Viabilidad de la producción y recuperación de municiones "in situ"

En un escenario de futuro (relativamente) cercano, varias facciones luchan por militarizarse a medida que los disturbios civiles en su planeta se convierten en una guerra civil. Las fábricas se reprograman y los prototipos se envían al frente, con las armas encendidas, en un esfuerzo por adelantarse a la oposición. Sin embargo, sin una gran reserva de municiones, esas armas están a punto de agotarse. ¿Cómo prevenimos eso?

Fondo

Una "compañía blindada pesada" típica consiste en 3-5 vehículos grandes (por el bien de esta pregunta, digamos dos tanques de batalla principales, una artillería pesada y un avión de reconocimiento) con una masa individual de hasta 120 toneladas, apoyados por un convoy de vehículos de transporte e ingeniería, algunos drones, infantería con servoarmaduras y mucho personal de apoyo.

La empresa tiene la capacidad de realizar reparaciones y/o modificaciones extensas, siempre que haya repuestos disponibles. Cualquier cosa menos reparaciones menores requiere un hangar y algunos equipos estacionarios (piense en el mantenimiento del avión). Sin embargo, los vehículos pueden reabastecerse de combustible y rearmarse en el campo, si es necesario.

Los nuevos vehículos, armas y piezas de repuesto se fabrican en grandes fábricas y se envían al frente en convoyes. Sin embargo, dado que la producción no puede mantenerse al día con las pérdidas, la mayoría de las empresas dependen en parte del salvamento de campo y el comercio del mercado negro para permanecer operativas. Los vehículos son bastante modulares, por lo que es posible quitar, por ejemplo, un banco de capacitores de un tanque destrozado e instalarlo en el suyo propio.

En una batalla campal, un solo vehículo puede usar hasta cinco o seis toneladas de munición y, con suerte, eliminar múltiples objetivos en el proceso.

Notas sobre la tecnología disponible:

  • La mayoría de los vehículos de más de 20 t llevan una fuente de energía nuclear miniaturizada (o similarmente efectiva).
  • Existen impresión 3D, materiales avanzados y nanomáquinas limitadas.
  • El diseño iterativo rápido es común en la producción de vehículos y otros bienes de alta tecnología, lo que aumenta la flexibilidad y la calidad del diseño, pero puede limitar la producción.
  • Además de las armas convencionales y los cañones de riel, las armas de energía dirigida y la guerra electrónica son herramientas eficaces en el combate.

Factores que hacen que las municiones sean más escasas:

  1. Esta sociedad ya es bastante buena fabricando vehículos (civiles). Acaban de comenzar a producir armas y municiones en una escala relevante.
  2. Las defensas puntuales y los sistemas de protección activa son muy comunes, por lo que es probable que un solo proyectil o misil sea desviado. Para detener un tanque, disparas ráfagas.
  3. Las defensas antiaéreas y antiorbitales, que se basan en misiles especializados y proyectiles de velocidad extrema, se reabastecerán antes que los vehículos terrestres. Perder algunos tanques es aceptable, un ataque con misiles balísticos en sus fábricas no lo es. Las armas de energía dirigida carecen del alcance necesario para cumplir una función antiaérea.

Mi pregunta

Teniendo en cuenta las circunstancias anteriores, ¿tendría sentido rescatar y/o producir municiones entre batallas o una empresa tiene que depender completamente de los suministros entregados desde las fábricas? ¿Sería al menos factible reproducir tipos de munición más simples (por ejemplo, proyectiles de cañón de riel)?

Es mucho más fácil hacer municiones que un tanque. Pensaría que te quedarías sin tanques antes de quedarte sin municiones, al menos desde el punto de vista de la producción industrial. Por otro lado, las municiones deben enviarse a los tanques, por lo que el transporte de municiones desde la base industrial hasta las unidades en el campo es el eslabón débil. Debe reformular su pregunta para decir simplemente: Se han cortado los suministros, ¿qué puede hacer en el campo?
Esta pregunta parece tener un gran componente de Problema XY : la verdadera pregunta parece ser cómo reducir las necesidades logísticas de una fuerza de combate fuertemente mecanizada. La respuesta habitual no es reducir las municiones, sino reducir los requisitos de las tropas de apoyo: reparaciones simples realizadas por la tripulación en lugar de mecánicos, reemplazo de cocineros con comidas preempaquetadas, etc.
Cuatro MBT y un cañón es un pelotón . Cuatro pelotones + vehículos de apoyo son una compañía. Y los aviones son lo suficientemente diferentes como para estar siempre en unidades separadas.
" Los disturbios civiles en su planeta se convierten en una guerra civil ". Eso implica un Gobierno Mundial Único.
@ TCAT117 Creo que das las mejores respuestas para preguntas como esta.
@RonJohn Gracias, más o menos lo he adivinado en base a algunos cálculos numéricos. Wikipedia enumera de 15 a 45 personas en un pelotón, no estoy seguro de que sea suficiente para dar servicio a todos esos vehículos.
" No estoy seguro de que sea suficiente para dar servicio a todos esos vehículos ". No es la cantidad de vehículos, es la complejidad . Los MBT modernos y del futuro cercano van mucho más allá del acero laminado de los tanques de la Segunda Guerra Mundial y requieren escalones traseros para repararlos. (Por ejemplo, los MBT estadounidenses están diseñados para la reparación rápida de motores en el campo, pero eso significa que están diseñados para extraer fácilmente toda la unidad de motor/transmisión y reemplazarla con una nueva unidad de motor/transmisión. Las reparaciones reales se realizan mucho más tarde que línea.
tenga en cuenta que el equipo y los suministros para recuperar y reutilizar municiones ocuparán mucho espacio, espacio que podría haber transportado bastantes municiones. para municiones de tanques y artillería, está hablando de algo cercano al tamaño de un camión solo para equipos y suministros.
A menos que su 'avión de reconocimiento' sea un tipo de dron pequeño, es un poco extraño poner un avión en un grupo de blindaje pesado. Y, en general, usaría información de satélites o aviones de reconocimiento con base en su base aérea, en lugar de que cada compañía lleve su propio avión con ellos.
120 toneladas es bastante pesado para un tanque. Un M1A2 Abrams pesa unas 72 toneladas y es uno de los diseños modernos más pesados. Incluso los tanques pesados ​​de finales de la Segunda Guerra Mundial (algunos de los más grandes jamás fabricados) no pesaban mucho más de 70 toneladas (a excepción de los casos nunca desplegados como el Maus, E 100 o KV-5). Incluso la artillería pesada probablemente no sea tan pesada a menos que no sea muy móvil.
Munición, seguro. artillería , no.
@Dan W Hay demasiada construcción de mundos para desempaquetar, y no está en el alcance de la pregunta. Versión corta, la guerra electrónica y el sabotaje han dificultado el acceso a la inteligencia orbital, y el apoyo aéreo tiene sus propios problemas. Ambos están disponibles de vez en cuando, pero no de forma fiable. Y sí, para reconocimiento, usarías un dron la mayor parte del tiempo.
@Austin Hemmelgarn, lo sé muy bien. Tienen muchos tanques de 40 a 60 t en este universo, pero también hay un nicho para diseños más pesados ​​(que, gracias a una tecnología superior, son mucho más móviles que sus contrapartes del mundo real). Cómo y por qué los vehículos evolucionan para hacer frente a un El rango de amenazas en rápida expansión es una de las preguntas centrales que estoy tratando de explorar con este universo.
#5 "tecnología nuclear" es pesada , porque necesita mucho blindaje, es mala cuando el blindaje se rompe y no genera energía como los motores de combustión interna.
@RonJohn "te lo estás inventando sobre la marcha", en realidad, todo lo contrario. He tenido descripciones y bloques de estadísticas para la mayoría de los vehículos durante años. Sigo agregando conocimientos existentes a la pregunta porque las personas se atascan en los detalles solo marginalmente relacionados con la pregunta de munición. Estaría feliz de discutirlo todo en detalle, pero tal vez este no sea el lugar.
@RutherRendommeleigh sí, no está directamente relacionado con el tema de las municiones, pero un grupo de tanques que tienen un avión es contrario a la doctrina militar actual que agrupa tanques con tanques y aviones en la fuerza aérea. Sin una buena respuesta de por qué eso no es posible en su universo, dejar suministros a grupos en el campo sería una mejor opción. Pero parece que lo tienes cubierto.

Respuestas (6)

Faltan muchas suposiciones en esta pregunta, por lo que la respuesta en realidad es "depende".

Si las armas son cañones de riel electromagnéticos o cañones de bobina, entonces las impresoras 3D portátiles teóricamente podrían hacer las rondas siempre que haya un material adecuado disponible para alimentarlas (y también una fuente de alimentación adecuada). El intendente podría tener algún tipo de mecanismo para moler el metal recuperado en forma de polvo para la impresora 3D y un mecanismo de "tamizado" para separar los materiales que son innecesarios o dañinos para el proceso. Como beneficio adicional, se pueden producir rondas de menor rendimiento si hay escasez de los materiales correctos, imagine una "lata" de metal llena de tierra u hormigón, y el metal se usa para proporcionar algo a lo que agarrarse los campos magnéticos o eléctricos, mientras el relleno proporciona masa para un ataque de energía cinética.

Si está utilizando munición convencional, entonces el problema es insuperable en el campo. La munición es un sistema con múltiples partes, todas las cuales deben fabricarse con una precisión bastante alta; de lo contrario, tendrá problemas con la alimentación de la munición, el disparo confiable e incluso el rendimiento balístico de las rondas. Si bien "podría" hacerlo con una impresora 3D, el proceso sería dolorosamente lento y requeriría que tenga acceso a muchos materiales diferentes para fabricar todas las diferentes partes. En el tiempo que "imprimes" una ronda en el campo, una fábrica podría producir cientos o incluso miles de rondas convencionales (dependiendo del calibre, etc.)

Se aplicará un cálculo similar cuando se analicen otros suministros logísticos, desde alimentos hasta combustible y piezas de repuesto.

En la Segunda Guerra Mundial, vimos un ejemplo bastante extremo, con los aliados occidentales eligiendo construir vehículos robustos y relativamente simples (como el tanque Sherman), mientras que los alemanes eligieron construir vehículos mucho más complejos, costosos y, en última instancia, poco confiables (como el Panther). Un Panther roto en el campo tendría que ser recuperado y, a menudo, enviado de vuelta a un depósito de segunda o tercera línea para reemplazar una transmisión rota (una falla común), mientras que un Sherman era mucho menos propenso a este tipo de averías y, a menudo, podría ser reparado en el campo.

El otro problema en la logística se remonta a la fabricación. La industria alemana no estaba bien organizada y finalmente sufrió fallas en la producción y la capacidad de enviar unidades al frente (mucho menos otros problemas de sentir y manejar el equipo avanzado), mientras que los aliados occidentales construyeron continuamente su base de fabricación hasta el punto de que el La planta de ensamblaje de Willow Run estaba produciendo bombarderos B-24 Liberator completos a razón de 1 cada 24 horas (y este era un bombardero grande con 4 motores). Tasas de producción similares estaban ocurriendo con tanques, camiones, buques de carga... entiendes la idea.

Parece muy sorprendente que su nación ficticia no pueda aumentar la producción en la medida necesaria, pero tal vez, como la Alemania de la Segunda Guerra Mundial o la URSS de la posguerra, tiene una economía dirigida que se centró en los aviones y tanques de combate "sexy", mientras ignora los camiones de transporte y otros elementos más mundanos de la fuerza de combate. Van a tener que convertirse muy rápidamente a una economía de tiempos de guerra; si no...

Eso tiene mucho sentido. Con respecto a tu último párrafo, el problema es que no han tenido un conflicto a gran escala durante generaciones, y la situación se salió de control mientras todos estaban todavía en la fase de planificación y preparación. Así que terminan produciendo los prototipos, bueno, sexys pero caros y demasiado complicados que sus ingenieros soñaron y lucharon para llegar a fin de mes. Y sí, quien llegue primero está obligado a ganar esta guerra.
¿ Probablemente bajas tolerancias? (A menos que esté hablando de balas de cañón en la era de la pólvora negra).
No necesita una impresora 3D para imprimir una bala de riel/cañón de bobina. Es solo una babosa grande. Derretir el metal y colarlo. Si está utilizando un cañón de riel, probablemente no le importe demasiado la composición del metal (no es necesario que sea magnético, solo conductivo). Los Railguns actuales usan acero, cobre y aluminio, algunos con inclusiones de tungsteno para mayor penetración.
@AlexP, necesitas una precisión muy alta. Tal vez mi redacción estaba mal, así que la cambiaré.

El enemigo también tiene un voto.

Cuando el enemigo descubra que buscas en la basura para reutilizar municiones, rápidamente comenzarán a colocar trampas explosivas.

Luego, algún enemigo astuto comenzará a sembrar tus áreas de recolección con municiones de tamaño ligeramente incorrecto, por lo que dañarás tus propias armas al usarlas.

El proceso de recolección y reciclaje, por ejemplo, de proyectiles de cañones de riel requerirá mano de obra adicional en los lugares más peligrosos y costosos posibles. Es probable que esa mano de obra aumente (en lugar de disminuir) sus requisitos de apoyo: todos esos técnicos necesitan alimentos, seguridad, energía y... gracias a las trampas explosivas... equipo especial y atención médica.

Cualquier tipo de fabricación de guerra dentro del rango de detección del enemigo atraerá rápidamente la atención del enemigo como un objetivo de alto valor, y el reconocimiento enemigo lo buscará de inmediato. Dado que la masa y el volumen de insumos para un proceso de fabricación tienden a ser mucho mayores que los productos, la fabricación avanzada requerirá muchos más convoyes de materiales de entrada... todos los cuales deben estar tripulados, protegidos y abastecidos.

Finalmente, hay un problema estratégico: Históricamente, quedarse sin munición generalmente significa que ha superado sus suministros y es hora de ponerse a la defensiva hasta que sus suministros alcancen a sus tropas. Los generales vigilan las estimaciones de suministro de la próxima semana porque influye en las acciones de hoy . Sacar recursos del campo de batalla es excelente, pero parece impredecible y, por lo tanto, propenso a influir en una campaña más conservadora (y más larga).

Por cierto, hacen este sabotaje en la vida real. Hay muchos videos, que no publicaré aquí por lo sangrientos que son, en LiveLeak de combatientes en Siria usando munición que fue saboteada. Invariablemente, su arma explota. Si esto le sucede a un mortero o lanzacohetes, tiende a ser fatal. Las armas pequeñas tienden a romperse los dedos cuando explotan.
@Ryan_L: de hecho, y ni siquiera tiene que ser un sabotaje intencional para romper armas pequeñas, busque "¡kaBoom!" para más detalles (común particularmente entre Glocks con munición cargada a mano/recargada, pero puede suceder con cualquier arma de fuego en las circunstancias correctas/incorrectas)

Si estás recuperando y fabricando municiones en el frente, estás perdiendo.

Tal vez porque ha perdido las fábricas caseras o porque las fábricas caseras están ahora en primera línea. Las fábricas especialmente diseñadas pueden producir municiones de mayor calidad y cantidad que cualquier cosa que puedas hacer y reparar en el frente.

Es posible que esta sea una guerra a escala apocalíptica y que todos estén perdiendo y todos estén haciendo esto, pero si solo tú y la logística de todos los demás pueden traer suministros de casa, estás perdiendo.

Parece que su logística está fallando. Está tratando de acortar sus líneas de suministro.

Tradicionalmente eso se hace en retirada, dado que la otra opción es quedarse sin balas y rendirse o morir, quizás sea mejor ordenar la retirada.

Ahora puede ser un buen momento para pedir la paz

Si ambas partes están recurriendo a esto, un alto el fuego puede estar en orden antes de que sus líneas del frente recurran a arrojarse piedras entre sí. Por lo general, se considera un buen momento para poner fin a una guerra si ninguna de las partes puede permitirse el lujo de mantenerla. Si solo eres tú...

La premisa es que esta solía ser una sociedad de bajo nivel militar y, si bien tienen mucho conocimiento y capacidad para fabricar vehículos, la producción de armas y municiones es algo que acaban de empezar a hacer y les llevará algún tiempo. subir a toda velocidad. Probablemente debería poner esto en la pregunta más claramente.
@RutherRendommeleigh, todavía no vale la pena. Podrás usar más munición en un minuto de la que puedes hacer en un día a mano, incluso sin tener que recuperar materiales.
" Si estás recuperando y fabricando municiones en el frente, estás perdiendo ". Esto no es del todo cierto. Estados Unidos rescató todos sus casquillos de latón. Y los proyectiles gastados serán destrozados.
@ron - rescatado seguro. ¿Convertido de nuevo en artillería tras las líneas enemigas?... no por nadie que estuviera ganando.
@Mazura, ¿el enemigo rescatando tus proyectiles gastados? No pudieron salvar sus rondas HEAT y, dado que se suponía que los bandos no tenían mucha industria armamentística antes de la guerra, no tendrá rondas APFSDS en primer lugar.

Estoy de acuerdo con la respuesta de Separatix. Tus ejércitos ya están en proceso de perder porque su logística no se mantiene. A Napoleón se le atribuye haber dicho: "Un ejército marcha sobre su estómago". La logística no es un aspecto secundario de la guerra. Es un aspecto central que impregna cada decisión de un militar competente. Si su ejército no piensa de esta manera, probablemente no sea lo suficientemente competente para fabricar municiones.

Hablando de eso, si no puedes suministrar municiones, también es muy probable que tampoco puedas proporcionar gasolina. Tu armadura va a estar estacionaria muy pronto. Si tiene la logística para la gasolina pero no para las municiones, eso sugiere que hay un problema muy arraigado con la fabricación de municiones en su nación. Tendría que explicar por qué la munición se puede fabricar en el campo de batalla, pero no es fácil de fabricar en casa. Algo en el campo de batalla lo hace posible.

Algunas municiones son de fabricante. Personalmente he recargado cartuchos de pistola. Es un proceso bastante sencillo. Compré mis balas. Puede hacerlos con plomo usted mismo, pero hacer balas de chaqueta de metal completo requiere hardware que no tenía (pero un ejército podría). Compré la pólvora y los cebadores. Reciclé mi propio latón (el latón de las pistolas se puede reciclar una gran cantidad de veces. El latón de los rifles comienza a estirarse debido a las tensiones).

Por un margen gigante, la pieza más difícil de fabricar in situ es la imprimación. Este es el pequeño cilindro de explosivos sensibles al impacto que activa la carga principal. Los materiales utilizados en esto no son divertidos de crear. Mercury Fulminate fue popular durante mucho tiempo, pero hay un esfuerzo para tratar de sacar el mercurio del campo de batalla. Por lo general, se vierten en recipientes de latón cuidadosamente formados. Su forma es crítica. Deben encajar perfectamente en la ronda y tener las propiedades mecánicas adecuadas para que cuando el percutor los golpee, exploten. Como mínimo, esto requiere una fábrica completa de ingeniería química y un equipo de estampación de latón. Y algunos soldados con nervios realmente estables: no me gustaría estar cerca de cartillas en paquetes incompletos.

La pólvora es más fácil. Es solo nitrocelulosa o compuestos similares para pistolas. RDX y explosivos relacionados aparecen en las rondas más grandes. Estos son compuestos desagradables. La fabricación de nitrocelulosa, por ejemplo, requiere ácido nítrico, que no es algo con lo que me sentiría cómodo transportando al frente, y no creo que puedas hacerlo. Así que sigue siendo un dolor, pero es posible que tenga algunas opciones. Si todos usan el mismo explosivo como propulsor, es posible que puedas canalizar a otros.

De hecho, esta es probablemente su mejor oportunidad. Si canabalizó todos los materiales, es posible que pueda "recamarar" una ronda para que se ajuste a su cañón.

Sin embargo, esto es ignorar la realidad del combate de vehículos. No conozco ninguna estadística sobre su vehículo de 120 toneladas, pero el M1A2 Abrams tiene 65 toneladas, por lo que está hablando de vehículos en el mismo orden que Abrams. Entonces, si desea penetrar uno con su arma, probablemente necesitará algo del orden del tipo de bala que dispara el M1A2. Conozca el M829 :Sección transversal M829

Esta bestia va a ser un problema para fabricar. Es una ronda de uranio empobrecido, lo que significa que necesitará la capacidad de mecanizar uranio. Eso es algo desagradable de mecanizar, especialmente sin dosificar a todos tus soldados con polvo de uranio tóxico. ¿Quizás podría hacer que la bala en sí fuera enviada desde la nación y improvisar el resto en el frente?

La impresión 3D puede brindarle opciones, pero aún no está claro si será la bala de plata que necesita. Los militares están muy interesados ​​en los materiales de impresión 3D utilizados en la guerra, pero aún no han llegado al punto en el que podamos decir si es factible o no.

Al final, la verdadera respuesta va a ser la misma que tienen todos los ejércitos reales: "¡Usa menos munición si te estás quedando sin munición!" Los ejércitos reales se adaptan a la realidad de la guerra. B

Los 200.000 duce y medio hechos para la Segunda Guerra Mundial fueron una de las "armas" de guerra más subestimadas , si no la más subestimada.
No necesitas uranio empobrecido para hacer un M829. Si no tiene una industria nuclear que produzca UE como producto de desecho, puede sustituirlo por tungsteno, que es un poco más fácil de manejar.
@Mark tungsteno no es tan fácil de mecanizar.

Otro problema con tu pregunta es " Se reprograman las fábricas ".

Eso funcionó en la Segunda Guerra Mundial porque:

  1. las armas eran bastante simples,
  2. las fábricas no eran tan especializadas, y
  3. EE. UU. comenzó a prepararse más de un año antes de Pearl Harbor , debido a Cash-and-carry, Lend-Lease y la previsión de que EE. UU. podría verse arrastrado a la guerra, lo queramos o no.
Quizás esto esté fuera de tema, pero las fábricas que estaba imaginando funcionan más en la línea de la impresión 3D o la producción electrónica moderna. Diseño iterativo rápido con la ayuda de un software de control "inteligente" y un catálogo gigantesco de piezas modulares prefabricadas. Con eso, pasar de, digamos, construir motores a reacción a construir misiles es principalmente una cuestión de diseño y programación.
@RutherRendommeleigh, la historia se basa en un futuro cercano... pero, sinceramente, en este mundo, incluso en un futuro cercano, la impresión 3D no será la panacea de gran volumen y bajo costo que muchas personas sueñan que será.
No creo que la impresión 3D supere nunca a los métodos de fabricación más especializados en volumen, pero aumenta enormemente la flexibilidad y se presta a un rápido desarrollo. Considere, por ejemplo, la complejidad y los costos de desarrollo de los aviones de combate/polivalentes actuales, en comparación con el número de unidades producidas. En mi experiencia personal trabajando para contratistas militares, están más preocupados por el diseño, el desarrollo y la capacitación (bueno, después de la venta) que por la tasa de producción en masa. Por otra parte, mi experiencia es limitada.

Como han dicho otros, la fabricación de munición balística moderna clásica en el campo no funcionará muy bien.

Pero las armas de energía dirigida podrán reabastecerse en el campo, por lo que si eso es fundamental para su historia, conviértalas en el foco. Puede tener un par de tipos diferentes de armas de energía con diferentes requisitos de energía y un par de tipos de combustible y generadores disponibles. Por ejemplo, sus láseres pulsantes más cortos pueden funcionar con sus propios bancos de condensadores impulsados ​​por cualquier generador o incluso baterías, pero algo más podría funcionar más como un acelerador de partículas y puede requerir más energía, por lo que solo las plantas de energía nuclear y de combustión masiva lo impulsarán (usted podría convertir eso en una explicación de los vehículos de 120 toneladas, tal vez, haciéndolos alargados para soportar un arma de tipo acelerador lineal)

Gracias, eso tiene sentido. Hasta ahora, la cantidad de energía requerida para algunas armas más el blindaje requerido para esas fuentes de energía (y para defenderse contra armas similares) es una de las fuerzas impulsoras detrás de vehículos tan pesados. Además, la capacidad resultante de impulsar también sistemas de defensa de puntos muy efectivos aumenta el volumen de fuego requerido de las armas convencionales.