¿Qué nivel de protección ofrece un blindado a sus ocupantes? Las claves del STANAG 4569

Actualmente una de las primeras preguntas que se hacen los usuarios sobre las caracter�sticas de un veh�culo militar, ya sea de ruedas o de cadenas es su nivel de protecci�n bal�stica. Inmediatamente la respuesta se suele dar en un n�mero 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 normalizaci�n de la OTAN), el 4569, y m�s a�n si preguntan por la protecci�n contraminas, en la que nos dar�n usualmente un conjunto de dos n�meros y letras, como 2A / 2B. En este art�culo trataremos de ilustrar a nivel b�sico las implicaciones de este documento, y sus distintas publicaciones relacionadas.

�C�mo surge el STANAG 4569?

El STANAG es fruto del trabajo de un grupo de expertos de distintos pa�ses de la OTAN, entre ellos Espa�a, y sus or�genes se remontan a los a�os 90, cuando la amenaza m�s importante, al igual que hoy como consecuencia de la situaci�n en Ucrania, era la hoy ex Uni�n Sovi�tica.

En aquel momento los riesgos para los veh�culos en el combate terrestre estaban focalizados en el fuego directo de armas ligeras, los fragmentos de proyectiles de artiller�a (fundamental en la doctrina sovi�tica) y las minas contra carro.

Un VAMTAC sometido a una prueba de resistencia a mina anticarro en la Plaza Bal�stica de La Mara�osa (Urovesa)

La protecci�n contra los proyectiles de los carros de combate no se contemplaba, teniendo en cuenta el tipo de veh�culos objeto del STANAG en aquel momento (veh�culos 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 inclu�a los par�metros de evaluaci�n y pruebas para asegurar la protecci�n.

El nuevo milenio y conflictos como los de Irak y Afganist�n ampliaron el abanico de amenazas, sobre todo ante los riesgos del combate urbano, y los expertos, ante la demanda de los Ej�rcitos, a�adieron dos grandes tipos de amenazas, una de ellas de nueva aparici�n. Por un lado los sistemas contra carro port�tiles, 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 m�s abundante es el RPG-7 (PG-7 en la redacci�n 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 veh�culo, y por otro los EFP (Explosively Formed Penetrator o proyectil penetrante formado por explosi�n), que tan mortales resultaron para la tropas americanas en el escenario iraqu�.

Como puede verse toda est� panoplia de amenazas requer�a un desarrollo complejo tanto para su propia definici�n, como por la forma de comprobaci�n de sus efectos. Esto hizo necesario el desdoble del STANAG mediante la generaci�n de un AEP (Allied Engineering Publication) con cuatro vol�menes, uno para cada amenaza: protecci�n bal�stica (incluyendo fragmentos de artiller�a), minas contra carro convencionales, proyectiles contra carro de carga hueca y finalmente los IED.   

Cada volumen del AEP define con gran detalle la metodolog�a de pruebas a aplicar, que convierte cada certificaci�n en un proceso largo y costoso, tanto por la instrumentaci�n necesaria como por la condici�n destructiva de las pruebas.

Los grandes aportes desde el punto de vista t�cnico en el proceso provinieron de los expertos alemanes, franceses y holandeses, con participaci�n tambi�n de instituciones de alto nivel como el TNO holand�s. Por su parte la participaci�n espa�ola permiti� la inclusi�n del Alcot�n 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 perforaci�n de las distintas versiones de un arma que se suele considerar como �nica.

Ensayo en la plaza bal�stica del Campus La Mara�osa (INTA)

�C�mo funciona el STANAG 4569?

Pero volvamos al inicio de nuestra redacci�n, porque la pregunta que normalmente se hace: �qu� nivel de protecci�n tiene el veh�culo? no es acorde con el esp�ritu y objetivo del STANAG, ya que no est� correctamente formulada, la pregunta correcta ser�a: �qu� nivel de protecci�n ofrece el veh�culo 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 veh�culo tienen un alt�simo grado de probabilidad de resultar ilesos ante un ataque. Esto implica no solo garantizar la No perforaci�n y la No existencia de spalling (1) que genera fragmentos en el interior de los veh�culos que puedan causar da�os letales a sus ocupantes, sino tambi�n los efectos de aceleraciones en la posici�n 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 perforaci�n y la sobre presi�n son riesgos elevados (de ah� que uno de los criterios sea la no apertura de escotillas), tambi�n lo son las aceleraciones que pueden provocar da�os letales.

Esto motiva que en la parte pr�ctica de las certificaciones se deba recurrir al empleo de costosos dummies instrumentados con aceler�metros para verificar tres �reas 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.

Colocaci�n de un EFP por militantes islamistas, para uso bajo veh�culo (captura v�deo grupo islamista, v�a archivo del autor)

Estas son cuello, columna vertebral y tibia, requiri�ndose mediciones en los tres ejes. Es bastante significativo desde el punto de vista fisiol�gico que las aceleraciones a las que se ve sometida la masa de la cabeza durante las explosiones, puedan causar aplastamientos de v�rtebras.   

En lo que respecta a la protecci�n contraminas y por ende tambi�n a los IED enterrados, el desarrollo del AEP ha mostrado cu�n complejo resulta el estudio de la amenaza, y en consecuencia los retos para el dise�ador. As� por ejemplo tenemos la gran influencia del nivel de saturaci�n de humedad del suelo donde se coloca la amenaza, dada la distinta absorci�n de la onda en funci�n del porcentaje de agua, e incluso la granulometr�a del terreno, y por otro las diferencias entre aceleraciones locales y globales producidas sobre un objeto en caso de una detonaci�n.

Las primeras generan deformaciones, agrietamientos e incluso roturas con arrancamiento de material, y las segundas provocan el desplazamiento completo del veh�culo. Un buen ejemplo de este efecto global lo constituye el "vuelo" del veh�culo del Almirante Carrero Blanco como efecto del atentado de ETA de 1973, no obstante, los bajos del veh�culo no presentaban da�os significativos.

Una de las consecuencias de estos condicionantes fue el grado de discusi�n durante el propio desarrollo del STANAG respecto al empleo de una base met�lica (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 Afganist�n e Irak proporcionaron un cierto nivel de referencia respecto a los riesgos existentes, fue necesario un cierto grado de subjetividad para la definici�n de las amenazas de car�cter explosivo, ya fueran proyectiles de artiller�a o materiales energ�ticos 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 f�cilmente caracterizable.

No sucede lo mismo con los materiales empleados muchas veces por los atacantes, como pod�an constituir las t�picas garrafas amarillas de 25 litros repletas de nitrato am�nico usadas como IED enterrados por los talibanes en Afganist�n, 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 exist�a tambi�n la misma situaci�n respecto a la necesidad de homogenizar una amenaza que ya por su propio dise�o constructivo presentaba una gran variabilidad. La elecci�n por parte de los agresores del di�metro del disco de cobre, su grado de concavidad, y fundamentalmente su di�metro, representaban un obst�culo, al que se un�a las diferencias entre los grados de pureza del cobre y la calidad del explosivo usado.

Perforaci�n de una placa de blindaje de 30 mm. de acero RHA con un proyectil r�plica 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 s�lo para la definici�n sino para la validaci�n de los procesos de prueba, como mostraron las pruebas realizadas en Espa�a 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 Polit�cnicos del Ej�rcito de Tierra).

Para mayor complicaci�n del propio AEP se deb�a tener en cuenta que los niveles de protecci�n eran independientes del tipo de material constitutivo del veh�culo, esto es especialmente relevante dado que no todos los materiales pueden ser verificados mediante el mismo procedimiento, as� por ejemplo el blindaje transparente (l�ase cristales blindados) tienen su propio m�todo de pruebas, lo mismo ocurre con elementos mec�nicos a incluir en un proceso de fabricaci�n como pueden ser tornillos o bisagras.

La clave: proteger a la tripulaci�n

Pero volvamos a lo mencionado anteriormente, todo este an�lisis realizado con vistas no a la resistencia del veh�culo por s� mismo como estructura, sino a su capacidad de proteger a las tripulaciones, y aqu� cabe destacar que como en cualquier an�lisis similar siempre con un cierto grado de incertidumbre, es decir la cantidad de variables no pueden permitir garantizar 100 % esta protecci�n, 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 inter�s no solo desde el lado del dise�o de veh�culos, sino tambi�n desde la ciencia m�dica y de la protecci�n individual, as� toda una nueva tecnolog�a 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 protecci�n bal�stica (AEP-55 Vol. 1) disponer de un criterio de definici�n de la protecci�n de material militar al indicarnos valores est�ndar de tipo de proyectil amenaza, distancia y velocidad del proyectil, as� como sus �ngulos de incidencia.     Si bien es cierto que no parece probable la aparici�n de nuevos tipos de amenaza que lleven a generar nuevo vol�menes del AEP-55, lo que si parece razonable, sobre todo ante la enorme preocupaci�n respecto a la reducci�n de riesgos es que se incrementen los niveles de protecci�n, los avances de la t�cnica de protecci�n tambi�n nos llevan a considerarlo como una opci�n, con lo cual no ser� de extra�ar que un futuro podamos encontrar niveles de protecci�n en los cuales encontremos valores como el 10 o 12, quiz�s para reflejar la capacidad de proteger frente a un proyectil APFSDS de 120 mm.     

(Jos� Pinto G�mez, Responsable de proyectos internacionales en SDLE)

(1): Desprendimiento a elevada velocidad de material por efecto de onda de choque o por penetraci�n de un proyectil, constituyendo fragmentos secundarios.