| Cargas de profundidad |
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Un poco de historia |
Cuando comenzó la primera guerra mundial, en el año 1914, no se conocía ningún modo eficaz de combatir contra los sumergibles, y la neutralización de los mismos pasaba por embestirlos antes de que se sumergiesen o destruirlos a cañonazos. La falta de desarrollo de un arma adecuada para atacar a un sumergible en inmersión, puso muy fáciles las cosas al arma submarina de los países contendientes. |
Estrategia |
Las primeras cargas explotaban a los 14 metros de profundidad y eran usadas como complemento de un ataque por abordaje, de modo tal que en principio se intentaba hundir al sumergible embistiéndolo, usando las cargas solo en el caso de que no se consiguiera embestirlo, soltando las mismas nada más pasar por encima, y siempre que se presumiese que el sumergible atacado no hubiese alcanzado una cota superior a esos 14 metros de profundidad. |
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Técnica y desarrollo |
Una carga de profundidad consta de un recipiente cilíndrico en el cual van colocados los siguientes elementos:
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Carga explosiva |
Las primeras cargas explosivas eran de algodón pólvora, pero más tarde se empezaron a usar cargas explosivas de trilita fundida, y ya hacia finales del año 1942, en la segunda guerra mundial, aparece el Torpex, un nuevo tipo de explosivo más potente que se empleó además en los torpedos y minas aliados. |
La espoleta |
Es la encargada de provocar la explosión del detonador en el momento oportuno, y que es aquel en el que la carga alcanza la profundidad preestablecida. Las espoletas han experimentado muchas innovaciones, existiendo diferentes modalidades según su funcionamiento y han dado lugar a diversos tipos que comentamos a continuación:
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Mecanismos de seguridad |
Tienen como misión hacer que las cargas exploten en el momento oportuno o preestablecido, y no en otro cualquiera. |
Algunos tipos de carga utilizados durante la Segunda Guerra Mundial |
Carga de profundidad con espoleta de flotador tipo W.B.A |
Es una carga de pequeña capacidad que esta constituida por un cuerpo cilíndrico, dividido en tres partes unidas entre sí, y una de las cuales (llamada flotador) se suelta y separa de las otras dos nada más llegar al agua, después de soltar unos tornillos que lo sujeta a los otros dos cuerpos, uno de los cuales contiene los mecanismos de seguridad y retardo y el otro las cargas explosivas. (ver dibujo). |
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Flotador |
Lanzamiento y explosión La carga se lanza tomando la precaución de que no se separe del flotador hasta que no esté en el agua, en cuyo momento el cuerpo se sumerge y el flotador queda en la superficie. El cable se desenrolla hasta que llega a la profundidad para la que ha sido graduado. En ese momento el tirón del cable debido a la tracción, causada por la flotabilidad del flotador, contrae por medio del Tope (3) el Muelle real (4) de la espoleta mientras lleva hacia atrás el extremo (flecha azul) de la Aguja percutora y percutor (2). |
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Las Tenazas o pinzas (5) permanecen cerradas mientras ocupan el espacio ajustado al efecto y durante el recorrido, abriéndose al llegar al Espacio (7) en cuyo momento el muelle impulsa al percutor y aguja percutora (flecha roja) contra el Estopín (1), iniciándose la explosión del mismo que, a su vez, hace que explote la carga iniciadora y la carga principal. |
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Carga de profundidad con espoleta hidrostática |
Marcas |
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Composición y Funcionamiento |
La carga con espoleta hidrostática, al igual que la anterior (carga de flotador), tiene forma cilíndrica y sus mecanismos de disparo van situados en una de sus bases. Dichos mecanismos de disparo se componen de tres partes: |
El Percutor (8) lleva en su extremo superior un orificio por el que puede pasar el perno guía y dos Taladros (12), en los que se alojan dos Tacones (12) con una cara plana y otra cortada a bisel. Dichos Tacones, por la acción del Perno guía, que no puede deslizarse hacia abajo y está interpuesto entre ellos, se apoyan en la parte torneada a mayor diámetro del Mecanismo percutor. En la parte alta de la carga se encuentran los mecanismos de regulación de la Placa hidrostática, que están constituidos por un Muelle (18), un Vástago (17) y una Tuerca (19). Girando la tuerca se da una tensión al Muelle que regula la profundidad a la que se desea que se produzca la explosión. Cuando la carga alcanza la profundidad preestablecida, la presión del agua actúa sobre la Placa hidrostática comprimiendo el Muelle real (13), en ese momento el Perno guía roscado por su parte alta a la Placa hidrostática (16), logra vencer la resistencia del Pequeño muelle (15) y al deslizarse hacia abajo se encaja entre los tacones haciendo que la Aguja percutora (7) se dispare produciéndose la deflagración del Estopín (6) que a su vez provoca la explosión del Multiplicador (5), la Carga iniciadora (4) y por fin la explosión la Carga explosiva (2). |
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Carga de profundidad Vickers de paso de agua |
Fue quizás, de los diferentes tipos de cargas, la más usada a lo largo de la guerra en la Batalla del Atlántico. Lanzada con ayuda de morteros o soltada por medio de tolvas (ver Morteros y tolvas), era un arma muy temida por las tripulaciones de los sumergibles. |
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Marcas: |
Composición y Funcionamiento |
Como vimos en el dibujo anterior, el tubo central aloja la Carga iniciadora (5) y el Mecanismo de disparo (10). Entre ellos se intercala un anillo que hace las veces de tope para que, de ese modo, impida que ambos entren en contacto por golpes o manipulaciones indebidas. |
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Las marcas no citadas ya con anterioridad son: 1.- Carga iniciadora, 2.- Alojamiento del detonador, 3.- Envoltura cilíndrica de la carga, 8.- Alojamiento de portapercutor y muelle real (canales radiales). |
Carga de profundidad con espoleta magnética |
Desarrollada por los estadounidenses durante el último año de la Segunda Guerra Mundial, era de forma cilíndrica y llevaba en sus bases, unos lastres que tenían por objeto mejorar su estabilidad y aumentar su velocidad de descenso. Al igual que los otros tipos de cargas, la espoleta y todos los dispositivos afines (pila, detonador, placa hidrostática y carga iniciadora) estaban ubicados en un tubo central, las bobinas inductoras (que detectan las variaciones magnéticas) iban sujetas a la periferia de la carga y colocadas en toda su longitud. |
Lanzamiento de las cargas |
Las cargas son lanzadas por diferentes medios, los más usuales son las tolvas o rampas y los morteros lanzacargas. |
Las tolvas o varaderos Morteros lanzacargas |
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| En la parte superior de la Cámara de explosión (11), se encuentra la Manilla de disparo (9), que por medio de una barra y a través de la Tuerca de bayoneta (10) enlaza con un mecanismo percutor. |
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El sistema de disparo se efectúa accionando la Manilla de disparo (9) (ver foto) que libera un mecanismo percutor, golpeando un cartucho de dos pulgadas de calibre y 150 mm. de longitud, con una carga de entre 110 y 190 gramos de pólvora, para alcances de 40 y 80 metros respectivamente, los gases del cartucho atraviesan la Cámara de explosión (11) y pasan al Mortero o Cañón (8) a través del Conducto (12), presionando sobre la base del Pistón (6), impulsando al mismo y por consiguiente a la Carga de profundidad (3) sujeta a él por la Teja (5). El sistema de pistón y teja fijos a la carga, fue sustituido por uno nuevo que permitía la recuperación de teja y pistón, ahorrando de ese modo espacio, materiales y mano de obra. Las marcas 1, 2 y 7 tienen por objeto sujetar la carga mientras no va a ser lanzada y deben retirarse cuando se vayan a utilizar los morteros. |
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Erizo o “Hedgehog” |
El erizo fue desarrollado durante la Segunda Guerra Mundial y a partir del año 1941, su desarrollo parte de la necesidad de un arma antisubmarina que se pueda disparar por la proa, y de ese modo aprovechar mejor el uso del Sonar e Hidrófonos. Se explica ese desarrollo si se tiene en cuenta que tanto para el uso del sonar, como de los hidrófonos, existen zonas “ciegas” a partir de unas distancias relativamente cortas, que hacen que se pierda momentáneamente el contacto con el objetivo (sumergible a atacar). |
Composición y Funcionamiento |
La carga del erizo o “hedgehog” ( que significa precisamente erizo en inglés), mide aproximadamente un metro y pesa unos 28 kilos (ver esquema). El erizo está constituido por una Envuelta cilíndrica (6) donde va alojada la Carga principal (7), en su parte superior se encuentra la Espoleta (2), los Dispositivos de fuego (3), el Detonador (4) y la Carga iniciadora (5). En su extremo inferior tenemos un Disco de refuerzo (8), una Carga propulsora (9), un Percutor eléctrico (10), un Tubo (11) y unas Aletas estabilizadoras (12). El erizo va colocado sobre una especie de Plataforma (13) firmemente sujeta a la Viga soporte de plataformas (14). La Espoleta (2) es de tipo de hélice y está preparada para ser calibrada de modo que explote después de haber recorrido un determinado espacio, después de entrar en el agua. Antes de ser lanzado, del erizo debe retirarse un Cubre espoleta (1) y un pasador que impide que la hélice de la espoleta empiece a girar antes del momento adecuado. El disparo se efectúa al activarse el Percutor eléctrico (10) que origina la explosión de la Carga propulsora (9), momento en que el erizo es propulsado por los gases que son producto de dicha explosión. |
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Los gases que salen por el Tubo (11), que hace las veces de propulsor por efecto de la reacción, las Aletas estabilizadoras (12) mantienen al erizo en una trayectoria estable y recta mientras va por el aire. Una vez disparado el erizo, un seguro de inercia permite el libre giro de la hélice de la espoleta; al entrar en el agua el giro de la hélice permite que la aguja percutora, situada dentro del espacio de los Dispositivo de fuego (3), se monte al tiempo que el mecanismo percutor se centra. Una vez montado todo el Dispositivo de fuego (3) un choque cualquiera que incline una masa pendular que hay dentro de él determina el escape de unas bolas que hacen las veces de retenida, dejando libre el percutor que se dispara sobre el Detonador (4), que explota y hace explotar a la Carga iniciadora (5) y ésta la explosión de la Carga principal (7). |
| Lanzamiento |
La Plataforma (13) determina el sistema de montaje de un solo erizo, pero en realidad dicha plataforma es un “piano” de ellas, que conforman una especie de lanzacohetes montados sobre un mismo bastidor, formado por cuatro líneas o vigas paralelas a la línea de centro del buque. Dicho “piano" suele ir montado en el lugar de una de las torres o cañones de proa, o en las bandas de la cubierta castillo, en cuyo caso se divide en dos secciones de dos vigas, cada una de las cuales lleva seis Plataformas, cada una con su erizo (en total 24 erizos). Las plataformas tienen distintos ángulos de elevación y orientación, con el objetivo de tener una adecuada dispersión de los erizos. La vigas que soportan las plataformas, se mantienen su posición horizontal por medio de un dispositivo giroscópico o bien por un sistema de engranajes manual. El mecanismo de fuego eléctrico se activa desde el puente por medio de un conmutador giratorio, de modo tal que cierra los circuitos de fuego de dos en dos, disparando las cargas de modo sucesivo durante un periodo de dos segundos.Las cargas disparadas forman un círculo de unos 40 metros de radio a una distancia de unos 270 metros. |
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Cargas lanzadas por aviones |
Básicamente tienen un funcionamiento similar al de las cargas lanzadas por los buques, aunque constructivamente son diferentes. Durante la Primera Guerra Mundial fueron lanzadas las primeras cargas desde aviones, medían 1,1 metros de largo y 0´46 metros de diámetro, con un peso total de unos 135 kilos, la espoleta podía ser regulada para que explotase a 60 metros como máximo. Al llegar la Segunda Guerra Mundial, las cargas lanzadas por aviones y debido a las nuevas tácticas de ataque aéreo y defensa de los sumergibles, así como las posibilidades de usar el radar para los ataques, se iniciaron nuevos estudios sobre nuevos tipos de cargas. Se observó que la explosión de una carga a más de 15 metros de profundidad (y si no se producía debajo mismo del sumergible) era inofensiva. La consecuencia fue el desarrollo de un nuevo tipo de carga, más pequeña de casi 1 metro de longitud y 0,28 metros de diámetro, algo más de 110 kilos de peso, de los cuales 75 kilos eran de explosivo, con espoleta hidrostática que hacía explotar la carga a menos de 15 metros de profundidad y que después, y por la experiencia adquirida, se modificó para hacer que la carga explotara entre 4,5 y 7,5 metros, haciendo que los ataques aéreos con cargas resultaran más eficaces. Los aviones también fueron usados para detectar sumergibles y realizar ataques combinados con buques de superficie. |
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La explosión de la carga se producía bien por choque contra el sumergible o bien cuando la carga había alcanzado una cierta profundidad predeterminada por la regulación de la placa hidrostática (ver imagen). Marcas |
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Datos complementarios |
¿Qué pasa cuando explota una carga de profundidad? |
Cuando una carga explota, comienzan a generarse una serie de fenómenos físicos que se suceden a una gran rapidez; lo primero es un gran aumento del calor con capacidad para quemar o fundir todo lo que se encuentra en contacto con los gases producidos o muy cerca de la zona de explosión. En un primer instante, y al tiempo que la temperatura sube, las presiones del agua circundante a la zona de explosión suben de modo brutal. En el centro de la explosión se genera un “espacio seco”, especie de enorme burbuja (que es debido al desplazamiento brusco del agua dicha burbuja) y en milésimas de segundo implosiona absorbiendo el agua desplazada y produciendo una especie de succión. Las ondas de agua que se mueven a gran velocidad producen fuertes vibraciones, las planchas del casco son empujadas por la presión y “absorbidas” por la implosión en una rápida sucesión de movimientos, que provocan fatiga rápida de materiales con rotura de elementos y uniones soldadas o remachadas. Una cercanía a la zona de explosión produce de modo inmediato rotura del casco por presión, produciéndose más desperfectos al generarse la implosión. |
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Todo lo descrito nos da una idea aproximada de las pocas posibilidades de un sumergible atacado con cargas desde distancias cortas. La distancia a la que se origina una presión suficiente para destruir un sumergible, es proporcional a la raíz cuadrada del peso de la carga. Para ello, hay que tener en cuenta que a una distancia D hay una presión P que viene dada por la fórmula que podemos ver a la derecha. |
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Como referencia general se puede decir que entre 0 y 10 metros, una carga puede destruir o hundir un sumergible; entre 10 y 20 metros pueden producirse averían graves; entre 20 y 40 metros averías leves. Por debajo justo del sumergible, la explosión de cualquier carga provoca la destrucción de la nave por la fuerza generada por los gases de la explosión, que tienden a subir a gran velocidad y con muy altas presiones a la superficie. Dentro de los radios citados y por debajo, las averías dependen de la profundidad a la que se produzca la explosión. |
Datos de fuerzas, presiones y temperatura para una carga explosiva de un kilo de los materiales citados |
Fulmicotón o algodón pólvora
Trilita
Torpex (Torpedo explosive) |
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La duración de la explosión para ambos casos es de diez milésimas de segundo.
El Kilogrametro/segundo es la fuerza que se necesita para elevar o desplazar una masa de 1 Kilogramo en 1 segundo a un metro de altura. |
| Artículo realizado por José Antonio Mediavilla para U-Historia |
| Nota: Os recomendamos leer el artículo titulado "Wasserbomben !!! (Cargas de Profundidad)" |