Charges", Technical Report BRL-TR-3158, U.S. Army Laboratory Command, Ballistic Research Laboratory (Aberdeen Proving Ground, Maryland), p. 7. Disponible en llínea en: Defense Technical Information Center
  23. ↑ Donald R. Kennedy, "History of the Shaped Charge Effect: The First 100 Years
    • Archivat el 27 de giner de 2019 archivat en Wayback Machine.", D.R. Kennedy and Associates, Inc., Mountain View, Califòrnia, 1983
  24. ↑ John Pike. «Shaped Charge». www.globalsecurity.org.
  25. ↑ [4]
  26. ↑ Col. James E. Mrazek (Ret.) (1970). The Fall of Eben Emael, Lluïx.
  27. ↑ «The Development of Lined Hollow Charge».Explosivstoffe.8(8)Consultat el 28 d'abril de 2015.
  28. ↑ Lucas, James (1988). Storming eagles: German airborne forces in World War Two, Londres: Arms and Armour, p. 23. ISBN 9780853688792.
Obtingut de «https://lenciclopedia.org/w/index.php?title=Efecte_Munroe&oldid=1288657»