Caza interceptor: Avro 702

Interceptor Avro 720

El Avro 720 fue un interceptor monoplaza británico en desarrollo de la década de 1950. Fue diseñado y desarrollado por Avro en competencia con el SR.53 construido por Saunders-Roe . Si bien al menos un prototipo se construyó parcialmente, el pedido del Avro 720, y poco después el proyecto en su totalidad, se canceló antes de que se completara cualquier avión.

El Avro 720 estaba destinado a ser un avión de alto rendimiento que habría utilizado propulsión mixta para lograr esto, utilizando un motor de cohete para lograr una aceleración rápida y una alta velocidad máxima, mientras que se habría utilizado un motor a reacción más compacto durante cruceros más mundanos. vuelo. La terminación del avión se debió en parte a su elección de motor, ya que Avro optó por utilizar el motor cohete Armstrong Siddeley Screamer en desarrollo , que utilizaba oxígeno líquido como oxidante y combustible de queroseno ; Se plantearon preguntas importantes sobre la viabilidad del oxidante en situaciones operativas.

A principios de la década de 1950, con la creciente amenaza de los bombarderos estratégicos soviéticos, los británicos, que habían quedado impresionados durante la guerra por los cohetes Messerschmitt Me 163 "Komet", decidieron equiparse con un interceptor con un motor cohete y capaz de escalar a muy altas altitudes.
Avro está estudiando su Tipo 720, un monoplano de ala delta con una deriva triángulo. Se suponía que iba a estar equipado con un turbo jet clásico (un Armstrong Siddeley Viper) y un motor cohete usando oxígeno líquido y queroseno como combustible (un Armstrug siddeley Screamer).
Se construyó una célula de prueba pero en 1956, el desarrollo del motor cohete Screamer, difícil de configurar, fue cancelado y se detuvo el programa Avro 720.
Tenga en cuenta que el programa total todavía había costado 1.650.000 libras esterlinas.

Desarrollo

Orígenes

La Segunda Guerra Mundial había demostrado la importancia del bombardeo estratégico para la guerra moderna y, a medida que se desarrollaba la Guerra Fría , el desarrollo de defensas aéreas nuevas y más efectivas contra grandes oleadas de aviones bombarderos hostiles armados con armas nucleares se convirtió en una prioridad para muchas naciones. Durante la guerra, la Alemania nazi había desarrollado ampliamente sus propios aviones propulsados ​​por cohetes para aumentar sus capacidades de interceptación; en los dos últimos años de la guerra, había podido desplegar aviones como el Messerschmitt Me 163 (y el diseño Bachem Ba 349). que, mediante el uso de propulsión de cohetes, habían sido capaces de alcanzar velocidades de ascenso incomparables, lo que les permitía (al menos en teoría) realizar rápidamente salidas para interceptar bombarderos enemigos antes de que alcanzaran sus objetivos. A medida que los aliados conocían cada vez más el rendimiento de estos aviones, los expertos de la RAF estaban ansiosos por explorar y comprender la tecnología subyacente.

Después de la guerra, varios miembros de las antiguas naciones aliadas estudiaron exhaustivamente la tecnología de cohetes alemana. Gran Bretaña había optado rápidamente por iniciar un programa para desarrollar cohetes de propulsión líquida con el objetivo de impulsar a los aviones durante la fase de despegue, conocida en la RAF como equipo de despegue asistido por cohetes (RATOG), y durante el ascenso a Fase de altitud del vuelo. En 1946, se comenzó a trabajar en un par de nuevos motores de cohetes construidos en Gran Bretaña , el de Havilland Sprite (5000 lb de empuje) y el Armstrong Siddeley Snarler (2000 lb de empuje); Estos motores de cohetes utilizaban diferentes propulsores: el Sprite utilizaba un monopropulsor de peróxido de alta prueba (HTP), mientras que el Snarler aprovechaba una mezcla de metanol, agua y oxígeno líquido. A principios de la década de 1950, ambos motores pasaron a la fase de pruebas de vuelo; sin embargo, parte de la demanda de su función de proporcionar a los cazas un mayor rendimiento pronto se vio satisfecha por la creciente prevalencia de motores a reacción convencionales equipados con recalentamiento.

En mayo de 1951, ante los informes sobre la creciente capacidad potencial de la creciente flota de bombarderos estratégicos soviéticos y las recientemente desarrolladas armas atómicas de esa nación, y por ende la amenaza que representaban, el Ministerio del Aire británico procedió a redactar un Requisito Operacional, OR 301, que Buscaba un interceptor propulsado por cohetes que pudiera alcanzar una altitud de 60.000 pies (18.300 m) en sólo 2 minutos y 30 segundos. Muchos de los requisitos de rendimiento establecidos por OR 301 se debieron a la anticipación de rápidos aumentos en el rendimiento por parte de los aviones soviéticos opuestos; a principios de la década de 1960, se sospechaba que estos bombarderos bien podrían ser capaces de alcanzar velocidades supersónicas de hasta Mach 2 con una altitud operativa potencial de hasta 80.000 pies. El equipo de diseño de Avro rápidamente se dedicó a diseñar un interceptor adecuado que se ajustara a los requisitos de la especificación, lo que daría como resultado la propuesta Avro 720. Además, se recibieron otras propuestas de varias empresas, incluidas Bristol, Blackburn, Shorts y Saunders-Roe.

En consecuencia, la especificación tenía como objetivo proporcionar un interceptor de defensa capaz que pudiera formar parte de las medidas de la nación para contrarrestar esta amenaza y necesitaría ser capaz de alcanzar velocidades similares y una tasa de ascenso excepcionalmente alta para alcanzar a tiempo a los bombarderos de gran altitud. Conceptualmente, el avión previsto iba a ser operado de manera similar al del Me 163 alemán: usaría su motor de cohete para ascender rápidamente para alcanzar y atacar a su objetivo antes de planear de regreso a la Tierra en un avión sin combustible. estado antes de aterrizar sobre un patín retráctil. Según el autor de aviación Derek Wood, Saunders-Roe había identificado rápidamente que el vuelo de regreso sin motor podría ser una fuente de peligro y gastos, y por lo tanto se acercó al Ministerio del Aire para discutir su concepto para la adopción de un motor a reacción secundario. que se utilizaría con el fin de impulsar el viaje de regreso del interceptor. El Ministerio se mostró entusiasmado con este concepto; En mayo de 1951, se pidió a todas las empresas interesadas que examinaran este acuerdo.

Especificaciones y selección revisadas.

Si se hubiera diseñado estrictamente para ofrecer el rendimiento requerido por la especificación original, el interceptor se habría visto obligado a planear de regreso al suelo desde alturas de hasta 100.000 pies (30.500 m), realizar un aterrizaje sin motor a muchas millas de distancia, después del cual habría para ser recuperados y llevados de regreso al aeródromo en vehículo terrestre. Avro y Saunders-Roe recibieron especificaciones revisadas del Ministerio, según las cuales el motor turborreactor auxiliar se había convertido en un requisito oficial y explícitamente establecido. Se requería que el motor auxiliar proporcionara suficiente potencia para permitir que el interceptor volara de regreso a su base después de una misión de combate. El 12 de diciembre de 1952, un mayor refinamiento del concepto de interceptor de cohetes había llevado al lanzamiento de la Especificación OR 337 definida. Los cambios contenidos en la especificación definida giraron principalmente en torno a cambios de armamento, como la adopción del misil aire-aire guiado por infrarrojos Blue Jay (como tenía el nombre en ese momento), que reemplazó al originalmente- Se prevé una batería retráctil de cohetes de 2 pulgadas.

El 5 de mayo de 1953, se celebró una conferencia de asesoramiento sobre diseño en el Ministerio de Abastecimiento, que se centró en la presentación de Saunders-Roe; tres días después, Saunders-Roe recibió un contrato formal para la producción de tres prototipos. Sin embargo, debido a dudas dentro de la RAF y el Ministerio sobre la combinación correcta de combustible y motor a seleccionar para el interceptor destinado a cumplir con la Especificación, se decidió emitir una especificación modificada, que luego condujo a un contrato de desarrollo. también para el avión competidor Avro 720. De las seis empresas que decidieron licitar propuestas, dos fueron seleccionadas para contratos de desarrollo: Avro con su Avro 720 y Saunders-Roe con el SR.53.

En respuesta, el Ministerio encargó un par de prototipos. En diciembre de 1956, se informó que el motor Screamer, que estaba destinado a impulsar el Avro 720, completó con éxito las pruebas de autorización de vuelo. Los primeros trabajos de desarrollo del Avro 720 también avanzaban sin problemas; en 1956, se afirmó que el primer prototipo estaba prácticamente terminado y que Avro lo consideraba capaz de volar hasta un año antes que su rival SR.53. Sin embargo, ninguno de los programas de desarrollo había logrado asegurar el respaldo de la Royal Air Force (RAF), que había estado mostrando signos de vacilación y tenía intenciones aparentes de esperar hasta que se hubieran realizado las evaluaciones de vuelo de ambos aviones antes de que el servicio se aceptara expresamente. tomar cualquier determinación sobre su preferencia.

A partir de septiembre de 1953, tanto el proyecto Avro 720 como el SR.53 estuvieron sujetos a niveles cada vez mayores de escrutinio en medio de un requisito general dentro del Ministerio de implementar recortes para reducir costos. [14] Sin embargo, el Avro 720 recibió un golpe mortal cuando el motor de cohete Screamer que iba a propulsar el interceptor fue cancelado a finales de 1956. Al parecer, las preocupaciones oficiales con respecto a la viabilidad del uso de oxígeno líquido, que hierve a -183 °C (90 K) y representa un riesgo de incendio , dentro de un entorno operativo contribuyó en gran medida a la cancelación del Screamer. La pérdida del motor principal, a su vez, llevó finalmente a la terminación del Avro 720. Una de las razones por las que el Ministerio prefirió el SR.53, a pesar de que su programa de desarrollo estaba comparativamente atrasado y tenía sufrió mayores retrasos, fue que el uso de peróxido de hidrógeno como oxidante en su motor de cohete se había considerado menos problemático que el oxidante de oxígeno líquido del Screamer, y el Ministerio no quiso apoyar dos programas separados de combustible para cohetes.

En el momento de la cancelación, un único fuselaje de prueba estructural estaba parcialmente completado. Según el autor de aviación Barry Jones, en ocasiones se ha afirmado erróneamente que las fotografías de la estructura del avión, con el ala de babor instalada y el número de serie XD696 pintado, pertenecían al primer prototipo. Según se informa, el Avro 720 había costado £1 millón en el momento de la cancelación, mientras que su motor Screamer costó £0,65 millones adicionales.

Diseño

El Avro Type 720 era un pequeño avión sin cola con alas delta . Fue construido en sándwich de metal alveolar . El principal motor del Avro 720 era un motor cohete Armstrong Siddeley Screamer de 8.000 lbf (36 kN), que utilizaba oxígeno líquido como oxidante y queroseno como combustible. Esto se diferenciaba del Saunders-Roe SR.53 de la competencia , que utilizaba un motor cohete De Havilland Spectre alimentado por queroseno con oxidante de peróxido de hidrógeno . Ambos tipos estaban equipados con un único motor Armstrong-Siddeley Viper de 1.750 lbf (7,78 kN) como motor turborreactor auxiliar ; En el diseño del Avro, el flujo de aire para el motor Viper se proporcionaba a través de una pequeña entrada en la barbilla instalada debajo del morro del avión. Operacionalmente, el Avro 720 debía haber estado armado con un par de misiles aire-aire guiados por infrarrojos De Havilland Firestreak , que podrían transportarse sobre pilones debajo de las alas.

Especificaciones (rendimiento estimado)

Datos de The British Fighter desde 1912 [6]

Características generales

    Tripulación: 1
    Longitud: 42 pies 3 pulgadas (12,88 m)
    Envergadura: 27 pies 3,5 pulgadas (8,319 m)
    Área del ala: 166 pies cuadrados (15,4 m 2 )
    Peso vacío: 7,812 lb (3,543 kg)
    Peso máximo al despegue: 17,575 lb (7,972 kg)
    Planta motriz: 1 × cohete Armstrong Siddeley Screamer de combustible líquido, 8.000 lbf (36 kN) de empuje
    Planta motriz: 1 × turborreactor Armstrong Siddeley Viper ASV.8 , 1.750 lbf (7,8 kN) de empuje

Rendimiento

    Velocidad máxima: 1320 mph (2120 km/h, 1150 nudos) a 40 000 pies (12 200 m)
    Velocidad máxima: Mach 2.0
    Techo de servicio: 60.000 pies (18.000 m)
    Tiempo hasta la altitud: 1 min 50 s a 40 000 pies (12 200 m)

Armamento

    Misiles: Provisión para 2 × misiles aire-aire guiados por infrarrojos De Havilland Firestreak

Caza cohete: Bachem Ba 349 Natter

Bachem Ba 349 Natter

El Bachem Ba 349 Natter (‘víbora’ en alemán) era un caza interceptor experimental alemán de la Segunda Guerra Mundial que funcionaba de manera muy parecida a los misiles tierra-aire de hoy en día.

Diseño y desarrollo

La Luftwaffe buscaba, a principios de 1944, un arma con la que combatir más eficazmente a los bombarderos aliados, y en consecuencia el Ministerio del Aire alemán solicitó a Heinkel, Junkers, Messerschmitt y Bachem algo que, a fin de cuentas, no era sino un misil tripulado. Con la superioridad aérea poniendo en tela de juicio a la Luftwaffe por los aliados, bombardeando los lugares más protegidos del Reich en 1943, las innovaciones radicales eran necesarias para superar la crisis. Los misiles superficie-aire parecían ser un método muy prometedor para contrarrestar la ofensiva de bombardeos aliados y se iniciaron varios proyectos, pero siempre con problemas de orientación y de los sistemas de detonación, que impidieron la generalización de estos sistemas. Proporcionar a los misiles un piloto que pudiera controlar el arma durante la crítica fase terminal fue un enfoque que ofrecía una solución en esos momentos. Una serie de diseños sencillos se propusieron, más propensos a utilizar un piloto que redujera el área frontal.el diseño favorito fue el Heinkel P.1077 "Julia", que despegó de un ferrocarril y aterrizó en un patín o como el Messerschmitt Me 163 Komet.



Una réplica del Bachem Ba 349 en el Deutsches Museum de Múnich.

Se optó por desarrollar el proyecto Bachem BP 20 Natter (Víbora), al que se adjudicó la denominación oficial Ba 349. El departamento de diseño de Bachem, dirigido por los ingenieros Erich Bachem y H. Bethbeder, desarrolló una célula relativamente tosca, preocupándose sobre todo de la facilidad de fabricación por obreros no especializados, y prescindiendo de montajes complicados.



Las alas eran muy cortas y carecían de alerones, de modo que el control del eje de alabeo se efectuaba mediante la utilización diferencial de los timones de profundidad. El fuselaje incluía una pequeña cabina, y un motor cohete de vuelo de crucero Walter 109-509-2, capaz de producir 1.700 kg de empuje durante 70 segundos a toda potencia, pero también de funcionar con una potencia de solo 150 kg para aumentar la autonomía. El avión tenía que ser lanzado verticalmente, para lo cual utilizaba la energía de cuatro cohetes Schmidding 109-533 de combustible sólido, cada uno de los cuales producía 1.200 kg de empuje durante 10 segundos, y luego se desprendían.

El primero de los quince Natter fabricados para el programa de pruebas estuvo disponible en octubre de 1944 y fue utilizado para pruebas de pilotaje sin motor, remolcado por un Heinkel He 111 . Después de las pruebas de planeo pilotado, en diciembre de 1944 el programa introdujo vuelos no tripulados utilizando solo los cohetes aceleradores. El primer lanzamiento vertical con cohetes aceleradores y vuelo sostenido, todavía sin piloto, tuvo lugar el 23 de febrero de 1945. Pocos días después, el piloto de pruebas Lothar Siebert se mató en el curso del primer y seguramente último lanzamiento vertical pilotado, al desprenderse en vuelo la cubierta de la cabina y caer el avión en picado desde unos 1.052 m.




Las tácticas de utilización desarrolladas para el Natter incluyeron un piloto automático para el lanzamiento vertical, mientras que el piloto se encargaba del control manual cuando el avión se hallaba sobre los bombarderos que se aproximaban. Un leve picado permitía al Natter atacar desprendiendo el morro para dejar libre una batería de 24 cohetes Föhn de 73 mm. Una vez lanzados el avión debía volar fuera de la zona de combate, y el piloto se preparaba para saltar. Cuando el piloto había soltado sus correajes, desprendía toda la sección del morro desacoplando la palanca de mando y desplazándola hacia adelante para liberar los seguros, y soltando luego los dispositivos mecánicos para separar el morro del resto del fuselaje. De este modo la corriente de aire empujaba lejos la sección delantera del fuselaje, y con la desaceleración de la sección trasera al hacer funcionar un paracaídas de frenado y recuperación, el piloto quedaba libre, y podía descender con su propio paracaídas. La recuperación prevista de la sección de popa del fuselaje permitía la utilización posterior del motor cohete Walter en nuevos ejemplares.

Legado


Un Bachem Ba349 muestra su armamento de cohetes en Farnborough (Gran Bretaña) en 1946. Las esvásticas no son auténticas.

Las fuerzas de EE. UU. llegaron a la fábrica en Waldsee, en abril, pero un pequeño número de personal habían trasladado Bachem adaptados y los restantes diez modelos B con ellos. Pronto los americanos los atraparon de nuevo y capturaron cuatro ejemplares, seis de los diez fueron quemados. Varias fuentes aseguran que la unidad operativa de Natters fue creada por voluntarios en Kirchheim Teck, pero no llevó a cabo todas las operaciones, y las pruebas de esto no son concluyentes. Coincidentemente, en el Japón durante los últimos días de la Guerra del Pacífico, la empresa Mizuno bajo las órdenes de la Armada Imperial Japonesa desarrolló una aeronave similar al Natter: el interceptor cohete suicida Mizuno Shinryu ​ fue el resultado. Habría sido armado con cohetes aire-aire no guiados montados bajo sus alas y utilizado, como el Natter, para la intercepción de aeronaves enemigas, así como un morro de ojivas montadas para ser usado en ataques suicidas.

Variantes

Ba 349A Versión de producción inicial; de 50 ejemplares pedidos para la Luftwaffe y 150 para las SS, se completaron 20 aproximadamente, que no llegaron a utilizarse en operaciones.

Ba 349B Versión mejorada con área de la cola incrementada y motor Walter 109-509C más potente, que proporcionaba un empuje máximo de 2.000 kg y un control más efectivo a un régimen por debajo de los 200 kg.

Plataformas de lanzamiento de Natter en el Bosque de Hasenholz

Hay tres plataformas de lanzamiento para la Bachem Ba 349 en el bosque cerca de Hasenholz Kirchheim / Teck situado a 48°37′42.2″N 9°29′57.4″E, 48°37′42″N 9°29′53.5″E y 48°37′39.8″N 9°29′54″E. Son todo lo que queda de los activos de lanzamiento construido en 1945. Las tres plataformas de lanzamiento se organizan en forma de triángulo equilátero, cuyos lados apuntan hacia el este y el sur. La distancia entre las plataformas de lanzamiento es de, aproximadamente, 50 metros. Las almohadillas de hormigón circular en la que los Bachem Ba 349 y sus torres de lanzamiento una vez se dispararon todavía existen. En el centro de cada una de las tres placas de hormigón es un agujero cuadrado de aproximadamente 50 centímetros de profundidad, que sirvió como base de la torre de lanzamiento. Al lado de cada agujero un tubo, corta a nivel del suelo, lo que probablemente fue una vez a la fosa de cables. La plataforma de lanzamiento Natter en Kirchheim (Teck) podrían ser los únicos vestigios de estas plataformas de lanzamiento de cohetes de acceso público aún sobre el terreno. El antiguo sitio de prueba para los Natter en Baden-Württemberg sobre la Heuberg cerca de Stetten am kalten Markt se encuentra en una zona militar activa, y, por tanto, no accesible a los turistas.

Supervivientes

Tres Ba 349As sobrevivien hasta hoy. Dos se encuentran en los Estados Unidos.:

• Un Ba 349A restaurado está en exhibición en el Centro Udvar-Hazy de la Smithsonian Institution, cerca de Washington D. C. Este avión fue capturado al final de la guerra y trasladado a Freeman Field, Indiana, para su evaluación. Se le dio el número de equipo extranjero capturado T2-1 .
• La Fuerza Aérea de los EE. UU. transfirió la aeronave al Museo Nacional del Aire (actualmente el Museo Nacional del Aire y el Espacio ), el 1 de mayo de 1949. La aeronave fue almacenada durante muchos años en el museo de preservación Paul E. Garber para su restauración, y en el Almacén de Suitland, Maryland antes de someterse a una completa restauración. Es uno de los primeros aviones que se trasladaron al nuevo centro en el 2004.
• Otro modelo pendiente en Garber de Ba 349A sigue en el servicio de restauración y los planes son desconocidos.

Especificaciones (Ba 349 A1)

Referencia datos: Bachem-Werk, "Projekt 'Natter'" BP20/Barak 1, Waldsee-Württemberg, 27 de noviembre de 1944

Bachem Ba 349A Natter.

Características generales

• Tripulación: 1 piloto
• Longitud: 6,1 m (19,9 ft)
• Envergadura: 3,7 m (12 ft)
• Altura: 1,2 m (3,8 ft)
• Superficie alar: 3,6 m² (38,8 ft²)
• Peso cargado: 2200 kg (4848,8 lb)
• Planta motriz: 5× motor cohete
  
  • 1× motor cohete de combustible líquido Walter HWK 109-509 con un empuje de 16,7 kN (1.700 kgf; 3.748 lbf).
  • 4× motor cohete de combustible sólido Schmidding SG 34 con un empuje de 11,8 kN (1.200 kgf; 2.646 lbf) durante 10 segundos cada uno..
• Capacidad de combustible: 650 kg

Rendimiento

• Velocidad máxima operativa (V_no): 800 km/h (497 MPH; 432 kt) a nivel del mar
• Techo de vuelo: 12 000 m (39 370 ft)
• Régimen de ascenso: 193,5 m/s (38 090 ft/min) (62 segundos en alcanzar la altitud de combate)

Armamento

• Cohetes: 24 cohetes Hs 217 Föhn de 73 mm o 33 cohetes R4M de 55 mm

Caza cohete: El increíble Messerschmitt Me163

 

El increíble Messerschmitt Me163: años adelantado a su tiempo

Andrew Knighton, War History Online

Cuando se elevó a los cielos en 1944, el Messerschmitt Me163 Komet parecía sacado de una serie de ciencia ficción.

Uno de los aviones más extraños de la Segunda Guerra Mundial, combinó tecnología avanzada con un diseño curioso que impuso límites estrictos a lo que podía hacer.

Una máquina de aspecto extraño

El Me163 se veía claramente diferente de cualquier otro avión en acción en la Segunda Guerra Mundial. Su frente bulboso se estrechaba hacia un cuerpo más acorde con el diseño de un avión convencional.

Esto creó una forma similar a las de los cohetes espaciales en los cómics de ciencia ficción, pero con alas y un gran timón de cola.

Me 163 B-1a en el Museo Nacional de vuelo en Escocia

Las alas en sí eran inusuales en ese momento, aunque no serían obvias para los ojos modernos. La mayoría de los aviones de la época tenían un solo par de alas rectas. El Me163 fue uno de los primeros aviones en usar alas en flecha hacia atrás, un diseño que se volvería popular durante la década siguiente.


Me 163 sobre un Me 262 en el Deutsches Museum. Por Jaypee CC BY-SA 3.0

Desarrollo de un Diseño

El Me163 fue la creación del Dr. Alexander Lippisch. Lippisch había sido un pionero en el diseño de planeadores durante la década de 1920, cuando desarrolló planeadores sin cola. Al unirse a la compañía Messerschmitt en 1939, trajo consigo su experiencia en esta área y la aplicó para crear un nuevo tipo de interceptor para la Luftwaffe.

El Me163 tuvo su primer vuelo de prueba en junio de 1940. Como correspondía a esta arma experimental, la prueba se llevó a cabo en las instalaciones secretas de investigación de armas en Peenemünde, el hogar de la investigación de cohetes nazi.

El avión se comportó muy bien en ese primer vuelo, lo que llevó a más pruebas en las que el prototipo logró una velocidad de ascenso pronunciada y velocidades de hasta 340 mph.


Alexander Lippisch, con Günther Grönhoff en la cabina del Storch V. Bundesarchiv_Bild CC-BY-SA 3.0

Siguieron más prototipos con motores mejorados, que eventualmente alcanzaron velocidades de 623 mph, 250 mph más rápido que un Mark V Spitfire. Aunque el potente motor permitía velocidades aún más altas, esto producía problemas de estabilidad, por lo que se realizaron modificaciones adicionales para una mayor seguridad durante el vuelo a alta velocidad.

Un planeador propulsado por cohetes

El Me163 comenzó como una versión adaptada del planeador de investigación DFS 194. Los diseñadores agregaron un motor cohete Walter, impulsado por dos líquidos que se encendían cuando se combinaban.

Al controlar la reacción violenta que resultó de mezclarlos, el cohete en el prototipo original produjo alrededor de 880 libras de empuje. A medida que se mejoró el cohete, este empuje casi se duplicó, aumentando de manera impresionante la velocidad del Me163.


Patín de aterrizaje de un Messerschmitt Me 163B extendido para el despegue, con la plataforma rodante de despegue adjunta. Por Skipweasel CC BY-SA 4.0

Debido a su origen como planeador, el Me163 no tenía tren de aterrizaje fijo. En cambio, despegó usando una plataforma rodante con ruedas que dejó en el suelo. Para aterrizar utilizó un patín de suspensión.

Entre su equipo inusual y su combustible volátil, los despegues y aterrizajes con el Me163 podrían ser muy peligrosos. El porcentaje de accidentes que sufrieron los Me163 al aterrizar fue relativamente alto, pero aún menor que el de los cazas Messerschmitt más frecuentes de la guerra, el Bf109.

Un Messerschmitt Bf 109E. Por D. Miller / CC BY 2.0

La otra gran desventaja del enfoque cohete-planeador era que el motor del Komet podía producir solo siete minutos y medio de empuje. Una vez que terminó, el piloto tuvo que hacer un planeo sin motor de regreso a la base. Esto hizo que el avión fuera extremadamente vulnerable después de su ráfaga inicial de velocidad. Si un enemigo atacaba, todo lo que el piloto podía hacer efectivamente era intentar aterrizar lo antes posible.

Combate de alta velocidad

El Me163 Komet entró en combate por primera vez el 28 de julio de 1944. Seis cazas del 1/Jagdgeschwader 400 interceptaron a un grupo de Flying Fortresses de la Fuerza Aérea del Ejército de los Estados Unidos cuando se dirigían a bombardear refinerías de petróleo en Leuna-Merseburg. El intento de abordar los aviones estadounidenses resultó ineficaz, ya que era difícil apuntar los cañones del Me163 contra ellos.

La razón principal de esto fue la increíble velocidad a la que se movía el Komet. Acercándose tan rápido, un piloto tenía solo una ventana de tres segundos para disparar al enemigo antes de que pasara corriendo. Dado que cada uno de los cañones de 30 mm del Komet solo llevaba 60 rondas, los pilotos no tenían muchos disparos ni mucho tiempo libre.

 
B-17 Flying Fortresses del 398th Bombardment Group en un bombardeo.

Para superar este problema, los pilotos de Komet desarrollaron un nuevo enfoque para interceptar bombarderos aliados. Volaron por encima de ellos a gran velocidad, luego descendieron, deslizándose hacia el ataque.

Si bien los pilotos del Me163 eran extremadamente conscientes de sus limitaciones, la imagen se veía diferente al otro lado del cielo. La velocidad increíble, el cañón pesado y los ataques repentinos del Me163 infundieron miedo a los pilotos de bombarderos aliados. Parecía como si estuvieran siendo atacados por un avión del futuro.

Messerschmitt Me 163B's unidad "dolly" de engranaje principal desechable no suspendida By Baku13 CC BY 2.5

Un arma inusual

Una de las formas en que los ingenieros alemanes intentaron hacer que el Me163 fuera más efectivo fue equiparlo con un arma nueva e inusual: el SG 500 Jagdfaust ("puño de combate"). Este consistía en diez tubos de fuego, cinco en la base de cada ala.

Cada tubo miraba hacia arriba y contenía una carcasa de 50 mm. Una célula fotoeléctrica detectó la sombra de otro avión que pasaba por encima y disparó el arma, disparando los diez tubos a la vez.

Para usar esta arma, todo lo que el Me163 tenía que hacer era volar debajo de un avión enemigo. Demostró su potencial en abril de 1945 cuando un Me163 destruyó un B-17 Flying Fortress usando el Jagdfaust.


Me 163B en el Museo del Espacio y la Aviación de Canadá. La diminuta hélice impulsa una turbina de aire comprimido que proporciona energía eléctrica.

Potencial insatisfecho

En 1943, Alemania proporcionó a los japoneses los derechos de fabricación para producir su propia versión del Me163. Los planos fueron enviados a Japón en dos submarinos, pero uno de estos se hundió en el camino. Con esquemas incompletos, los japoneses aún lograron producir prototipos, pero no pudieron ponerlos en acción antes de que terminara la guerra.


El prototipo Me 163A V4, en 1941. Por Bundesarchiv, Bild CC-BY-SA 3.0

En Alemania, el Me163 llegó demasiado tarde para desarrollar todo su potencial. Cuando el Jagdfaust convirtió al Komet en una eficaz máquina antibombarderos, la guerra casi había terminado. Los 300 Me163 que entraron en servicio solo destruyeron nueve bombarderos.

Aunque fue el avión más futurista de la guerra, el Me163 finalmente no fue el más efectivo.

SGM: Proyecto interceptor de von Braun

El interceptor de von Braun

El memorándum lleva la fecha 6 de julio de 1939 y la firma de Wernher von Braun. Tiene un cuarto de siglo, pero leerlo hoy todavía es como un atisbo del futuro. El hombre que lo escribió tenía una intuición del progreso técnico, pero inicialmente quería ceñirse a lo que era técnicamente factible en ese momento. No era su culpa que la burocracia y la miopía autosuficiente fueran más fuertes que él.

Este memorándum presentó ante el Ministerio del Aire del Reich una "Propuesta para un caza viable con propulsión por cohete". La experiencia adquirida por entonces con Aggregate 3 en Kummersdorf y Peenemunde se aprovecharía en la producción de un arma de defensa aérea; esto fue en un momento en que nadie pensó que cinco años después, flotas de bombarderos gigantes oscurecerían los cielos de Alemania.

Dejemos que el propio von Braun hable: "El grupo de problemas más importante, en el que debemos alejarnos de las soluciones tradicionales, se relaciona con el despegue y el ascenso. El inicio rodante de los aviones normales es necesario solo porque los sistemas de propulsión actuales no proporcionan suficiente potencia para un despegue vertical inmediato... Los diseñadores de aviones han anhelado durante años liberarse de la carrera de despegue. Una serie de diseños especiales (autogiro, helicóptero, Fieseler Storch, etc.) muestra cuánto esfuerzo se ha realizado ya en esta dirección Pero un despegue vertical sin carrera, usando sistemas puramente aerodinámicos, seguirá siendo siempre un problema muy difícil.

"La situación cambia cuando la potencia de propulsión está disponible para lanzar el avión inmediatamente al aire. Esta posibilidad la ofrece ahora el propulsor de cohetes. Debido a lo anterior, cualquier intento de conservar todas las desventajas de una carrera de despegue para aviones cohete sólo puede ser descrito como aferrado a ideas anticuadas ya que no hay absolutamente ninguna necesidad de ello.

“Se demostrará que con la tecnología actual es posible lograr sin dificultad un despegue vertical inmediato de aviones con propulsión por cohete, sin necesidad de instalaciones terrestres”.

Von Braun quería lograr este despegue vertical, que solo se logró años después en Francia y Estados Unidos al incorporar un motor de cohete de empuje de 22,400 lb, aunque el caza completo pesaría solo un poco más de 11,200 lb. "El despegue con un El empuje de 22,400 lb sería vertical y, por lo tanto, sin un arranque rodante. Para este propósito, la máquina se colocaría con las puntas de las alas sobre dos soportes de aproximadamente 18 pies de altura que podrían montarse en camiones, por ejemplo.

¡Esto no era más que un cohete tripulado! En 53 segundos, el dispositivo ascendería verticalmente a su altura operativa de casi 5 millas y solo entonces pasaría al vuelo aerodinámico.

Von Braun tampoco se olvidó de señalar la ventaja de la rápida penetración vertical de la capa de nubes y predijo a este respecto que "en los próximos años, con la mejora de la radiogoniometría y el radar, las operaciones de bombarderos por encima de la capa de nubes asumir una importancia cada vez mayor".

¡Cuánta razón tenía, aunque el Ministerio del Aire no lo creería entonces!

Durante la ruptura a través de las nubes -de hecho, todo el ascenso- el cohete caza sería guiado por un sistema giroscópico triaxial para que el piloto estuviera completamente libre. De hecho, el empuje del cohete tendría que reducirse de vez en cuando, de lo contrario, el avión pronto habría estado volando a velocidades supersónicas, un área aún no explorada. Cuando se había alcanzado la altura operativa, la máquina, que von Braun llamó un "interceptor de cohetes", tomaría un rumbo horizontal a una velocidad mucho más baja, ya sea automáticamente o bajo el control de un piloto. Al mismo tiempo, el motor principal se apagaría y el cohete de crucero más pequeño se encendería. Esto tendría un empuje máximo de 1700 libras y, a una velocidad de 430 mph, permitiría que el interceptor ascendiera durante 15 minutos más a una velocidad de 4000 pies por minuto.

El avión se habría deslizado para aterrizar sobre un patín. Un ingenioso dispositivo, que se desarrolló mucho más tarde, era un mapa móvil en la cabina del piloto en el que se indicaba constantemente la posición del avión durante la noche para facilitar el regreso a la base.

Lanzamiento suspendido en la propuesta 1939

     Se propuso que estas aeronaves pudieran almacenarse en una percha grande sobre pares de barras paralelas altas situadas a unos 20 pies de distancia, con la aeronave apoyada en posición vertical en un punto a dos tercios del camino a lo largo del borde de salida de cada ala. Cuando fuera necesario, debían correr sobre las barras, despegando verticalmente desde esa posición.

¿La propuesta -cómo no podía ser de otra manera- se metió en los molinos de la burocracia del Ministerio del Aire del Reich? Por el momento, sin embargo, las cosas se movieron a un ritmo bastante inteligente, en términos relativos. El 24 de octubre de 1939, el líder del equipo de desarrollo de Heinkel Aircraft Works, el Dr. Motzfeld, dio una apreciación solicitada por el Ministerio que no fue desfavorable. "La propuesta del Dr. von Braun", escribió en su resumen, "contiene varias sugerencias útiles que merecen una mayor consideración. Pero el proyecto tendrá un significado práctico solo cuando sea posible aumentar la altura alcanzada con el gran cohete en varios kilómetros". y extender la duración de la noche con el cohete más pequeño en una cantidad considerable". Sin embargo, en un informe posterior al Ministerio, Motzfeld expresó la opinión de que "el despegue vertical, que justifica el uso de la unidad de propulsión von Braun, no me parece que ofrezca mi ventaja táctica".

Es apropiado agregar aquí que von Braun, aunque era un experto en cohetes, no era un novato en lo que se refería a volar. Desde el 20 de septiembre de 1933 (aunque esto no es de conocimiento general) ostentaba una licencia de piloto A2 con el número 663, según los archivos de Peenemunde. El 12 de febrero de 1937 se amplió la licencia a B1. Para el 17 de enero de 1942, tenía 472 horas de vuelo detrás de él.

Sin embargo, su primer proyecto de interceptor siguió el camino habitual. Se entregó a los trabajos de Gerhard Fieseler que, junto con Peenemunde, llevaron a cabo más estudios de diseño bajo el código de tipo Fi-166, cubriendo un sistema de propulsión mixto, entre otras cosas. Esto daría un propulsor de cohete para el despegue y un turborreactor para el vuelo operativo.

Un derivado de esto fue el sistema Fieseler 'caballo y jinete' en el que el avión despegaba en un cohete (que al gastar su combustible, caía en paracaídas) mientras el avión procedía impulsado por un motor de turbina de gas.

Diseño revisado de aviones de combate y lanzadores, 1941

             El despegue debía realizarse desde la parte trasera de un camión que podría ubicarse en casi cualquier lugar que necesitara defensa contra los bombarderos. Estaba destinado a desempeñar funciones de caza nocturno e interceptor, pero no logró obtener el apoyo oficial.

Los desarrolladores de Peenemunde, encabezados por el ingeniero Roth, insistieron en el concepto de cohete puro contra todas las propuestas. Después de más de dos años de vaivén, el Ministerio finalmente rechazó el concepto de interceptor a fines de 1941, junto con los planes complementarios para un caza cohete nocturno similar que von Braun había presentado el 27 de mayo de 1941. Tres años más tarde, en la desesperada fase final de la guerra, el Ministerio arrebató de nuevo el proyecto en forma de avión cohete vertical conocido como Bachem BP-20 Matter (Adder).

Diseñado y propuesto en el momento adecuado, pero reconocido, permitido y desarrollado demasiado tarde por las autoridades responsables, el interceptor von Braun no fue la única experiencia triste que tuvieron que soportar los equipos de Peenemunde.

El Dr. Steinhoff, uno de los líderes de sección en 1939, y también titular de una licencia de piloto, presentó al Ministerio del Aire en 1939 un memorando titulado "Ataque a objetivos enemigos por aviones sin piloto". En él, propuso bombarderos que emplearan una forma especial de navegación por radio que usaba estaciones de radio enemigas para encontrar sus objetivos. Los archivos no muestran si el Ministerio alguna vez se molestó en responder o no.

Datos de interceptor von Braun

Motor	Motor cohete de ácido nítrico/Visol para el despegue  (22,400lb, de empuje) con cámara de crucero (1,700lb thrust)
Máxima velocidad	429 millas por hora en la cámara de crucer
Peso	11,200lb cargado
Envergadura	30ft
Longitud	28ft
Armamento	Cuatro ametralladoras

From The Birth of the Missile, 1965 by Ernst Klee & Otto Merk

Avión de investigación: Bell X-1

Bell X-1

El transbordador espacial X-1 fue fabricado por Bell Aircraft Corporation en Buffalo, Nueva York. Fue el resultado de las actividades de personas interesadas que habían estado promoviendo un avión de investigación para el área transónica ya durante la Segunda Guerra Mundial. Su implementación práctica comenzó solo en el verano de 1944, con la aprobación del proyecto MX-524, que requería un avión de investigación de cohetes con la capacidad de alcanzar la velocidad. 1287 kilómetros por hora a la altura 10,668 metros durante dos minutos. El pedido original era de tres máquinas Bell Model 44: la primera para la USAF (designada MX-1, XS-1 y finalmente X-1), la segunda para NACA y la tercera debía permanecer con el fabricante. Todos iban a ser lanzados desde un bombardero Boeing B-29 modificado.

La primera máquina fue sacada del salón de actos el 27 de diciembre de 1945, pero aún sin motor incorporado. Completó varios vuelos de planeo antes de ser transferido a Muroc Dry Lake (Edwards AFB). El 5 de junio de 1947, se vendió a la USAF, y el 14 de octubre de 1947, el piloto Chuck E. Yeager rompió por primera vez la velocidad del sonido con él (Mach = 1,06 en altitud). 13.000 metros ). El último vuelo 81 del primer prototipo, bautizado Glamorous Glennis en honor a la esposa de Yeagro, tuvo lugar el 12 de mayo de 1950. Después de eso, la máquina se renovó y se dedicó al Museo Smithsonian.









La NACA utilizó la segunda pieza con un perfil de ala más grueso para una investigación menos intensiva pero más detallada sobre el régimen transónico, la estabilidad y el control. El 16 de abril de 1948, el tren de aterrizaje delantero falló durante el aterrizaje y la máquina se estrelló. Su reparación duró hasta finales de octubre de ese año. Después de eso, se midió la distribución de la presión durante varios vuelos, pero todo se detuvo debido a la corrosión del tanque de combustible, lo que requirió una revisión de seis meses. Después del vuelo 157 (23 de octubre de 1951), se detuvieron los vuelos con el segundo prototipo X-1. El tipo X-1E se creó a través de una extensa reconstrucción.







El tercer prototipo X-1, número de serie 46-064, apodado Queenie, no llegó a Edwards hasta abril de 1951. Durante su primer vuelo el 20 de julio de 1951, el piloto de NACA Joseph Cannon solo se deslizó hacia la base después de ser expulsado de un Boeing. B-50. Al final resultó que fue su único vuelo. En el próximo vuelo en el tren de aterrizaje debajo del B-50 en altitud 5500 metros Cannon tropezó con los interruptores de liberación de combustible de emergencia. En ese momento, el avión perdió presión de nitrógeno, se canceló el vuelo en solitario y terminó en un aterrizaje arriesgado con el X-1 cargado debajo del B-50. Durante el vaciado en tierra de los depósitos de combustible se produjo un incendio y la posterior explosión destruyó por completo la tercera pieza del X-1.






Ya en 1948, la empresa Bell recibió un contrato para la construcción de cuatro piezas más del modelo X-1 de nueva generación (contrato MX-984, máquinas Bell modelo 58). No diferían mucho de los originales. Las superficies de las alas y la cola eran las mismas, pero el fuselaje tenía tanques más grandes para vuelos más largos, una cabina y un dosel rediseñados, suministro de combustible y oxidante con turbobomba, y un manejo más fácil. El primer ejemplo, denominado X-1D, se entregó a Edwards a principios de junio de 1951. Durante el segundo vuelo, el tanque de oxígeno líquido explotó en el avión y dañó gravemente la máquina. La tripulación del bombardero arrojó de inmediato el desafortunado transbordador al desierto, donde quedó completamente destruido al caer.







El Bell X-1A realizó su primer vuelo sin motor el 14 de febrero de 1953. Chuck Yeager también lo voló. En su cuarto vuelo, cuando empujó la máquina a una velocidad de Mach = 2,44, casi muere él mismo cuando el transbordador se volvió completamente incontrolable y Yeager perdió el conocimiento. Después de caer casi 16 kilómetros, recuperó el conocimiento, sacó la máquina del sacacorchos y aterrizó en el fondo de un lago seco. En 1954, después de la instalación del asiento eyectable, se hizo cargo de la máquina NACA. El piloto de pruebas Walker realizó un vuelo de motor, pero ya el 8 de agosto, durante el ascenso durante el segundo vuelo, se produjo una explosión. Los pilotos de los cazas acompañantes observaron un pequeño incendio, varios daños en el casco, la expulsión espontánea del tren de aterrizaje y daños en los rayos del transbordador espacial. Debido a esto, y especialmente porque el tren de aterrizaje extendido del X-1A era más bajo que el tren de aterrizaje extendido del B-29, la tripulación decidió lanzar esta máquina también en el espacio de Edwards. Una investigación posterior demostró que la causa de la explosión fue un sello de cuero, que forma una sustancia explosiva bajo presión y en combinación con oxígeno.






El sello mencionado anteriormente se reemplazó por primera vez en el avión X-1B, entregado en julio de 1954. La máquina se utilizó principalmente para pilotos para vuelos de familiarización y acondicionamiento. Neil Armstrong también voló con él. Más tarde, se instalaron en él instrumentos de medición sensibles. A partir del 14 de agosto de 1956, el piloto John B. McKay comenzó a medir la distribución de temperatura a altas velocidades durante el vuelo. Luego se equipó con equipo a reacción y se aumentó la envergadura. En esta configuración, se utilizó para recopilar datos para la construcción del transbordador espacial hipersónico North American X-15 . Después de un total de veintisiete vuelos, el X-1B se puso a tierra y luego se exhibió en el Museo de la USAF en Wright-Patterson AFB.





Mark X- 1C estaba reservado para un avión que iba a servir como laboratorio supersónico para pruebas de armas aerotransportadas. Sin embargo, durante la existencia del caza norteamericano F-100 Super Sabre, su desarrollo resultó innecesario.




La última de la serie X-1 fue la máquina X-1E. Fue creado por la reconstrucción extensa de la segunda parte del transbordador X-1 desde el primer pedido, principalmente debido a la interrupción causada por la pérdida de los aviones X-1 No. 3 y X-1D. Las modificaciones se referían principalmente a la instalación de un sistema de suministro de combustible a baja presión y comburente mediante turbobombas, el rediseño de la cabina y la instalación de un asiento eyectable. La máquina recibió una nueva ala más delgada y más corta y un nuevo motor RMI LR8-RM-5. Después del vigésimo sexto vuelo, las mediciones de rayos X revelaron grietas en los tanques de combustible, y dado que ya se estaban preparando tres prototipos de X-15 para la prueba, se decidió aterrizar el X-1E. Este espécimen forma un monumento en un pilón frente a las instalaciones del Centro de Pruebas y Vuelo de la NASA en la Base de la Fuerza Aérea Edwards.