Ciertamente, la energía cinética es directamente proporcional al cuadrado de la velocidad.
Respecto a la letalidad del proyectil:
Es difícil escribir algo que sea un buen resumen y a la vez no sea incompleto. Te explicaba en el post anterior que en el caso de proyectiles de velocidad muy elevada como los de fusil, los efectos sobre un cuerpo como el del ser humano compuesto mayormente de agua son mejor analizados desde el punto de vista de las ondas de choque hidrodinámicas.
En síntesis, un proyectil de 5.56mm viajando a una velocidad cercanas a los 1000m/s causa efectos demoledores en el organismo, debido no tanto a la masa como a la hipervelocidad. Los tejidos acuosos pueden absorber una determinada presión en forma de onda de choque, pero más allá de ese punto, la presión puede hacerlos estallar (en función de su viscosidad, etc, etc.). No se trata de causar un pequeño orificio de 5.56mm de diámetro en un hígado o un bazo, por ejemplo; se trata de que la velocidad del choque generará una onda hidrodinámica que se desplazará a gran velocidad desde el punto de impacto hacia la periferia, chocando con las paredes que contienen el órgano interno en sí, y haciéndolo estallar cuando se supere la capacidad de absorción de dicha pared.
Es un poco difícil de explicar, pero lo voy a intentar poniéndote mi ejemplo de la sandía. Una sandía es en su mayor parte, agua, igual que un abdomen humano. Si coges un arma (por ejemplo un 9mm/p) y disparas al centro de la sandía un solo tiro, verás cómo se produce un orificio de entrada del proyectil absolutamente esférico y otro de salida irregular y de mayor diámetro, y eso será todo.
Si a esa misma sandía, le disparamos una vez, dejamos pasar cuatro segundos y le volvemos a disparar, produciremos dos orificios semejantes (despreciando efectos de impactos muy cercanos unos de otros). Eso será todo.
Pero si en vez de realizar dos disparos con un intervalo de cuatro segundos entre sí, realizas dos disparos seguidos, lo que se llama un "double tap", verás estallar la sandía con toda seguridad. ¿Cuál es la diferencia entre hacer dos disparos distanciados en el tiempo de dos seguidos? Al fin y al cabo es la misma masa global y a la misma veocidad de proyectil en un caso y otro.
La diferencia está en que
en el primer caso, tras el primer impacto, dentro de la sandia se produce una onda de choque que se desplaza por el líquido y los tejidos hacia las paredes, donde la presión es resistida por la corteza exterior más rígida y tras unos pocos segundos la onda de choque desaparece y el líquido pasa a estado de reposo de nuevo. Al llegar el segundo impacto a los cuatro segundos, los tejidos y el líquido vuelven a ser sometidos a la presión inicial y el proceso se repite de nuevo sin mayores efectos con una nueva perforación.
En el segundo caso, tras el primer impacto que genera la onda de choque líquida llega el segundo, mucho antes de que los tejidos hayan siquiera absorbido la primera onda de presión. El segundo impacto, aumenta exponecialmente la presión dentro de la sandía, y la corteza rígida, incapaz de absorber semejante presión interna, estalla.
A un cuerpo humano le pasa exactamente lo mismo. Dos impactos juntos y seguidos causarán un daño desproporcionadamente superior al de esos dos mismos impactos distanciados en el tiempo.
Con velocidades cercanas a 1000m/s, como en el caso de los proyectiles NATO de calibre 5.56, la onda de choque es brutal. Los tejidos no son capaces de absorber la energía liberada a esa velocidad.
El comportamiento de los líquidos bajo presión, (dinámica de fluídos), es diferente en función de si estamos hablando de una presión viajando por encima de la velocidad del sonido, a la de otra por debajo de dicha velocidad. El comportamiento del flujo de un líquido comprimible es diferente en función de si la velocidad de flujo es superior o inferior a 344m/s (aprox.)
A tí que eres un profesional de la aerodinámica, debería sonarte el efecto del flujo supersónico en las alas de un avión. El aire (un gas comprimible igual que lo es cualquier líquido) que se dirige hacia el ala de un avión en vuelo supersónico sufre una compresión intensa (onda de choque y estampido del cruce de la barrera del sonido). Algo muy similar pero en líquidos es lo que con mi mala pedagogía intento explicar.
La elección de calibres como el 5.56 frente al anterior 7.62 no sólo obedece a cuestiones de letalidad en el ser humano, antes al contrario. Obedece a otras cuestiones que voy a intentar resumir (desde mi humilde punto de vista):
1º La capacidad de perforación es mayor cuanto mayor es la velocidad del proyectil, y depende mucho más de su velocidad que de su masa. Esto es para perforación pura, que no para letalidad en el momento del impacto, donde la masa es clave. Por tanto, un proyectil de 5.56mm que viaja a mayor velocidad que uno de 7.62 es más capaz de perforar blindajes a distancias semejantes o superiores.
2º Un cartucho de 5.56mm es más económico de fabricar, pues requiere menos material metálico y menos carga propelente.
3º Al pesar menos y ocupar menor espacio, cada infante puede transportar mucha más munición. (Creo recordar un estudio en España que admitía que cada infante podía transportar un tercio más de munición del calibre 5.56 respecto al antiguo 7.62).
4º La cadencia de fuego también es superior, debido al menor calibre.
5º Las armas fabricadas para disparar el 5.56mm son más ligeras y más baratas de fabricar (a igualdad de características técnicas, obviamente).
6º El retroceso del arma al disparar es inferior, debido a la menor carga propelente en cada vaina al ser la ojiva más ligera y precisar menos grains de pólvora piroxilada. Por tanto, a menor retroceso y menos movimientos no deseados del arma, más eficacia en tiro semiautomático y automático y mayor precisión general.
Hay más razones, pero creo que va entendiéndose la idea y no voy a estar aquí hasta mañana escribiendo
Todos los países han ido aceptando las ventajas de calibres inferiores: M16 norteamericano, Ak74 frente al antiguo Ak47, etc.
Saludos.
Willy.