Concreto versus munições: um problema complexo na guerra moderna.

(Dan Tri) - A corrida entre a tecnologia bélica e os materiais de defesa não se limita apenas a atacar e proteger, mas também é um símbolo do progresso científico moderno.

Nas profundezas da terra, onde as estruturas subterrâneas são projetadas para resistir a ataques com bombas, ocorre um confronto silencioso, porém intenso, entre dois campos aparentemente não relacionados: a tecnologia de materiais de construção e a engenharia balística.

À medida que as nações adquirem infraestrutura subterrânea estratégica com o objetivo de protegê-la de ataques militares , o desenvolvimento de bombas penetrantes tornou-se uma parte vital das estratégias de defesa e dissuasão.

No entanto, a tecnologia moderna do concreto está apresentando um problema sem precedentes: qual o poder de fogo necessário para penetrar essa camada protetora de última geração?

Bomba antibunker: o "cinzel de aço" do século XXI

Bomba antibunker é o nome genérico dado a uma arma especialmente projetada para penetrar camadas espessas de rocha e concreto, atacando estruturas escondidas em grandes profundidades subterrâneas.

Diferentemente das bombas convencionais, essas bombas possuem um revestimento externo feito de aço super-resistente, uma ponta afilada para otimizar a pressão de impacto e uma grande massa para criar uma força de penetração extremamente forte.

Um dos representantes típicos dessa linha de armas é o Massive Ordnance Penetrator (MOP), uma bomba que pesa até 13.600 kg e que atualmente só pode ser lançada do bombardeiro estratégico B-2 dos EUA.

Em 21 de junho, a Força Aérea dos EUA usou seis bombardeiros B-2 para lançar 12 bombas antibunker em Fordow, a mais importante instalação de enriquecimento nuclear do Irã (Foto: Getty).

As bombas de penetração múltipla (MOPs) são projetadas para penetrar dezenas de metros de rocha e concreto antes de detonar. O invólucro da bomba é feito de uma liga de aço especial (Aço Eglin ou USAF-96) que ajuda a manter sua estrutura durante impactos de alta velocidade, enquanto o núcleo contém aproximadamente 2.400 kg de explosivos de alto poder destrutivo, como o AFX-757.

Guiado por um sistema de navegação GPS/INS de alta precisão e utilizando um detonador inteligente que pode ser ativado pela profundidade, o MOP é capaz de realizar ataques de precisão contra instalações subterrâneas fortemente protegidas, como instalações nucleares ou centros de comando estratégicos.

Com capacidade para penetrar dezenas de metros de rocha ou concreto armado, as bombas MOP e outras bombas antibunker são consideradas a solução definitiva para alvos fortificados. Mas especialistas em materiais afirmam que os alvos atuais não são mais tão vulneráveis ​​quanto antes.

“Atualmente, nem mesmo as MOPs conseguem penetrar bunkers modernos”, alertou o especialista militar Dr. Gregory Vartanov.

Avanço em materiais defensivos "defende" ataques

Em um incidente relatado no final da década de 2000, uma bomba antibunker lançada sobre uma instalação subterrânea no Irã não explodiu, mas ficou presa no concreto. Ela parou abruptamente, como se tivesse atingido um escudo invisível.

A razão reside no UHPC (abreviação de Concreto de Ultra-Alto Desempenho ), ou "concreto de ultra-alto desempenho". Trata-se de um avanço na tecnologia da construção, especialmente na área de proteção de estruturas subterrâneas contra explosões e forças penetrantes.

Exemplo de concreto reforçado com fibras de aço de ultra-alto desempenho (Foto: Wikimedia Commons).

Segundo especialistas, enquanto o concreto tradicional tem uma resistência à compressão de cerca de 5.000 psi, o UHPC pode ultrapassar 40.000 psi graças à sua estrutura de grãos ultrafinos e ao sistema de reforço com microfibras de aço ou polímero.

O diferencial do UHPC é que ele não é apenas mais resistente, mas também mais flexível que o concreto comum. As microfibras atuam como uma rede anti-fissuras, impedindo que as fissuras se propaguem e enfraqueçam a estrutura.

Em vez de se estilhaçar sob impactos fortes, o UHPC cria pequenas fissuras controladas que absorvem e dispersam a energia do impacto, de acordo com a Dra. Stephanie Barnett, da Universidade de Portsmouth.

Isso significa que, mesmo que a bomba tenha força suficiente para penetrar o concreto, a energia restante após o impacto não será suficiente para destruir a estrutura interna. E se o invólucro da bomba for danificado antes da ativação do detonador, ela poderá ser completamente desativada.

Nos testes, o UHPC provou ser surpreendentemente eficaz em fazer com que as ogivas penetradoras ricocheteassem ou não detonassem, transformando-as em "pedaços de ferro inúteis".

Não parando por aí, uma nova geração de materiais também nasceu com o mesmo objetivo, chamada FGCC ( Compósitos Cimentícios com Gradiente Funcional ). Trata-se de um tipo de concreto com gradiente funcional, no qual cada camada tem sua própria função, desde a resistência inicial ao impacto até a absorção de energia e a estabilidade estrutural.

Descreve o impacto da força sobre um material.

Uma estrutura FGCC típica possui uma camada externa feita de UHPC com propriedades superduras para destruir a ogiva, uma camada intermediária espessa e altamente elástica para dissipar a energia cinética e uma camada interna reforçada com fibras de aço para impedir que fragmentos voadores entrem na área protegida.

Pesquisas publicadas no periódico chinês "Chinese Journal of Cement Materials" em 2021 mostram que o FGCC é capaz de reduzir a profundidade de penetração em até 70% e limitar severamente a área danificada em comparação com o UHPC de camada única.

Este design em camadas foi inspirado em conchas biológicas encontradas na natureza, como cascos de tartaruga, conchas de moluscos... A característica comum das camadas protetoras é que elas possuem diferentes graus de dureza e maciez, combinando-se para repelir ataques externos.

O Dr. Phil Purnell, especialista em concreto da Universidade de Leeds, afirmou que a técnica de camadas não só absorve melhor a energia do impacto, como também retarda significativamente a propagação de fissuras, o que é fundamental para manter a integridade da estrutura.

Ciência dos Materiais: A "Arena Silenciosa" do Século XXI

A história moderna testemunhou repetidamente o desafio imposto pela tecnologia militar aos materiais de defesa. Durante a Guerra do Golfo de 1991, os bunkers de comando subterrâneos do Iraque eram considerados inexpugnáveis ​​devido às suas espessas camadas de concreto armado.

Quando as bombas de 2.000 libras se mostraram ineficazes, os EUA foram forçados a construir uma nova bomba em apenas seis semanas, usando um cano de arma antigo como revestimento e conseguindo penetrar com sucesso mais de 6 metros de concreto em testes de campo.

No entanto, com o advento do UHPC e do FGCC, a situação se inverteu. O que antes era o auge da penetração agora pode se tornar ineficaz sem grandes melhorias em armas ou táticas.

Os bunkers em instalações estratégicas estão se tornando mais resistentes, oferecendo um desafio às bombas perfurantes convencionais (Foto: Popular Mechanics).

Como o tamanho e o peso das bombas atingiram o limite máximo que as aeronaves podem transportar, muitos especialistas acreditam que a guerra subterrânea deixará de ser uma história de bombas gigantes.

Em vez disso, táticas que visam pontos fracos como portas, sistemas de comunicação, ventilação etc. se tornarão a nova prioridade. Os militares também estão estudando armas hipersônicas com velocidades superiores a Mach 5, equipadas com penetradores de tungstênio não explosivos, com o objetivo de penetrar múltiplas camadas de material como uma "bala perfurante".

O Dr. Justin Bronk, do Instituto RUSI (Reino Unido), comentou que, em muitos casos, simplesmente cortar a comunicação ou desativar as capacidades operacionais de um bunker é suficiente para atingir os objetivos estratégicos, mesmo que sua estrutura física permaneça intacta.

Obviamente, a corrida entre a tecnologia bélica e os materiais defensivos não se resume apenas à destruição e à proteção, mas também simboliza o progresso científico moderno.

Ali, as linhas de batalha não estão apenas em terra ou no ar, mas também nos laboratórios de pesquisa de materiais, onde cada grão de cimento ou fibra de aço pode contribuir para decidir o resultado das guerras futuras.

Fonte: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/be-tong-doi-dau-bom-xuyen-pha-bai-toan-hoc-bua-trong-chien-tranh-hien-dai-20250702145508267.htm