Generalidades

Siempre el problema de las fortificaciones está vinculado íntimamente al del arma (arma contra blindaje). Se crea un primer blindaje que resiste a una primera arma. Del golpe el blindaje, fortificación, entra en la estrategia de defensa y se vuelve floreciente. Luego se crea una segunda arma que taladra el blindaje. Este último se vuelve anticuado y se abandona momentaneamente la fortificación. Luego, la tecnología ayudando, aparece un nuevo blindaje que resiste al segunda arma y la fortificación reaparece. etc.

Inmediatamente después de la guerra de 14-18, las fortificaciones abandonadas al principio de guerra tienen el viento en popa, entre otras cosas gracias a su resistencia victoriosa a Verdun. Por eso todos los países van a querer construir, sobre todo teniendo en cuenta que las preferencias de la opinión pública inclinan más a menudo hacia la defensa que hacia la agresividad.

Pero antes de construir del nuevo se analizan los efectos de las armas sobre el existente. Y estos efectos son de dos tipos:
- penetración de los proyectiles en la albañilería,
- efecto hopkinson.

Efecto Hopkinson: el acta

2 hombres se creen bien protegidos detrás de una gruesa capa de hormigón o acero. ¡Pero llega repentinamente un obús y el aquí matados por un granizo de resplandores sin que su protección esté taladrada!

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El acta queda claro. ¡Se puede creer que materiales y hombres están al refugio, detrás de un grosor de hormigón o acero que ningún proyectil puede taladrar, y no es el caso! Debido a las ondas producidas en el choque, incluso sin penetrar, el proyectil puede hacer daños importantes del otro lado de la pantalla - protector. Es lo que solemos llamar el efecto Hopkinson.

Recordatorios con respecto a las ondas

- Una onda que llega al interfaz entre 2 medios se divide en 2 ondas: una, reflejada, retrocede camino en el medio de origen y refractada otro, se propaga en el nuevo medio.

- Dos ondas que se encuentran interfieren y las fuerzas que transportan se añaden vectoriellement.

Efecto Hopkinson: explicaciones

Efecto Hopkinson: protegerse

Para protegerse contra el efecto Hopkinson se puede:

- minimizar las ondas de choque el absorbiendo como con los blindajes compuestos de los tanques actuales (y en consecuencia minimizar la formación del menisco)

- evitar la salida del menisco reteniéndolo o con un enrejado metálico o duplicando la cara interna que debe protegerse (en rojo siguiente).

Son estas dos últimas soluciones que se adoptaron para la Línea Maginot.

Torreta de armas mixtas (SF Faulquemont. Bambesch Bloque 1)

Protección de los blindajes

Para evitar la salida del menisco se puede retenerlo duplicando la cara interna que debe protegerse o sustituyendo al acero por materiales compuestos que absorben las ondas de choque. Como estos materiales compuestos no existen en la época, la única solución posible es el doblaje de la cara interna de los blindajes.

Torreta de 75/33 del Agaisen (SFAM).

El esquema de corte vertical de esta torreta pone de relieve los 30cm de grosor de su muralla y su tejado (en castaña) y los 4,5cm de grosor de su doblaje interior (en yema de huevo).

Bloque 5 del Galgenberg (SF Thionville). Campana JM (1930) al primer plan y GFM (1929) a la derecha. Se da muy bien cuenta que el GFM no corre el riesgo de pasar inadvertida.

El - nota falsa de los GFM 1929, sin doblaje interior

Las campanas GFM (Guet Ametralladora), son las partes más visibles de las obras de la Línea Maginot (y se puede difícilmente ocultarlos puesto que sirven de puestos de observación sobre 360°). Por ello, en las reuniones del CORF, a partir de 1929, el general Belhague se preocupaba con respecto a su eficacia. En realidad, parece entonces más preocupado por las misiones múltiples que se asignaba a los GFM (observaciones globales y tiros, todo ello con un único hombre, a falta de lugar) que por su necesidad de protección reforzada contra el efecto Hopkinson.

Y por ello 1000 de estas campanas se crearon, ante el enemigo, sin doblaje interior, mientras que, obviamente, iban a ser los primeros objetivos del próximo conflicto; lo que por otra parte no faltó producirse en 1940.

A descarga para el CORF, se puede suponer que estas campanas, de un diámetro exterior de 1,80m a lo sumo, se juzgaron bastante pequeñas para no ser alcanzadas seriamente por los tiros tensos de una artillería de campaña dada por poco precisa. Pero no encontramos ningún documento probatorio, sobre este tema.

GFM 1934 (tipo B) con doblaje interior

En 1934 los fuegos de artillería de sobra ganaron en precisión y la protección de las campanas se convirtió en un problema crucial que los ingenieros de la Ingeniería solucionaron con la puesta a punto de una campana de tipo B (modelo 1934). Este último es un poco más extenso internamente que su mayor (10cm de más) lo que permite contradecir el efecto Hopkinson duplicando su blindaje por una chapa de 20mm de grosor. Al mismo tiempo se modifica la forma de sus sectores para volverlos más resistente a los tiros tensos.

GFM type B. Four-à-Chaux B6 (SF Vosgos).

Pruebas de 1937

Pero las campanas de tipo A, ya se les instala y equipado. Su bajo diámetro interior (1,20m), aliado a las dificultades impuestas por la presencia de los sectores de observación y TIR, impiden entonces concebir un doblaje eficaz y práctico.

En 1937, con motivo de la instalación de los periscopios J2 en las campanas de observación auxiliares acorazados de tipo A, se pone un proyecto de doblaje interior al estudio con el fin de que sirva a la vez de apoyo para el J2 y de protección contra el efecto Hopkinson.

El prototipo construido está constituido por un casquete esférico en chapa de 20mm de grosor que se sienta sobre los sectores. El casquillo se basa en riostras conectadas a un anillo fijado en la campana, bajo los sectores.

Instalado con dificultad en agosto de 1937, se abandona este prototipo no da satisfacción y. ¡Los GFM modelo A permanecerán sin protección contra el efecto Hopkinson!

Caso de las campanas JM 1930

Al igual que los GFM, las campanas JM no son duplicadas. Pero contrariamente a los GFM sólo se ofrecen se insertan en el hormigón y poca toma a los tiros. Todavía es que, cuando se transforman en campanas armas mixtas, a partir de 1936, ellas reciben entonces un doblaje.

Protección del hormigón

Aprovechando las experiencias inglesas y alemanas, los hormigones armados de la Línea Maginot son reforzados por dos series de refuerzos, una cerca del exterior y el otro prójimo del interior, esta última serie teniendo por papel retener los meniscos.

Pero para más seguridad, las caras internas de las losas y murallas más expuestas a los golpes son duplicadas por placas de blindaje.

AC47 Simserhof a la entrada de los hombres (SF Rohrbach). Hacen a a la derecha, de la parte de pudiendo recibir golpes, la pared se empapela de placas de blindaje; a la izquierda, de la parte del que vista su situación no puede recibir golpes, no lo es.

Sala de guardia del Cabo-Martin (SFAM). La pared donde se instala este canal a granadas se orienta ante Italia. Es duplicado por un conjunto de placas de blindaje de 4,5mm de grosor que, a la izquierda, se perciben algunos pernos de anclaje. Al sitio del canal las placas se recortaron al soplete.

Las bóvedas, bajo las losas, también son protegidas por placas de blindaje. Habitación de tropa al Refugio del -Sur bichel (SF Thionville).

B1 Bambesch (SF Faulquemont) después del ataque alemán del 20 de junio de 1940. Sobre el sector se constata que la losa, cuyo frente se destruyó, está constituida por hormigón armado a su parte superior y a su parte inferior. No hay refuerzo en el centro del hormigón.

Enseñanzas sobre el hormigón armado

Cours Frossard

El análisis de los efectos producidos por la artillería alemana sobre las fortificaciones de 14-18 es fuente de enseñanzas para los diseñadores de la Línea Maginot.

Inmediatamente después de la Gran Guerra algunas interrogaciones relativas al hormigón de las obras consolidadas parecen claramente expresadas en los cursos del Comandante Frossard. (En 1920 este último es profesor a la Escuela Militar de la Ingeniería donde imparte una enseñanza sobre la fortificación. Nombrado más tarde General de Brigada, ocupará el puesto importante de inspector técnico de los trabajos de fortificación).

¿Hormigón armado decepcionante?

En una de sus conferencias habla así efectos producidos sobre las obras por los más grandes proyectiles alemanes:

[-] los locales en albañilería de las fortificaciones de Verdun, construidos a tiempos diferentes, podían traerse a los tres tipos siguientes:
- tipo 1 (previo a 1885): albañilería de morrillos de un grosor de 1m a 1,5m a la clave, cubierta de una capa de tierra de 2 a 5m;
- tipo 2 (refuerzo posterior a 1885): incluso albañilería que arriba, reforzada por un caparazón en hormigón especial de 1,5m a 2,5m de grosor con interposición de una capa de arena de 1m de grosor;
- tipo 3 (posterior a 1885): locales a largueros en hormigón especial y cobertura constituida por losas en hormigón armado de 1,25m a 1,75m de grosor según el alcance [-]
Los proyectiles de 380mm se proveen de un cohete de casquillo sin retraso; estallan pues al contacto de un cuerpo duro, penetrando apenas en el obstáculo. (-). Destruyen naturalmente las albañilerías de tipo 1 [-]. Sobre las albañilerías de tipo 2 el proyectil de 380mm sólo produce efectos en general superficiales: agujero de 1m de profundidad.

Sobre las albañilerías de tipo 3 produjeron destrucciones más profundas. Un obús de 380 hizo, en la bóveda en hormigón armado de 1,6m de grosor del pasillo de las casamatas de la obra de Froideterre, un embudo de 0,6m a 0,8m de profundidad sobre 4 a 5m de diámetro [-] A la obra de Thiaumont, un obús de 380, caído sobre una losa de 1,5m de grosor hay un embudo más considerable implicando la desagregación del hormigón armado y la ruptura de la mayor parte de los hierros del refuerzo [-]

A primera vista pues el hormigón armado de antes de 1914 no parece haber sido tan potente que se habría podido creerlo. Y el Cdt Frossard prosigue son discursos en este sentido:

Los proyectiles de 420mm se proveen generalmente de cohetes a largo retraso. Las albañilerías de tipo 1 se cruzan como al sacabocados y (el frenado producido por el obstáculo que no es bastante rápido para hacer funcionar el sistema de cebadura llega algunas veces que el proyectil no estalla.
Las albañilerías de tipo 2 se estallan cuando el caparazón de hormigón especial tiene un grosor inferior a 2m. Al fuerte de Douaumont, la parte del cuartel que era protegido por un caparazón de 1,5m de grosor se taladró en varios lugares; al contrario, la parte protegida por un caparazón de 2,5m resistió a golpes aislados de 420. [-]
Las albañilerías de tipo 3 no se estallan si el grosor de las losas es superior a 1,75m. [-] el obús estalla en las losas; las presentan en efecto a su parte superior un agujero de 0,7m alrededor de diámetro y de 0,6 a 0,7m de profundidad, luego una habitación de estallido en la cual el hormigón se pulveriza y los hierros destruidos sobre una longitud de 1,5m a 1,8m. En las losas de 1,5m de grosor las últimas capas de hierro se curvaron antes de haber sido roto [-]
[-] en el hormigón armado que sufrió el choque de un muy grande proyectil, se conservan en vinagre las barras de hierro generalmente completamente. No permanece en torno a ellas ningún rastro hormigón en el cual se ahogaban. Parece que el refuerzo en hierro haya facilitado la dislocación de la masa general, probablemente porque las vibraciones debidas al choque violento y al estallido del proyectil se hayan producido con intensidades y velocidades diferentes en el hierro y en el hormigón, trayendo así la separación de estos dos materiales [-]
En el hormigón especial, los largueros, bóvedas o losas se dividen la mayor parte del tiempo en líneas generales bloques algunos de los cuales miden más a veces de un mediometro cúbico, permaneciendo a menudo equilibran y evitando así un hundimiento total y masivo.
Si se considera por otra parte que los grosores de hormigón especial u hormigón armado no cruzados, por ejemplo por un proyectil de 420, son poco diferentes (más 2m para el hormigón especial, más 1,75m para el hormigón armado) él puede preguntarse si no se decepcionaron las esperanzas que se habían fundado a esta opinión sobre el empleo del hormigón armado y si éste no se condena [-]

Matices

Pero inmediatamente después el Cdt matiza sus observaciones:

[-] en el fuertes de Verdun, que, para mucho, eran obras reforzadas después de 1885, los caparazones en hormigón especial se cubrían de un determinado grosor de tierra y se basaban en un colchón de arena. Estas dos circunstancias tuvieron como efecto, la primera retrasar la velocidad del proyectil, el segundo de formar un colchón elástico; tuvieron ciertamente por resultado de disminuir los efectos del choque y la explosión sobre el caparazón.
Generalmente el hormigón armado, al contrario, se reservaba a órganos de superficie; era cubierto de poca tierra y no se beneficiaba, para la amortiguación de vibraciones, de la presencia de una capa de arena.
No es menos cierto que la separación del hormigón de las barras de hierro es inquiêtante. Por ello, durante la guerra, los Alemanes y los Ingleses tienen construyen losas en hormigón, armado solamente a la parte superior y a la parte inferior. Los refuerzos de la parte superior están destinados a disminuir la penetración del proyectil en la losa antes de su estallido; los refuerzos de la parte inferior deben oponerse al traslado de los meniscos [-]

Es interesante constatar que a partir del final de la Gran Guerra, incluso antes las observaciones relativas a los efectos destructivos de los proyectiles alemanes no hayan sido muy analizadas, incluso antes experiencias no hayan venido a completar estas observaciones, las observaciones - a caliente sobre el comportamiento de hormigón ya prefiguran lo que van a ser las futuras casamatas de la Línea Maginot: bloques de hormigón grueso a dos capas de refuerzos (cara interna y cara externa). La capa interna protege contra el efecto Hopkinson.

Es tan interesante constatar qué, parece, los Ingleses y los Alemanes tomaron conciencia del fenómeno antes de los franceses.

Municiones a efecto Hopkinson

¡Aquí no estamos ya en el marco de la Línea Maginot!

Después de 1945 los británicos ponen a punto proyectiles a efecto de aplastamiento HESH (High Explosive Squash Head) destinados a producir un efecto Hopkinson reforzado sobre los blindajes.

Como la dimensión del menisco depende de la superficie de ataque del proyectil, todo lo que aumenta esta superficie puede acentuar el efecto Hopkinson.

Aplastamiento

Cuanto más la cabeza del proyectil se aplasta y se extiende sobre su objetivo, más el menisco trasladado es importante. Por eso la munición HESH actúa en dos tiempos:

1.o tiempo: la cabeza del obús se aplasta y se extiende

2.o tiempo: la carga estalla (sobre la cabeza bien extendida)

Incidencia

Un TIR bajo incidencia que aumenta la superficie de contacto entre el explosivo y el blindaje. ¡Mejora pues el resultado del proyectil!

Según el Coronel Roland Graso, que lo documentó, los estudios en situación ponen de manifiesto que el ángulo de incidencia óptimo es de 40° (a partir de 60° los riesgos de rebote reducen mucho la eficacia de los HESH).

Programa didáctico. Protección contra el efecto Hopkinson en la Línea Maginot

Prueban sus conocimientos

Numerosas buenas respuestas sucesivas: 0

Corte de casamatas. Contra el effect Hopkinson:

la protección es normal

la protección es insuficiente

hay protección excesiva


En yema de huevo: tierra, escombros. En rojo: refuerzos metálicos.

¡ERROR!

¡EXACTO!

La respuesta es: .

¡Es excelentes! ¿Por qué seguir?

Chasquido: cuestión

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Lo que se observa

Teoría sobre el efecto Hopkinson

Cómo preservarse del efecto Hopkinson

Solución adoptada

Errores de 1929 y 1930

Solución adoptada

Conclusiones sacadas de la guerra de 1914-1918

Fuera del Maginot

Para probar sus conocimientos en la Línea Maginot y el efecto Hopkinson.

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2 hombres se creen bien protegidos detrás de una gruesa capa de hormigón o acero. Repentinamente llega un obús.

El obús estalla sin penetrar en el obstáculo. Pero crea un tren de ondas de choque.

El tren de ondas de compresión (y la deformación elástica asociada) se propaga, como las ondas P de los terremotos, hasta el interior de la casamata.

Llegada en la casamata, al cambio de medio entre el hormigón (o el acero) y el aire, cada onda da nacimiento a dos nuevas ondas; refractada una, prosigue su camino en el aire interior del local (y genera el ruido), el otro se reflexiona en el material.

Las ondas reflejadas, al retroceder camino, interfieren con las otras ondas, que siguen llegando, y crean dificultades que, en algunos puntos, superan el límite de resistencia mecánico del hormigón (o del acero).

El hormigón (o el acero) se rompe (EFECTO HOPKINSON). Un menisco se traslada de la pared.

El menisco se proyecta sobre los hombres de tripulación. A veces el menisco se divide y da un granizo aún más peligroso, ya que más ampliamente extendido.

Se constata que no se taladra el hormigón (o el acero).

Se constata que el obús no penetró en la casamata.

¡A pesar de la resistencia de la pared se mata a los hombres y el material dañado!

Ni el grosor de la pared, ni su resistencia, pueden contradecir el efecto Hopkinson.

La munición no tiene necesidad de ser especial, le basta que afecte la pared.

El efecto es, por supuesto, el incluso cuando se trata de una losa sobre la cual estalla una bomba.

Todas las paredes que pueden ser alcanzadas por un proyectil pueden pues ser peligrosas.

¡Existe sin embargo desfiles a tal efecto, todo ello es utilizarlos!

Línea Maginot - Efecto Hopkinson; Documento realizado gracias a la ayuda técnica de Coronel de Artillería Roland Gras quien agradecemos vivamente. B-e-R Cima ©2000-2008

0_*; Ficheros locales; 1_*; Generalidades; 2_*; El acta; 4_*; Protegerse; 5_*; Protección de los blindajes; 6_*; Nota falsa de los GFM; 7_*; Protección del hormigón; 8_*; Hormigón a 2 refuerzos; 9_*; Municiones a efecto Hopkinson; 10_*; Programa didáctico