Actualmente una de las primeras preguntas que se hacen los usuarios sobre las características de un vehículo militar, ya sea de ruedas o de cadenas es su nivel de protección balística. Inmediatamente la respuesta se suele dar en un número del 2 al 6, con lo cual damos por hecho que estamos hablando de niveles respecto a un importante STANAG (por Standardization Agreement, un acuerdo de normalización de la OTAN), el 4569, y más aún si preguntan por la protección contraminas, en la que nos darán usualmente un conjunto de dos números y letras, como 2A / 2B. En este artículo trataremos de ilustrar a nivel básico las implicaciones de este documento, y sus distintas publicaciones relacionadas.
¿Cómo surge el STANAG 4569?
El STANAG es fruto del trabajo de un grupo de expertos de distintos países de la OTAN, entre ellos España, y sus orígenes se remontan a los años 90, cuando la amenaza más importante, al igual que hoy como consecuencia de la situación en Ucrania, era la hoy ex Unión Soviética.
En aquel momento los riesgos para los vehículos en el combate terrestre estaban focalizados en el fuego directo de armas ligeras, los fragmentos de proyectiles de artillería (fundamental en la doctrina soviética) y las minas contra carro.
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Un VAMTAC sometido a una prueba de resistencia a mina anticarro en la Plaza Balística de La Marañosa (Urovesa)
La protección contra los proyectiles de los carros de combate no se contemplaba, teniendo en cuenta el tipo de vehículos objeto del STANAG en aquel momento (vehículos de transporte de personal con ninguna capacidad de soportar el impacto de un proyectil APFSDS de 105 mm). En esa primera fase de desarrollo del STANAG y ante lo relativamente limitado del tipo de amenazas, el STANAG era un documento auto contenido, que incluía los parámetros de evaluación y pruebas para asegurar la protección.
El nuevo milenio y conflictos como los de Irak y Afganistán ampliaron el abanico de amenazas, sobre todo ante los riesgos del combate urbano, y los expertos, ante la demanda de los Ejércitos, añadieron dos grandes tipos de amenazas, una de ellas de nueva aparición. Por un lado los sistemas contra carro portátiles, definidos en estos documentos como CE (Chemical Energy), en base a su funcionamiento con un sistema de carga hueca de alto explosivo, donde el ejemplo más abundante es el RPG-7 (PG-7 en la redacción del STANAG).
Por otro los IED (Improvised Explosive Device o dispositivo explosivo improvisado), con dos grandes clasificaciones, por un lado las cargas masivas de explosivos, ya fueran enterrados o colocados lateralmente en el sentido del vehículo, y por otro los EFP (Explosively Formed Penetrator o proyectil penetrante formado por explosión), que tan mortales resultaron para la tropas americanas en el escenario iraquí.
Como puede verse toda está panoplia de amenazas requería un desarrollo complejo tanto para su propia definición, como por la forma de comprobación de sus efectos. Esto hizo necesario el desdoble del STANAG mediante la generación de un AEP (Allied Engineering Publication) con cuatro volúmenes, uno para cada amenaza: protección balística (incluyendo fragmentos de artillería), minas contra carro convencionales, proyectiles contra carro de carga hueca y finalmente los IED.
Cada volumen del AEP define con gran detalle la metodología de pruebas a aplicar, que convierte cada certificación en un proceso largo y costoso, tanto por la instrumentación necesaria como por la condición destructiva de las pruebas.
Los grandes aportes desde el punto de vista técnico en el proceso provinieron de los expertos alemanes, franceses y holandeses, con participación también de instituciones de alto nivel como el TNO holandés. Por su parte la participación española permitió la inclusión del Alcotán como arma de referencia en el AEP-55 Vol. 3 (CE), al lado de los RPG y del Panzerfaust, volumen en el que finalmente se incluyeron varios tipos de RPG dada las distintas capacidades de perforación de las distintas versiones de un arma que se suele considerar como única.
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Ensayo en la plaza balística del Campus La Marañosa (INTA)
¿Cómo funciona el STANAG 4569?
Pero volvamos al inicio de nuestra redacción, porque la pregunta que normalmente se hace: ¿qué nivel de protección tiene el vehículo? no es acorde con el espíritu y objetivo del STANAG, ya que no está correctamente formulada, la pregunta correcta sería: ¿qué nivel de protección ofrece el vehículo a sus ocupantes?
Porque efectivamente lo que este STANAG y el AEP pretenden es garantizar es que ante una determinada amenaza los tripulantes de un vehículo tienen un altísimo grado de probabilidad de resultar ilesos ante un ataque. Esto implica no solo garantizar la No perforación y la No existencia de spalling (1) que genera fragmentos en el interior de los vehículos que puedan causar daños letales a sus ocupantes, sino también los efectos de aceleraciones en la posición de cada uno de ellos, esto en particular para los AEP 55 Vol. 2 y 4, ya que en estos casos, si bien es cierto que la perforación y la sobre presión son riesgos elevados (de ahí que uno de los criterios sea la no apertura de escotillas), también lo son las aceleraciones que pueden provocar daños letales.
Esto motiva que en la parte práctica de las certificaciones se deba recurrir al empleo de costosos dummies instrumentados con acelerómetros para verificar tres áreas corporales fundamentales desde el punto de vista de la letalidad de las aceleraciones que se provocan en el cuerpo humano sometido a cargas transmitidas por detonaciones.
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Colocación de un EFP por militantes islamistas, para uso bajo vehículo (captura vídeo grupo islamista, vía archivo del autor)
Estas son cuello, columna vertebral y tibia, requiriéndose mediciones en los tres ejes. Es bastante significativo desde el punto de vista fisiológico que las aceleraciones a las que se ve sometida la masa de la cabeza durante las explosiones, puedan causar aplastamientos de vértebras.
En lo que respecta a la protección contraminas y por ende también a los IED enterrados, el desarrollo del AEP ha mostrado cuán complejo resulta el estudio de la amenaza, y en consecuencia los retos para el diseñador. Así por ejemplo tenemos la gran influencia del nivel de saturación de humedad del suelo donde se coloca la amenaza, dada la distinta absorción de la onda en función del porcentaje de agua, e incluso la granulometría del terreno, y por otro las diferencias entre aceleraciones locales y globales producidas sobre un objeto en caso de una detonación.
Las primeras generan deformaciones, agrietamientos e incluso roturas con arrancamiento de material, y las segundas provocan el desplazamiento completo del vehículo. Un buen ejemplo de este efecto global lo constituye el "vuelo" del vehículo del Almirante Carrero Blanco como efecto del atentado de ETA de 1973, no obstante, los bajos del vehículo no presentaban daños significativos.
Una de las consecuencias de estos condicionantes fue el grado de discusión durante el propio desarrollo del STANAG respecto al empleo de una base metálica (Steel Pot) para colocar en el caso de las pruebas contra minas. Esta pretende garantizar una total homogeneidad en las pruebas, a pesar de no corresponderse con el comportamiento habitual del terreno.
En lo que respecta a las amenazas IED (AEP-55 Vol. 4) aunque las experiencias en Afganistán e Irak proporcionaron un cierto nivel de referencia respecto a los riesgos existentes, fue necesario un cierto grado de subjetividad para la definición de las amenazas de carácter explosivo, ya fueran proyectiles de artillería o materiales energéticos sin envuelta.
Es decir ¿porque elegir 50 kg de TNT a 5 m. de distancia como amenaza y no a 4 metros?, o ¿porque elegir 3 proyectiles de 155 mm M107 HE y no 4?, no obstante era necesario definir valores, y en todo caso estos siempre se refirieron al TNT dado que a efectos de homogenizar los test resulta un material fácilmente caracterizable.
No sucede lo mismo con los materiales empleados muchas veces por los atacantes, como podían constituir las típicas garrafas amarillas de 25 litros repletas de nitrato amónico usadas como IED enterrados por los talibanes en Afganistán, criterio similar al elegir el proyectil de 155mm, aunque en este caso es real que era el proyectil mayoritariamente usado en distintas zonas como amenaza.
En lo que se refiere a la amenaza del tipo EFP del mismo AEP existía también la misma situación respecto a la necesidad de homogenizar una amenaza que ya por su propio diseño constructivo presentaba una gran variabilidad. La elección por parte de los agresores del diámetro del disco de cobre, su grado de concavidad, y fundamentalmente su diámetro, representaban un obstáculo, al que se unía las diferencias entre los grados de pureza del cobre y la calidad del explosivo usado.
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Perforación de una placa de blindaje de 30 mm. de acero RHA con un proyectil réplica de un EFP. La velocidad del proyectil era de 1413 m/s y su masa de 160 gr. (archivo del autor)
Todo esto supone un gran reto no sólo para la definición sino para la validación de los procesos de prueba, como mostraron las pruebas realizadas en España en el Centro de Excelencia contra Artefactos Explosivos Improvisados (C-IED) de la OTAN en Hoyo de Manzanares, y constitutivas de una tesis doctoral de un oficial CIPET (Cuerpo de Ingenieros Politécnicos del Ejército de Tierra).
Para mayor complicación del propio AEP se debía tener en cuenta que los niveles de protección eran independientes del tipo de material constitutivo del vehículo, esto es especialmente relevante dado que no todos los materiales pueden ser verificados mediante el mismo procedimiento, así por ejemplo el blindaje transparente (léase cristales blindados) tienen su propio método de pruebas, lo mismo ocurre con elementos mecánicos a incluir en un proceso de fabricación como pueden ser tornillos o bisagras.
La clave: proteger a la tripulación
Pero volvamos a lo mencionado anteriormente, todo este análisis realizado con vistas no a la resistencia del vehículo por sí mismo como estructura, sino a su capacidad de proteger a las tripulaciones, y aquí cabe destacar que como en cualquier análisis similar siempre con un cierto grado de incertidumbre, es decir la cantidad de variables no pueden permitir garantizar 100 % esta protección, sino que siempre hay que darle un cierto nivel de probabilidad, y en este caso los procedimientos lo que pretenden es dar un alto grado de probabilidad de supervivencia.
Todo lo anterior implica que el STANAG tiene interés no solo desde el lado del diseño de vehículos, sino también desde la ciencia médica y de la protección individual, así toda una nueva tecnología de asientos ha sido desarrollada para aislar al tripulante de las aceleraciones, y materiales ligeros han sido desarrollados para reducir el spalling.
Finalmente, el STANAG nos ha permitido en el caso de la protección balística (AEP-55 Vol. 1) disponer de un criterio de definición de la protección de material militar al indicarnos valores estándar de tipo de proyectil amenaza, distancia y velocidad del proyectil, así como sus ángulos de incidencia. Si bien es cierto que no parece probable la aparición de nuevos tipos de amenaza que lleven a generar nuevo volúmenes del AEP-55, lo que si parece razonable, sobre todo ante la enorme preocupación respecto a la reducción de riesgos es que se incrementen los niveles de protección, los avances de la técnica de protección también nos llevan a considerarlo como una opción, con lo cual no será de extrañar que un futuro podamos encontrar niveles de protección en los cuales encontremos valores como el 10 o 12, quizás para reflejar la capacidad de proteger frente a un proyectil APFSDS de 120 mm.
(José Pinto Gómez, Responsable de proyectos internacionales en SDLE)
(1): Desprendimiento a elevada velocidad de material por efecto de onda de choque o por penetración de un proyectil, constituyendo fragmentos secundarios.
