Blog de las Fuerzas de Defensa de la República Argentina: Aviación naval: Su evolución durante la Guerra Fría (1/2)

jueves, 14 de diciembre de 2023

Aviación naval: Su evolución durante la Guerra Fría (1/2)

Aviación naval de la Guerra Fría

Armadas de todo el mundo 1946-90: alrededor de 30.000 aviones y helicópteros

Introducción

Historia de los aviones de la guerra fría desde los primeros desarrollos de la posguerra hasta lecciones de guerra, programas secretos: la Guerra Fría vio el dominio absoluto de los aviones a reacción. Todo el mundo podía sentirlo en el campo o en la aeronáutica a mediados de la década de 1940 y era particularmente claro en 1946. La tecnología alemana de la Segunda Guerra Mundial en particular influiría en la ingeniería aeronáutica durante veinte años, ¡sin contar la industria aeroespacial estadounidense y soviética! Hay muchos modelos interesantes en ambos lados y en Europa, en particular de la década de 1960 que son, sin duda, hitos en la historia de la aviación.

Los primeros jets de la Segunda Guerra Mundial
Precursores alemanes, británicos y estadounidenses.

Gloster E28/33 Podemos rastrear el desarrollo de la aviación de la guerra fría hasta el avión rumano Coanda, un sorprendente prototipo de 1912, el primer avión que volaba con una turbina a reacción. No era lo suficientemente confiable como para tener un peso significativo, y el proyecto se abandonó definitivamente antes de 1913. Sin embargo, se realizaron varias pruebas en el período de entreguerras, hasta el Gloster E28 británico de 1941, que fue el primer avión a reacción aliado.

Fue precedido por el Heinkel He 178 de Alemania que voló en 1939, el primer jet del mundo. Durante la guerra, la Alemania nazi en particular fue muy activa en este campo, hasta el punto de tener nada menos que cinco aviones a reacción en servicio cuando terminó la guerra. Pero los anteproyectos y proyectos descubiertos por los aliados fueron, sobre todo, testimonios de conceptos rompedores que aparecerán durante la guerra fría: ala en flecha, ala voladora semi-furtiva, geometría variable, radares avanzados, misiles, etc.

La investigación aeronáutica de la Alemania nazi estaba años luz por delante de la competencia. Todos estos modelos de papel terminarían con las diversas aviaciones de la Guerra Fría, en ambos lados, con influencias de diseño que se mantuvieron hasta finales de la década de 1960.

La atronadora
Corea de los años cincuenta, la primera guerra de poder.

F80 estrellas fugaces en Corea La guerra de Corea vio la transición entre los jets de primera y segunda generación. La primera generación fue el P80 Shooting star, estudiado en la Segunda Guerra Mundial, y la segunda, el F86 Sabre, pero también los MIG-15 y 17, que tenían en común un armamento pesado, mejor velocidad y potencia (aunque todavía subsónica) y alas en flecha. Muchos diseños muy influyentes aparecieron a finales de los años cincuenta, como el F4 Phantom (1958) y el MIG-21 Fishbed (1959), hitos de la Guerra Fría. El segundo fue el jet militar más producido en la historia. Además, los hidroaviones todavía eran algo que había que tomarse en serio mientras se desarrollaban los aviones de carga, a menudo en paralelo a las primeras líneas aéreas regulares del mundo. También fue el desarrollo completo de la aviación estratégica nuclear, incluidas las pruebas de un bombardero de propulsión nuclear.

Los años sesenta
Misiles, radares, electrónica y Viet-Nam

Fantasma F4 Esta década vio nuevos desarrollos de los conceptos de jet (como la geometría variable, completamente explotada en la década de 1970), a menudo con motores gemelos, de aviones polivalentes y cazabombarderos, de jets mach-dos, incluso mach-tres, bombarderos como Amrican Valkyrie o el interceptor Mig-25 Foxbat soviético que respondió, nuevos materiales y, sobre todo, los primeros misiles prácticos, ya sea infrarrojos o guiados por radar, pero también el desarrollo de la electrónica, desde radares avanzados hasta pistas. objetivos lejanos (y disparar misiles a mayores distancias), hasta los primeros bloqueadores electrónicos, sistemas de reconocimiento (amigo o enemigo), ECM, señuelos y otros sistemas. Esto no estaría completo sin la guerra de Vietnam, que vio el uso de muchos jets en combate, así como el helicóptero, a gran escala.

Desarrollo de la tecnología de la Guerra Fría

Al pensar en Jets, por supuesto, los motores relacionados vinieron a la mente. Los avances allí fueron inmensos, y pronto permitieron llegar a Mach 2, antes de finales de los años sesenta, ya través de investigaciones en los años setenta, hasta Mach 7, sin contar las velocidades aeroespaciales. Pero también se trataba del desarrollo de misiles, bombas inteligentes y electrónica, desde radares hasta contramedidas y otros sistemas que hoy en día se dan por sentado.

Desarrollo de los motores a reacción
Desde turbinas ww2 hasta vectorización de empuje.

turborreactor GE 17 El primer jet fue la turbina Henri Coanda de 1912. Todavía no se sabe con certeza si voló, pero sin duda es el nacimiento de la propulsión a chorro. Curiosamente, la Primera Guerra Mundial y el período de entreguerras pasaron por alto la potencia de los reactores, que se revelaría en la Segunda Guerra Mundial, con el efecto de la tecnología acelerado por el objetivo: Ganar a toda costa. Para 1943, estaba claro para todos que la propulsión a chorro daría a los cazas el dominio de los cielos y continuó una carrera, ganada por los alemanes, sin intervención alguna. Pero los estadounidenses después de la guerra fueron los primeros en alcanzar Mach I, y también Mach II, Mach III y mucho más, con el resto del mundo tratando de alcanzarlos. También se probaron postquemadores y estatorreacción, incluso la energía nuclear, así como varias tomas de aire que a menudo ayudan a fechar los diseños. Algunos conceptos se convirtieron en estándares. Pero los motores a reacción solo mejorarían gradualmente a largo plazo.

Desarrollo de Misiles
Armamento moderno, misiles y bombas inteligentes.

Los misiles aire-aire también fueron un invento alemán al final de la Segunda Guerra Mundial. Se trataba de una versión muy mejorada de su cohete R4M, lanzado desde el revolucionario Me 262. Los cohetes no guiados no eran nuevos. El primer Le Prieur y otros modelos fueron excelentes rompe-globos en la Primera Guerra Mundial. El R4M era un cohete no guiado utilizado operativamente, sin embargo, los ingenieros alemanes diseñaron en 1944 el Ruhrstahl-Kramer RK 344, el primer misil aire-aire guiado por cable. Los misiles guiados por cable permanecerían en servicio al menos en los AFV terrestres durante años, pero en la aviación, con las nuevas velocidades involucradas, se tuvieron que encontrar nuevos sistemas. Se desarrollaron dos “escuelas”, o sistemas de guiado autónomo, guiados por infrarrojos o por radar. Además, las mejoras graduales durante décadas terminaron con el sistema perfecto de "dispara y olvida" que conocemos hoy. Fuera del combate aire-aire,

Desarrollo de Electrónica
Desde radares hasta contramedidas.

No habría peleas de perros modernas sin misiles aire-aire y, por lo tanto, sin radares. Antes de la invención de los radares de navegación y de búsqueda, ya fueran sistemas activos o pasivos, los aviones volaban solo con tiempo despejado y de día para obtener los mejores resultados. Pero la electrónica permitió el "interceptor de todos los tiempos, para todo clima", y se inventó y perfeccionó una amplia gama de sistemas electrónicos a lo largo de los años, lo que finalmente dio origen al término "aviónica" (contracción de "aviación" y "electrónica"). Y como la Guerra Fría era una carrera, hubo mejoras constantes en la detección, pero también en bloquear al oponente de varias maneras. Dado que el alcance del radar difería, algunas aeronaves se adaptaron deliberadamente para cubrir áreas enormes y servir a flotas aéreas enteras en un teatro de operaciones. El último paso fue la introducción de satélites y GPS,

Diseño de alas
Probando los mejores diseños de alas versátiles.

Los diseñadores ya sabían que cuando un avión se acerca a la velocidad del sonido (Mach 1), comienzan a formarse ondas expansivas en el área de percusión, lo que provoca un gran aumento de la resistencia. Las alas tenían que ser más delgadas y suaves, contribuyendo a una forma de elegancia que era una medida de qué tan delgada era el ala en relación con el cordón. Un ala pequeña, recta, corta y delgada causó menos resistencia, por lo que el primer avión usó este tipo, incluido el Bell X-1 y el Lockheed F-104 Starfighter.

Pero estos estaban plagados de altas velocidades de despegue, el Starfighter incluso causó una cantidad significativa de muertes durante el despegue y el vuelo. Los diseñadores alemanes alguna vez pensaron que rotar el ala en ángulo para provocar un retraso en la aparición de las ondas de empuje era una solución. Esto hizo que la estructura del ala fuera más grande y más flexible, capaz incluso de invertir la acción de los mecanismos de control de vuelo. Este comportamiento peligroso no se entendió completamente en poco tiempo. Otros problemas incluyeron oscilaciones divergentes que podrían causar fuerzas letales.

Un ejemplo interesante fue el de Havilland DH.108 Swallow. El ala delta tiene un borde hundido mientras conserva una raíz profunda satisfactoria del ala para la rigidez estructural, y del caza francés Dassault Mirage, esta forma se convirtió en una opción relativamente popular en la década de 1960. Pero el ala delta demostró que ya no era maniobrable desde un ala de cono convencional, y se probaron varias otras formas, truncadas, doble delta y aparecieron otras (ver BAE Lighting).

Velocidad del aire
Conquistando altas velocidades

A medida que la velocidad aumentaba y se volvía totalmente supersónica, el centro de gravedad del ala se movía hacia atrás, lo que provocaba un cambio en el revestimiento longitudinal y una reducción del par conocida como retracción. Los aviones supersónicos tenían que tener la capacidad de cambiar de manera eficiente para mantener el control total sobre todas las fases del vuelo. A velocidades superiores a Mach 2,2, el husillo comienza a calentarse debido a la fricción del aire, lo que provoca tanto la expansión térmica como la pérdida de fuerza en las aleaciones ligeras que se utilizan a velocidades más bajas.

Además, los motores a reacción llegaron a sus límites. El Lockheed SR-71 Blackbird estaba hecho de aleaciones de titanio y tenía una superficie ranurada especial para absorber la expansión térmica y motores estatorreactores de doble ciclo que usaban un combustible especial resistente a altas temperaturas. La retracción estuvo limitada por el uso de largas alas "vertebrales" combinadas con el fuselaje, lo que contribuyó a una mayor flotabilidad a velocidades ultrasónicas.

Otro problema se demostró en el vuelo ultrasónico, el impacto ambiental. Un avión grande provocó una fuerte explosión, capaz en algunos casos de romper ventanas y causar más daños, mientras que las altas resistencias resultaron en un alto consumo de combustible y más contaminación de la atmósfera como lo demuestra la falla del Concord;

Diseños de jets
Nuevos tipos de motores

El siguiente desarrollo del motor a reacción fue el dispositivo de poscombustión. Los turborreactores simples volaban un poco más rápido que la velocidad del sonido. Para aumentar la velocidad del vuelo ultrasónico, era necesario inyectar combustible directamente en el escape del motor, a diferencia de las toberas divergentes similares a las existentes en los motores de cohetes. A medida que el combustible se quemaba, se expandía y reaccionaba a las boquillas, empujando el escape hacia atrás y el motor más hacia adelante. Sin embargo, los motores turboalimentados tenían un alto consumo de combustible, e incluso más alto con postcombustión. Una forma de hacer que un motor fuera más eficiente era hacer pasar una gran masa de aire a menor velocidad.

Esto ha llevado al desarrollo del motor de turbina de derivación, en el que un ventilador frontal de gran diámetro transporta el aire al compresor y el resto alrededor de una derivación, desde donde fluye detrás del motor a una velocidad menor que en el escape del jet. El ventilador y el compresor tienen que girar a diferentes velocidades, lo que da lugar a dos turbinas de serpentín en las que se montan dos filas de turbinas en ejes concéntricos que giran a diferentes velocidades para guiar el ventilador y el compresor de alta presión, respectivamente.

Yendo un paso más allá, el gran motor de derivación es aún más eficiente, con tres bobinas, cada una girando a diferentes velocidades. Otra forma de mejorar la eficiencia era aumentar la temperatura de combustión interna. Esto requería materiales mejorados para mantener la potencia a altas temperaturas, y el crecimiento del núcleo del motor ha seguido en gran medida el progreso realizado en los materiales, por ejemplo, a través del desarrollo de cerámica y palas metálicas de turbinas monocristalinas. Rolls-Royce incluso desarrolló un ventilador de carbono sintético, pero en la práctica resultó que el material no poseía la suficiente resistencia y se convirtió en titanio más convencional.

Aviación Naval: Componentes y Misiones

Con el paso de las décadas, la aviación naval mutó un poco desde la Segunda Guerra Mundial. Sin embargo, fundamentalmente todavía estaba dividido en lo siguiente:

Aviación basada en portaaviones: transición a aviones a reacción y capacidad nuclear.
Aviación costera: principalmente SAR, tomada por helicópteros
Aviación de patrulla de largo alcance: turbohélices o bombarderos a reacción.
Aviación de asalto: componente de infantería de marina con helicópteros/VSTOL

De estos, al menos tres existían: la aviación basada en portaaviones nació en 1917 y se desarrolló en el período de entreguerras y la Segunda Guerra Mundial. Simplemente hizo la transición a fines de la década de 1940 y principios de la de 1950 a los aviones a reacción, y pasaron generaciones. Además, el desarrollo del helicóptero aseguró misiones ASW/SAR muy efectivas, la Segunda Guerra Mundial también vio el aumento del componente aéreo USMC en las misiones, y el desarrollo de la guerra anfibia se perfeccionó aún más hasta convertirse en una forma de arte durante la guerra fría. La aviación de largo alcance tenía dos componentes: basado en tierra, derivado de los bombarderos pesados tradicionales, y la transición de la potencia de pistón a los jet/turbohélices. Y estaba el componente marítimo: hidroaviones

El fin de los hidroaviones

El último de su tipo: el Martin P6M Seamaster, solo 12 producidos antes de la cancelación del programa.

La guerra fría supuso la desaparición de los hidroaviones, al igual que los dirigibles no sobrevivieron al entreguerras. Negaron sus ventajas en la década de 1960, antes de desaparecer por completo del ejército como sucedió en el sector civil. Los pocos hidroaviones a reacción que se intentaron eran meros prototipos, aunque los modelos más tradicionales entraron en servicio hasta la década de 1990. Eran muy pocos en comparación con la Segunda Guerra Mundial o el entreguerras. Al principio, sus ventajas clave, aterrizar en el agua, casi en cualquier lugar, y tener un alcance extremadamente largo y una capacidad de carga pesada, parecían aún relevantes en 1950, pero el rápido progreso en la aviación civil los condenó al olvido, ya no son relevantes debido a los grandes portaaviones de largo alcance.

Beriev Be-12 Chaika

Shin Meiwa

Harbin SH-5

El Beriev A-40 Gelendzhik

En el aspecto militar, los nuevos aviones de patrulla de largo alcance también podrían cubrir casi el doble de distancia. La ventaja de la Segunda Guerra Mundial, las islas pequeñas y los islotes utilizables como bases de suministro para hidroaviones y portaaviones quedaron obsoletos. Ningún tipo de barco de este tipo se construyó después de la Segunda Guerra Mundial. Los últimos hidroaviones de la guerra fría fueron:

Ánade real Grumman 1946
Edo OSE-1 1946
Corto Solent 1946
Chetverikov TA-1 1947
de Havilland Canadá DHC-2 Beaver 1947
Albatros de Grumman 1947
Hughes H-4 Hercules (completado y primer vuelo, prototipo)
Saunders-Roe SR.A/1 1947 (prototipo de hidroavión de combate a reacción)
Corto Sealand 1947
Beriev Be-8 1947
Martín P5M Marlín 1948
Supermarine Seagull ASR-1 1948 (prototipo sucesor del Walrus)
Norte 1400 Noroit 1949
Norsk Flyindustri Finnmark 5A (interesante prototipo noruego)
SNCASE SE-1210 prototipo de hidroavión francés 1949
Beriev Be-6 1949
Convair R3Y Tradewind USN hidroavión patrullero 1950
Goodyear Drake (protobarco) 1950
de Havilland Canadá DHC-3 Nutria 1951 (RCAN)
Saunders-Roe Princess 1952 (solicitud de RN posible)
Beriev R-1 prototipo de hidroavión turborreactor 1952
Convair F2Y Sea Dart Prototype delta jet fighter hidroavión 1953
Martin P6M SeaMaster bombardero estratégico hidroavión 1955
Beriev Be-10 1956
Ícaro Kurir H 1957
Beriev Be-12 Chaika 1960
Prototipo Shin Meiwa UF-XS 1962
Shin Meiwa PS-1 hidroavión patrullero 1967
Bombardero acuático Canadair CL-215 de 1967, algunos operados por la RCAN
GAF Nomad patrulla tierra australiana/hidroavión 1971
Harbin SH-5 PRINCIPAL PLAN hidroavión patrullero 1976
Cessna 208 Caravan hidroavión de transporte (algunas armadas) 1982
Dornier Seastar prototipo 1984
Prototipos Beriev Be-40/A-40 Albatross 1986

El auge de los helicópteros

Ya en 1944, el ejército de los EE. UU. operó el Sikorky R.4, primer helicóptero operativo aliado, utilizado por la Guardia Costera de los Estados Unidos. Mientras tanto, los alemanes operaron algunos modelos, como los modelos de observación Flettner Fl 282, y los más grandes Focke-Achgelis Fa 223 Drache, Fa 225, Fa 284 y Fa 325 Krabbe, un helicóptero naval proyectado de 4 rotores. El tema es muy interesante y se tratará como una publicación independiente en la sección WW2 Kriegsmarine.

Pronto, entre fines de la década de 1940 y principios de la de 1950, surgieron una docena de nuevos modelos, una vez que se dominaron los principios básicos para la dirección, entre el rotor de cola y los sistemas mecánicos principales. Todos volaban con simples motores de pistón, fiables y conocidos, pero también muy ruidosos. La década de 1960 vio el lado de los helicópteros de turbinas y mejores actuaciones. En la década de 1970 hizo su aparición el Fenestron para los rotores de cola, mejorando las prestaciones. Todo el tiempo, todos los portaaviones, barcos de asalto, fragatas, destructores y cruceros necesitaban helicópteros a bordo para diversas tareas, en particular, SAR, patrulla ASW y enlace. Había alrededor de 11 fabricantes principales en todo el mundo que proporcionaban la mayor parte de los helicópteros navales en todo el mundo, pero casi ninguno se especializaba.

AH-1Z y UH-1Y durante pruebas en el USS Bataan LHD-5 en 2005