miércoles, 23 de octubre de 2024

Bomba planeadora: PRAB-203 ("objeto 804")

 

Armamento teledirigido de la URSS: PRAB-203 ("objeto 804")

 

En el año 1939, en el NII-3 del Comisariado Popular de Municiones, por propia iniciativa, se desarrolló el proyecto de la bomba planeadora con propulsión a reacción PRAB-203 (planíruyushaya reaktívnaya aviabómba). Tenía siguientes dimensiones:

 

Diámetro:                                203mm

Longitud:                                 2.580mm

Envergadura:                           1.150mm.

 

El proyecto contemplaba 3 versiones de la bomba:

 

PRAB para bombardear objetivos de área (ciudades, empresas productivas, puertos, bases militares, etc.). El lanzamiento de esta arma desde un avión se efectuaba a 40-70km del objetivo, lo que permitía evitar entrar en la zona efectiva de la defensa antiaérea enemiga. La bomba estaba dotada del autómata de estabilización de vuelo, el cual permitía alcanzar una precisión de impacto satisfactoria. El motor a reacción permitía incrementar significativamente el radio de acción. Los cálculos demostraban que teniendo una relación aerodinámica del ala de 5 (relación entre fuerza de sustentación y la resistencia al avance), al lanzarse desde un avión a 6.000m de altitud la bomba PRAB tendría un alcance de 36km.

 

PRAB para bombardear barcos militares con efecto rebote. Pasando sobre la superficie del agua a un reducido ángulo respecto al objetivo, la bomba gracias a la energía cinética acumulada, era capaz de rebotar del agua múltiples veces durante la aproximación a su objetivo. Los cálculos demostraban que con una relación aerodinámica del ala igual a 10, la bomba lanzada por un avión a 6.000m de altitud era capaz de tener un alcance efectivo de 60km. Si el avión vuela a 200-3.000m de altitud, la trayectoria activa (vuelo con el motor funcionando) seria de 300m, y la distancia de planeo seria el múltiplo de 5-10 veces de la altitud de lanzamiento (de 1 a 30km). Los últimos 100-1.000m que faltan hasta el objetivo la bomba debería superar rebotando múltiples veces de la superficie del agua.

 

PRAB para bombardear barcos militares (versión sumergible). En este caso la bomba se parecía mas a un torpedo estándar. La bomba se lanzaba entre 1 y 15km del objetivo, y cuando se aproximaba a una determinada distancia se sumergía debajo del agua y se dirigía hacia el barco como un torpedo normal y corriente. Para garantizar la correcta trayectoria submarina del torpedo, éste estaba dotado del equipo Orbi, el cual a la vez estabilizaba automáticamente el rumbo durante la fase de planeo. La principal ventaja de esta PRAB frente a un torpedo estándar era su velocidad, que superaba en 10 veces la velocidad de un torpedo, el lanzamiento era mucho más fácil, y el barco atacado no tendría posibilidad de esquivar el torpedo.

 

En el año 1939 el principal problema a resolver para los ingenieros del proyecto PRAB-203 fue la “estabilización de rumbo”, es decir, la precisión. Para garantizar este factor, era necesario crear un autómata de control de rumbo, el cual permitiría lograr un suficiente nivel de precisión, exigido por los requisitos táctico-técnicos. El autómata giroscópico usado por NII-3 era parecido al piloto automático Sperry, usado en las Fuerzas Aéreas. Para perfeccionar el autómata de rumbo, en NII-3 construyeron una PRAB sin el compartimiento de guerra. El espacio fue destinado para colocar un paracaídas que permitiría recuperar el torpedo con el autómata y todos los equipos de medición, evitando la destrucción de los mismos durante la caída a tierra. Estos prototipos de torpedos permitieron en 1939 obtener datos sobre el funcionamiento y regulación de los autómatas, elaborar la metodología de tiro y resolver cuestiones relativas a los trabajos prelanzamiento.

 

Bomba planeadora a reacción PRAB-203 diseñada por NII-3NKOP (objeto 212 del modelo de 1938).

 

El sistema de suspensión y lanzamiento de la bomba planeadora a reacción PRAB-203

diseñada por NII-3 NKOP del modelo de 1938 y 1939.

 

 

*   *   *

 

Los días 4 y 5 de octubre de 1938 el avión TB-3 del NIPAV (Polígono Científico de Pruebas del Armamento Aéreo) fueron efectuadas las pruebas del llamado “objeto 212”, obteniendo la tabla de las “resistencias parásitas”. El Jefe del Estado Mayor de VVS komdiv Arzhenujin: “doy el permiso para el personal del NII-3 (Instituto de Ciencia e Investigación №3) del NKB (Buró Científico de Diseño) para tener acceso al TB-3 №654 con el objetivo de efectuar trabajos de montaje y realizar pruebas de vuelo experimentales de la bomba planeadora. Éstos son: el jefe del grupo Sergéi Alekséevich Pivovárov, el ingeniero principal del 8º Grupo Aleksandr Sergeevich Kosatov y los mecánicos del grupo №8 V. Zinoviev y A. Petrov”.

 

En el acta de la comisión sobre el acceso a las pruebas efectuadas el día 3 y 4 de diciembre de 1939 en el NIPAV (el avión DB-3 y con la bomba a reacción planeadora “objeto 804”) del ingeniero militar de II rango M.K. Tijonravov, los ingenieros S.A. Pivovarov y Bessonov, así como a A.N. Dedov, B.V. Raushenbaj y A.S. Kosyatov se menciona el orden de operaciones y preparación del PRAB-203.

 

En concreto, las cargas de pólvora deben ser pintadas de manera uniforme (carga a reacción compuesta por 4 cargas NGV-75/10-175mm). Estaba terminantemente prohibido tocarlas con las manos sucias o manchadas de aceite. Se usa el encendedor de fondo (75g DRP con el iniciador eléctrico integrado). El acumulador de aceleración del autómata de vuelo, instalado en el avión, se arranca con aire comprimido (presión 150 kg/cm2). (Nota: dicho en otras palabras, lo que hacen es preparar el giroscopio para que coja velocidad con el objetivo de equilibrarse, acelerándolo con aire comprimido).

 

Tras abrir la válvula de aire, el piloto automático comienza a acelerar durante 5-7 min. La clavija del seguro debe ser movida de la posición “falsa” a la posición “Activar”. Cuando el circuito eléctrico este listo, se enciende la bombilla de control. Cuando el piloto automático finalice la aceleración, se debe pulsar el botón de arranque; hay que mantenerlo durante 1-2 segundos y luego activar el interruptor “Start”. Tras haber arrancado la bomba, apagar el interruptor y cerrar la válvula de aire. En caso del fallo de la red eléctrica, esta prohibido abandonar la cabina del avión: se debe permanecer dentro por lo menos durante los próximos 5 minutos”.

 

En el informe de S.A. Pivovarov, datado de 13 de diciembre de 1939 consta: “Las pruebas de la maqueta en la pista aérea en Sofrino fueron  efectuadas con el objetivo de practicar la correcta separación de la PRAB de las guías y el funcionamiento del dispositivo de desenganche. Fueron efectuadas la quema de RZ (carga reactiva) en el motor de versión recortada del calibre 203mm y las pruebas hidráulicas para verificar la resistencia de la estructura del motor a reacción. Hicimos las pruebas de laboratorio del piloto automático AK-1, para ajustarlo. Se probó la dirección de fuego. Se efectuaron las pruebas en el túnel de viento T-5 del TsAGI. Se efectuaron los cálculos de resistencia del ala y del sistema de suspensión. El “objeto” fue anclado bajo el fuselaje del avión portador, haciéndolo entrar por delante y posicionándolo sobre la guía mediante abrazaderas en forma de П, posicionándolas dentro de la ranura de la guía. El “objeto” era llevado hasta el tope y luego se bloqueaba con el cierre.

 

Características técnicas 
   
Envergadura, mm 1.150
Longitud, mm 2.250
Peso, kg:  
- del objeto 175 (190)
- de la carga del cohete 4.7
Tiempo de combustión de la carga del cohete 1.38
Velocidad media calculada del planeo (con calidad aerodinámica = 6), m/seg 140
Alcance de vuelo en función de altitud de lanzamiento, m:  
- 1.000m 6.000
- 2.000m 12.000
Desviación teórica de rumbo
Velocidades máximas permitidas del avión portador en función de altitud, km/h  
- 1.000m 278
- 2.000m 301
- 3.000m 322
El avión usado fue DB-3 №607 (velocidad de vuelo 360km/h); la calidad aerodinámica de la bomba realmente va a ser inferior a la calculada y será de 7-8 unidades; en este escenario, el alcance durante un planeo estabilizado a una velocidad de 465-510km/h en función de la altitud de lanzamiento será, m:
- 1.000m 7.000-8.000
- 2.000m 14.000-16.000
- 3.000m 21.000-24.000

 

Dado que la velocidad del avión será del orden de 270-340 km/h, entonces será necesario acelerar la bomba hasta que alcance la velocidad de planeo estable. Debido a que la velocidad de la bomba, cuando ésta sale liberada de las guías (11m/seg), es inferior a la velocidad de vuelo estable, no será posible que se produzca el choque con el avión, dado que tras la separación la bomba comenzará el descenso aun sin haber alcanzado la velocidad suficiente para entrar en planeo estable. El cohete de pólvora en la parte de la cola del “objeto 804” sirve para incrementar su velocidad de vuelo.

 

Los ingenieros que desarrollaron la PRAB avisaban de que si, la bomba vuela a una velocidad superior a la máxima permitida al final de la trayectoria podrá efectuar una “montaña”. Para evitar ese fenómeno, es necesario reducir la velocidad máxima permitida en 20km/h.

 

En julio de 1940 el personal del NII-3 en el NIIPAV RKKA efectuó las pruebas de la PRAB. Los disparos en tierra se efectuaron con éxito, y la comisión dio luz verde para comenzar las pruebas en el aire. Pero el NIPAV se negó a efectuarlas, alegando la falta de garantías para asegurar la seguridad de la tripulación, precisamente a pesar de que verificar la seguridad (hasta ahora calculada) de la bomba solo era posible en vuelo; además, en mayo ya se había llegado a un acuerdo, según el cual NII-3 asumiría el coste de los coeficientes de riesgo que se deben pagar a los pilotos. El culpable de toda la especulación en torno a la seguridad fue el propio NII-3, el cual en su carta enviada en mes de marzo recomendó desplazar hacia delante el sistema de suspensión de la PRAB, para que el ala de la bomba estuviera por delante de la dimensión de las hélices del avión portador.

 

En la carta enviada por Shevchenko y Onisko a Nikonov el día 17 de agosto de 1940 consta: “las pruebas de fabrica de la mina planeadora a reacción PRAB-203 diseñada por NII-3 fueron parados debido a la poca estabilidad de la bomba en vuelo. Considero que continuar con las pruebas de vuelo solo seria posible tras mejorar la balística de la PRAB, dado que debido a su reducida velocidad inicial (11.3m/seg), a sus elevadas desviaciones básicas y a la pequeña distancia que hay entre la consola alar de la PRAB y el ala del avión portador (30cm), sometido al chorro de aire del motor, existe el riesgo de choque de la PRAB con la hélice y el succión de la misma debajo las alas del avión portador”.

 

Hay fuentes que indican que la versión básica de la PRAB-203 pasó satisfactoriamente las pruebas de poligono. Continuaremos con este articulo, cuando salgan nuevos documentos.

 

En cualquier caso, a pesar de tener una serie de puntos a mejorar, este proyecto prácticamente puede significar el comienzo de la época de los misiles alados emplazados en portadores aéreos. Solo hay que mirar su aspecto físico y sus características técnicas.

 

 

FUENTES UTILIZADAS PARA ESCRIBIR EL ARTICULO:

 

1) S. Reznichenko: “Armamento a reacción de VVS 1930-1945”;

2) E. Pyriev, S. Reznichenko: "Bombas de aviación rusa 1912-1945"

3) A. Shirokorad “Armamento de la aviación soviética”.




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