​Sistemas de armas eléctricas (I). ¿El futuro del combate?

Las armas eléctricas son una categoría de armamento que utiliza energía eléctrica almacenada como su principal mecanismo destructivo o elemento acelerador, a diferencia de las armas convencionales y explosivos que se basan en energía química. Son dispositivos diseñados para su uso en operaciones militares que emplean energía eléctrica para generar efectos deseados en diferentes situaciones tácticas, desde incapacitar personal hasta destruir objetivos.

Lo que una vez sonaba a ciencia ficción, en la actualidad se está convirtiendo en realidad. En los últimos años, el desarrollo de este tipo de armas está viviendo una aceleración sin precedentes. Las grandes potencias militares del planeta muestran sus avances tecnológicos en materia de armamento eléctrico. Ante la falta de una clasificación oficial de este tipo de armamento, podemos atrevernos a agruparlas en tres grandes familias: las armas de electrochoque (ESW), las armas de energía dirigida (DEW) y los lanzadoras electromagnéticas (EML).

- Armas de electrochoque (ESW): basan su empleo en la aplicación de descargas eléctricas sobre el objetivo. 

- Armas de energía dirigida (DEW): emplean haces de energía electromagnética contra los objetivos.

- Lanzaderas electromagnéticas (EML): utilizan campos electromagnéticos para acelerar proyectiles a altas velocidades.

En futuros artículos desarrollaremos los detalles de cada una de estas familias de armas eléctricas. Como paso previo, entraremos a analizar cuales son los factores comunes a todas ellas.

Principios de empleo

Las armas eléctricas, independientemente del tipo de efecto generado, requieren altos niveles de potencia y energía eléctrica. El concepto de energía pulsada es fundamental para almacenar y proporcionar la energía demandada por este tipo de armas. La tecnología empleada para el desarrollo de estos sistemas de armas está permitiendo optimizar su tamaño y peso. 

Como regla general podemos establecer que un Megajulio (MJ) es la cantidad de energía a menudo necesaria para causar daños en un objetivo. La clave para que un arma eléctrica genere los efectos deseados se encuentra en la velocidad de liberación y entrega de esta energía. El rango de tiempos van desde los nanosegundos hasta milisegundos, entrando en juego el factor Gigavatio (GW). De esta manera, un arma eléctrica requerirá 100 GW de potencia para proyectar 1 MJ de energía en 10 µs. 

Por ejemplo, una batería de coche ronda 1 MJ de potencia, sin embargo, requiere tiempo para ser consumida”. Por ello, en el desarrollo de armas eléctricas se opta por un sistema más dinámico basado en condensadores, que permite descargas en milésimas de segundos. También se pueden emplear bobinas para almacenar energía y emplearla mediante inducción. La combinación de estas técnicas permite incrementar la densidad energética del sistema de alimentación del arma eléctrica.

De esta manera, podemos afirmar que la confiabilidad de estas armas se basará en gran medida en la capacidad de almacenamiento de energía eléctrica, ya sea una batería de almacenamiento químico o sólido. Adicionalmente, el almacenamiento de energía para armas eléctricas también puede descansar sobre energía química explosiva. Esta fuerza explosiva se transforma en energía eléctrica empleando técnicas de conversión como la compresión de flujo. Aunque la energía también se podría almacenar en volantes de inercia, el tiempo requerido para detener estas máquinas ronda los segundos. La clave del almacenamiento de energía reside en la combinación de diferentes sistemas en el que cada etapa entrega la energía de forma más rápida que la anterior.

Cuando la energía ha sido acumulada, llega el momento de emplear interruptores para liberarla en la forma deseada. Los interruptores de brecha de chispa son los de mayor aplicación en las armas eléctricas, sin embargo existen otros tipos como los tubos de vacío y los interruptores de estado sólido.  De estos últimos, destacan los tiristores por su  gran desarrollo en los últimos años.

La característica más relevante de los interruptores es la tasa de repetición, íntimamente relacionada con la cadencia de empleo del arma. Para garantizar este aspecto, tras la conmutación de la energía, se llevará a cabo algún tipo de acondicionamiento de potenciamediante redes de formación de pulsos para proporcionar al arma los niveles de voltaje, corriente y pulso requeridos. Y es en este punto donde cada tipo de arma eléctrica emplea la energía eléctrica con el perfil requerido para generar el efecto deseado.

Características generales

Como ya hemos visto, las armas eléctricas emplean la energía eléctrica como recurso principal para incapacitar, dañar o destruir un objetivo. Sin embargo, es importante puntualizar que muchas de estas tecnologías se encuentran en pleno desarrollo, por lo que aún habrá que esperar para ver los condicionantes reales de su empleo extensivo en los campos de batalla. Hasta que llegue ese momento, podemos anticipar una serie de ventajas teóricas con respecto a las armas convencionales:

- Tiempo de vuelo casi nulo, incrementando la velocidad de respuesta.

- Volumen de fuego elevado, solo dependiente del acceso a la fuente de energía.

- Tiempos de recarga reducidos, lo que proporciona una cadencia sostenida. 

- Coste de empleo reducido, con alta rentabilidad para objetivos limitados y durante entrenamiento.

- Letalidad variable, que permite regular los efectos en función de la potencia aplicada.

- Reducción del riesgo por almacenaje de material explosivo.

- Disminución de la huella logística, reduciendola al acceso a una fuente de energía.

Sin embargo, estas armas no son incompatibles con las convencionales. De hecho, la combinación en operaciones de armas eléctricas y armas convencionales puede llegar a dar unos resultados muy interesantes con un grado de sinergia elevado y como nueva expresión del concepto de armas combinadas. Sin embargo, su uso conlleva consideraciones legales y plantea cuestiones éticas. Adicionalmente, preocupa su control y proliferación no regulada.

Conclusiones

Las armas eléctricas están llamadas a cambiar los modos de combatir en un futuro cercano. Las armas de electrochoque tienen un nivel de implantación considerable, mientras que las de energía dirigida y lanzadores electromagnéticos se encuentran en pleno proceso de desarrollo. Este tipo de armas emplean una tecnología avanzada para gestionar el almacenaje, transmisión y empleo de la energía eléctrica, por lo que su desarrollo está ligado al de las tecnologías asociadas a estas materias.

Sus principales ventajas con respecto a las armas convencionales son la capacidad de regulación de la letalidad y la velocidad de aplicación de la energía. Por ello, este tipo de armas, en combinación con las convencionales, son capaces de cubrir los vacíos en los espectros de letalidad y velocidad de las fuerzas militares y de seguridad actuales. Es sin duda un tipo de armamento que está despertando un enorme interés entre las principales potencias mundiales que puede llegar a convertirse en el elemento diferenciador en el combate del futuro.