Espoleta de proximitat

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Espoleta de proximitat MK53 remoguda d'una munició als 1950s

Una espoleta de proximitat (també anomenada espoleta VT) és una espoleta dissenyada per fer detonar un dispositiu explosiu automàticament quan la distància és menor que la predeterminada en la seva programació o quan el blanc passa a través d'un determinat pla.

El concepte va ser establert per investigadors britànics sent desenvolupat pel físic Merle A. Vaig tenir al Applied Physics Lab (APL) de The Johns Hopkins University. Aquesta espoleta és una de les innovacions més importants de la Segona Guerra Mundial. L'adveniment d'aquesta espoleta de proximitat va ajudar enormement a la victòria aliada a la Segona Guerra Mundial.

Història[modifica | modifica el codi]

Mecanismes previs[modifica | modifica el codi]

Abans de la invenció de l'espoleta, la detonació s'aconseguia per contacte directe, per cronòmetre o altímetre. Tots ells detían desavantatges. La probabilitat d'un impacte directe era petita; posar un cronòmetre o dependía d'un càlcul molt acabat que poques vegades corresponia a la realitat. Amb l'espoleta de proximitat, de l'únic que preocupava el tirador era de col·locar el projectil o míssil en una trajectòria que, en algun moment, passés a prop del blanc. Això no era tasca simple, però bastant més que els mètodes anteriorment existents.

L'ús de cronòmetres per produir ràfegues contra blancs terrestres requereix observadors que proveeixin informació. Això no és pràctic en moltes situacions i alenteix la presa de decisions. Les espoletes de proximitat unides a determinades armes com artilleria i morters són resolts amb una sèrie de paràmetres prefixats (per exemple 2, 4 o 10 metres) sobre el sòl, els quals poden ser fixats per les tripulacions abans del tret.

Suggeriment[modifica | modifica el codi]

L'espoleta de radiofreqüència va ser proposada per l'Establiment de la Defensa Aèria britànica en un memo de maig de 1940, de William A. S. Butement, Edward S. Shire, i Amherst F.H. Thompson.[1] Un circuit de placa de proves va ser construït pels inventors i el concepte va ser provat en un laboratori movent una placa d'estany a diferents distàncies. Proves de camp primerenques van connectar a un disparador tiratrón que operava en una càmera muntada en una torre la qual fotografiava avions que passaven per determinar la funció espoleta. Espoletes prototips van ser construïts al juny de 1940, i instal·lats en projectils no rotatoris (nom codi britànic per als coets de combustible sòlid disparats a blancs suspesos d'un globus aerostàtic.[1]

Lliurament dels experiments als Estats Units[modifica | modifica el codi]

Els detalls d'aquests experiments van ser lliurats al Laboratori d'Investigació Naval dels Estats Units i al Comitè d'Investigació de la Defensa Nacional (National Defense Research Committee NDRC) per la Missió Tizard al setembre, 1940, sobre la base d'un acord informal entre Winston Churchill i Franklin D. Roosevelt per intercanviar informació militar d'importància potencial.[1]

Experiments nord-americans[modifica | modifica el codi]

Després de la recepció dels detalls britànics, els experiments van ser èxit duplicats per Richard B. Roberts, Henry H. Porter, i Robert B. Brod sota la direcció del president de la secció T del NDRC Merle Vaig tenir.[1] Lloyd Berkner de l'equip de Vaig tenir disseny un dispositiu millorat utilitzant tubs per a transmissió/recepció. Al desembre de 1940, Vaig tenir va convidar a Harry Diamond i Wilbur S. Hinman, Jr, l'Institut Nacional d'Estàndards i Tecnologia (National Bureau of Standards NBS) per investigar l'espoleta millorada de Berkner.[1] l'equip NBS construir sis dispositius els que van ser instal·lats a bombes de caiguda lliure les que van ser provades amb èxit en l'aigua el 6 de maig de 1941.[1]

Falles[modifica | modifica el codi]

Treballs paral·lels del NDRC es van enfocar en espoletes antiaéreas.Problemas majors van ser falles microfòniques i de tubs atribuïts a la vibració i acceleració dels projectils d'artilleria.

Proves[modifica | modifica el codi]

L'espoleta T-3 va tenir un èxit d'un 52% contra blancs a l'aigua quan va ser provada al gener de 1942. La Marina dels Estats Units va acceptar la taxa de fallades i l' USS Cleveland (CL-55) va provar munició amb espoletes de proximitat contra blancs volants ràdio guiats a la Badia de Chesapeake a l'agost de 1942. Les proves van ser tan exitoses que tots els blancs estaven destruïts abans que acabessin les proves.

Inici de la producció[modifica | modifica el codi]

Les espoletes de proximitat van entrar ràpidament en cadena de producció.[1] Una planta General Electric que feia llums per a arbres de Nadal a Cleveland (Ohio) va ser modificada per produir tubs, i les espoletes van acoblades a les plantes de General Electric Schenectady, New York i Bridgeport (Connecticut)[2]

Vannevar Bush[modifica | modifica el codi]

Vannevar Bush, cap de l'Oficina d'Investigació Científica i Desenvolupament (Office of Scientific Research and Development, OSRD) durant aquesta guerra, va acreditar a l'espoleta de proximitat tres grans èxits:. [3]

  1. Va ser una important defensa davant dels atacs dels Kamikaze al Oceà Pacífic. Bush va estimar un incrementar d'un 700% de l'efectivitat de l'artilleria antiaèria de 5 polzades amb aquesta innovació[3]
  1. Va ser part important de les bateries antiaèries controlades per radar que finalment neutralitzar a les bombes volants V-1 a Anglaterra.[3]
  1. Va ser lliurada per a l'ús terrestre just abans de la Batalla de les Ardenes. Delme les divisions alemanyes a camp ras. Els alemanys se sentien segurs perquè el mal temps no permetia una bona observació de l'artilleria i amb els antics sistemes no es podia a punta adequadament. El General Patton va dir que la introducció de l'espoleta de proximitat requeria una re-adequació de tota la tàctica de guerra terrestre.[4]

Tipus de detecció[modifica | modifica el codi]

Hi ha diferents tipus de detectors:

Detecció de radiofreqüència[modifica | modifica el codi]

Article principal: Radiofreqüència

La detecció per radiofreqüència és el principal detector de les municions i és per antonomàsia el mecanisme de les espoletes de proximitat. El dispositiu està descrit en la patent de la Segona Guerra Mundial[5] i treballa de la manera següent:

« La munició conté un micro-transmissor que utilitza el cos del projectil com antena i emet una ona contínua d'aproximadament 180-220 MHz Mentre la munició s'acosta a un objecte, un patró d'interferència es crea. Aquest patró es modifica amb l'encongiment de la distància: cada meitat de distància d'ona en distància (una meitat de longitud d'ona per a aquest paràmetre és de 0.7 metres), el transmissor s'encén o s'apaga en ressonància. Això causa una petita oscil·lació del poder irradiat i conseqüentment l'oscil·lador lliura una energia a 200-800 Hz, de distància Doppler. Aquest senyal és enviada a través d'un Filtre passa banda, amplificat, i dispara una detonació quan excedeix l'amplitud. »

Detecció òptica[modifica | modifica el codi]

La detecció òptica va ser desenvolupada en 1935, i patentada al Regne Unit el 1936, per un inventor suec, probablement Edward W. Brandt, usant un petoscopio.[6] va ser primerament provada com un dispositiu detonador de bombes instal·lat a bombes, com a part del concepte del Ministeri de l'Aire del Regne Unit "Bombes per bombarders (bombs on bombers)" . Va ser considerat (im, ás tard patentat per Brandt) per a l'ús amb míssils antiaeris. Era usat quan un lent toroïdal, que concentrava tota la llum fora d'un pla perpendicular a l'eix principal de l'míssil en una cel fotoelèctrica. Quan aquest corrent canviava en certa quantitat cada cert interval, l'explosió era disparada.

Alguns míssils aire-aire fan ús del làser. Projecten prims feixos de llum làser perpendiculars al vol del míssil. Quan el míssil creua al blanc la llum làser es desvia a l'espai. No obstant això, si el míssil passa de la seva blanc alguna de l'energia que colpeja reflecteix cap enrere on detectors perceben el làser reflectit disparant la detonació del cap bèl·lica.

Detecció acústica[modifica | modifica el codi]

Article principal: Acústica

La detecció acústica s'aconsegueix posant un micròfon al míssil. La freqüència característica d'un motor d'avió és filtrada i dispara la detonació. Aquest experiment va ser provat amb experiments britànics amb bombes, míssils antiaeris, i munició de ràfega (prop 1939). Més tard seria aplicat en els míssils alemanys antiaeris, els quals estaven en desenvolupament quan la guerra va acabar.

Els britànics van usar un micròfon piezoelèctric i un dispositiu piezoelèctric per a disparar un relé que detonava el projectil o la bomba.

La Mina marina pot utilitzar l'acústic, amb dispositius computacionals que li permeten diferències les diferents firmes acústiques de diferents tipus d'embarcacions.

Detecció magnètica[modifica | modifica el codi]

Article principal: Magnetisme

La detecció magnètica es pot aplicar només a grans masses de ferro magnètic com vaixells. S'usa en mines i torpedes. Espoletes d'aquest tipus poden ser enganyats per desmagnetització[7] usant cascos no metàl·lics per als vaixells (especialment barreminas) o per anells de inducció magnètica ajustats a vaixells o boies altes.

Detecció de pressió[modifica | modifica el codi]

Algunes mines navals poden sentir l'onada de pressió quan un vaixell passa per sobre.

El significat real de VT[modifica | modifica el codi]

La denominació "VT" es diu que correspon a "variable time"(estonià). Les municions amb espoletes estaven preparades per detonar en un cert temps després d'haver disparat, i una incorrecta estimació del temps havia de fer que esclatés abans o després. L'espoleta VT explotaria a un temps més proper a la realitat. No obstant això el terme "VT" va ser encunyat simplement perquè la secció "V" de l'Bureau of Ordnance (BuOrd) a càrrec li va col·locar la lletra "T". La idea d'un "temps variable (variable time)" va ser una feliç coincidència que va proporcionar una pantalla de fum aliada en la Segona Guerra per amagar la veritat sobre la seva mecanisme.[8]

Notes[modifica | modifica el codi]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Brenner, James W.. The Proximity fuze Whose Brainchild? . United States Naval Institute Proceedings, setembre 1968. 
  2. Miller, John Anderson. Men and Volts at War. New York: McGraw-Hill Book Company, 1947, p. 150. 
  3. 3,0 3,1 3,2 Bush, Vannevar. Pieces of the Action. New York: William Morrow and Company, inc., 1970, p. 366. Pp 106-112
  4. p112
  5. «Ràdio Proximity fuze». [Consulta: 2008.07.13].
  6. Aparell fotoelèctric que detecta moviments de persones i objectes
  7. Degaussing desmagnetització Diccionari
  8. Ian Hogg. British and American Artillery of WW2 .

Bibliografia[modifica | modifica el codi]

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]