quarta-feira, 29 de outubro de 2014

PROTEÇÃO BLINDADA. O que faz de um tanque, um tanque.


Por Neison Silveira Dos Santos
Setembro de 1916, Primeira Guerra Mundial, guerra de trincheiras, praticamente estática e defensiva, onde as infantarias não conseguiam progredir por causa dos obstáculos construídos do lado alemão e aliados.
Em 15 de setembro de 1916, tropas alemães esperavam os costumeiros ataques de infantaria, que dentro de suas trincheiras e cercas de arame farpado, teriam vantagem, pois a infantaria aliada, não conseguiria progredir e seria alvo fácil. Para surpresa geral, no horizonte surgiam dois artefatos nunca antes vistos para confusão e desespero dos alemães. Um correspondente de Guerra relatou o fato da seguinte maneira:
“Sobre as crateras vinham dois gigantes. Os monstros aproximavam-se hesitantes e vacilantes, mas chegavam cada vez mais perto. Para eles, que pareciam movidos por forças sobrenaturais, não havia obstáculos. Os disparos das nossas metralhadoras e das nossas armas de mão ricocheteavam neles. Assim, eles conseguiram liquidar, sem esforço, os granadeiros das trincheiras avançadas".
Esse dia entrou para história com o surgimento do maior armamento terrestre até os dias atuais, “O Rei do Campo de Batalha”, o Carro de combate ou “tanque” como   é conhecido pela maioria dos países.


Acima: O britânico Mark I, primeiro Carro de Combate da história.
Os novos tanques de guerra desencadearam a situação mais fatídica ocorrida até então numa frente de combate. Os "monstros" superavam obstáculos, em função dos quais milhares de soldados tinham morrido antes. Armas, trincheiras ou cercas de arame farpado, nada conseguia deter os poderosos veículos.
Desde esse dia acontecem disputas de engenharia, uma maneira de furar suas couraças, quando se conseguia um armamento que conseguisse esse feito, estudos eram feitos para tornar a proteção do veículo resistente a esse armamento e assim até os dias de hoje, uma guerra entra armas anti carro e blindagens.

A EVOLUÇÃO DAS BLINDAGENS

As blindagens podem ser divididas em gerações:
Primeira geração: Homogênea com chapas de aço (1916-final de 1950) Ex.: Mark, T- 34, M-4 Shermman e M-41
Segunda geração: chapas de aço com face endurecida, bimetálicas ou homogêneas de segunda solução(final de 1950- final de 1970) Ex.: M-60, Leopard 1, Cascavel, Urutu
Terceira geração: Materiais compostos, cerâmica, kevlar, titânio, etc. (final de 1970- dias atuais) Leopard 2, M1 Abrams, Challenger, EE T1/2 Osório
Quarta geração: Sao blindagens modulares reativas ativas ou passivas, colocadas sobrepostas a blindagem principal. Possuem a mais alta tecnologia em blindagem, como materias compostos e material expansível que aumenta seu diametro quando impactadas. Ex.: Leclerc, Merkava Mk 4. Como são modulares podem ser colocadas em qualquer outro veículo, como por exemplo Leopard 2 A6, leopard C2 canadense(Leopard 1 A5).

1º GERAÇÃO
O Mark I possuía chapas de aço de aproximadamente 6 a 12 mm, que era invulnerável para as armas da época, que eram desenvolvidas para furar um corpo humano ou pequenas fortificações mas alguns foram tomados pelos alemães que devido a sua baixa velocidade, soldados de infantaria conseguiam subir em seu topo e atirar pelas frestas, matando seus tripulantes De posse da viatura, os alemães conseguiam identificar como eram feitos a sua proteção, melhorando seus armamentos de maneira rápida. Desde já, também os britânicos aperfeiçoaram seu projeto, melhorando os defeitos encontrados na primeira versão, e também a blindagem, desafios antre armamentos e blindagens que seguem até hoje e seguirão por muito tempo.
Acima: O Mark V, evolução do Mark I, II, III e IV, com melhor blindagem e chassi mais longo, para superar trincheiras alemães que foram aumentadas de tamanho para impedir a transposição dos Marks de versões anteriores. A evolução dos Marks seguiu até a versão X.
Notem que todas as evoluções a partir de agora seguirão com seus conceitos até os dias atuais. Até o final da década de 30, não houve grandes mudanças nas blindagens que eram basicamente chapas de aço unidas por rebites, que após ser impactadas, rebites quebravam e eram projetados para dentro e matavam ou feriam seus tripulantes, até que os russos inventaram a blindagem inclinada e soldada, uma revolução na blindagem pois, com uma chapa inclinada, além de ricochetearem com maior facilidade os projéteis, aumenta as dimensões, contando que os projéteis seguem uma trajetória paralela ao solo, por exemplo uma chapa de Aço de 5 cm, a um ângulo de 45 graus chega a uma superfície a ser penetrada de 14 cm e aumenta ainda mais quanto maior for a diferença de um ângulo reto de 90 graus (menor ângulo). A metodologia de blindagens inclinadas é um dos maiores fatores para uma blindagem bem sucedida até os dias de hoje.
Acima: O T-34, produzido em 1940, com a revolucionária blindagem  soldada, sem rebites inclinada que com uma chapa de 2, 76 cm desenvolvia uma blindagem de 7 cm                   (70mm) graças a sua angulação.

2º GERAÇÃO
Até o final da década de 50, o aço normal ou blindagem homogênea foi o principal material a ser utilizado em blindagens, era necessário melhorar a proteção dos veículos, a blindagem homogênea perde terreno para as de face endurecida, bimetálicas ou homogêneas de segunda solução, que consistia em duas chapas de aço soldadas,e após fundidas em forma de “sanduíche” de forma que a chapa frontal seja endurecida por processos térmicos e a segunda chapa, a interna desenvolvida com um aço com maior tenacidade, mais mole e deformável para absorver a onda de choque. Essa blindagem é a utilizada pelos carros de combate em uso no Exército Brasileiro, Leopard 1 A1 e M60 A3 TTS.  O Leopard 1 A5 além de possuir a blindagem de face endurecida como blindagem principal, possui uma melhoria na  blindagem da torre que veremos a seguir.
Acima: O Leopard 1 do início da década de 60 com blindagem bimetálica de face endurecida.
No final da década de 60, as munições explosivas do tipo HEAT e do eficaz RPG de fabricação russa estavam tendo vantagem contra as blindagens de face endurecida e como essas munições possuíam sensores de impacto na ponta de suas ogivas e o princípio do seu funcionamento era injetar um jato de alta velocidade de cobre derretido em um pequeno ponto da blindagem, engenheiros inventaram a blindagem espaçada, que trata-se de uma sobre blindagem com um espaço de alguns centímetros da blindagem principal. A sua função era ao ser impactada, disparar precocemente sua carga através do sensor elétrico da ogiva da munição, e ao ser penetrada, desviar o jato, espalhá-lo ou deixa-lo com um ângulo menos favorável para perfurar a blindagem principal. Essa melhoria foi acrescentada na torre do Leopard 1 A5 operado pelo Brasil atualmente.
Acima: O Leopard 1 a5 com blindagem adicional espaçada na torre, eficiente contra munições explosivas de carga oca simples como HEAT e as primeiras versões de RPG.
Na década de 70, devido a eficiência da blindagem espaçada, projetistas de armamento anticarro deveriam produzir uma munição eficiente contra a blindagem adicional. Surgem assim, as munições de dupla carga oca para armamentos portáteis, onde a primeira carga perfurava a blindagem adicional e a segunda carga perfurava a blindagem principal e para os Carros de Combate, as munições de energia cinética onde os explosivos não tinham mais utilidade e sim a força bruta. Elas consistiam em dardos de metal muito densos, como o tungstênio ou urânio empobrecido, que ao ser impulsionados a grande velocidade pelos canhões dos CCs, geravam enormes ondas de choque e temperaturas elevadíssimas no impacto com um CC alvo, perfurando com facilidade blindagens com varias camadas,atravessando-os de lado a lado, inclusive mais de dois blindados se estiverem enfileirados.
Acima: Um T- 72 destruído durante a primeira Guerra do Golfo por uma flecha de 120 mm. Reparem que ela atravessou de lado a lado da viatura e a onda de choque e a alta temperatura gerada pelo impacto, explodiu a munição armazenada no interior da torre, arrancando-a do chassi e desintegrando por completo sua tripulação.

Acima: O Penetrador de energia cinética com o seu calço descartável que dá estabilidade ao dardo até a saída do canhão.

3º GERAÇÃO
De conhecimento disso engenheiros britânicos da cidade de Chobhan, desenvolveram uma blindagem composta de vários materiais mais leves e resistentes que o aço, como o Kevlar, cerâmica (óxido de alumínio),  titânio, espaço com colmeias de borracha e outros materiais, lembrando que muitos materiais colocados em alguns blindados seguem em sigilo. Apesar de uso de outros materiais, principalmente cerâmica foram incorporados pelos russos no T 64 na década de 60, esse tipo de método só tornou-se eficaz com o método britânico da década de 70. Muito eficiente também para munições de energia química, a blindagem composta tem a sua eficiência comprovada contra os dardos perfuradores de blindagem (flecha).
Acima: Aqui temos um esquema de uma blindagem composta comum.

A cerâmica possui um ponto de fusão entre 2500 e 3000 graus. A energia e a onda de choque gerada no impacto da flecha podem chegar a 3000 graus se o projétil parar instantaneamente. A cerâmica que é 70% mais leve que o aço e uma resistência balística (dureza) 5 vezes superior,  fica na parte externa de algumas viaturas para tentar quebrar a ponta do projétil e se o dardo não alcançar 3000 graus , não haverá derretimento e perfuração e sim a quebra da cerâmica. Se passar, o kevlar tentará segurá-lo e se passar por ele, haverá um espaço vago com colmeias de borracha. Essas borrachas servem para absorver a onda de choque e dispersar o calor (que seria o que iria pra dentro do CC e destruiria a munição estocada e a tripulação) e também fazer o primeiro conjunto de blindagem mover-se e amortecer o dardo evitando uma desaceleração mais brusca que libera mais calor (energia) e também serve como princípio de blindagem espaçada.  Depois, começará outra porção de blindagem, e certamente o dardo estará com muita pouca energia e deformado, não tendo condições de atravessar mais esse conjunto de blindagem.

Acima: O Challenger 2 da Inglaterra com blindagem composta Chobham, desenvolvida na cidade britânica de onde a blindagem herdou o nome.

Acima: O carro de combate M-1 A2 Abrams norte americano que diferentemente da sua primeira versão, o M1 A1 que usava blindagem somente de urânio empobrecido, a versão A2 usa blindagem Chobham.
Acima: O carro de combate Leopard 2 A4 do Exército do Chile com blindagem composta  Chobham de aproximadamente 80 cm no seu peito e parte frontal da torre (com a inclinação e ângulo de inserção do projétil) . Possui também uma camada de titânio entre as camadas de blindagem composta.



Acima: Reparando nas fotos acima no tamanho do peito do Leopard 2 A4 e vendo as dimensões apertadas do compartimento do motorista, a partir dos pedais, podemos deduzir o tamanho da blindagem maciça do seu peito. 

4º GERAÇÃO
As blindagens adicionais compostas de materiais de ultima geração facilmente parafusadas na blindagem principal, geralmente adquirido por pacotes de empresas de blindagens tipo IBD da Alemanha e Rafael de Israel (Leopard C2, Sabra, Leopard 2 A5/A6) ou vindos direto de fabrica e sendo característico do design do veículo como Leclerc e Merkava Mk4. São blindagens facilmente recambiáveis  em caso de avarias. Compostas pelos mesmos materiais das principais blindagens compostas, mas algumas como do Leclerc e as MEXAS ou AMAP da IBD, são compostas por um material secreto que se expande , aumentando sua espessura com o impacto.
 IV-a. Blindagem modulares originais de fábrica. 

Acima: O Merkava Mk-4 onde sua blindagem modular é parte integrante do veículo e de seu  design característico. Notem que o espaçamento sempre é utilizado.

Acima: As dimensões da blindagem do Merkava Mk-4. 

Acima: O AMX 56 Leclerc com blindagem modular . Notem que tanto o Leclerc quanto o Merkava Mk 4 possuem  suas blindagens modulares que são partes integrantes e fazem parte do design conhecido do veículo, saindo assim de suas linhas de montagem, sendo originais de fábrica.

Acima: Nessa imagem, fica evidenciada a eficiência dessas blindagens modulares que foi totalmente destruída por um RPG que ativou sua carga e se destruiu prematuramente, mas a blindagem principal e a tripulação do Merkava Mk4 nada sofreu. Após a substituição do módulo destruído, que leva poucos minutos,  o Merkava volta a ativa como se nunca fosse atingido.

IV-b. Blindagens modulares adquiridas como pacote de modernização.
Acima: Leopard 1 A5 canadense com sistema de blindagem modular expansível( MEXAS) que foi muito eficiente contra RPGs no Afeganistão.É um excelente pacote de modernização para os Leopards do Exército Brasileiro, pois sua blindagem principal de segunda geração, não dá proteção contra as ameaças da atualidade.

Acima:  A blindagem modular MEXAS em forma de cunha de um Leopard 2 A5 que é uma das poucas modificações para transformar  o LEOPARD 2 A4 na versão A5, acrescentando 1000 mm( 1 metro) a mais na sua blindagem frontal da torre.

Acima: O M-60 original, e o de baixo o M-60 SABRA III da Turquia com blindagem adicional modular espaçada da empresa Rafael. Reparem que por baixo da blindagem adicional pode-se ver a torre original. Outro exemplo de pacote de modernização para os M 60 do Exército Brasileiro. 

Acima: O Leopard 2 A4 SG de Cingapura com blindagem AMAP da IBD. Reparem a diferença de tamanho do Leopard 2 A4 original do reforçado com a AMAP.


V OUTRAS BLINDAGENS
V-a. Blindagem gaiolaMuito visto nos blindados canadenses no Afeganistão, são blindagens espaçadas com a finalidade de barrar as ogivas de RPG dos afegãos sem disparar sua carga, pois os sensores que ficam na ponta, não batem em nada e o corpo da munição, mais largo que a ponta, fica presa na grade e assim não há detonação.
Acima: O Leopard 2 A6 do Canadá no Afeganistão que usa como proteção lateral contra os RPGs afegãos, a eficiente blindagem gaiola. 

V-b. Blindagens Reativas (ERA)São blindagens espaçadas  com explosivos com finalidade de explodir quando impactadas. Tem a mesma finalidade das espaçadas normais, mas como possuem explosivos, a explosão interage com o jato das munições, espalhando-o e não afetando a blindagem principal.
Acima: M60T SABRA turco com blindagem adicional espaçada, reativa e sistema ativo de defesa.
ABAIXO TEMOS UMA TABELA COM AS DIMENSÕES/ RESISTÊNCIA  DAS BLINDAGENS DOS CARROS DE COMBATE DA AMÉRICA LATINA E DO MUNDO.
A espessura real da blindagem é aproximadamente a metade da soma da resistência entre EC e EQ. Esse método não vale como regra para todos os veículos, pois depende muito da resistência dos materiais empregados.
Ex. Merkava mk4  torre 1030 + 1340= 2370/2= 1185 (aproximadamente).


 TABELA DO PODER DE PERFURAÇÃO EM  RHe (BLINDAGEM COMPOSTA) DOS PENETRADORES DE ENERGIA CINÉTICA DO CANHÃO L7A3 105MM (LEOPARD 1) E DO CANHÃO L 44 ( LEOPARD 2 A4/A5) 
 

15 comentários:

  1. Olá Carlos, o artigo foi recuperado, obrigado pelo empenho.

    Neison, esse teu artigo é meu norte sobre blindagens, grato.

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  2. Muito boa a materia, mas fiquei com duvidas no sistema de blindagem gaiola. A maioria das granadas-foguete, tem seu sistema de detonação por desaceleração e não por contato. O efeito da gaiola não seria forçar a detonação da carga oca antes da blindagem principal, diminuindo o "efeito monroe"? Obrigado.

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  3. Carlos,

    pela tabela acima é possível deduzir que para causar danos e inutilizar um moderno CC é preciso de mais de 1 acerto com a melhor das munições disponível atualmente?

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  4. Parabéns. Já faz tempo que li essa matéria e gostei d+. Uso parte desses conhecimentos para enriquecer a aula que ministro para alunos do Curso de Extensão em Transporte de Valores. Tento mostrar para os alunos como a blindagem funciona e quando não funciona e essa matéria me ajudou muito.

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  5. Olá Skill. Na verdade essa resposta não é tão matematicamente exata. Tudo dependerá qual é o veículo e qual parte dele foi atingida pela munição L-28. Mas por exemplo, os carros de combate orientais, cuja blindagem passiva deixa a desejar,, provavelmente serão "parados" por um tiro apenas.
    Abraços

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  6. Este comentário foi removido pelo autor.

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  8. Marcio, não sou autor da matéria, mas gostaria de responder sua duvida.
    Justamente por esse motivo que você citou. Granadas-foguetes atuam em baixa velocidade, fica fácil para elas ficarem presas na gaiola. Esse tipo de munição precisa do contato com o alvo para que haja detonação, e mesmo que ela atinja a gaiola e detone, não vai fazer muita coisa no veiculo, uma vez que o jato de metal está bem enfraquecido. Por isso as blindagem compostas atuais utilizam espaçamentos.
    ______________________________________

    Essa é uma das melhores matérias que eu já li sobre blindagens. Fantástica!

    Tive um pequeno problema com a postagem do comentário, hehe

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  9. Quantos M60 ainda temos em uso? Será que ainda existem estoques de Leopard 1 A5 mundo afora?

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  10. Olá Matheus. Até onde sei, os modelos foram desativados em favor da padronização pelo Leopard 1A5. Certamente que existem muitos Leoaprd 1A5 para sem vendidos por ai, mas o exército não deve adquirir mais unidades deste modelo.
    Abraços.

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  11. Muito bom mesmo, foi de mais saber desses detalhes sobre blindagens compostas. O Brasil deveria entrar nessa pois temos as mentes mais criativas aqui no nosso pais !!!!!

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  12. Muito bom mesmo, foi de mais saber desses detalhes sobre blindagens compostas. O Brasil deveria entrar nessa pois temos as mentes mais criativas aqui no nosso pais !!!!!

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