Search

¿Perdigones de goma nomás? Usando la física para caracterizar las municiones menos letales de Carabineros

Autor
Categoría
Medicina
Biología
Tecnología
Física
Salud Pública
Química
Fecha de Publicación
2019/11/22
Temas
6 more properties
💡
Fotografía: Hi Sashi
Un análisis balístico revela que es muy poco probable que las municiones menos letales de Carabineros sean compuestos de perdigones de goma no adulterados. Además, surge la duda si la jefatura del organismo verdaderamente entiende la balística de sus propios armamentos.
Esta es la traducción al castellano del artículo original de Scott A. Reynhout, publicado el 19 de noviembre de 2019. Al final, se incluye un apéndice realizado por el equipo de Etilmercurio en el que se incluye información sobre un nuevo análisis de los perdigones realizado por la Universidad Austral y un documento de Carabineros del año 2012 revelado por Ciper Chile.
Durante el último mes en Santiago y muchas otras ciudades de Chile, cada noche ha sido marcada por una cantidad impresionante de estallidos, principalmente de bombas lacrimógenas y armas de fuego. Los controles estrictos sobre armas de fuego y el bajo número de armas de propiedad particular se traducen en que casi la totalidad de los disparos han venido de efectivos de Carabineros y de las Fuerzas Armadas.
A la fecha, más de 2.200 personas han sufrido lesiones durante las manifestaciones y más de 800 de ellas han sido heridas por disparos. La gran mayoría de las balas usadas son de carácter «menos letal». Se trata, sobre todo, de cartuchos de escopeta que llevan cargas de los llamados «perdigones de goma».
No obstante, todavía no queda muy clara la naturaleza exacta de las municiones usadas por Carabineros. Las sangrientas lesiones que he visto con mis propios ojos no corresponden a heridas que deberían resultar de impactos por balas de goma pura. Otros han percibido lo mismo y, según un informe reciente realizado por mi universidad, algunos perdigones «de goma» extraídos de pacientes del Hospital El Salvador contenían no más que 20% goma: el 80% restante es una mezcla de sulfato de bario, sílice y plomo. El resultado del estudio fue cuestionado inmediatamente por Carabineros, asegurando que los perdigones en uso actual están compuestos exclusivamente de «goma no letal».
Pero hace unos días dieron marcha atrás y suspendieron el uso de perdigones «de goma», indicando además que existen «diferencias en la composición [de los perdigones] declarada por el proveedor en la ficha técnica».
¿Qué está pasando con las municiones «no letales», que han dejado tantas personas heridas y con mutilación ocular que ahora incluso Carabineros duda de sus características?
Voy a abordar el tema de la «goma no letal» enfocándome en las diferencias balísticas entre perdigones analizados por la Universidad de Chile y perdigones «ideales», compuestos solamente de goma. Me voy a centrar en datos públicamente disponibles y principios físicos para conciliar las municiones y las lesiones observadas. Mi objetivo es responder a dos preguntas principales. Primero, ¿cuál es la naturaleza de las municiones usadas por Carabineros? Segundo, ¿qué sabía Carabineros de la balística de estas municiones antes del 18 de octubre de 2019?

Cartuchos azules: en busca de las municiones usadas contra manifestantes

Carabineros tiene la labor bien compleja de limitar los excesos de un movimiento social con un tremendo apoyo de todos sectores de la sociedad chilena. Aunque hay varias estrategias que podrían ocupar para manejar las protestas cotidianas, Carabineros ha optado sistemáticamente por la mano dura. Una táctica usada con mucha frecuencia es el uso de armas de fuego, específicamente escopetas, para dispersar manifestantes.
Exactamente qué municiones se han ocupado (y cuáles son sus propiedades) es aún un misterio. En mi país, la policía utiliza una gran variedad de armas «menos letales» —incluyendo pistolas Taser, balas beanbag, balas de plástico y gas pimienta—, pero nunca he visto ni escuchado sobre el uso de «perdigones de goma». El único ejemplo en el mundo que he encontrado donde se documenta el uso de estas municiones es Palestina: allí, el término se refiere a proyectiles con un núcleo metálico y una capa delgada de goma. Quise saber más sobre el tema.
Después de las acciones policiales, es bien común encontrar cartuchos de escopeta descartados, normalmente de color azul, que llevan la marca TEC Harseim, una empresa vendedora de armas radicada en Chile. Se especializa en artículos de caza y pesca, pero además vende municiones, incluyendo (al parecer) los tristemente célebres cartuchos azules.
[foogallery id="5519"]
Los «cartuchos azules» corresponden a municiones «antidisturbios» vendidas por TEC Harseim. Aunque no aparecen en el catálogo del 2019, se encuentran en el catálogo del 2018 (página 8): allí se especifica que cada cartucho incluye 12 postas de goma de 8 mm de diámetro, que tienen una velocidad de salida de 270 metros por segundo. Un tercer sitio que vende los mismos cartuchos rinde información en acuerdo con los datos proveídos por TEC Harseim. Curiosamente, otro sitio caracteriza las municiones como postas de goma «endurecida con óxido de plomo», lo que cuestiona la afirmación del general director de Carabineros, Mario Rozas, quien afirmó que Carabineros no sabía la composición verdadera de los perdigones.
Unos cálculos básicos dejan en claro que estos perdigones no pueden ser de goma pura.
La información disponible en línea permite hacer un análisis rudimentario de la balística de dichas postas de goma. Insistamos: los cartuchos «antidisturbios» en uso corresponden a cartuchos de escopeta calibre 12 que llevan una carga de 12 perdigones de 8 mm con una velocidad de 270 metros por segundo(1). Estos datos servirán como base para los cálculos siguientes.
Carabineros afirma que los perdigones son de goma pura. Una manera sencilla de chequear la afirmación sería tomar en cuenta la masa de los perdigones individuales. Aunque el catálogo de TEC Harseim no indica la masa de cada perdigón, se puede calcular la masa predicha basado en el diámetro de cada perdigón (8 mm) y un valor aproximado de la densidad de la goma.
Empecemos con la fórmula del volumen de una esfera:
V=4π3×radio3 V = \frac{4\pi}{3} \times \text{radio}^3
V=4π3×0,4 cm3V = \frac{4\pi}{3} \times {0,4\text{ cm}}^3
V=0,268 cm3V = 0,268\text{ cm}^3
Si usamos la densidad estimada de la goma, que corresponde a 1,3 g cm3 (la densidad del policloropreno, más denso que la mayor parte de la goma sintética), podemos calcular una masa teórica de cada perdigón de goma pura:
mgoma=volumen×densidad\text{m}_{\text{goma}} = \text{volumen} \times \text{densidad}
mgoma=0,268 cm3×1,3 gcm3\text{m}_{\text{goma}} = 0,268\text{ cm}^3 \times 1,3\text{ g}\cdot\text{cm}^{-3}
mgoma=0,348 g\text{m}_{\text{goma}} = 0,348\text{ g}
Según el informe de la Universidad de Chile, los perdigones de «goma» analizados tienen una masa de 0,7344 g, es decir, más del doble de la masa de un perdigón hipotético hecho solamente de goma. Este resultado sugiere que los perdigones de «goma» usados contra manifestantes han sido adulterados con agentes que aumentan la masa de las postas individuales. Este resultado es independiente del análisis del Scanning Electron Microscope del informe, porque depende solamente del peso y las dimensiones de los perdigones —si se puede confiar en estas mediciones, no hay ninguna manera de que los perdigones puedan estar hechos de goma pura.

La balística de perdigones de «goma» comparada a perdigones actuales

De hecho, desde cierto punto de vista, tiene mucho sentido que los perdigones de «goma» hayan sido adulterados con agentes que aumentan su masa, porque la potencia, alcance, y precisión de un proyectil son altamente influidos por la masa del proyectil. Los objetos livianos sufren mucho por la resistencia aerodinámica, que reduce la eficacia de los proyectiles a medida que aumenta la distancia recorrida. Imagínese la diferencia entre lanzar una pelota de golf y una pelota de tenis de mesa: aunque ambos proyectiles tienen volúmenes y formas similares, la masa adicional de la pelota de golf la convierte en un proyectil con alcance mayor y más energía terminal.
La manera más básica para cuantificar el «poder de parada» de un proyectil es la energía cinética(2), que se define para perdigones de goma pura saliendo la boca del cañón con la fórmula siguiente:
Ec=12×masa×velocidad2\text{E}_\text{c} = \frac{1}{2} \times \text{masa} \times \text{velocidad}^2
Ec=12×0,348 g×(270ms2)2\text{E}_\text{c} = \frac{1}{2} \times 0,348\text{ g} \times \left(270\,\frac{\text{m}}{\text{s}^2}\right)^2
Ec=12.700gm2s2=12,7Nm=9,37 ft-lb\text{E}_\text{c} = 12.700\,\text{g}\cdot \frac{ \text{m}^2}{\text{s}^2} = 12,7\,\frac{\text{N}}{\text{m}} = 9,37\text{ ft-lb}
Como comparación, cuando salen de la boca del cañón, los balines de «airsoft» tienen una energía cinética del orden de 0,7-2 ft-lb; los balines de plomo para caza menor tienen aproximadamente 4 ft-lb y los perdigones de «0 buck» (la munición más cercana de 8 mm) lleva aproximadamente 185 ft-lb, suponiendo una carga de 37 g y una velocidad de salida de 400 m s\-1.
Con los datos del informe de la Universidad de Chile (masa = 0,7344 g), la energía cinética de los perdigones adulterados es 19,7 ft-lb, es decir, más del doble de la energía cinética de un perdigón de goma pura.
Estos valores son válidos para condiciones ideales, para el momento justo en que los perdigones salen la boca del cañón. En el mundo real, la energía cinética efectiva se ve influida por la resistencia atmosférica. En la figura siguiente, se muestran los cambios en la energía cinética de perdigones de goma pura y perdigones «endurecidos» con materiales pesados. Para ello, se usan parámetros (densidad y diámetro) de perdigones de goma pura calculados y perdigones medidos en el informe de la Universidad de Chile, que son detallados arriba. Se calcula la velocidad según eq. (13) de Allen (2018), que busca soluciones para la velocidad de un proyectil esférico sobre distancia de la boca del cañón. Esta velocidad se usa para calcular energía cinética.
Eq. (13) de Allen (2018). La fórmula resuelve la velocidad de un proyectil esférico «v» en una distancia de trayectoria «x». «M_0» es la velocidad de salida como número Mach, «vs» es la velocidad del sonido en el medio definido, «x1» es la distancia necesaria para que la velocidad del proyectil caiga por debajo de Mach 0,7 y «kz» es un factor de escala determinado por el diámetro del proyectil × (densidad del perdigón / densidad del aire)._
Energía cinética contra distancia para perdigones endurecidos y pesados medidos por la Universidad de Chile (línea roja, sólida) con una densidad de 2,517 g cm\-3 y perdigones de goma pura hipotéticos (línea azul, discontinua) con una densidad de 1,3 g cm\-3. Se construyeron las curvas de decaimiento usando una velocidad de salida de 270 m s\-1, un diámetro de perdigón constante de 8 mm, una velocidad del sonido a los 30°C de 34,895 cm s\-1; y una densidad del aire de 0,001088 g cm\-3 calculado en base de una temperatura del aire de 30°C, humedad relativa de 20%, punto de rocío de 4,6°C y presión atmosférica de 947,7 hPa, las cuales corresponden aproximadamente a las condiciones climáticas promedio de la tarde durante las últimas semanas en Plaza Italia/Plaza de la Dignidad (altitud 590 m). Debido a la incorporación de estos variables, la energía cinética de salida difiere un poco de los valores ideales previamente presentados. No hago correcciones para la caída de proyectiles, efectos del viento o autointerferencia de la nube de perdigones.
Se puede observar de inmediato que hay una diferencia significativa entre perdigones de goma pura y perdigones endurecidos. Los perdigones endurecidos son capaces de transferir una cantidad considerable de su energía cinética a blancos lejanos. A una distancia aproximada de 20 metros, los perdigones de goma pura tendrían energía cinética dentro del rango de lo que se encuentra en el mundo recreacional de airsoft (balines de plástico), pero los perdigones endurecidos todavía llevarían casi la misma energía cinética que tenían los perdigones de goma pura saliendo la boca del cañón (que puede ser letal).
La energía cinética por sí sola no es suficiente para caracterizar los efectos de los proyectiles en el cuerpo humano: el área seccional del proyectil juega un rol bien importante. Imagínese una aguja hipodérmica: esta penetra la piel fácilmente porque la fuerza aplicada es distribuida sobre un área seccional muy pequeña, pero algo como un palo necesitaría más fuerza. Eso significa que la penetración de un proyectil balístico es una función de área seccional, velocidad y peso, y puede ser descrito por un valor que se llama «la proporción de energía por área de presentación» (E/a), que intenta cuantificar la capacidad penetradora de un proyectil. Se ha demostrado que valores de E/a entre 1,3 a 2 m-kg cm\-2 son suficientes para penetrar la piel humana.
Abajo se muestra la evolución de velocidad de los dos proyectiles contra la distancia de la boca del cañón. Se supone un valor conservador de E/a de 2 para ilustrar los rangos en los que los perdigones de goma y los perdigones endurecidos pueden penetrar la piel, si se supone que los proyectiles son rígidos.
Evolución de la velocidad contra la distancia para perdigones endurecidos (línea roja, sólida) y perdigones de goma pura hipotéticos (línea azul, discontinua) con los mismos parámetros previamente mencionados. También, se muestran rangos efectivos de penetración de la piel para perdigones endurecidos (campo rojo) y perdigones de goma pura (campo azul), basados en velocidades de proyectiles necesarias para llegar a un E/a de 2: 164 m s\-1 y 237 m s\-1, respectivamente. Se calcula E/a cómo (mv2)/(2gπr2), en la que «m» = la masa del proyectil en kg, «v» = la velocidad del proyectil en m s\-1, «g» = la aceleración por gravedad en m s\-2 y «r» = radio del proyectil en cm. Se calcularon velocidades de la penetración suponiendo un E/a = 2 y dimensiones ya establecidos para perdigones endurecidos y de “goma pura”.
Si los efectivos de Carabineros usaran perdigones de goma pura, estos resultados sugieren que la penetración de piel solo ocurriría si se disparara a quemarropa (a menos de 3 m de la boca del cañón). A esta distancia, el taco (el apoyo de los perdigones en el cartucho) probablemente se enterraría en la piel de la víctima, lo que, por lo que tengo entendido, no es un fenómeno común en las jornadas de protesta en Chile. Por otra parte, los perdigones endurecidos son capaces de penetrar la piel de blancos a rangos mayores a 25 m.
Todavía no he considerado la flexibilidad de perdigones de goma pura —que, como usted probablemente ya tiene claro, no son las municiones usadas por Carabineros—. Incluso sin considerar la dureza, es evidente que los perdigones de goma pura tendrían características balísticas muy distintas a los perdigones pesados que se han extraído de pacientes en el Hospital El Salvador. Es increíblemente difícil pensar en escenarios en los que balines de goma pura podrían provocar el tipo y la cantidad de lesiones que se han visto en las urgencias. En cambio, la evidencia —los análisis del laboratorio, calculaciones balísticas, publicidades de municiones además del volumen bruto y carácter de heridos— sugiere fuertemente que lo que ha sido llamado «perdigones de goma» no puede ser descrito de esa forma.

«Nunca atribuyas a la maldad lo que puede ser explicado por la estupidez»

En este caso, el mejor escenario para Carabineros como institución es que han promovido la mentira de que nunca supieron que sus municiones menos letales están compuestas exclusivamente de caucho. La alternativa —dado que el general director Mario Rozas hizo un llamado para realizar pruebas externas de sus proyectiles— es que realmente no saben la composición ni las propiedades balísticas de sus propias municiones.
En respuesta al informe de la Universidad de Chile sobre la composición de los perdigones, Carabineros emitió una ficha técnica de la Dirección de Logística que describe los parámetros de los perdigones «de goma». La ficha es un documento poco claro con varios datos que no tienen sentido, pero quiero destacar que, usando los datos para calcular las propiedades balísticas previamente mencionadas, los perdigones descritos en la ficha son aún más peligrosos que los analizados por la Universidad de Chile.
[foogallery id="5544"]
Aunque dice que los perdigones están compuestos solo de goma, hay varias inconsistencias que arrojan dudas sobre esta afirmación. Principalmente, el peso indicado de cada perdigón (0,64 g) es incompatible con cualquier tipo de caucho sin adulterantes. De hecho, el peso implica una densidad de 2,39 g cm\-3, que no es tan distinta de la densidad medida por el informe de la Universidad de Chile (2,54 g cm\-3).
Además, la velocidad de los perdigones indicada por la ficha de Carabineros excede la velocidad indicada por el catálogo de TEC Harseim por más de 100 m s\-1, lo que permitiría a los perdigones cruzar la barrera del sonido (según la ficha, son 141% más rápidos). Esto implica un valor de energía cinética de salida de 34,1 ft-lb, es decir, casi un 173% de la energía que tenían los perdigones medidos por la Universidad de Chile (suponiendo una velocidad de salida de 270 m s\-1). Si utilizamos los datos de la ficha para confeccionar una curva de velocidad por trayectoria, es claro que los perdigones descritos en la ficha técnica de Carabineros son más peligrosos aun que los analizados por la Universidad de Chile y, por supuesto, mucho más peligrosos que los balines de goma pura.
Evolución de la velocidad con distancia para perdigones descritos en la ficha técnica de Carabineros (línea verde, puntos), perdigones endurecidos (línea roja, sólida), y perdigones de goma pura hipotéticos (línea azul, discontinua) con los mismos parámetros previamente mencionados. También se muestran rangos efectivos de penetración de la piel para perdigones de la ficha (campo verde), perdigones endurecidos (campo rojo), y perdigones de goma pura (campo azul), basado en la velocidad que necesitan los proyectiles para alcanzar un E/a de 2: 176 m s\-1, 164 m s\-1, y 237 m s\-1, respectivamente.
Hay dos metainterpretaciones, entonces, de la ficha técnica. Puede ser que Carabineros sabía bien que los datos en la ficha indicaban que los perdigones son peligrosos y contaban con que la población se enfocaría solo en la palabra «goma» para desestimar el peligro. O quizás desconocían realmente lo que significan los datos de la ficha. En lo personal, cada vez me convence más la última opción.
En cierto sentido, es admirable el nivel de transparencia de Carabineros, ya que hicieron público un informe que, en vez de exculparles, les condena aún más. Por otra parte, dudo mucho que hubiesen publicado la ficha si ellos verdaderamente comprendieran qué significan los datos. Para mí, esto significa una profunda falta de conocimiento balístico por parte del organismo responsable de la inmensa mayoría de las municiones disparadas en las jornadas de protesta.
Otro ejemplo de la falta de entendimiento sobre las armas de fuego se ve en la literatura. La circular Nro. 1.832, firmada por el general director de Carabineros, Mario Rozas, que define las reglas para el uso de fuerza por parte de Carabineros, tiene un error muy obvio. En el Anexo B, se da la siguiente definición:
CARTUCHO 12MM. PERDIGÓN DE GOMA: Cartucho calibre 12 mm. el cual mantiene como proyectil 12 postas de goma endurecida, de material de caucho, el cual es de carácter no letal.
La definición hace referencia a *«Cartuchos calibre 12mm»*, cuando quien escribió la circular seguramente debería haber dicho “Cartuchos calibre 12”. Aunque las dos son medidas del diámetro del cañón, milímetros son poco usados para escopetas, dado que el diámetro del cañón varía dependiendo del estrangulador y el overboring (el «calibre del cartucho», en cambio, depende del peso del perdigón para un cañón especificado). Una escopeta de «calibre 12mm» llevaría cartuchos de calibre ~40, las que, de todas maneras, no podrían contener 12 perdigones, aunque sean mucho más chicos que 8 mm («#4 buck» o algo así). Es un error muy, muy básico, que aparece en una publicación muy importante firmada por el mismísimo general director de Carabineros en ejercicio.
Todavía no he tocado el tema de la otra ficha técnica emitido por TEC Harseim de los cartuchos antidisturbios, que tiene el mismo error de calibre y milímetros, y tiene un valor de velocidad de salida intermedia entre lo que se reportó en su catálogo y lo que se reportó en la ficha técnica de Carabineros. La ficha técnica de TEC Harseim incluye un aviso contra su uso en rangos menores a 20 metros y viene con instrucciones estrictas de que deben ser apuntados solo a las piernas.
No soy experto en armas de fuego, pero pertenezco al país con la cantidad de armas de fuego civiles per cápita más alta en el mundo y mi abuelo me enseñó a disparar cuando era chico. A pesar de todos los problemas relacionados con abuso de armas de fuego que afectan a mi país, igual existe una cultura fuerte de seguridad y responsabilidad con estas herramientas. Desde el principio se nos enseña que cualquier error en el conocimiento de las armas de fuego puede tener consecuencias fatales. Para mí, es extremadamente chocante el nivel de ignorancia pura que sugieren los hechos y las declaraciones del organismo responsable del mantenimiento del orden público en Chile.
Me pregunto: si la jefatura de Carabineros honestamente creía que las municiones antidisturbios eran de goma pura, ¿podría esto explicar el uso liberal de perdigones de «goma» para dispersar manifestaciones? Bueno, la balística de perdigones de goma pura muestra una baja probabilidad de provocar daño permanente cuando son disparados desde lejos. En el caso de que Carabineros pensara que los perdigones eran así, entonces las directivas para evitar la cara o el torso (directivas que, al parecer, no existen de forma concreta) no serían necesarias. La elevada tasa de lesiones oculares, entonces, podría ser la consecuencia de una institución convencida de que sus propias municiones eran menos poderosas de lo que son en realidad y por eso obviaron la necesidad de establecer restricciones a sus disparos.
Todo esto es una manera larga de decir que es posible que las cientas de personas con lesiones graves de municiones menos letales podrían haber sido heridas no por acción deliberada por parte del Estado, sino por un fallo negligente por parte de Carabineros: el organismo no logró entender, estudiar y valorar el poder de sus propias herramientas. Para mí, esto es casi peor que malas intenciones: tantas vidas permanentemente transformadas debido a nada más que a la incompetencia institucional, algo completamente evitable.
Quiero agradecer a D. Kausel por brindarme su ayuda en esta investigación y al equipo Etilmercurio por revisar el texto. S. R.
Por Equipo Etilmercurio:
Luego de la publicación del artículo original de Scott Reynhout, se revelaron los resultados de un nuevo estudio de los perdigones usados por Carabineros, esta vez realizado por la Universidad Austral. A través de un microscopio electrónico de barrido, el académico Alexandre Corgne del Instituto de Ciencias de la Tierra de dicha universidad determinó que los perdigones analizados, disparados por Carabineros de Chile en Valdivia, contienen principalmente óxido y sulfato de plomo, sulfato de bario y sílice, además de otros compuestos (que no fueron mencionados en el estudio de la Universidad de Chile) derivados de hierro, calcio y cromita. Es decir, el estudio ratificó que la goma es un componente menor en los perdigones.
Adicionalmente, el 21 de noviembre, Ciper Chile reveló que un informe del Departamento de Criminalística de Carabineros, que data de 2012, recomendaba disparar a más de 30 metros del blanco y solo apuntando al tercio inferior del cuerpo de los manifestantes. Incluso a una distancia de 30 metros, los balines podían provocar estallido ocular, según el informe. Entre 5 y 25 metros de distancia «existe una clara posibilidad de generar en la superficie corporal lesiones de carácter grave» y, a causa de la dispersión de los perdigones, «puede verse afectada más de una superficie corporal».
La duda que persiste es si los efectivos de Carabineros y sus oficiales estaban al tanto de la existencia de este informe y sus recomendaciones, o si simplemente es un documento que estuvo acumulando polvo durante siete años. Ambas posibilidades —que lo supieran e hicieran caso omiso de las advertencias o que ignoraran por completo los peligros de sus municiones— son gravísimas y dan cuenta de una institución que no sabe o no quiere cumplir con su labor.
1.- La velocidad de salida también se afecta por el largo del cañón, pero el efecto es menos para escopetas con municiones de perdigones. La mayoría de las fotos que he visto de Carabineros con escopetas sugieren que portan escopetas con cañones de largos convencionales de 45-60 cm y por eso no hago correcciones para el largo del cañón para evaluar la velocidad de salida. De todos modos, no tengo idea de cómo TEC Harseim evalúa la velocidad de salida de sus municiones (es decir, si cumplen con las pruebas de SAAMI o no), así que es posible que estas correcciones no sean tan valiosos para el análisis final.
2.-  Aquí utilizo unidades SI con la excepción de «pie-libra fuerza» (ft-lb), que es la unidad más usada en la literatura para medir energía balística. Se puede convertir las pie-libra fuerza a Newton-metros.