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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”.




miércoles, 18 de septiembre de 2024

Hidroavión: Consolidated P2Y Ranger


Consolidated P2Y Ranger


 
El Ranger fue el primer aviones de patrulla monoplano de la Armada de Estados Unidos. Disfrutó de una larga útil y productiva vida de servicio y rompió varios récords mundiales para el vuelo de distancia. 



En 1928 la Armada contrató a Consolidated para diseñar y construir un barco monoplano de vuelo para reemplazar su antiguos Naval Aircraft Factory PN. Consolidated construyó el XPY1, un avión de gran parasol (un ala alta montada en un pilón simple) con una envergadura 100 pies y tres motores. Un motor estaba montado encima de las alas en una góndola, pero fue eliminada. Sin embargo, debido a una oferta más baja de la Martin, la Armada se adjudicó la construcción en 1931, y nueve fueron construidas como P3M. 



Sin inmutarse, Consolidated redefinió su diseño existente en un nuevo avión, el XP2Y1. Era un sesquiplano bimotor, es decir, un biplano con un ala inferior más corto. Los dos motores fueron montados en soportes entre las alas y la cabina se cerró por completo. La Armada estaba impresionado con su rendimiento y en 1933 autorizó 23 máquinas producidas como P2Y1 Ranger. Estos fueron seguidos por otros 23 P2Y3s, que soportaban motores más potentes, con las góndolas de motores expeliendo directamente en el borde de ataque del ala para reducir la fricción.



El Ranger demostró ser un avión robusto y fiable, capaz de vuelos oceánicos. En septiembre de 1933 el Capitán de Corbeta Donald M. Carpenter, de la Patrulla Escuadrón VP5 hizo historia al volar sin escalas con seis P2Y1s desde Norfolk, Virginia, hasta la Estación Aérea Naval de Coco Solo en la Zona del Canal de Panamá, una distancia de 2.059 millas. En enero de 1934 el capitán de corbeta Knefler McGinnis llevó seis P2Y1s de VP10 desde San Francisco, 2,408 kilómetros al oeste de Hawai, otro récord mundial. En cada caso, todas las aeronaves estaban a la alturas de las expectativas. Los P2Ys mantuvieron un uso activo en el servicio de Estados Unidos hasta 1941, cuando entraron en almacenamiento. Irónicamente, un Ranger vendido a Japón sirvió de base para el barco volador Kawanishi H6K Mavis de la Segunda Guerra Mundial.



El avión estuvo en servicio en la Aviación Naval de la Armada de la República Argentina.

 
aviationgraphic.com 
Tipo: Bombardero de patrulla 
Dimensiones: envergadura, 100 pies, longitud, 61 pies, 9 pulgadas; altura, 19 pies, 1 pulgada 
Pesos: vacío, 12.769 libras; brutos, 25,266 libras 
Planta de energía: 2 x motores radiales Wright R1820 de 750 caballos de fuerza 
Rendimiento: Velocidad máxima, 139 kilómetros por hora; techo, 16.100 metros, rango máximo, 1.180 millas 
Armamento: 3 x ametralladoras calibre 30, 2.000 libras de bombas 
Fechas de servicio: 1934-1941





American Military History


martes, 6 de agosto de 2024

Hidroavión: Prototipo Weserflug We 271

Hidroavión Weserflug We 271



 

El Weserflug We 271 fue un prototipo de hidroavión alemán que voló por primera vez justo antes de la Segunda Guerra Mundial.

Historia

Este hidroavión anfibio fue fabricado en 1938 por la empresa de aviación alemana Weser Flugzeugbau GmbH. El avión era un transporte bimotor totalmente metálico con un ala alta en voladizo . Sus ruedas se retrajeron en pozos en sus flotadores estabilizadores, apuntalados verticalmente debajo de los motores. Las pruebas comenzaron en 1938, pero el We 271 voló por primera vez, como avión terrestre el 26 de junio de 1939 y como hidroavión dos días después. En la primavera de 1940 fue trasladado en avión al centro de pruebas de Rechlin, pero al año siguiente fue derribado por un Spitfire y desguazado más adelante en la guerra.



Características generales


    Envergadura: 13,00 m (42 pies 8 pulgadas)
    Peso vacío: 2600 kg (5732 lb)
    Peso bruto: 3500 kg (7716 libras)
    Planta motriz: 2 × motores Hirth HM 508D V-8 de pistón invertido refrigerados por aire, 209 kW (280 hp) cada uno



Tripulación : 02 + 04 pasajeros
Número de pieza: 02 Número de pieza del Hirth HM-508D con 280 letras.
Velocidad máxima: 266 km/giờ
Altura operativa: 5.365 m
Distancia total: 790 km
Primer vuelo: 28/6/1939









jueves, 6 de junio de 2024

Torpedo teledirigido: PSN-2 (URSS)

 

Armamento teledirigido de la URSS: PSN-2

 

RKKA

Cuando aún se estaban llevando a cabo las pruebas con el prototipo experimental del PT, a la fábrica №23 le fue encargada la tarea técnica de construir un nuevo modelo del PT para el combate real. A continuación citaremos algunas partes del protocolo de la reuñion preliminar, la cual fue celebrada el 26 de junio de 1939. El nuevo PT recibió la denominación PSN-2. Citamos: “tras haber evaluado los materiales que recogen información sobre el nuevo proyecto preliminar, se había decidido:

 

1. Desarrollar la documentación y efectuar la construcción del PSN-2 en versión de fuselaje, el mismo que se especifica en el proyecto preliminar;

 

2. Efectuar pruebas en el túnel de viento de la versión con fuselaje y de la versión con doble cola. Aparte de estos dos proyectos del PT en versión de combate, desarrollados por la fabrica №23 (versión fuselaje y versión doble cola), es necesario desarrollar la tercera versión con la carga bélica recogida dentro de la estructura del PT; dicha carga bélica podría ser una bomba FAB-1000 o un torpedo submarino del calibre 430mm; este tercer modelo debe ser reducido al máximo posible en cuanto a envergadura, superficie alar y altura”.

 

PSN-2

 

PSN-2

 

PSN-2 antes de las pruebas

 

Lo trabajos fueron dirigidos por el ingeniero Nikítin.

 

Como portador se pensó inicialmente en utilizar el bombardero TB-3, dotado de nuevos anclajes especiales, y posteriormente el bombardero DB-3. Pero la producción en masa de este último se retrasó en varias ocasiones.

 

El primer ejemplar del PSN-2 fue listo a finales de 1939. Era un hidroplaneador monoplano de ala bajo con dos flotadores. El ala era en forma de trapecio con puntas redondeadas. El fuselaje, el ala, los estabilizadores y los flotadores eran de madera; los timones y alerones eran de duraluminio, recubiertos de tela y dotados de contrapesos para compensación

 

Para incrementar la estabilidad longitudinal durante el vuelo, en la parte trasera de los flotadores se habían añadido quillas. El sistema de guiado incluía el piloto automático, el cual durante las pruebas podía ser activado o desactivado por el piloto. Los equipos de dirección automática estaban ubicados dentro del fuselaje y parcialmente dentro del centroplano. El acceso a los mismos era efectuado a través de escotillas al uso. La cabina del piloto, igual que en caso del PSN-1, fue incluida solo para efectuar vuelos de prueba de los primeros prototipos. Se encontraba en la parte delantera del fuselaje. Los PSN-2 de serie serían no tripulados.

 

Características tácticas y técnicas del PSN-2

 

Longitud: 7.980 mm
Altura (sobre flotadores): 2.800 mm
Envergadura: 7.000 mm
Superficie alar: 9.47 m2
Peso en vacío: 830 kg
Peso total: 1.800 kg
Longitud del flotador: 5.040 mm
Velocidad máxima: 700 km/h
Alcance: hasta 40-50 km
Techo práctico: 4.000m

 

Los vuelos de prueba del PSN-2 volvieron a comenzar en junio de 1940. El 1 de junio se efectuó el remolcado con el avión MBR-2 a una velocidad de 100km/h (sin separación). El mismo día fueron efectuadas más pruebas a velocidades de 110 y 125 km/h (en este ultimo caso el PSN-2 se separaba de la superficie a 1,5m y sobrevolaba tramos de 100-150m). El día 21 de junio fueron efectuados dos vuelos remolcados con el avión MBR-2: el PSN-2 volando a 160-175km/h se levantó a una altitud de 10-15m, efectuó el desenganche, planeó y amerizó con éxito. Mas adelante se efectuaron otros 6 vuelos a diversas altitudes y velocidades, con desenganche y planeo.

 

Los comentarios del piloto Ivanóv fueron los siguientes: “El objeto (PSN-2) planea de forma estable tanto en línea recta como en espiral con pendiente suave y en serpiente a velocidad de 175-260 km/h. La eficacia de los mandos es suficiente. El aterrizaje sobre agua es suave, la caída de velocidad cuando los flotadores tocan el agua es también paulatina, la estabilidad es buena, las puntas frontales de los flotadores no se hunden en el agua”.

 

Para el año 1940 fueron fijadas las etapas básicas de pruebas, tanto para los PSN-2 de combate, como para los PSN-1. Con el PSN-1 se probaban las envolventes de dispersión y se determinaba la precisión de lanzamientos. En el mismo año se planificaba comenzar a producir en serie los modelos de combate del PT y se tomó la decisión de crear un centro de entrenamiento para preparar a los especialistas en mantenimiento y uso bélico del PT en el ejército.

 

La fabrica №23 comenzó los preparativos para una producción en masa de los PT en versión de combate. Al mismo tiempo se efectuaba el perfeccionamiento de diseño de los PT. También se estaban diseñando nuevos modelos de PT, por ejemplo con forma de “ala voladora” en dos versiones: “versión pilotable para entrenamiento y disparo totalmente automatizada” (PPT) y la “versión no tripulada totalmente automatizada” (BPT).

 

A comienzos del año 1940 fue presentado un proyecto de un torpedo volador no tripulado con alcance de vuelo a partir de 100km y con velocidad de vuelo hasta 700 km/h. El torpedo se lanzaba con el bombardero DB-3.

 

Pero a pesar de los grandes éxitos logrados por los ingenieros, éstos no pudieron lograr poner en producción masiva sus proyectos. El 19 de julio de 1940, por orden del Comisario Popular de VMF (Fuerzas Navales) N.G. Kuznetsóv se cancelaron todos los trabajos en la fabrica №379 y en la base especial de pruebas en Krechevítsy.

 

Enseguida fue formada la comisión de liquidación de la dirección de las Fuerzas Aéreas de VMF (Fuerzas Navales).

 

El ingeniero S.F. Valk, por decisión del Comisario Popular de VMF fue enviado el 1 de octubre de 1940 a la Academia Militar Naval de Voroshílov, y todos los PTs disponibles fueron almacenados. En los aviones TB-3 se desmontaron todos los sistemas de anclaje y puestos de mando y de guiado; los mismos aviones fueron devueltos al ejército y a la Flota Aérea Civil.

 

El lote especial de los PT fue propuesto para ser usado como núcleo para el futuro despliegue de un NII (Instituto de Ciencia e Investigación) o de un polígono de pruebas de armamento para la aviación y medios de defensa antiaérea de VMF (Fuerzas Navales), pero esto no fue llevado a la práctica debido al comienzo de la guerra.

 

 

 

 

Maqueta del PSN-2. Imágenes de www.ussr-airspace.com

 

FUENTES UTILIZADAS PARA ESCRIBIR EL ARTICULO:

 

1) S.N. Reznichenko: “Armamento a reaccion de VVS 1930-1945” (la insuperable por su excelencia obra maestra en temas del armamento aereo sovietico a reaccion. Gracias, camarada!);

2) A.B. Shirokorad “Armamento de la aviacion sovietica” (desde luego, el autor ruso mas popular por sus libros dedicados al armamento aereo);

3) G.V. Petrov. Hidroaviones y ekranoplanos de Rusia, 1910-1999;

4) V. Kotelnikov: “TB-3, el supercrucero aereo de Stalin”, 2008;

5) Revista “Tecnica y armamento”, №2/1993;

6) Gracias por una parte de las fotos a http://eroplan.boom.ru (archivo de G. Petrov);

7) Gracias por una parte de las fotos a www.airwar.ru;

8) Gracias por los planos a S.N. Reznichenko: “Armamento a reaccion de VVS 1930-1945”.

9) Gracias por una parte de las fotos a www.ussr-airspace.com

10) Shavrov B.V. Historia de aviones de la URSS en 1938-1950

11) Gracias por una parte de las fotos a V. Kotelnikov