Por que alguns mísseis explodem antes de bater o alvo?

Alguns dias atrás, eu estava assistindo um documentário sobre os bombardeios de Hiroshima e Nagasaki. O documentário tratou especificamente do design das bombas atômicas e como seu transporte em centenas de quilômetros e eventual entrega foram considerados dois desafios incrivelmente grandes.Foi no documentário que eu percebi pela primeira vez que a bomba detonada em Hiroshima realmente explodiu antes de fazer contato físico com o solo. Em outras palavras, explodiu alguns metros acima do solo. Inicialmente, fiquei bastante surpreso quando eu aprendi isso, porque eu sempre acreditei que os foguetes e mísseis têm que  atingir seu alvo para explodir. No entanto, como se mostra, isso não é verdade, pelo menos não em todos os casos.

Se você não sabe já, então deixe-me dizer-lhe … existem mísseis que detonam antes de “tocarem” o alvo.

Então, como isso funciona? Como os mísseis conseguem detonar sem ter que fazer contato físico com o alvo?

Requisitos diferentes, diferentes mísseis, fusíveis diferentes

Mísseis, como você já sabe, vêm em diferentes formas e tamanhos, e cada um deles é adequado para fins específicos. Por exemplo, se você quer bombear uma localização geográfica muito específica, o míssil para usar seria diferente do que você usaria para derrubar uma aeronave inimiga.

Como você pode imaginar, muitos fatores são levados em consideração ao projetar um míssil e “que tipo de alvo o míssil vai ser usado contra?” É uma das coisas mais importantes que os criadores de mísseis precisam responder.

Como tal, alguns mísseis são projetados de forma a que eles realmente tenham atingido seu alvo ou, em outras palavras, façam contato físico com o alvo, enquanto outros são projetados para detonar assim que chegam perto o suficiente para o alvo pretendido.

Tipos de fusíveis

Um fusível (também escrito por “fuze”) é a parte de um míssil que inicia a série de eventos que, em última instância, levam à detonação da ogiva no míssil.

Com base em seu mecanismo de ativação, os fusíveis podem ser amplamente classificados em algumas categorias, incluindo fusível de impacto, fusível de proximidade, fusível de tempo, fusível barométrico, fusível combinado, etc. Neste artigo, vamos discutir os dois primeiros.

Fusível de impacto

Os mísseis que têm fusíveis de impacto (também conhecidos como “fusíveis de contato”) têm que atingir fisicamente o alvo para detonar. Se eles não conseguem atingir o alvo, então eles explodem sempre que ou atingem uma superfície sólida. Estes tipos de mísseis geralmente são usados ​​para destruir bunkers e tanques blindados, porque eles concentram um “soco” extremamente poderoso em uma área menor.

Fusível de proximidade

Um míssil com um fusível de proximidade irá detonar automaticamente quando o míssil fica “próximo o suficiente” ao alvo, ou mais especificamente, quando a distância entre o míssil e o alvo se torna menor que um valor predeterminado.

Os fusíveis de proximidade tornaram-se a norma em quase todos os modernos mísseis superfície-ar e ar-ar. Enquanto os mísseis com fusíveis de impacto têm suas vantagens (e são muito eficazes contra superfícies particularmente “difíceis”), eles não são tão eficazes quando se trata de infligir mais danos em uma área maior ou quando atingem alvos que se movem constantemente.

Os mísseis com fusíveis de proximidade geralmente são usados ​​contra aeronaves, mísseis, navios ou pessoal.

Por que algum misil detona antes de atingir o alvo?

Os mísseis com fusíveis de proximidade geralmente detonam quando chegam a uma certa distância de seu alvo. Existem algumas razões pelas quais eles detonam antes de atingir o alvo: uma, uma “explosão de ar” faz mais danos em uma área maior, sem realmente bater em nada.

Você vê, uma explosão geralmente inflige dano de duas formas principais: fragmentação e ondas de choque . Quando uma bomba explode, pedaços de estilhaços são ejetados em todas as direções, o que pode ser fatal, tanto para estruturas quanto para pessoal (fragmentação).

Além disso, explosões poderosas (as quais são causadas por mísseis) são seguidas por ondas de choque. Essas ondas de choque são fortes o suficiente para não apenas tirar as pessoas de seus pés, mas também romper os seus ferrões, ou, no pior caso, causar a morte. Uma das coisas que tornam as ondas de choque tão letal é que sua área de impacto é muito maior do que o estilhaço.

Um veterano da Segunda Guerra Mundial que participou do assalto ao dia D na praia de Omaha em 1944 sobreviveu depois que uma granada explodiu a poucos metros de distância dele. Mais tarde, ele disse em uma entrevista que, enquanto ele não era atingido pelos estilhaços da granada, ele foi lançado no ar por uma “onda invisível”, que sentia que ele tinha sido “atingido na cabeça com um bastão de baseball”.

As ondas de choque são bastante poderosas, e se elas são produzidas após uma explosão particularmente poderosa (como a da bomba atômica de Hiroshima), eles podem causar estragos e aumentar marginalmente o “raio de impacto” da bomba.

Para uma bomba de explosão de ar, as ondas de choque primeiro viajam para o chão e são posteriormente refletidas no chão, encontrando-se com mais ondas de choque. O encontro das ondas de choque originais e essas ondas de choque “refletidas no solo” fazem com que ambas as ondas empurrar para fora e correr paralelamente ao chão. Isso leva a um aumento exponencial da letalidade da explosão.

É por isso que muitos mísseis (assim como a bomba de Hiroshima) explodem antes de atingir fisicamente seu alvo.

Referências:

1. Instituição Smithsonian (Link 1)
2. Penn State University
3. Academia.edu
4. Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins
5. Instituição Smithsonian (Link 2)