Cañón M1 4.5 inch

[Kurt_Steiner]

El cañón M1 de 4.5 pulgadas (114,5 mm) nació en 1920 cuando el ejército de EEUU empezó a buscar una nuevo cañón de campaña de calibre medio. Como el US Army había usado el cañón M1906 de 4.7 pulgadas (119,3 mm), se optó por este calibre. El resultado fue el M1922E montado en un afuste M1921E. Por falta de presupuesto, no fue fabricado.

En 1939 se reinició el programa. El nuevo diseño, bautizado como cañón T3 de 4.7 pulgadas, iba a estar listo a comienzo de 1940; usaría el mismo afuste que el empleado por el obús de 155. Entonces, el ejército decidió cambiar el calibre para usar la munición británica de 4.5 pulgadas. El cañón fue estandardizado en abril de 1941 como M1 de 4.5 en afuste M1.

Empezó a ser producido en septiembre de 1942. El último cañón salió de la fábrica en febrero de 1944. En 1942 se entregaron 41 cañones, 345 en 1943 y 40 en 1945. En total, 426 cañones.

El M1 era similar en construcción y en apariencia al obús M1 de 155. Su diferencia era su cañón, que era de 32 calibres. Tenía un buen alcance (5 kilómetros más que el obús de 155 y mayor también que el del cañón M1918M de 155), pero fue criticado por la falta de potencia de su proyectil de alto explosivo, pues llevaba una carga de TNT menor incluso que el de un obús de 105 mm.

Variantes:
Cañón M1920 sobre afuste M1920.
Cañón M1922E sobre afuste M1921E.
Cañón T3 (1940).
Cañón M1 0 sobre afuste M1 (1941).

Esta pieza fue montada de manera experimental en el chasis alargado de un tanque ligero M5. El resultado fue el cañón autopropulsado 4.5in Gun Motor Carriage T16, del que sólo se fabricó un prototipo.

Disparaba un proyectil M54 de alto explosivo (TNT, trimonita o amatol) de 24,9 kgs, con una velocidad de boca de 693 m/s a una distancia de 19,317 m.


Obús M1 de 155 mm (izquierda) y M1 4.5 de pulgada (derecha) en el museo de artillería del ejército de EEUU, Fort Sill, Oklahoma.
https://en.wikipedia.org/wiki/4.5-inch_gun_M1

[Kurt_Steiner]

La pieza del M1 de 4,5 era un cañón de calibre 42. Por encima y por debajo del cañón están montados el mecanismo hidroneumático de retroceso del cañón (Sistema M6 ), con el mecanismo adaptándose a la elevación de la pieza. El peso del cañón del arma se equilibra en ambos lados entre el pasador de pivote y el extremo delantero de la cuna con un resorte grande. El tapón de rosca interrumpido, horizontal, oscilante hacia la derecha, con dispositivo de encendido por percusión se acciona manualmente. Los proyectiles y propelentes, que se pueden cargar por separado, permiten una cadencia de fuego 4 tiros por minuto durante un tiempo corto y un tiro por minuto durante espacios de tiempo más prolongados.

Para el transporte, el carro superior se fija con un soporte en el lado de la boca. En la posición de disparo, el afuste inferior sin suspensión se convierte en uno de tres puntos bajando un gato debajo del cañón. La placa base delantera del soporte de elevación y los extremos de las barras del afuste, que están fijados por espuelas, forman una plataforma de tiro estable. Cuando se plegaban, las vigas rectangulares macizas del afuste funcionaban como una barra de tiro. Para el transporte, las dos picas de tierra se colgaron en los extremos de las vigas del montaje. Las ruedas se frenaban eléctricamente con neumáticos de goma llenos de aire en la versión M1 y en la M1A1 con sistema de frenos de aire. Ambas ruedas tenían freno de mano, lo que facilitaba la alineación y el enganche.

Oficialmente, los cañones M1 de 4,5 pulgadas nunca se montaron en el afuste M1A2. Sin embargo, la documentación sugiere que esta combinación existió.

Un escudo más pequeño brinda protección marginal contra el fuego frontal de armas ligeras. El escudo está articulado en el lado izquierdo, cerca del artillero, para permitir apuntar directamente si es necesario.

Debido a la posibilidad de usar munición británica, los M1 se utilizaron preferentemente en el teatro europeo. Diecisiete Batallones de Artillería de Campaña (FAB) del US Army estaban equipados con este cañón: los 172, 176, 199, 211, 259, 770 a 775, 777, 935, 939, 941 y 959 FAB. EU.

Los cañones eran remolcados por el Tractor de Alta Velocidad M5 o por el tractor Diamond T968/968A de 4 toneladas .

El cañón tenía un alcance que era 5 km más largo que el Obús M1 de 155 mm y también disparaba más lejos que el antiguo Cañón M1918 de 155 mm. Sólo fue superado por otra pieza de 155 mm, el M1 "Long Tom", que sin embargo era casi tres veces más pesado.

Desde el punto de vista estadounidense, la mayor desventaja del cañón de 4,5 pulgadas era la munición. Los británicos trabajaron con un grado de acero más bajo, acero de 19 toneladas, que los estadounidenses, que comúnmente usaban acero de 23 toneladas. Por lo tanto, las granadas de alto poder explosivo requerían unos laterales más gruesos, lo que reducía la posible carga explosiva; en consecuencia, solo podía contener unos 2 kg de TNT u otros explosivos, menos que la munición del obús M101 de 105 mm. El número relativamente pequeño de armas también impidió que se desarrollaran nuevos proyectiles estadounidenses para esta arma. Además, este "calibre especial" no le fue bien a la logística estadounidense.

Por esta razón, el arma fue dada de baja a principios de septiembre de 1945 por el US Army.

Cañón autopropulsado T16 - Gun Motor Carriage T16
En septiembre de 1942, se encargó a la empresa Cadillac que desarrollara un cañón autopropulsado a partir del cañón M1 de 4,5 pulgadas y un chasis alargado del tanque ligero M5. Las pruebas se llevaron a cabo en enero/febrero de 1945, pero el proyecto fue suspendido.


Una pieza M1 de 4,5 pulgadas conservada en Fort Sill
https://de.wikipedia.org/wiki/4.5-inch-Gun_M1

[Kurt_Steiner]

Fuente https://grokipedia.com/page/4.5-inch_gun_M1

Producción y variantes
Detalles de fabricación
El cañón M1 de 4,5 pulgadas entró en producción tras su estandarización en 1941, como parte de los esfuerzos estadounidenses por ampliar su capacidad artillera para la Segunda Guerra Mundial. La fabricación comenzó en septiembre de 1942 en arsenales gubernamentales y continuó hasta febrero de 1944, con un total de 426 unidades producidas. La producción anual varió debido a la asignación de recursos: se fabricaron 41 cañones en 1942, 345 en 1943 y 40 en 1944.

Los cañones se produjeron en el Arsenal de Watervliet, en Nueva York, la principal instalación del US Army. para la forja de tubos de cañones de gran calibre durante la guerra. Los cureñas, diseñadas para ser intercambiables, se fabricaron en el Arsenal de Rock Island, en Illinois, compartiendo la plataforma de la cureña M1 con el obús M1 de 155 mm para optimizar la logística y reducir la complejidad de la producción. Este diseño compartido permitió un uso eficiente de las herramientas de mecanizado y las líneas de montaje en ambos programas de armamento.

El diseño del cañón incorporó compatibilidad con la munición británica de 4,5 pulgadas del cañón de campaña medio BL para facilitar la interoperabilidad de la cadena de suministro con las fuerzas aliadas.

Modificaciones de diseño
Entre las modificaciones clave durante la estandarización se incluyó la adopción de un afuste de doble suspensión, tomado del obús M1 de 155 mm, lo que promovió la intercambiabilidad entre ambas armas y facilitó el transporte mediante ruedas con neumáticos y un pedestal retráctil para mayor estabilidad de disparo. La integración del telescopio panorámico M12 como sistema de puntería principal perfeccionó aún más las capacidades de fuego indirecto, permitiendo una alineación precisa en terrenos variados.

Una adaptación experimental destacada fue el prototipo T16, un vehículo autopropulsado que montaba el cañón M1 de 4,5 pulgadas sobre un chasis modificado de tanque ligero M5, extendiendo el casco 305 mm para alojar el cañón más largo y probar conceptos de artillería móvil. Este diseño tenía como objetivo evaluar la integración con unidades blindadas, pero se quedó en prototipo y no llegó a producirse en serie.

Las optimizaciones de peso redujeron la masa total en acción a 5654 kg, gracias a componentes de transporte aerodinámicos y materiales más ligeros, logrando un equilibrio entre potencia de fuego y movilidad en el campo de batalla.

Estas modificaciones se debieron a la necesidad de mejorar la movilidad y el alcance para funciones de artillería media, al tiempo que se garantizaba la compatibilidad de la munición con los proyectiles británicos de 4,5 pulgadas para apoyar la interoperabilidad aliada.

Especificaciones técnicas
Cañón y mecanismo
El cañón del M1 de 4,5 pulgadas estaba fabricado en acero aleado de alta resistencia con un diseño monobloque, lo que garantizaba su durabilidad en condiciones de disparo a alta presión. Tenía un calibre de 114 mm y una longitud total de 4,766 m, lo que corresponde a una longitud de ánima aproximada de L/41. El cañón presentaba estriado a la derecha con 32 ranuras para impartir giro a los proyectiles y lograr estabilidad en vuelo.

El mecanismo de disparo empleaba un bloque de cierre de tornillo interrumpido, que facilitaba la carga y el sellado eficientes durante el funcionamiento. Este diseño permitía la carga separada de la munición, donde los proyectiles se combinaban con cargas propulsoras en bolsas para ajustar la potencia variable. El mecanismo de cierre se accionaba manualmente, con un seguro de percusión activado mediante un cordón para encender el fulminante.

El sistema de retroceso utilizaba un mecanismo hidroneumático tipo Filloux, capaz de absorber distancias de retroceso normales de 1,14 m a 0° de elevación y 74 cm a 65°, con un máximo de 122 cm (48 pulgadas). Este sistema devolvía el cañón a su posición de batería tras cada disparo, minimizando la exposición de la dotación y manteniendo el ritmo de fuego. La elevación del cañón abarcaba desde 0° hasta +65°, mientras que el giro era de 53° para una puntería versátil.

Para apuntar, el telescopio panorámico M12, montado sobre la montura M25, permitía el fuego indirecto, con calibraciones que admitían alcances de hasta 19 317 m al disparar proyectiles de alto explosivo. Este sistema de puntería permitía ajustes precisos tanto en elevación como en acimut, esenciales para las funciones de artillería de campaña.

Afuste y montaje
El afuste M1 para el cañón M1 de 4,5 pulgadas empleaba un diseño de afuste dividido, compartido con el obús M1 de 155 mm para estandarizar la producción y la logística durante la Segunda Guerra Mundial. Esta configuración proporcionaba mayor estabilidad y un amplio arco de tiro, con afustes que podían abrirse hasta 60 grados para su emplazamiento. La ​​robusta construcción del afuste incluía un conjunto superior e inferior que soportaba la cuna y el trineo, junto con equilibradores de tipo resorte que neutralizaban el peso del cañón para facilitar ajustes de elevación suaves y mantener el equilibrio.

El peso total del cañón y el afuste era de 5654 kg, con el cañón pesando aproximadamente 1900 kg y el afuste 3750 kg. Una vez emplazado, el sistema medía 8,15 metros de longitud desde la boca del cañón hasta la luneta. Para facilitar la movilidad, el afuste contaba con neumáticos montados sobre una suspensión de rodamientos de bolas sin amortiguación y con componentes retráctiles, lo que permitía su remolque por camiones de 2,5 toneladas o tractores de alta velocidad como el M5 mediante un enganche de remolque y un gancho de pivote. Esta configuración facilitaba el desplazamiento por carretera y el movimiento todoterreno, adecuados para funciones de artillería de campaña.

En posición de disparo, la estabilidad se lograba mediante un sistema de suspensión de tres puntos que incorporaba un gato de disparo delantero y palas traseras en los extremos de la cola, que anclaban el afuste contra las fuerzas de retroceso. El mecanismo de retroceso hidroneumático integrado en el afuste absorbía y controlaba el movimiento hacia atrás del cañón al disparar, asegurando disparos de seguimiento rápidos y minimizando las perturbaciones en la plataforma. Los ajustes de elevación del cañón contribuían aún más al equilibrio al desplazar el centro de gravedad, optimizando el rendimiento del sistema en todo su rango de elevación.

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Historial operativo
Despliegue en la Segunda Guerra Mundial
El cañón M1 de 4,5 pulgadas entró en servicio en el Ejército de los EE. UU. en 1942; inicialmente entró en combate en el norte de África antes de su despliegue más amplio en Europa. Equipó a diecisiete batallones de artillería de campaña que operaron principalmente en los teatros de operaciones del Mediterráneo y el noroeste de Europa a partir de 1943, participando en acciones como la campaña de Italia y el avance desde Normandía (junio de 1944) hasta el cruce del río Rin (principios de 1945). Por lo general, estos batallones se asignaban a nivel de cuerpo de ejército o de ejército para proporcionar apoyo de fuego de largo alcance, contando cada uno con tres baterías de tiro de cuatro piezas.

En combate, el cañón destacó en misiones de contrabatería y de hostigamiento a larga distancia, aprovechando su alcance máximo de 19.300 metros para atacar posiciones de artillería enemiga fuera del alcance de los cañones divisionales más ligeros. Durante la batalla de las Ardenas, en diciembre de 1944, unidades como el 775º Batallón de Artillería de Campaña emplearon el M1 en enfrentamientos a distancias superiores a los 19 kilómetros, obstaculizando los avances alemanes en la región de las Ardenas al neutralizar baterías ocultas y puntos de abastecimiento. Las dotaciones, instruidas en la Escuela de Artillería de Campaña de Fort Sill, priorizaban el rápido cambio de posición y una cadencia de tiro sostenida de 4 a 6 proyectiles por minuto para mantener la capacidad de supresión en condiciones de frente dinámico.

A pesar de las ventajas que ofrecía su alcance, el cañón fue objeto de críticas debido a la limitada carga explosiva de su proyectil de alto explosivo, que contenía solo 2,04 kg de TNT; esto se debía al mayor grosor de las paredes del proyectil, necesario para soportar las tensiones propias de las altas velocidades de disparo. Esta característica reducía su impacto destructivo en comparación con calibres mayores, lo que llevó a los comandantes de teatros como Italia y el noroeste de Europa a preferir el obús M1 de 155 mm para tareas de apoyo general, donde el radio de explosión y la capacidad de penetración se consideraban más importantes que un alcance extremo. El diseño de la munición del M1 garantizaba la interoperabilidad con los proyectiles británicos para cañones de campaña de 4,5 pulgadas, lo que facilitaba la logística aliada en operaciones conjuntas.

Obsolescencia en la posguerra
Tras el final de la Segunda Guerra Mundial, el Ejército de los Estados Unidos declaró obsoleto el cañón M1 de 4,5 pulgadas en octubre de 1945, retirándolo del servicio de combate activo debido a la superioridad de piezas de artillería de mayor calibre, como el cañón M1A1 «Long Tom» de 155 mm y el obús M1 de 8 pulgadas, los cuales ofrecían mayor alcance y potencia explosiva para misiones de contrabatería y bombardeo pesado.

En el periodo de posguerra inmediata, las unidades supervivientes se destinaron principalmente a tareas de instrucción dentro del Ejército estadounidense, sin participar en conflictos importantes mientras las fuerzas armadas atravesaban un rápido proceso de desmovilización y reorientación hacia tecnologías emergentes. El sistema de retroceso hidroneumático del cañón, aunque eficaz en tiempos de guerra, conllevaba elevadas necesidades de mantenimiento que resultaban cada vez más gravosas durante las operaciones en tiempo de paz, al carecer de un apoyo de producción sostenido. La disponibilidad de munición también disminuyó drásticamente tras el cese de la fabricación bélica y de los programas de Préstamo y Arriendo, lo que limitó su utilidad práctica para aplicaciones ajenas al combate.

Para la década de 1950, la mayor parte de las existencias restantes fueron desguazadas o desechadas como parte de iniciativas más amplias para modernizar el inventario de artillería, orientándolo hacia sistemas autopropulsados ​​y más móviles, en consonancia con las doctrinas de la Guerra Fría que priorizaban el despliegue rápido y las plataformas con capacidad nuclear.

Aunque no dejó un legado directo en el combate durante la Guerra Fría, el diseño del cañón M1 de 4,5 pulgadas influyó en los primeros conceptos de artillería de campaña ligera y de alta velocidad, que anteponían la movilidad a la potencia destructiva bruta.

Hoy en día se conservan algunos ejemplares en museos —incluido uno en el Museo de Artillería de Campaña del Ejército de los EE. UU. en Fort Sill, Oklahoma—, los cuales sirven como testimonio histórico del desarrollo tecnológico ocurrido entre guerras y durante la Segunda Guerra Mundial.

Munición y rendimiento
Tipos de proyectiles
El cañón M1 de 4,5 pulgadas utilizaba munición de carga separada, en la que el proyectil y las cargas propulsoras se manipulaban de forma independiente para facilitar el manejo y ajustar la velocidad. El proyectil principal era el obús de alto explosivo (HE) M65, fabricado en acero forjado o fundido, con un radio de ojiva de 45 pulgadas y una base de tipo *boat-tail* (cola de bote) para garantizar la estabilidad aerodinámica. Este proyectil tenía un peso total de 55 libras (25 kg), incluida una carga explosiva de 4,5 libras (2,0 kg) de TNT (o alternativas como 4,1 libras (1,9 kg) de Amatol 50/50 o 4,6 libras (2,1 kg) de Trimonite), vertida en varias etapas para minimizar la formación de huecos y asegurar una densidad uniforme. El M65 solía equiparse con la espoleta de percusión instantánea M48A2, o variantes similares como la M51A1, enroscada directamente en la ojiva sin necesidad de un multiplicador de carga independiente en algunas configuraciones.

Las cargas propulsoras se alojaban en sacos de seda o algodón para el sistema de carga separada; la carga M7 servía como carga estándar (aproximadamente 6,5 libras o 2,95 kg de pólvora sin humo) para alcanzar velocidades iniciales habituales de unos 555 m/s. Para lograr un mayor alcance, se empleaba la supercarga M8, compuesta por una carga base de 7 libras y 7 onzas (3,3 kg) más incrementos extraíbles hasta alcanzar un total de 11 libras (5 kg), lo que permitía velocidades de hasta 693 m/s. Existía un proyectil de instrucción designado como M6, destinado al entrenamiento y las maniobras; este replicaba el peso y las dimensiones del M65, pero carecía de carga explosiva o propulsor, permitiendo simular el proceso de carga sin los riesgos asociados al fuego real.

Además del proyectil HE estándar, existían variantes limitadas, como los proyectiles fumígenos procedentes de las existencias británicas para el cañón medio BL de 4,5 pulgadas, que utilizaban cargas de hexacloroetano para crear cortinas de humo; no obstante, su producción fue restringida y dependió principalmente de munición importada, debido al diseño del cañón orientado a la interoperabilidad. Estos proyectiles no estándar estaban equipados con espoletas compatibles, como la de percusión nº 117 o las de proximidad (VT) de la nomenclatura británica.

La carga de la munición requería una dotación de ocho hombres que operaban en una secuencia coordinada: el jefe de pieza dirigía el fuego mientras el apuntador alineaba el cañón; los servidores nº 1 y nº 2 introducían el proyectil a fondo mediante una baqueta de atacado, seguidos por los nº 3 y nº 4, que insertaban los sacos de pólvora por la recámara; el sargento de fogón colocaba el iniciador, y los servidores auxiliares manipulaban la munición desde los cajones de transporte. Se hacía hincapié en la rapidez al atacar los sacos de propelente para minimizar la exposición al calor del tubo, reduciendo así el riesgo de ignición prematura o de disparo accidental por calor residual (*cook-off*) durante el fuego sostenido.

Características balísticas
El cañón M1 de 4,5 pulgadas disparaba el proyectil de alto explosivo M65, de 25 kgs, con una velocidad inicial de 555 m/s usando la carga de proyección normal M7, lo que constituía el rendimiento estándar para la mayoría de las operaciones de tiro. Con la supercarga M8, la velocidad aumentaba a 693 m/s, lo que proporcionaba mayor energía al proyectil y permitía alcanzar mayores distancias de combate, aunque esta carga se utilizaba de forma selectiva para controlar el desgaste del tubo. Estas velocidades contribuían al papel del cañón en el apoyo de fuego de largo alcance, donde las velocidades más elevadas mejoraban la estabilidad de la trayectoria y la eficiencia del tiempo de vuelo en comparación con los obuses de menor velocidad. El alcance máximo era de 4 910 m con la carga M7 y de 18 745 m con la carga M8 a una elevación de 65°, lo que lo hacía adecuado para misiones de contrabatería a distancias efectivas de hasta 15 000 metros; más allá de esta distancia, la precisión disminuía debido a factores ambientales y a la resistencia aerodinámica del proyectil.

La cadencia de fuego sostenido era de 4 disparos por minuto, limitada por la eficiencia de la dotación y la manipulación de la munición; las cadencias de fuego rápido podían superar brevemente esta cifra, pero conllevaban el riesgo de sobrecalentar el tubo tras 20 o 30 disparos. Las pruebas de campo demostraron patrones de dispersión cerrados, con un error circular probable (CEP) de unos 100 m a una distancia de 10 km en condiciones óptimas, lo que reflejaba el diseño de cañón estriado del arma, el cual priorizaba la precisión sobre el volumen de fuego.

Entre las limitaciones de rendimiento figuraban los proyectiles de alto explosivo de la primera etapa de la guerra, fabricados con acero de baja calidad (denominado «acero de 19 toneladas»); estos producían una fragmentación irregular y un radio letal reducido, a pesar de contener una carga de 4,5 libras (2,0 kg) de TNT. No obstante, estos problemas se mitigaron en los lotes de producción de la fase final del conflicto gracias a mejoras en la metalurgia y el control de calidad. En comparación con el obús M1 de 155 mm, el cañón de 4,5 pulgadas ofrecía un alcance superior (frente a los 12 329 m del M1), pero una carga útil más ligera (proyectil de 25 kg frente a uno de 43 kg); esto ponía de manifiesto un equilibrio en la eficacia de combate, donde el M1 destacaba por su alcance en misiones de contrabatería, pero quedaba rezagado en cuanto a la saturación de área.


Un M1 de 4,5 pulgadas conservado en Fort Sill
https://de.wikipedia.org/wiki/4.5-inch-Gun_M1