Cargas de profundidad


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.
Fue el Almirante Jellicoe quien dio cifras sobre las posibilidades de que una explosión submarina destruyese o averiase un sumergible, y aunque especificó distancias y las marcó (4,5 metros para la destrucción de un sumergible y 8,5 metros para que dicha explosión produjese graves daños en el mismo), eso no iba a ser exacto, pues con el tiempo se demostraría que esos efectos dependerían siempre de la cantidad y tipo de carga.
Un acontecimiento iba a acelerar los trabajos para conseguir construir un artilugio capaz de producir explosiones submarinas, y combatir la amenaza que suponía el ataque de los sumergibles.
El 22 de setiembre de 1914, mientras navegaba a la altura de Hoeck van Holland, el sumergible alemán U-9 (con un desplazamiento de 250 toneladas, con tres tubos lanzatorpedos, y que se encontraba al mando de Otto Weddingen), atacó a los cruceros  Hague, Aboukir y Cressy  de unas 12.000 toneladas de desplazamiento cada uno y los hundió en 1 hora y 15 minutos, muriendo durante la acción 1.460 tripulantes.
Con las premisas citadas por Jellicoe, y ante la perspectiva de que pudieran ocurrir hechos similares en el futuro, se diseñó y comenzó a construir un nuevo tipo de arma específica para combatir a los sumergibles mientras navegaban sumergidos.
El 20 de julio de 1915, se llevó a cabo el primer ataque con el arma que iba a ser durante mucho tiempo la pesadilla de las tripulaciones de submarinos y sumergibles, y la causa de destrucción y muerte respectivamente de sumergibles y tripulaciones. En esa fecha, el ataque llevado a cabo por dos pesqueros armados ingleses contra un sumergible alemán, parece ser que no tuvo efectos graves; un año más tarde, un ataque contra el UC-7 llevado a cabo por una lancha armada, tuvo por fin el éxito esperado que, aunque parezca sencillo, no lo era tanto si se tiene en cuenta las limitaciones de esa nueva arma y el modo de usarlas en sus comienzos.


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.
La regular evolución de las cargas, y la aparición del hidrófono y el sonar, hizo que esta arma fuese montada y usada en diferentes unidades. En diferentes estrategias y circunstancias de combate contra los sumergibles, se usan tolvas o rampas con una hilera de cargas que caen al mar, mientras el buque atacante navega sobre el rumbo del sumergible y su presunta o supuesta posición. A veces el ataque es llevado a cabo por dos buques simultaneamente.
Con la Segunda Guerra Mundial, se llega a la etapa final del desarrollo de la carga de profundidad como arma antisubmarina por excelencia,  y con el tiempo se desarrollan nuevas tácticas de ataque tras aparecer los morteros lanza-cargas y los erizos con sus morteros de lanzamiento.
Los ataques combinados, en los que uno o dos buques localizan y marcan la posición del sumergible, mientras un tercero suelta las cargas por las tolvas o las lanzan con sus morteros, empiezan a ser sumamente eficaces y a dificultar sobremanera las maniobras evasivas de los sumergibles atacados, provocando en la mayoría de las ocasiones graves averías, cuando no el hundimiento de los mismos.
Por otra parte, el uso cada vez mayor de los aviones en misiones antisubmarinas, y el desarrollo de cargas de diferente tipo, forma y peso de explosivo, fue aumentando las posibilidades de neutralizar a los sumergibles alemanes  durante sus travesías costeras, en los momentos en que se acercaban a sus bases o salían de ellas para nuevas misiones.
Por su parte, los sumergibles fueron dotados de más medios para la defensa antiaérea y aunque dificultaron los ataques de aviones, no fueron suficientes para defenderse de un modo eficaz.



Técnica y desarrollo


Una carga de profundidad consta de un recipiente cilíndrico en el cual van colocados los siguientes elementos:

  • Una carga explosiva y una espoleta con los dispositivos de regulación y seguro.

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.
Las de algodón pólvora explotaban por medio de una mecha de longitud determinada y poco se puede comentar sobre ese tipo de cargas, salvo que fue un tipo de arma de transición.
Las cargas con explosivo de trilita fundida, explotaban por el efecto de una cadena de explosivos de efecto creciente, la primera en explotar era la carga de la espoleta o dispositivo de fuego (que pesaba unos 5 gramos y era de nitruro de plomo o fulminato de mercurio). A continuación explotaba la carga iniciadora con un peso de entre 0,5 y 2 kilos de tetralita o trilita comprimida, y por último se producía la explosión de la carga con un peso de más de 50 kilos (50 a 160 ó más pudiendo llegar incluso a cargas superiores a 200 kilos).
Las cargas de Torpex solo variaban en lo que respecta a la carga explosiva siendo el resto de sus componentes (espoleta y carga iniciadora) iguales que para las cargas que tenían la trilita como explosivo. El Torpex estaba constituido por una mezcla de trilita, cyclonita y polvo de aluminio, que en su conjunto proporcionaban una mayor potencia y temperatura en el momento de la explosión
De los elementos citados, el que vamos a comentar a continuación, y que es el más importante por su función, es la espoleta o dispositivo de fuego (que sufrió numerosas variaciones) y que es la que debe iniciar el proceso explosivo cuando alcanza la profundidad predeterminada. En principio, haremos un breve resumen de cada una de ellas, para luego citarlas más ampliamente en cada apartado referido a las cargas más usadas en las dos contiendas.


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:

  • Espoleta de mecha
    Fue utilizada en las primeras cargas francesas, en las cuales la duración de la combustión de una mecha submarina determinaba la profundidad de explosión.
  • Espoleta hidrostática
    Ideada por el teniente de navío Giraud, es aquella que entra en funcionamiento por la presión hidrostática que hay al alcanzar una determinada profundidad, y para la cual se regula la carga antes de lanzarla.
  • Espoleta de flotador   
    Que fue adoptada en Francia y que se comentará cuando se hable de las cargas de flotador.
  • Espoleta de paso de agua
    La de uso más frecuente en la Segunda Guerra Mundial, que comentaremos cuando se hable de las cargas Vickers, y cuyo funcionamiento está regulado por el tiempo que tarda en pasar una cierta cantidad de agua a través de un orificio calibrado.
  • Espoleta magnética
    Que se activa independientemente de la profundidad y que, gobernada por el campo magnético terrestre, explota al sufrir dicho campo magnético una distorsión provocada por la presencia del casco metálico de un submarino o sumergible.
Hay otros tipos mixtos de espoleta con dispositivos de relojería producto de combinaciones de los anteriores.

Mecanismos de seguridad


Tienen como misión hacer que las cargas exploten en el momento oportuno o preestablecido, y no en otro cualquiera.
Las diferentes circunstancias de seguridad, durante el manejo y funcionamiento de las cargas, deben tenerse en cuenta para evitar que pueda producirse una explosión indeseada en otro momento que no sea el preestablecido.
Esas circunstancias son las siguientes:
Montaje defectuoso del mecanismo de fuego, instrucción defectuosa de los encargados del manejo del arma, incendios y/o explosiones cercanas a la carga, caída de la carga desde determinadas alturas, hundimiento del buque que las lleva, caída de la carga por la borda de un modo incontrolado o por causa del mal tiempo, impacto de proyectiles de todo tipo incluidos los incendiarios disparados desde armas automáticas, semiautomáticas o de cañón, impacto de metralla procedente de bombas o granadas y efectos de ondas expansivas o explosión por simpatía.
Las normas para evitar los incidentes citados son las siguientes:
Uso de un explosivo altamente estable e insensible como es la trilita fundida, reducción al mínimo de la carga iniciadora, mantener aislada, por medio de un pasador, la carga iniciadora del detonador hasta el momento del lanzamiento, mantener sin tensión el muelle real del percutor hasta que la carga se haya sumergido y hacer que la espoleta esté equilibrada dinámicamente, disponga de un seguro de inercia, y tarde un cierto tiempo en montarse tras el lanzamiento de la carga.


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).



Flotador
Es un cilindro de aproximadamente 40 centímetros de largo que, por uno de sus extremos es semiesférico y en su cúpula, tiene una gualdera con dos chumaceras (11) en las que va montado un carretel (12), al que van enrollados 60 metros de cable fino (10) uno de cuyos chicotes (8) va sujeto a una anilla (9) de la espoleta (6), (ver esquema de espoleta). El carretel tiene un linguete que limita la longitud del cable de 5 en 5 metros, cable que se puede desenrollar libremente.
La espoleta (6) o aparato de fuego (ver dibujo de la espoleta) está compuesto de un cilindro de bronce hueco en el que se aloja la aguja percutora y un muelle real que tiende a lanzarla contra el estopín. El extremo de la aguja percutora es aprisionado por una mordaza que hace las veces de tenaza, y que montada en un eje giratorio, al cual se afirma el Chicote (8). Dicha mordaza va metida en un estrecho canal que impide que se pueda abrir. El Dispositivo retardador (5) colocado entre el estopín y la carga iniciadora, está constituido por un eje en el que van montados cinco discos de hierro con unos canales interiores en los cuales van alojados trozos de mecha de distintas medidas. En la posición de fuego los extremos del canal, y por consiguiente de la propia mecha, están situados frente al estopín y a la  carga iniciadora. La longitud de la mecha determina el tiempo que habrá entre la explosión del estopín y la carga iniciadora.
El Dispositivo exterior (5a) que está graduado en tiempos de retardo, es el que se acciona para seleccionar el disco que se va a utilizar y por tanto el que dará el tiempo de retardo al Dispositivo retardador (5).
Un Dispositivo de seguro (4), que es a un tiempo el Dispositivo de puesta en posición de fuego, dispone de un disco de aluminio con un orificio central que se sitúa frente a la mecha y carga iniciadora al darle tensión a un muelle, quedando de ese modo la carga armada y lista para ser lanzada. Dicho muelle se mantiene en tensión gracias a la acción de una pastilla de sal, que al disolverse actúa de modo que destensa al muelle, impidiendo que en caso de fallo la carga explote al descentrarse el orificio del disco de aluminio, impidiendo al tiempo que la mecha se ponga en contacto con la carga iniciadora y así poder recoger la carga sin peligro alguno. La pastilla de sal se sustituye por un cilindro de cobre y en caso de fallo la carga no puede ser recogida.


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).

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.

Las marcas no citadas son:

6.- cuerpo de la espoleta, 8.- soporte de las mordazas, 9.- c áncamo del cable, 10 cable hacia el flotador.


Carga de profundidad con espoleta hidrostática


Marcas
  1.- Envoltura cilíndrica de la carga.
  2.- Carga explosiva.
  3.- Tubo central.
  4.- Carga iniciadora.
  5.- Multiplicador.
  6.- Portadetonador y detonador o estopín.
  7.- Aguja percutora y soporte de la misma.
  8.- Percutor.
  9.- Tapa.
10.- Soporte del mecanismo percutor.
11.- Dispositivo regulador de profundidad.

NOTA: Las marcas de éste plano son comunes a las mismas marcas del plano de la espoleta, que podemos ver más abajo


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:
Mecanismo percutor (7), (8) y (10); Dispositivo de profundidad (11) y Carga iniciadora (4).

En la parte correspondiente a la carga iniciadora hay un alojamiento para el Multiplicador (5), unos taladros para el paso de la llama y los gases del detonador y una pieza Alojamiento del estopín (6). El Mecanismo percutor (7), (8) y (10) está situado encima de la Carga iniciadora  (4), constituido por un núcleo de bronce con dos diámetros que, en su interior, aloja a la Aguja percutora (7) y a un Pequeño muelle (15) que en reposo aguanta por el Perno guía (14).
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).

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.
En la siguiente imagen vemos un esquema de su disposición general.


Marcas:
1.- Seguros, 2.- Envoltura cilíndrica de la carga, 3.- Explosivo principal, 4.- Tubo que contiene la carga iniciadora, 5.- Carga iniciadora, 6.- Alojamiento del detonador, 7.- Arandela o anillo tope, 8.- Detonador, 9.- Tubo que contiene los mecanismos de disparo, 10.- Mecanismo de disparo, 11.- Dispositivos para regular la profundidad de explosión


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.
En la imagen que vemos más abajo, se observan ambos dispositivos dispuestos para el disparo.
El mecanismo de percusión está constituido por un Cilindro de latón (12) con dos tapones en sus extremos, uno con una Garganta anular (6) y otro con un Canal anular (11) que sirve para alojar el Portapercutor (9). Este lleva varios canales radiales y alojamientos destinados a la Aguja percutora (7), Detonador (4) y Muelle real (13).
Portapercutor (9) y Percutor se encuentran ligados por tres Bolas (10) alojadas entre los canales radiales, y una garganta correspondiente al Percutor
El mecanismo tiene dos seguros, uno que lo mantiene siempre trincado (marcado (1) en el plano general de la carga visto más arriba) y otro, Seguro de inercia (5), que evita  un probable funcionamiento por inercia.
El paso del agua al interior del tubo se efectúa a través de dos orificios que llevan dos válvulas de profundidad. Cuando ambos orificios no coinciden, la carga está en posición de seguro y debe hacerse que coincidan para poner la carga en estado de ¡lista para el lanzamiento!.
Una vez lanzada, y a medida de que la carga se sumerge en el agua, la presión hidrostática actúa sobre el mecanismo percutor y el agua que pasa a través de la válvula, lo hace sobre el cartucho de la carga iniciadora haciendo que ambos lleguen a ponerse en contacto al final de recorrido. De forma automática se retira el Seguro de inercia (5)  y el Portapercutor (9), por efecto de la presión, comprime el Muelle real (13). Cuando la presión llega a 1,4 kilos por centímetro cuadrado, las bolas quedan enfrente del Canal anular (11), hacia dentro del cual se deslizan dejando libre el Portapercutor (9), que se dispara por efecto de la tensión del Muelle real (13), y cuya Aguja percutora (7) golpea al Detonador (4) iniciando la secuencia de explosiones de la carga.
La carga Vickers funciona a partir de una profundidad de 14 metros, que son los correspondientes a la presión citada de 1,4 kilos por centímetro cuadrado.


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.
Tras lanzarse la carga y alcanzar los 15 metros de profundidad, la placa hidrostática libra un mecanismo de relojería (que a su vez acciona un interruptor giratorio). Las variaciones del flujo magnético, debidas al movimiento giratorio de la carga, producen en las bobinas inductoras fuerzas electromotrices iguales y contrarias que evitan que se produzca una explosión indeseada; la presencia de una masa metálica que distorsiona el campo magnético terrestre, altera la igualdad de dichas fuerzas electromotrices iniciándose el proceso de explosión de la carga (detonador > carga iniciadora > carga explosiva). La carga lleva un dispositivo de seguridad que impide que, por causa de vibraciones causadas por la explosión de otras cargas, se cortocircuite el galvanómetro produciendo la explosión. Dicho galvanómetro forma parte de un circuito que,  cuando la carga alcanza los 300 metros sin haber explotado, se cortocircuita al entrar agua a través de las juntas provocando la explosión de la carga.
La carga de profundidad con espoleta magnética, explota independientemente de la profundidad a la que se encuentre cuando un sumergible pase a unos 6 metros de distancia.


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
Las tolvas consisten en dos bastidores situados en ambos costados sobre cubierta y a lo largo, y a popa de los buques (ver foto) con una especie de vías inclinadas unos 10 grados. Por esas vías ruedan y se deslizan las cargas hasta caer al agua por la popa. La primera carga va sujeta por medio de una palanca o retenida y sobre ella está el peso del resto de cargas. Para evitar que por accidente o movimiento brusco del buque o también debido a un temporal, las cargas salten por encima de los topes (cada carga lleva uno para que no salga antes de tiempo o inmediatamente después que la que debe salir primero) u otras cargas, las tolvas o varaderos disponen de unas guías superiores que aguantan las cargas en su sitio. Situado lateralmente se encuentra el mecanismo de disparo (que puede ser accionado manual, eléctricamente o por un sistema hidráulico), bien desde el puente o bien en la misma tolva. Una vez activado el sistema de disparo, la primera carga cae al agua, permaneciendo la segunda asegurada por el tope en la tolva. A continuación la palanca de retenida vuelve a su posición inicial, al tiempo que los topes se retiran, permitiendo que las cargas avancen a los espacios libres ocasionados por el lanzamiento de la primera, y volviendo a iniciarse el proceso.

Morteros lanzacargas
Los morteros lanzacargas (ver foto y dibujo) están constituidos por un Polín o Armazón (13) que los sujeta a la cubierta del buque y sobre el cual se montan unos tubos paralelos (uno que hace las veces de Cámara de explosión (11) y otro que hace las veces de Mortero o Cañón (8).

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.


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 no citadas en el texto anterior son:

1.-Tensor de trinca, 2.- Abrazadera de trinca, 7.- Sujeción para trinca lateral de la carga.

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.


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.
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.



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.



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
1.- Espoleta.
2.- Regulador de profundidad de explosión.
3.- Portapercutor y percutor.
4.- Alojamiento de los dispositivos de disparo (percutor, muelle real, aguja percutora, etc...).
5.- Detonador.
6.- Tubo o envoltura para alojamiento de carga iniciadora y dispositivos de disparo.
7.- Explosivo principal.
8.- Carga iniciadora.
9.- Aletas estabilizadoras.


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.



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.

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.
Las cargas que explotan por encima del sumergible y por encima de los 10 metros, tienen efectos más leves aunque no menos preocupantes en cuanto a averías leves o graves y a efectos psicológicos en los tripulantes.


Datos de fuerzas, presiones y temperatura para una carga explosiva de un kilo de los materiales citados

Fulmicotón o algodón pólvora

  • Fuerza explosiva  > 8.585 kilos por centímetro cuadrado
  • Presión generada > 7.760 kilos por centímetro cuadrado
  • Energía potencial a presión constante > 375.000 kilográmetros
  • Temperatura generada > 2.270º centígrados

Trilita

  • Fuerza explosiva  > 10.300 kilos por centímetro cuadrado
  • Presión generada > entre 8.260 y 9.370 kilos por centímetro cuadrado
  • Energía potencial a presión constante > 413.000 kilográmetros
  • Temperatura generada > 2.733º centígrados

Torpex (Torpedo explosive)

El Torpex es un nuevo tipo de explosivo que aparece hacia finales de 1942. Compuesto de trilita en un 40%, ciclonita en un 42% y polvo de aluminio en un 18%, la asociación de los dos primeros componentes hace aumentar de una manera muy considerable el calor generado en el momento de la explosión.
Los cálculos sobre éste tipo de explosivo, indican que su potencia en todos los sentidos alcanza un 50% más que la trilita para una carga idéntica, además el radio de acción de la explosión aumenta en un porcentaje igual a su potencia (50%).

La duración de la explosión para ambos casos es de diez milésimas de segundo.

75 Kilográmetro/segundo = 1 Caballo de Vapor = 736 Watios

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)"

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