El cañón automático de 37 mm BK 3.7 fue el último de los sistemas de artillería aérea seriales nacidos del consorcio Rheinmetall-Borsig, y que poseía raíces suizas. Este arma obtuvo una notable fama, en gran parte gracias al as más renombrado de la aviación de bombardeo alemana, Hans-Ulrich Rudel.
Esta arma, hasta cierto punto, fue una improvisación. Su origen no aeronáutico está cifrado en su designación – BK 3.7, donde las letras «BK» ocultaban la palabra «Bordkanonen», es decir, «cañón de a bordo». En Alemania, así se designaban los sistemas de artillería inicialmente desarrollados para usos no aeronáuticos y solo modernizados para su instalación en aviones, a diferencia de los puramente aeronáuticos «MK» (Maschinenkanone).
Orígenes y Desarrollo
La historia del sistema comenzó en Suiza en la empresa Solothurn – Waffenfabrik Solothurn A.G., que fue comprada por el consorcio alemán Rheinmetall a finales de los años 20. Esta adquisición fue realizada específicamente para el desarrollo de armamento de artillería automática, eludiendo las restricciones de Versalles que prohibían a Alemania la producción de cañones automáticos.
A mediados de los años 30, los desarrolladores suizos ya contaban con varias docenas de proyectos terminados de cañones automáticos de diversos calibres y propósitos. Estos diseños compartían un principio de automatismo común basado en el retroceso corto del cañón. El más potente de los sistemas desarrollados fue el cañón automático antiaéreo de 37 mm S10-100 modelo 1934, o ST-10 según el sistema de clasificación alemán.
El sistema suizo S10-100 se vendió a Grecia, Rumania, Bulgaria, Italia, China e incluso Francia, pero el volumen total de ventas fue reducido. El arma antiaérea se distinguía por su alta complejidad de fabricación y un precio considerable. Antes de la guerra, los japoneses compraron una licencia para producir variantes de exportación de este cañón antiaéreo: el ST-22 con cureña cruciforme y el ST-24 con cureña de tres patas. En Japón, esta arma recibió la designación Tipo 1. Se preveía su producción en 1944, pero los planes nunca se concretaron. Al parecer, los alemanes vendieron la licencia del S10-100 a la URSS a principios de los años 30. Sin embargo, dado el período de la transacción (1930-1931), el sistema suizo en ese momento solo existía en prototipos lejos de la perfección, y en la URSS no lograron perfeccionarlo, produciendo una partida limitada de automáticos 4-K de poca utilidad.
Los alemanes adoptaron casi por completo el diseño del automático de Solothurn y comenzaron su producción con modificaciones menores en 1935 como el 3.7 cm FLAK 18. El índice numérico «18» se utilizó para engañar a los agregados extranjeros, creando la impresión de que el cañón era un desarrollo antiguo de 1918. En comparación con el prototipo suizo, los cambios afectaron principalmente el diseño del afuste, mientras que la mecánica del propio cañón se mantuvo prácticamente inalterada.
El cañón utilizaba un cartucho unitario muy potente 37x263B, lo que, junto con un cañón largo de 57 calibres (2106 mm), predeterminaba una alta velocidad inicial de 800-860 m/s, dependiendo de la munición. La alimentación se realizaba desde cargadores de 6 disparos insertados por el lado izquierdo del receptor. La cadencia de tiro técnica era de 180-240 disparos/min, aunque la cadencia real de fuego no superaba los 80-100 disparos/min. El sistema era bastante masivo, superando los 1750 kg en posición de combate y alcanzando los 3560 kg en posición de marcha.
En general, el automático FLAK 18, a pesar de su diseño bastante progresivo y alta potencia, era un sistema excepcionalmente complejo y costoso. Era poco adecuado para la producción en grandes series, voluminoso y poco móvil, y su fiabilidad dejaba mucho que desear. Esto llevó a los alemanes a rediseñar el sistema ya en 1936. Como resultado, apareció una versión mejorada del antiaéreo «3.7 cm FLAK 36», significativamente aligerada a 1550 kg en comparación con el prototipo. Además, se aumentó la capacidad del cargador a 8 disparos y se introdujo una nueva mira más sofisticada, el Sonderhänger 52, y un telémetro analógico Flakvisier 40.
La siguiente versión fue el cañón FlaK 37, que se diferenciaba de la variante anterior solo por los ángulos de puntería vertical aumentados, de -8 a +85 grados. La última versión de este automático, el FlaK 43, apareció ya durante la guerra, y fue rediseñada de forma más significativa con un cambio en el principio de automatismo. En ella, el retroceso corto del cañón se combinaba con un mecanismo de toma de gases que abría el cierre. Sin embargo, esta versión se sale un poco del alcance de la historia de la versión aeronáutica del cañón.
Adaptación para la Aviación
No se sabe con exactitud quién ni en qué momento del Reich se le ocurrió la idea de adaptar un cañón antiaéreo a un avión. Aproximadamente, el inicio de los trabajos en el BK 3.7 se remonta a la primavera de 1942. Esto probablemente se debió al deseo de desarrollar un arma de mayor poder que el cañón de aviación de 30 mm MK 101 ya en servicio en la Luftwaffe. Con valores cercanos de velocidad inicial, el proyectil de 37 mm pesaba una y media o dos veces más que el de 30 mm (640-680 g frente a 330-500 g), lo que, en última instancia, proporcionaba un aumento igualmente sustancial en la energía de boca (215 kJ frente a 140 kJ). Para combatir el blindaje soviético, tales cualidades parecían muy oportunas. Además, los Aliados, que aumentaban gradualmente la presión aérea sobre el territorio nacional del Tercer Reich, también exigían medios de ataque más efectivos.
Es característico que los primeros «cañones de aviación» ersatz reelaborados fueran una simple adaptación del poco exitoso cañón antiaéreo 3.7 cm FLAK 18. Aparecieron en otoño de 1942 y, a partir de marzo de 1943, se instalaron en cazas pesados Bf 110G-2/R1, reforzados bajo el fuselaje y cubiertos por un carenado de estructura de aluminio y revestimiento de madera contrachapada y tela. El arma se giró lateralmente para que la ventana del receptor quedara en la parte superior y fuera accesible a la tripulación de la máquina. La munición del BK 3.7 consistía en diez cargadores de 6 disparos en la parte inferior de la cabina, cuya sustitución corría a cargo del artillero trasero del avión. La masa del sistema cargado era de 275 kg, y sus dimensiones superaban los 3,5 metros. Esto obligó a retirar ambos cañones de 20 mm.
Posteriormente, en lugar del antiaéreo FLAK 18, se utilizó el más avanzado FLAK 36 como base para el cañón de aviación. De hecho, en los documentos alemanes, el cañón de aviación basado en esta plataforma se denominaba «3.7-cm BK 43», y esta versión se convirtió en la principal para las instalaciones en aviones. Podía utilizar los cargadores estándar de 8 disparos, los antiguos de 6 disparos, o incluso dobles de 2×6 cartuchos. La cadencia de tiro y las características balísticas del cañón no cambiaron en comparación con el arma antiaérea.
El BK 3.7 se instaló en los mismos Bf 110G-2 en las submodificaciones R1, R4, R5, así como en el Bf 110G-4a/R1. El enorme poder destructivo del proyectil de 37 mm, capaz de inutilizar cualquier avión con un solo impacto, y un alcance efectivo de hasta 800 metros, que permitía atacar a los bombarderos enemigos fuera del alcance de su armamento defensivo, no se compensaba con la enorme masa y dimensiones del sistema ni con su baja cadencia de tiro. Por lo tanto, estas variantes de interceptores no se extendieron. Tampoco se extendieron los Junkers antitanque en las versiones Ju 88P-2 y P-3, que montaban dos cañones BK 3.7 en una góndola bajo el fuselaje. Hay información de que estos Junkers intentaron utilizarse como interceptores pesados, pero en esta función no lograron éxitos.
La mayor parte de los cañones BK 3.7 encontraron aplicación en los aviones de ataque antitanque alemanes. Prácticamente de forma simultánea con la versión antitanque del avión de ataque Henschel Hs 129B-2/R2, que utilizaba los muy efectivos cañones de 30 mm MK-103 contra tanques, se lanzó una modificación antitanque aún más potente, el Hs 129B-2/R3, equipado con el cañón de 37 mm BK 3.7.
Rendimiento y Limitaciones en Combate
La dirección de la Luftwaffe temía que la acción perforante de los proyectiles de 30 mm no fuera suficiente. Sin embargo, la aparición de munición compuesta de 30 mm «Hartkernmunition» con núcleo de carburo de tungsteno, capaz de impactar con confianza todos los tanques soviéticos de serie de la época, resolvió temporalmente el problema. Además, la pequeña capacidad de munición del BK 3.7 y la baja cadencia de tiro del cañón reducían significativamente la movilidad de los escuadrones de ataque. El propio arma tampoco resultó ser tan buena para la lucha antitanque, debido a su «pasado antiaéreo». Además, las pruebas del Hs 129B-2/R3 revelaron una estabilidad de la máquina significativamente deteriorada durante el disparo, haciendo que el ya de por sí complicado manejo del Henschel fuera una tarea verdaderamente virtuosa. La cantidad de Hs 129B-2/R3 producidos no superó la quincena de unidades, y no hay datos sobre su uso en el frente.
Simultáneamente con la variante antitanque del Henschel blindado, en Rechlin en 1942 se probó otro avión de ataque antitanque, creado sobre la base del Junkers Ju 87D-3. Su principal característica era la instalación de dos cañones de 37 mm BK 3.7 bajo el ala. Junto con los cargadores de 6, 8 o 12 proyectiles, estos se fijaban bajo el ala inmediatamente detrás de los soportes del tren de aterrizaje. El cañón antiaéreo de cañón largo con una alta velocidad inicial del proyectil compuesto prometía ser aún más efectivo para la lucha contra vehículos blindados que el MK-103 de 30 mm.
Los contenedores para los cañones, que pesaban más de 300 kg, eran fácilmente desmontables e intercambiables con los soportes de bombas normales. Carecía de ametralladoras en las alas y armamento de bombas. El blindaje del avión fue debilitado. A diferencia del Ju 87D-3 estándar, el Junkers antitanque carecía de blindaje para el artillero, los tanques de gasolina de la sección central y el radiador de agua. Solo el grosor del respaldo blindado trasero del piloto se aumentó a 20 mm. En el resto, el blindaje de la máquina permaneció sin cambios.
El avión de ataque recibió la designación Ju 87G-1. Esta máquina, a pesar de una serie bastante modesta (el número total de Ju 87G-1 y G-2 producidos fue poco más de doscientas unidades, incluyendo los aviones de ataque reconvertidos de la versión de bombardeo Ju 87D), fue ampliamente publicitada, principalmente gracias al comandante del 10.(Pz)./StG2, Hans-Ulrich Rudel, el experto en bombardeo más célebre de la Luftwaffe, a quien se le atribuyó un número récord de tanques destruidos: 519. En realidad, el «Junkers» artillado no fue tan bueno y eficaz como se suele creer.
El Ju 87G demostró ser lento y muy poco maniobrable, lo que, combinado con un blindaje reducido y un armamento defensivo débil, hacía de la máquina un blanco ideal para los cazas. La velocidad máxima del avión disminuyó entre 30 y 40 km/h. El Ju 87G ya no podía realizar picados (aunque las máquinas experimentales sometidas a pruebas tenían frenos de picado), y el ataque a los objetivos se realizaba en planeo con ángulos no superiores a 10-12 grados. Además, según los testimonios de pilotos alemanes prisioneros, iniciar el planeo era difícil. La puntería también era complicada debido a la mala estabilidad direccional del avión, causada por la influencia aerodinámica de las instalaciones de los cañones, las grandes masas separadas (el peso de un cañón con su afuste, sin incluir el peso del cargador y los proyectiles, era de 295 kg) y el aumento del peso en vuelo.
Los cañones BK-3.7 tenían una cadencia de tiro bastante baja y una escasa fiabilidad del automatismo. Según datos alemanes, el cañón tenía una cadencia de tiro de hasta 160 disparos por minuto. Sin embargo, según datos del NII VVS KA (Instituto de Investigación de la Fuerza Aérea del Ejército Rojo), debido a la inmadurez del automatismo del cañón, su cadencia de tiro de combate se limitaba en promedio a un disparo cada dos segundos. La baja cadencia de tiro práctica de los propios cañones también resultaba en un número muy limitado de disparos (no más de dos) en un solo ataque. Incluso en las pruebas de tiro en campo, los pilotos experimentados apenas lograban hacer un máximo de cuatro andanadas en una pasada.
La situación se agravaba aún más por el fuerte retroceso de los cañones al disparar en el aire y la especificidad de su ubicación en la máquina. Debido a estas razones, el avión de ataque experimentaba un fuerte momento de cabeceo, y se producía una oscilación del avión en el plano longitudinal al disparar en el aire. Mantener la línea de mira en el objetivo durante el disparo a objetivos terrestres e introducir correcciones en la puntería era una tarea muy compleja y prácticamente irrealizable. Por lo tanto, solo el primer disparo podía ser preciso. La inutilización de uno de los cañones automáticamente imposibilitaba el disparo del segundo debido al fuerte momento de giro. En algunos Ju 87G, que se reconvirtieron de bombarderos Ju 87D, a veces conservaban los cañones de ala MG 151 de 20 mm estándar, utilizados para el ajuste de tiro o para mantener en la tripulación al menos alguna ilusión de armamento después de agotar la munición de 37 mm, cuyo depósito era de solo 6, 8 o 12 cartuchos en los cargadores.
Las características del propio cañón BK-3.7 tampoco eran muy elevadas. No se logró repetir el éxito de los proyectiles compuestos de 30 mm «Hartkernmunition» con el proyectil de 37 mm. Es decir, el proyectil aligerado de 405 gramos, que también tenía un núcleo de carburo de tungsteno, poseía una velocidad inicial muy alta – 1140 m/s, pero debido a la forma poco afortunada del proyectil por su herencia «antiaérea», su balística externa era mucho peor que la del proyectil de 30 mm análogo, y la velocidad caía rápidamente con el aumento de la distancia de tiro. Así, su capacidad de penetración a una distancia de 600 m era de 95 mm en normal y solo 47 mm en un ángulo de 60°, lo que era significativamente peor que los indicadores de los proyectiles compuestos de 30 mm del MK-103 y apenas se diferenciaba del proyectil convencional de alto explosivo-perforante de 680 gramos del cartucho estándar 37x263B, que tenía una velocidad inicial significativamente menor – 800 m/s (50 mm en normal y 40 mm en un ángulo de 60° desde 500 metros).
Cabe destacar también que la eficacia de los proyectiles compuestos de 37 mm «Hartkernmunition» dependía en gran medida no solo del ángulo de impacto en el objetivo. La capacidad de penetración del blindaje disminuía drásticamente en caso de impacto en tanques equipados con pantallas de blindaje adicionales de protección pasiva, que comenzaron a aplicarse activamente en la segunda mitad de la guerra para protegerse de las municiones de carga hueca. En este caso, se recomendaba utilizar proyectiles perforantes de alto explosivo convencionales, menos sensibles a tal obstáculo.
El uso de los cañones BK-3.7 en los Junkers artillados imponía considerables limitaciones en las distancias de apertura de fuego. Esto se debía a las instalaciones de los cañones, separadas 4,4 m entre sí, y la necesidad de concentrar el fuego a una distancia determinada. Normalmente, el punto de convergencia se encontraba entre 270 y 750 m. Con mayor frecuencia, esta era una distancia de 400 metros, óptima para una eficacia aceptable de los cañones. Además, teniendo en cuenta la trayectoria curva de los proyectiles de 37 mm, los cañones en los Junkers estaban colocados con un ligero ángulo hacia arriba, lo que también requería una corrección en la puntería y una distancia precisa para abrir fuego. A medida que aumentaba el grosor del blindaje de los tanques soviéticos, la eficacia de la plataforma Ju 87+BK 3.7 disminuía constantemente, la distancia para un impacto más o menos efectivo se reducía, lo que exigía una habilidad de orfebre por parte de los pilotos. Desafortunadamente para los alemanes, tales ases como Rudel en las escuadrillas de ataque de la Luftwaffe eran cada vez menos. Y el propio Rudel, incluso si se acepta la veracidad de sus enormes récords, atacaba tanques soviéticos bajo la cobertura de grupos de bombarderos en picado Ju 87 «normales», que distraían tanto a la defensa antiaérea como a los cazas.
En los combates por el saliente de Kursk, los Ju 87G antitanque estaban en servicio con solo dos escuadrillas: 10.(Pz)/StG2 y 10.(Pz)/StG1. Según datos alemanes, en la fase inicial de la batalla, los Henschel y Junkers antitanque alemanes lograron éxitos importantes. Así, el mismo comandante del 10.(Pz)./StG2, Hauptmann Rudel, ya el primer día de la batalla, el 5 de julio, declaró la destrucción de 12 tanques soviéticos. Según sus palabras, 4 tanques fueron destruidos en la primera salida de combate. Los pilotos de los aviones de ataque antitanque, durante la Batalla de Kursk, informaron de decenas de tanques impactados solo en los dos primeros días de la batalla. Cabe señalar que las declaraciones de los pilotos alemanes sobre la destrucción de una gran cantidad de tanques soviéticos, al igual que de otros objetivos terrestres, generalmente no estaban confirmadas por nada más que sus propias palabras. La mayoría de los aviones carecían de cámaras de tiro, y si las tenían, no registraban tanto el resultado de la acción como los impactos de los proyectiles en el tanque.
Como era de esperar, las pérdidas reales de los tanquistas soviéticos por bombas y fuego de artillería de la aviación alemana resultaron ser significativamente más modestas de lo que reflejan los informes de los pilotos alemanes. Así, según datos del cuartel general del 1.er Ejército de Tanques soviético del Frente de Voronezh, contra el cual operaban las escuadrillas antitanque Hs 129, las pérdidas de combate irrecuperables de tanques T-34 debido a la acción de la aviación en general en el período del 5 al 20 de julio de 1943, ascendieron a solo 7 vehículos, o el 1,6% de todas las pérdidas de los «treinta y cuatro». Además, por el fuego de artillería y las bombas de la Luftwaffe, el ejército perdió alrededor de 30 tanques ligeros T-60 y T-70. Las pérdidas de combate de las formaciones y unidades de tanques del Frente Central por los ataques de bombardeo y ataque de la aviación alemana en julio-agosto de 1943 ascendieron a 187 tanques y cañones autopropulsados de todos los tipos inutilizados, o el 6,3% de todas las pérdidas. Con base en las estadísticas disponibles de distribución de pérdidas de combate, se puede suponer que de este número, aproximadamente 70 tanques constituyeron pérdidas irrecuperables. Posteriormente, los Hs 129B y Ju 87G-1 continuaron «destrozando» tanques y cañones autopropulsados soviéticos y sufriendo pérdidas significativas en el proceso.
La situación en los escuadrones de bombarderos en picado se caracteriza vívidamente por la admisión del comandante del StG2, Oberstleutnant E. Kupfer, quien escribió: «El Ju 87 ya no se puede usar en ningún frente, ni siquiera en el Este. Por ejemplo, mi escuadrón perdió 89 tripulaciones en ocho meses. Calculado anualmente, esto equivale a una renovación del 100% del personal de vuelo. Si esto continúa un año más, el resultado será el fin completo de las unidades de ataque… Tengo escuadrones con un solo avión en servicio. …Debemos, lo antes posible, diría que inmediatamente, comenzar a reequipar las unidades de Ju 87 a Fw 190. La situación del personal de las unidades de ataque puede definirse como ‘el último desfile’. Desde el 5 de julio de 1943, he perdido dos comandantes de escuadrón, seis comandantes de escuadrilla y dos ayudantes de grupo, cada uno de los cuales realizó más de 600 salidas de combate. Tal experiencia ya no se puede reemplazar… No podemos permitirnos perder a los pocos que quedan…»
Para el otoño de 1944, solo el grupo III/SG2 de Rudel permanecía en la Luftwaffe, aún volando de día con Ju 87D y G, junto con dos escuadrillas antitanque 10.(Pz)/SG2 y 10.(Pz)/SG77.
En general, se puede concluir que el cañón BK 3.7 fue un producto característico de la improvisación de tiempos de guerra. Sus características inicialmente buenas como arma antiaérea se convirtieron en desventajas al utilizar el arma como cañón de aviación. Constructivamente, como ya se señaló, el cañón BK 3.7 era un arma con un sistema automático basado en el retroceso corto del cañón. El bloqueo del cartucho se realizaba mediante la rotación del cerrojo, que se movía a lo largo de dos ranuras helicoidales en la caja del cerrojo y, en el punto final, se encajaba en los topes de combate, bloqueando de forma segura el cartucho. La amortiguación del exceso de energía de retroceso se compensaba con un masivo cilindro hidráulico instalado paralelamente al arma.
El cañón BK 3.7 utilizaba potentes cartuchos unitarios 37x263B con una masa de 1,46 kg y una carga de pólvora de 218g.
Especificaciones Técnicas
| Modificación | BK 3.7 |
| Calibre, mm | 37 |
| Tipo de automatismo | Retroceso corto del cañón |
| Cadencia de fuego, disparos/min | 140 – 160 |
| Velocidad inicial del proyectil, m/seg | 820 (explosivo) 800 (explosivo-perforante) 860 (explosivo-incendiario) 1140 (perforante compuesto Hartkernmunition) |
| Peso del arma, kg | 275 (cuerpo del arma) 295 (con bastidor de montaje) |
| Peso del cañón | 68 |
| Longitud del arma, mm | 3750 |
| Longitud del cañón, mm | 2106 |
| Tipo de cartucho | 37x263B |
| Capacidad del cargador | Peine de 6, 8 o 12 cartuchos |
| Peso del proyectil, g | 640 (explosivo) 680 (explosivo-perforante) 623 (explosivo-incendiario) 405 (perforante compuesto Hartkernmunition) |
Galería de imágenes y diagramas del Cañón Automático de 37 mm BK 3.7
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