Sistema de misiles Sea Cat abordo del General Belgrano
Recopilación por Américo Lohin, Julio de 2020
El proceso de Montaje de los Sea Cat en el Cro “Belgrano”, se inicio con su ingreso a reparaciones generales en el año 1967 la Instalación del Sistema de Misiles Sea Cat,se llevo cabo con personal de los Talleres de la BNPB (Armas Navales y Taller de OPTICA y CT) bajo la supervisión de Técnicos Italianos. Para ello se debio desmontar el Director MK-33 del Sistema secundario AA de 5” de proa instalándose un nuevo Director que ocupa su , con un nuevo radar, un nuevo elemento estable y una Computadora Analógica Potenciometrica Dual apta para los Sea Cat y para las baterías de 5” en la modalidad Tiro Antiaéreo.En Noviembre de 1968 se realiza el primer lanzamiento exitoso de Sea Cat.
Instalación de misiles Sea Cat, primer lanzamiento y primer impacto en un drone, 11 de Noviembre de 1968. Imágenes tomadas por Sebastián Caballer, Jefe de Artillería del crucero GENERAL BELGRANO durante las pruebas del sistema (Col. S. Caballer)
El SEA CAT
Durante la década de 1950 el uso creciente de aviones a reacción creo una amenaza creciente para los buques, se tomo como premisa que un misil, en lugar de un cañón de fuego rapido,cumplía mas eficientemente esta tarea de encontrarse con esta amenaza. La Armada Real se decidió por un desarrollo simple, un misil superficie aire de corto alcance, con estos requerimientos en abril de 1958 se otorgo el contrato a Short Brothers.
El desarrollo del misil con comando de mira (CLOS: Command to Line Of Sight), luego llamado Sea Cat, progreso rápidamente y se completaron las pruebas de aceptación a bordo del HMS "DECOY", en 1961.
El sistema entro en servicio en 1963 como GWS 20, seguidamente la Armada Real utilizo Otras tres versiones de este sistema, GWS 21, GWS 22 y GWS 24. Una versión mas liviana tanto para unidades mayores hasta naves con 30 mts de eslora, se desarrollo para exportación, entre los usuarios se encontraron la Argentina, Crucero "General Belgrano”, Australia en las fragatas clase "River'', Holanda en las fragatas clase "Van Speijk", Venezuela en el destructor "Nueva Esparta". La Armada Real utilizo este sistema en los portaaviones "Ark Royal","Eagle" y "Hermes", en los cruceros clase "Tiger'', destructores clase "County" y "Battle", en las fragatas clase "Rothesay", "Leander" y "Amazon", en las fragatas "Lincoln" y "Zulú" y destructores "Cavalier" y "Caprice", además de los buques de asalto clase "Fearless" y en los destructores Suecos de la clase "Oster Gotland" corno Rb07.
El sistema básicamente consiste en el lanzador, misil y sistema de puntería
El sistema de puntería varia de modelo en modelo, en el GWS 20 original, el montaje del lanzador esta separado del montaje del operador, los montajes posteriores contaban con un binocular con el que Jos operadores visualizaban el blanco y lo mantienen en puntería, después del lanzamiento, el misil se alineaba con la señal de comando, este proceso duraba seis segundos, momento en que era rastreado, al utilizar la palanca de comando por parte del operador.
El misil es lanzado desde un lanzador con capacidad para cuatro misiles, este pesa 4,7 ton. completamente cargado.
Las versiones siguientes incorporaron un radar de seguimiento conectado a la mira Óptica, y posteriormente un sistema electro-óptico remoto, electrolítico, el sistema de circuito cerrado de televisión Tipo 323 desarrollado por Marconi-Elliot Avionics.
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Es un montaje cuádruple tele controlado electro-hidráulicamente y su peso es de 2500 kg. Tiene seguros para impedir que el misil sea disparado durante la maniobra de carga y para asegurar que no se pueda colocar un misil en la posición de fuego si no ha sido cargado correctamenle. Se lo puede cargar con una dotación de tres hombres, bien adiestrados, en un tiempo de 2 minutos 30 segundos
Consola control del lanzador
Situada bajo cubierta nos permite controlar el lanzamiento del misil y seleccionar cual va a ser disparado. Posee una unidad de secuencia de fuego para que los circuitos del misil y transmisor de guiado sean energizados según una secuencia de tiempo prefijado.
Transmisor de órdenes de guiado
El operador acciona con su pulgar derecho la palanca de guiado. enviando señales de radio de ultra alta frecuencia que son recibidas en el misil por las antenas ubicadas en las superficies de control, guiando el misil. Las frecuencias serán diferentes para cada lanzador, además las frecuencias de paz pueden variarse para caso de guerra.
Sistema de control
El director ARGO NA9 DI SAN GIORGIO. Tiene asociado un radar marca ORION construido por SELENIA posee una frecuencia de 8500 a 9400 MHz., con potencia de salida de 200 Kwatts, con pantalla de representación PPI normal sectorial y AIR con escalón de distancia. Este sistema provee un seguimiento óptico o radar de punterla .
El misil Sea Cat, es un misil guiado.sub sónico. De corto alcance, utilizado en unidades Navales para su defensa. contra ataques aéreos a bajo nivel, o sea superficie aire, con capacidad limitada para superficie superficie.
Básicamente, el misil tiene cuerpo cilíndrico con nariz cónica. con cuatro superficies control inclinadas hacia atrás y cuatro aletas fijas puestas a 45°de las superficies de control.
MEDIDAS :
Longitud...................... 1485mm
Envergadura.....................650mm
Diámetro del cuerpo............l90mm
PESOS
Total. ...............................93,6kg
Canister y base ....................27,6kg
Carga impulsora dos etapas.....12,Skg
Carga cabeza de combate........17,1kg
Básicamente, el misil tiene cuerpo cilíndrico con nariz cónica. con cuatro superficies control inclinadas hacia atrás y cuatro aletas fijas puestas a 45°de las superficies de control.
SECCIONES DEL MISIL
El misil comprende las siguientes secciones
1- Espoleta
2- Cabeza de combate
3- Sistema de mando
4- Superficies de control
5· Conjunto motor cohete 6- Alelas
7- Canister
El sistema de mando esta formado por tres componentes principales
1.-Unidad de mando electrónica que contiene
a) Recep1or
b) Descodificador
c) Amplificadores de control
d) Amplificadores de balanceo
e) Bateria térmica
2.-Unidad de mando electro hidráu lica de las superficies de control, que contiene
a) Actuadores hidráulicos (4)
b) Actuadores electro mecánicos (4)
c) Potenciómetros (4)
3- Giróscopo de balanceo
1a- El receplor del misil recibe señales de guiado del transmisor en un circuito súper heterodino transistorizado simple que puede ser operado en uno de los cualquiera de los 32 canalesen el rango de 400 a 420 Mc/s. El oscilador local es controlado por un cristal (intercambiable) y la selección del canal es provista por cualquier cristal en el rango de los 32 canales, la salida del receptor alimenta al descodificador.
GUIADO Y CONTROL -DIAGRAMA
1-b-El descodificador separa los tonos y los demodula, enviando las señales de cabeceo y guiñada a los respectivos amplificadores.
1-c- Los amplificadores de control son 4 y controlan los servo actuadores electro hidráulicos, los cuales a su vez operan las superficies de control.
1-d- El amplificador de balanceo recibe las señales originadas en el giróscopo, los modifica y alimenta a los 4 amplificadores de control para corregir el balanceo.
1-e- La batería térmica provee la energía para la unidad electrónica con un voltaje nominal de 24 V +/. 10% s su funcionamiento es sim ilar a la batería térm ica de la espoleta.
2-a- Los actuadores hidráulicos son 4, idénticos reciben la presión hidráulica de un acumulador a través de una válvula corrediza gobernada por el actuador electro mecánico. De esta forma el actuador hidráulico mueve la superficie de control.
El acumulador hidráulico recibe energía, para cumplir su cometido, de la presión de los gases que se originan en la cámara de la carga sustentadora. Tiene una capacidad de 50 pulgadas cubicas y la presión crece hasta alcanzar 900 libras por pulgada cuadrada en 0,6 segundos desde el instante de fuego y llega a una presión estable de trabajo de 1 150 a 1500 libras por pulgada cuadrada., El liquido hidráulico una vez efectuado el trabajo sal a la atmosfera, la cantidad de liquido es suficiente para el gobierno de las superficies de control en toda su trayectoria.
2b- Los actuadores electro mecánicos son 4 iguales reciben en sus dos bobinas estatores las señales amplificadas del amplificador de control, haciendo girar el rotor en uno u otro sentido cuyo extremo conectado a la válvula corrediza pone en acción al actuador hidráulico que gobierna las superficies de control.
2c- El eje de cada superficie de control esta acoplado al contacto deslizante de un potenciómetro y un voltaje de corriente continua proporcional a la deflexión instantánea de la superficie de control, realimenta al amplificador de control adecuado para estabilizar el circuito cerrado del servo.
3a- Giróscopo; en el interior del cuerpo del rotor se encuentra una carga de tres gramos de cordita, disparada eléctricamente a menos de un segundo en la secuencia de disparo, los gases originados por la combustión de la cordita son expelidos por sendos orificios tangenciales, diametralmente opuestos, estas cuplas de fuerza, hacen que el rotor gire a una velocidad de 36000 revoluciones aproximadamente en 0.1 segundos y un trabajo ú1il de aproximadamente de 40 segundos. En esta misma secuencia de disparo son liberados los aros del giróscopo de un alambre fusible, eléctricamente, que retiene el dispositivo de traba.
Todo el conjunto va montado el plato de montaje del giróscopo sobre la unidad electro hidráulico. Un potenciómetro,montado sobre el giróscopo, provee un voltaje
proporcional al error de balanceo, que es amplificado y enviado diferencial mente a cada par de servos amplificadores.
Los dos trazadores colocados en el extremo de las aletas permiten la observación del vuelo del misil. ya que los trazadores van dejando una estela humosa de color rojo perfectamente visible con los sistemas ópticos de seguimiento.
El encendido de los trazadores se inicia conjuntamente con el lanzamiento del misil en forma eléctrica, por cuanto en el extremo de cada trazador se encuentra un resorte cónico que se conecta al circuito general.
CANISTER
Antes del lanzamiento el misil esta contenido en un Canister que provee protección física y del ambiente, además de un medio de manipuleo y transporte y asegurado al lanzador.
Son construidas de tela de vidrio laminada, impregnada en resina, llenas de una espuma plástica rígida. En el interior de las superficie de control de cabeceo únicamente están ubicadas las antenas de recepción de las señales de guiado, asimismo las 4 superficies de control tienen en su borde de ataque el conductor de la espoleta de contacto.
En el eje tiene un conector con terminales para la antena y espoleta de contacto,un apéndice que sirve de traba al perno hidráulico para ruar las superficies de control antes del lanzamiento. Su forma de flecha ahusadas hacia las puntas le dan una aerodinámica simétrica.
Consiste de una base, un cuerpo y una base.
El cuerpo del Canister esta construido de una mezcla de resina y fibra de vidrio, moldeado con la forma del cuerpo del misil con cavidades para las superficies de control y aletas, su base, en forma circular reforzada para ser fijada a la base. En su interior a la altura de la nariz, cuatro gomas proveen amortiguamiento al misil.
En la parte exterior tiene practicada asas y orificios para el manipuleo y enganche de aparejos
Cuando el misil en su Canister es colocado en el lanzador, el cuerpo del Canlster es retirado, quedando la capa cubriendo el misil. En caso de emergencia el misil es disparado a través de la capa, pero en condiciones normales quitada antes del disparo. La base del Canister construida en una aleación liviana prensada. de forma circular rebordeada a la que se asegura la viga soporte del misil.
El alojamiento para el perno de torsión de posición, un cono de deflexión de flujo con su placa de expulsión por soplo, dos envases para deshidratadores y el tapón para el indicador de humedad.
Tiene prevista la conexión y distribución de energía eléctrica exterior y filtros de radio frecuencia, sistema de destrabe del misil de la base del
Canister por soplo
Hebillas de alambre elástico aseguran el cuerpo del Canistcr a la base y son de rápido destrabe, la tapa impermeable de clorobutil-neoprene. Se asegura al aro de la base, tiene costuras débiles a fin de asegurar una rápida liberación en caso de lanzamiento de emergencia.Los depósitos deshidratantes contienen silica gel y en el tapón indicador de la humedad interior tiene una ventana transparente, cuyo color indica la condición de los deshidratantes, color azul: útil, rosa: necesita recambio o reactivación.
Conjunto motor cohete
Conjuntamente con las aletas forman la parte posterior del misil, es un motor de dos etapas, una impulsora y otra sustentadora, ambas de cargasolida de pólvora fundida de doble base, alojadas en tándem.
La ignición del motor es iniciada por un estopín eléctrico insertado en la parte posterior de la tobera central de la carga sustentadora, al aumentar
la presión de los gases de esta carga el estopín quemado es expulsado de la tobera
Las dos etapas del motor cohete cumplen dos funciones principales:
1º- Acelerar el misil desde la posición de reposo hasta la velocidad de crucero, 750 pies/seg (900 Km/hora aprox.) en 1 segundo y propulsarla durante 15 segundos mas bajo condiciones standard de maniobra
2º·Mantener un suministro de presión constante al fluido hidráulico durante unos 16 segundos, posteriormente el fluido es mantenido a presión reducida durante 14 segundos mas, debido a la presión remanente dentro del acumulador hidráulico.
En el instante del lanzamiento se enciende el estopin eléctrico con lo que se inicia el quemado de Ja carga sustentadora y el estopín iniciador de la carga impulsora, con lo que se consigue un retardo de O,1 segundo para iniciar el quemado de la carga impulsora. El objeto de esta secuencia es impedir la perdida inútil del misil, ya que, si falla la carga impulsora, la carga sustentadora se quema en el lanzador sin que se pierda el misil
El escape de gases de la carga impulsora se hace por cuatro toberas que tienen una pequeña inclinación a fm de que el misil rote durante los primeros 300 metros de vuelo, o sea que durante el segundo que dura el quemado de esta carga. luego es estabilizado giroscópicamente y mantenido en vuelo impulsado durante 15 segundos más, posteriormente puede volar 14 segundos más, si erra el blanco, con el impulso
remanente para luego ser destruido por la espoleta de autodestrucción.
La etapa impulsora tiene un empuje de 1270 kg en un tiempo nominal de l,I segundo y
la etapa sustentadora un empuje de 68,04 kg en un tiempo nominal de 15 segundos.
La tobera central esta recubierta interiormente de Molibdeno a fin de reducir la erosion, en su extremo posterior un depósito de
Magnesio asegura un buen quemado para reduci r el humo, con lo que se mejora el seguimiento óptico visual.
Son cuatro, van fijas, remachadas en la parte posterior del misil, su construcción es similar a las superficies de control, cada aleta lleva un tubo en su extremo para los trazadores. Aunque solo lleva dos, los tubos en las otras aletas son lastrados.
La finalidad de estas aletas es proveer al misil una estabilidad en la parte posterior.
Espoleta
Infrarroja de proximidad, contacto, con auto destrucciónLa espoleta va colocada en la nariz del misil y es accionada por rayos infrarrojos, por contacto, que a su vez tiene contactos electrónicos en
Los bordes de ataque de las cuatro superficies de control y por auto destrucción 35 segundos después del lanzamiento, en este caso de errar al blanco.
Vista seccionada de la espoleta
La cabeza no puede ser detonada hasta cuatro segundos después de disparado el misil, momento en que el mecanismo de seguridad y armado quita el obturador que hay entre Ja espoleta y carga iniciadora, siempre que el interruptor haya sido operado por la aceleración.Dos conjuntos de filtros ópticos colocados en la espoleta discriminan los rayos infrarrojos del blanco de los del sol, se logra una adecuada sensibilidad de la célula enfriándola a 30º bajo cero, mediante un sistema de refrigeración, consistente en un deposito de gas licuado ARCTON 12 (CC12F2) que es liberado eléctricamente a menos dos segundos del disparo y el liquido fluye por un tubo capilar hacia la base de la célula foto conductiva enfriándola, el gas se disipa a través de discos de tela para impedir turbulencias, un dispositivo de salida hacia el cuerpo principal hace disminuir la presión dentro de la espoleta, la sensibilidad de estos elementos hace que la detonación se produzca dentro de un radio de 10 metros del blanco. Estas espoletas detonan la carga sin ningún retardo, en el instante de la detección del blanco o su contacto.
La célula foto conductiva requiere aproximadamente 275 V, y el amplificador y circuitos de fuego unos 55 V para su operación. Estos voltajes son obtenidos de la batería térmica, cuya vida útil es de alrededor de un minuto. El electrolito de la batería térmica es solido e inerte a la temperatura ambiente normal, derritiéndose a temperaturas aproximadas a los 400 grados centígrados. Para lograr esta temperatura el electrolito es envuelto y separado por discos de "papel caliente" que es una composición que quema rápidamente con liberación de considerable de calor pero con una cantidad despreciable de gases.
Placa de base-Cara inferior
El residuo conserva dureza mecánica y aislación eléctrica, este "papel caliente” es iniciado mediante un fusible que se enciende a menos dos segundos del disparo. El calor producido derrite el electrolito con lo que la batería funciona normalmente.Cabeza de combate
Consiste en un cuerpo tubular de aleación liviana y forma adecuada para ajustar en su extremo delantero la espoleta y en el posterior el sistema de mando del misil. Antes del llenado con el explosivo, el compartimento es sellado con araldíte y recubierto de betún y sometido a pruebas de presión y vacio.En la parte delantera donde se aloja la espoleta, existe un adoptador de latón para el alojamiento del explosor. Un conducto para conexiones eléctricas a la espoleta, que pasa de lado a lado la cabeza de combate.
Es llenado con el explosivo R.D.X.fundido a través del orificio posterior, una vez frío es completado con T.N.T.y el oríficio es cerrado mediante la placa de cubierta atornillada.
El explosor que detona la carga interna, consiste de pelletas C.E (pequeñas píldoras) contenidas en un saquete de papel barnizado dentro de un envase cilíndrico de latón, colocado dentro del tubo adaptador.
Todo el conjunto va montado el plato de montaje del giró)COpo sobre la unidad electro hidráulico. Un potenciómetro,montado sobre el giróscopo, provee un voltaje proporcional al error de balanceo, que es amplificado y enviado diferencial mente a cada par de servos amplificadores.
El seguimiento es automático por radar y semi-automático por periscopio de puntería y radar. Los periscopios de guiado actúan solamente durante la búsqueda y designación hasta adquirir el blanco, a partir de ese instante pasan exclusivamente al guiado de misiles. Los periscopios de guiado estarán siempre tele comandados sobre la línea de mira, por lo cual, los operadores no deberán preocuparse de la puntería.
La búsqueda podrá ser libre o programada, libre se efectúa accionando manualmente sobre las respectivas palancas de puntería; programada introduciendo manualmente los parámetros del modo de búsqueda deseado.
El operador de guiado, una vez adquirido el blanco, deberá estar atento al encendido de una luz roja, en el sector inferior de su campo ocular, lo que le indicara la orden de fuego del oficial control, deberá oprimir r el pedal de fuego, disparando el misil y lo guiara por medio del controlador de guiado accionado con su dedo derecho basta enfilarlo visualmente con el blanco.
ANEXOS
Resumen
El sistema Sea Cat SAM (Misil Tierra-Aire) fue un misil antiaéreo británico de corto alcance desarrollado a finales de la década de 1950 y ampliamente utilizado por la Royal Navy y otras armadas durante la década de 1960 y más allá. A continuación se ofrece una descripción general de cómo un marinero podía disparar y guiar un misil Sea Cat durante ese período:
Secuencia de preparación y disparo
1. Detección y Adquisición de Objetivos:
- Detección visual o por radar: El objetivo se detectaría primero utilizando los sistemas de radar del barco o mediante observación visual por parte de los vigías.
- Identificación del objetivo: El objetivo sería identificado como hostil o potencialmente hostil.
2. Sistema de control de tiro:
- Control del director: El sistema Sea Cat a menudo se guiaba mediante un director operado manualmente, que es un tipo de dispositivo de observación.
- Fijación: El director fijaría el objetivo visualmente, a menudo con la ayuda de datos de radar para ayudar en el seguimiento.
3. Preparación de misiles:
- Carga del misil: La tripulación del misil cargaría el misil de forma manual o semimanual en el lanzador.
- Armado del misil: La ojiva y los sistemas de guía del misil se armarían y se verificaría su disponibilidad.
Lanzamiento y orientación
1. Lanzamiento:
- Comando de disparo: Una vez que el objetivo fuera adquirido y fijado, se daría la orden de disparar el misil.
- Lanzamiento de misiles: El misil Sea Cat se lanzaría desde su lanzador, normalmente mediante un propulsor de cohete de combustible sólido.
2. Orientación:
- **Línea de visión de comando manual (MCLOS): El Sea Cat utilizó un sistema de guía llamado MCLOS. Esto requirió que el operador dirigiera manualmente el misil hacia el objetivo usando un joystick u otro dispositivo de control.
- Seguimiento visual: El operador observaría el misil y el objetivo a través de un sistema de observación, que a menudo incluye binoculares o un visor similar a un periscopio.
- Señales de comando: Las entradas del operador enviarían señales de radio al misil, ajustando su trayectoria de vuelo para mantenerlo en curso hacia el objetivo.
Compromiso
1. Corrección a mitad de camino:
- Guía continua: El operador ajustó continuamente la trayectoria del misil durante su vuelo para garantizar que se mantuviera en el objetivo.
2. Fase Terminal:
- Ajustes finales: A medida que el misil se acercaba al objetivo, se realizarían ajustes precisos para garantizar un impacto.
- Detonación por impacto o proximidad: El misil Sea Cat fue diseñado para golpear el objetivo directamente o detonar en las proximidades, utilizando una mecha de proximidad para destruir el objetivo.
Post-Compromiso
1. Recarga y preparación:
- Rearmado del lanzador: Después de disparar un misil, el lanzador se recargaría con otro misil, listo para enfrentamientos posteriores.
- Revisiones del sistema: El sistema se verificará para detectar fallas o problemas antes de declararlo listo para el siguiente uso.
Habilidades y capacitación del operador
- Competencia: Operar el sistema Sea Cat requería un alto nivel de competencia y capacitación, ya que la guía manual exigía reflejos rápidos y manos firmes.
- Entrenamiento: Los marineros recibirían un entrenamiento exhaustivo para llegar a ser competentes en el seguimiento, apuntamiento y guía del misil de manera efectiva.
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