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O segredo dos penetradores cinéticos: como a artilharia antiga se tornou um destruidor de blindados moderno?
Um penetrador de energia cinética (KEP), também conhecido como penetrador de haste longa (LRP), é um tipo de munição projetada para penetrar blindagem e usa uma bala pesada semelhante a um míssil. Este tipo de munição não contém carga explosiva e depende apenas de energia cinética para penetrar no alvo. À medida que a tecnologia evoluiu, os penetradores cinéticos modernos são normalmente do tipo base de descarte estabilizada perfurante de blindagem (APFSDS), o que os torna muito eficazes na penetração de blindagens modernas.
A artilharia antiga disparava principalmente munição cinética, inicialmente composta de pesadas bolas de pedra polida e, mais tarde, de metal mais denso. Desde os tempos antigos, a combinação de alta energia de velocidade inicial com o peso e a dureza da bala tem sido o principal fator no projeto dessas armas.
Munições cinéticas, em todas as suas formas, são sempre a escolha preferida para derrotar veículos blindados ou estruturas defensivas, sejam muros de pedra, madeira para velas ou a blindagem de tanques modernos. Foram desenvolvidos penetradores modernos de energia cinética que combinam alta velocidade inicial com força concentrada. Alta velocidade inicial é alcançada usando um projétil de baixa massa e grande área de superfície na boca da arma. Dispara uma bala de pequeno diâmetro envolta em um invólucro leve, chamado base, o que aumenta a velocidade inicial. Uma vez que a base é expelida do cano, ela não é mais necessária e se quebra e cai, deixando para trás uma pequena bala de seção transversal em alta velocidade, que tem baixa resistência do ar durante o voo.
A Alemanha desenvolveu uma tecnologia de montagem moderna durante a Segunda Guerra Mundial, chamando-a de "treibspiegel" (espelho de empuxo), para aumentar a altitude de tiro de seus canhões antiaéreos.
Antes disso, durante séculos, uma base de madeira primitiva existia na forma de um tampão de madeira na parte traseira do projétil, entre o propulsor e a ogiva. A palavra "pedestal" vem do francês e significa tamanco (um sapato de madeira tradicionalmente usado em alguns países europeus). A concentração de força em uma área menor foi inicialmente obtida pela criação de uma bala composta de dois metais, um projeto que incluía um núcleo pesado à base de tungstênio cercado por uma capa de metal leve. Esses projetos foram chamados de projéteis rígidos compostos perfurantes de blindagem (APCR) no Reino Unido, projéteis perfurantes de blindagem de alta velocidade (HVAP) nos EUA e hartkern (núcleo duro) na Alemanha.
Projéteis perfurantes de alta velocidade (HVAP) são usados principalmente nos caça-tanques do Exército dos EUA, mas são relativamente incomuns devido ao alto custo dos núcleos de tungstênio e à prioridade dada a outras aplicações. Entre 1941 e 1943, os britânicos combinaram essas duas tecnologias para desenvolver a Base Perfurante de Blindagem (APDS). Esta base substitui a carcaça metálica externa do APCR. Dentro da arma, o projétil tem uma grande área de base para obter a aceleração máxima da carga propulsora, mas, uma vez ejetado, a base cai, revelando uma bala grande com uma pequena seção transversal. O projétil APDS era a principal arma cinética da maioria dos tanques durante o início da Guerra Fria, mas sua principal desvantagem era sua baixa precisão. Esse problema foi resolvido na década de 1970 com a introdução da Armor Piercing Stabilized Drive Base (APFSDS), que adicionou aletas estabilizadoras que melhoraram muito a precisão.
As armas cinéticas modernas maximizam o estresse no alvo (energia cinética dividida pela área de ação) aumentando a massa da bala, usando o metal mais denso e aumentando a velocidade inicial, usando a menor largura possível para garantir que a bala não irá virar e atingirá o alvo de frente.
Para penetradores feitos de um único material, a profundidade de penetração é bastante afetada pelo comprimento do projétil. Em termos gerais, um penetrador não pode penetrar um objeto maior que seu próprio comprimento porque a pressão de cisalhamento do impacto e da penetração o enfraquecerá. Isso resultou em um design que agora lembra uma longa flecha de metal. Para um penetrador monolítico feito de um único material, o método proposto por Wili Odermatt e W. Lanz pode calcular a profundidade de penetração do projétil APFSDS. Em 1982, um estudo analítico baseado em conceitos de dinâmica de gases e testes de penetração de alvos mostrou que o uso de formas tridimensionais não convencionais poderia alcançar uma penetração mais profunda.
Os projéteis de penetração cinética mudaram o cenário do campo de batalha à medida que a tecnologia avançou, evoluindo da simples artilharia dos primeiros dias para as modernas armas antitanque de hoje. Essas munições não representam apenas um avanço tecnológico, mas também são uma parte importante da estratégia militar. No futuro, com o rápido desenvolvimento da ciência dos materiais e a transformação dos sistemas de armas de precisão, testemunharemos o nascimento de armas mais revolucionárias?
