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lunes, 9 de octubre de 2023
jueves, 24 de junio de 2021
AAM: La evolución forzada de los misiles
Misiles aire-aire: Evolución forzada
Revista Militar
Autor:Andrey Mitrofanov
El desarrollo de la tecnología conduce al surgimiento de sistemas de combate prometedores, que se vuelven casi imposibles de resistir con las armas existentes. En particular, los misiles aire-aire prometedores y los sistemas de autodefensa láser de los aviones de combate pueden cambiar radicalmente el formato de una guerra en el aire. Anteriormente hemos revisado las tecnologías relevantes en los artículos. Armas láser en aviones de combate. ¿Es posible resistirlo?? y Misiles antimisiles aire-aire... También se desarrollarán sistemas de guerra electrónica (EW), capaces de contrarrestar eficazmente los misiles aire-aire y tierra-aire (W-E) con un cabezal guía. Además, en aviones de combate de grandes dimensiones, por ejemplo, en tales como prometedor bombardero estadounidense B-21 Raider, estos complejos pueden ser comparables en eficiencia con los equipos de guerra electrónica desplegados en aviones especializados.
El prometedor bombardero estadounidense B-21 Raider puede obtener los sistemas de autodefensa más avanzados jamás instalados en aviones de combate.
Naturalmente, la aparición de sistemas de defensa avanzados para aviones de combate no puede quedar sin respuesta, y se requerirá la correspondiente evolución de los misiles aire-aire, capaces de superar dicha protección con una probabilidad aceptable.
Esta tarea será bastante difícil, ya que los prometedores sistemas de autodefensa se complementan entre sí, lo que dificulta el desarrollo de contramedidas efectivas. Por ejemplo, la aparición de sistemas de autodefensa láser requerirá equipar misiles con protección anti-láser, que, contrariamente a la creencia popular, no puede estar hecha de papel de aluminio o pintura plateada, y será bastante pesado y engorroso. A su vez, un aumento en la masa y dimensiones de los misiles V-V los convertirá en objetivos más fáciles para los antimisiles V-V, que no requieren protección anti-láser.
Por lo tanto, para dotar a los misiles aire-aire prometedores de la capacidad de atacar aviones de combate prometedores equipados con misiles antimisiles, sistemas de autodefensa láser y medios de guerra electrónica, será necesario implementar una amplia gama de medidas, que consideraremos en este artículo.
Motores
El motor es el corazón de los cohetes V-V. Son los parámetros del motor los que determinan el alcance y la velocidad del misil, la masa máxima permitida del buscador (GOS) y la masa de la ojiva (ojiva). Además, la potencia del motor es uno de los factores que determinan la maniobrabilidad del cohete.Actualmente, los principales sistemas de propulsión para misiles aire-aire siguen siendo motores de cohetes de propulsante sólido (motores de cohete de propulsor sólido). Una solución prometedora es un motor ramjet (ramjet), que está instalado en el último misil europeo MBDA Meteor.
Rocket V-V MBDA Meteor con ramjet
Según informes no confirmados, en el marco del programa clasificado "negro" del Departamento de Defensa de Estados Unidos, se desarrolló un misil VB con un estatorreactor, e incluso se utilizó durante la operación en el Golfo Pérsico, con su ayuda al menos un iraquí avión fue derribado.
El uso de un estatorreactor permite aumentar el alcance de disparo, mientras que un misil de alcance comparable con propulsores sólidos tendrá grandes dimensiones o peores características energéticas, lo que afectará negativamente su capacidad de maniobra intensiva. A su vez, el estatorreactor también puede tener limitaciones en la intensidad de maniobra debido a las limitaciones en los ángulos de ataque y deslizamiento requeridos para el correcto funcionamiento del estatorreactor.
Por lo tanto, los misiles V-B prometedores en cualquier caso incluirán propulsores sólidos para lograr la velocidad mínima requerida para lanzar un estatorreactor, y el propio estatorreactor. Es posible que los misiles VB se conviertan en dos etapas: la primera etapa incluirá propulsores sólidos para aceleración y estatorreactor, y la segunda etapa incluirá solo propulsores sólidos para garantizar maniobras intensivas en la sección final, al acercarse al objetivo, incluso para evadiendo misiles aire-aire, aire y reduciendo la efectividad de los sistemas láser de autodefensa del enemigo.
En lugar del combustible sólido utilizado en los propulsores sólidos, se pueden desarrollar combustibles en gel o pastosos (RPM). Dichos motores son más difíciles de diseñar y fabricar, pero proporcionarán mejores características de energía en comparación con el combustible sólido, así como el potencial de estrangulamiento del empuje y la capacidad de encender / apagar las RPM.
Diagrama de un motor de cohete que funciona con combustible pastoso (del libro Motores de cohete de flujo directo que funcionan con combustibles sólidos y pastosos. Conceptos básicos de diseño y desarrollo experimental)
Super maniobrabilidad
En los misiles aire-aire prometedores, se requerirá la posibilidad de maniobras intensivas no solo para derrotar a los objetivos altamente maniobrables, sino también para realizar maniobras intensivas que eviten la derrota de los antimisiles VV y reduzcan la efectividad del auto-láser del enemigo. sistemas de defensa.Para aumentar la maniobrabilidad de los misiles V-V, se pueden usar motores de control vectorial de empuje (VVT) y / o motores de control transversal como parte de un cinturón de control dinámico de gas.
Cinturón de control dinámico de gas
El uso de UHT o un cinturón de control dinámico de gas permitirá que los prometedores misiles V-V aumenten la eficiencia de vencer los prometedores sistemas de autodefensa del enemigo y aseguren que el objetivo sea alcanzado con un golpe directo (golpe para matar).
Es necesario hacer una observación: la capacidad de maniobrar intensamente, incluso con la energía suficiente de un cohete VB proporcionado por un estatorreactor o RPMT, no proporcionará una evasión efectiva de los antimisiles enemigos, será necesario garantizar la detección de antimisiles, ya que se garantizarán maniobras intensivas durante todo el vuelo del misil. B-B es imposible.
Visibilidad reducida
Para que un sistema de autodefensa antimisiles o láser de un avión de combate ataque los misiles aire-aire entrantes, deben detectarse con anticipación. Los sistemas modernos de advertencia de ataque con misiles son capaces de hacer esto con alta eficiencia, incluida la determinación de la trayectoria de los misiles aire-aire o oeste-aire entrantes.
Los sistemas de ubicación óptica (OLS) del caza F-35 permiten la detección de alta eficiencia de misiles V-V y Z-V, de hecho, permiten al piloto ver un misil que se aproxima.
El uso de medidas para reducir la visibilidad de los misiles aire-aire reducirá significativamente el alcance de su detección por los sistemas de alerta de ataques con misiles.
Ya se ha llevado a cabo el desarrollo de misiles con visibilidad reducida. En particular, en los años 80 del siglo XX, Estados Unidos desarrolló y llevó a la etapa de prueba un sigiloso misil aire-aire Have Dash / Have Dash II. Una de las variantes del cohete Have Dash implicó el uso de un estatorreactor, que, a su vez, supuestamente se utilizó en el cohete B-B antes mencionado probado en el Golfo Pérsico.
El cohete Have Dash tiene un cuerpo hecho de un compuesto absorbente de radar basado en grafito de una forma facetada característica con una sección transversal triangular o trapezoidal. En la proa había un carenado radio-transparente / IR-transparente, debajo del cual había un buscador de modo dual con radar activo y canales de guía infrarrojos pasivos, un sistema de guía inercial (INS).
Misil furtivo aire-aire Have Dash
En el momento del desarrollo, la Fuerza Aérea de los EE. UU. No necesitaba misiles furtivos, por lo que su desarrollo posterior se suspendió y posiblemente se clasificó y transfirió al estado de programas "negros". En cualquier caso, los desarrollos sobre los misiles Have Dash pueden y serán utilizados en proyectos prometedores.
En los prometedores misiles V-V, se pueden tomar medidas para reducir la firma tanto en los rangos de longitud de onda del radar (RL) como del infrarrojo (IR). La antorcha del motor puede estar parcialmente blindada por elementos estructurales, el cuerpo está hecho de materiales compuestos radioabsorbentes, teniendo en cuenta la re-reflexión óptima de la radiación del radar.
La reducción de la firma del radar de los prometedores misiles V-V se verá obstaculizada por la necesidad de proporcionarles simultáneamente una protección anti-láser eficaz.
Protección anti-láser
En la próxima década, las armas láser puede convertirse en un atributo integral de los aviones y helicópteros de combate. En la primera etapa, sus capacidades permitirán asegurar la derrota del buscador óptico de los misiles V-V y Z-V, y en el futuro, a medida que aumente la potencia, los propios misiles V-V y Z-V.
Las armas láser con una capacidad de 15-150 kilovatios pueden integrarse en el planeador de aviones prometedores o colocarse en un contenedor suspendido.
Una característica distintiva de las armas láser es la capacidad de redirigir casi instantáneamente el rayo de un objetivo a otro. A grandes altitudes y velocidades de vuelo, es imposible proporcionar protección con cortinas de humo, la transparencia óptica de la atmósfera es alta.
Del lado del misil V-V está su alta velocidad: es poco probable que el alcance efectivo de un arma de autodefensa láser exceda los 10-15 kilómetros, el misil V-V cubrirá esta distancia en 5-10 segundos. Se puede suponer que un láser de 150 kW tardará entre 2 y 3 segundos en alcanzar un misil V-V desprotegido, es decir, un complejo de láser de autodefensa puede repeler el impacto de dos o tres de esos misiles.
Los aviones más grandes pueden obtener una ventaja, ya que se pueden colocar varios sistemas de autodefensa láser sobre ellos, y su poder puede ser mayor, más antimisiles en las bahías de armas, radares más potentes y equipos de guerra electrónica. En los artículos se examinó la cuestión de las perspectivas de aumentar la dimensión de los aviones de combate y cambiar las tácticas de su uso. Concepto de avión de combate 2050 año y armas basadas en nuevos principios físicos ó ¿Adónde irá el avión de combate: presionará el suelo o ganará altitud??.
Para superar los prometedores sistemas de autodefensa láser, será necesario organizar un acercamiento simultáneo al objetivo de un grupo de misiles V-B o aumentar su protección contra las armas láser.
La protección de las municiones de la poderosa radiación láser se discutió en el artículo. Resistir la luz: protección contra armas láser.
Se pueden distinguir dos direcciones. El primero es el uso de protección ablativa (del latín ablatio - quitar, quitar masa), cuyo efecto se basa en la eliminación de materia de la superficie del objeto protegido mediante una corriente de gas caliente y / o en la reestructuración de la capa límite, que en conjunto reduce significativamente la transferencia de calor a la superficie protegida.
Diagrama de corte de la protección ablativa y la protección por ablación de la nave espacial "Buran"
La segunda dirección es cubrir el cuerpo con varias capas protectoras de materiales refractarios, por ejemplo, un revestimiento cerámico sobre una matriz compuesta de carbono-carbono. Además, la capa superior debe tener una alta conductividad térmica para maximizar la distribución de calor del calentamiento por láser sobre la superficie de la carcasa, y la capa interna debe tener una baja conductividad térmica para proteger los componentes internos del sobrecalentamiento.
Recubrimiento cerámico Zr0.8Ti0.2C0.74B0.26, desarrollado por científicos del Instituto Royce de la Universidad de Manchester (Reino Unido) y la Universidad Central South (China) - material a la izquierda antes de la prueba, en el centro y derecha - después de dos minutos de prueba a una temperatura de 2000 ° C y 2500 ° C, en el centro de la muestra derecha hay un área blanca donde la temperatura alcanzó los 3000 ° C
La pregunta principal es qué grosor y masa debe tener el revestimiento del cohete V-B para resistir el impacto de un láser con una potencia de 50-150 kW o más, y cómo afectará las características maniobrables y dinámicas del cohete. También debe combinarse con requisitos de sigilo.
Una tarea igualmente difícil es proteger al buscador de misiles. La aplicabilidad de los misiles V-V con buscador de infrarrojos contra aviones equipados con sistemas de autodefensa láser está en duda.... Es poco probable que las contraventanas pasivas termoópticas puedan resistir el impacto de la radiación láser con una potencia de decenas a cientos de kilovatios, y las contraventanas mecánicas no proporcionan la velocidad de cierre requerida para proteger los elementos sensibles.
Imágenes de la patente de RF n. ° 2509323 para un obturador pasivo óptico: 1 - película de espejo de metal que se derrite y se evapora bajo la acción de la radiación, 2 - sustrato transparente, 3 - espejo parabólico, 4 y 5 - aberturas de entrada y salida de un dispositivo óptico con un obturador, película de 6 regiones c 1 expuesta a calentamiento por láser, g es la distancia focal del espejo parabólico, L es la lente
Tal vez sea posible lograr el funcionamiento del buscador de infrarrojos en el modo de "vista instantánea", cuando el cabezal de referencia casi siempre está cerrado con un diafragma de tungsteno y se abre solo durante un breve período de tiempo para obtener una imagen del objetivo. - en el momento en que no hay radiación láser (su presencia debe ser determinada por un sensor especial) ...
Para garantizar el funcionamiento de un cabezal de referencia de radar activo (ARLGSN), los materiales de protección deben ser transparentes en el rango de longitud de onda adecuado.
Protección EMP
Para destruir misiles aire-aire a una gran distancia, el enemigo puede potencialmente usar antimisiles V-V con una ojiva que genera un poderoso pulso electromagnético (munición EMP). Una munición EMP puede potencialmente alcanzar varios misiles V-B enemigos a la vez.Para reducir el impacto de la EMP de las municiones, los componentes electrónicos pueden protegerse con materiales feromagnéticos, por ejemplo, algo así como una "tela de ferrita" con altas propiedades absorbentes, con una gravedad específica de solo 0,2 kg / m.2, desarrollado por la empresa rusa "Ferrit-Domain".
Como parte de los componentes electrónicos, los interruptores automáticos se pueden usar en caso de fuertes corrientes de inducción: diodos Zener y varistores, y ARLGSN se pueden fabricar sobre la base de cerámica cocida a baja temperatura resistente a las interferencias electromagnéticas (cerámica cocida a baja temperatura). - LTCC).
Conjunto de antenas planas en fase activa (APAR) que utilizan tecnología de cerámica LTCC desarrollada por JSC "NIIPP", Tomsk
Aplicación de salvamento
Una de las formas de superar la protección de los aviones de combate prometedores es el uso masivo de misiles B-B, por ejemplo, varias docenas de misiles en una salva. El caza F-15EX más nuevo puede transportar hasta 22 misiles AIM-120 o 44 misiles CUDA de pequeño tamaño, el caza ruso Su-35S puede transportar misiles 10-14 VV (es posible que su número se pueda aumentar mediante el uso de doble suspensión pilones o el uso de misiles V-V de tamaño reducido). El caza de quinta generación Su-57 también tiene 14 puntos de suspensión (incluidos los externos). Las capacidades de otros cazas de quinta generación a este respecto son más modestas.
EF-2000 Typhoon puede llevar armas en 14 puntos de suspensión
La pregunta es qué tan efectivas serán tales tácticas cuando se contrarresten simultáneamente la guerra electrónica, los antimisiles con ojivas electromagnéticas, los antimisiles de mediano alcance del tipo CUDA, los antimisiles de pequeño tamaño como MSDM / MHTK / HKAMS y láser en- a bordo de los sistemas de autodefensa. Existe la posibilidad de que los misiles aire-aire sin protección "clásicos" se vuelvan ineficaces debido a su alta vulnerabilidad a los sistemas de autodefensa prometedores para aviones de combate.
UAV - portador de misiles V-V
Es posible aumentar el número de misiles V-V en una salva y acercarlos al avión atacado mediante el uso de un vehículo aéreo no tripulado (UAV) poco costoso y discreto junto con un avión de combate. Actualmente, estos vehículos aéreos no tripulados se están desarrollando activamente en interés de la Fuerza Aérea de los EE. UU.General Atomics y Lockheed Martin, encargados por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del Departamento de Defensa de EE. UU., DARPA, están desarrollando un UAV furtivo aerotransportado con la capacidad de usar armas aire-aire bajo el programa LongShot. Al atacar, estos vehículos aéreos no tripulados pueden avanzar hacia el caza atacante, lo que aumenta la cantidad de misiles B-B en una salva, lo que les permite conservar energía para el segmento final. La baja visibilidad de radar e infrarrojos del portaaviones UAV retrasará el momento de activación de los sistemas de autodefensa a bordo de la aeronave atacada.
Conceptos de UAV LongShot
Para determinar el momento de activación de los sistemas de defensa aerotransportados de la aeronave atacada: el lanzamiento de antimisiles V-V, la inclusión de medios de guerra electrónica, los UAV pueden equiparse con equipos especializados. Se puede considerar una opción cuando el portaaviones UAV desempeñará el papel de "kamikaze", siguiendo a los misiles V-V, cubriéndolos con medios de guerra electrónica y transmitiendo la designación de objetivo externo desde el avión del portaaviones.
Dichos UAV no tienen que estar en el aire, pero esto aumentará su tamaño y costo. A su vez, el despliegue aerotransportado requerirá un aumento en las dimensiones y la capacidad de carga del portaaviones, del que ya hemos hablado, hasta la aparición de una especie de "portaaviones", que consideramos en el artículo. Combate "Gremlins" de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos: el renacimiento del concepto de portaaviones aviones.
Montar hipersonido
Una solución aún más radical podría ser la creación de misiles V-V pesados con submuniciones en forma de misiles V-V de pequeño tamaño en lugar de una ojiva monobloque. Pueden estar equipados con un motor ramjet que proporciona una alta velocidad de vuelo supersónica o incluso hipersónica durante la mayor parte de la trayectoria.Los misiles guiados antiaéreos (SAM) con submuniciones con calibre de 30 a 55 mm y longitud de 400 a 800 mm se crearon en la Alemania nazi, sin embargo, luego se trataba de municiones de fragmentación de alto explosivo (HE) no guiadas.
Ojiva SAM con submuniciones HE no guiadas
En Rusia, se están desarrollando misiles aire-aire prometedores y misiles VV pesados para el MiG-31 y los interceptores MiG-41 prometedores, en los que los misiles aire-aire avanzados K-77M, que son el desarrollo de RVV- Misiles SD, se utilizarán como submuniciones. Se supone que se utilizarán para destruir objetivos hipersónicos; la presencia de varias submuniciones de localización individual aumentará la probabilidad de alcanzar objetivos complejos de alta velocidad.
El concepto de un misil prometedor con varias submuniciones de objetivos individuales.
Sin embargo, se puede suponer que el prometedor misil pesado V-B tendrá más demanda precisamente para la destrucción de aviones de combate equipados con prometedores sistemas de autodefensa.
Como en el caso de los portaaviones UAV, la primera etapa del misil VB, el portaaviones de submuniciones, también puede equiparse con medios para detectar un ataque por antimisiles, detectando el uso de equipos de guerra electrónica por parte del enemigo y sus propios dispositivos electrónicos. equipo de guerra y equipo para transmitir la designación del objetivo del portaaviones a las submuniciones.
Objetivos falsos
Uno de los elementos del equipamiento de los vehículos aéreos no tripulados y una adición a las submuniciones guiadas de los prometedores misiles pesados V-V pueden convertirse en objetivos falsos. Hay ciertos problemas que complican su uso: las operaciones de combate en el aire se llevan a cabo a altas velocidades con maniobras intensivas, por lo que no se puede hacer un objetivo falso con un simple "blanco". Como mínimo, debería incluir un motor con suministro de combustible, un INS y controles sencillos, posiblemente un receptor para recibir información de una fuente de designación de destino externa.Parecería: ¿cuál es el punto entonces, de hecho es casi un cohete V-V? Sin embargo, la ausencia de una ojiva, control transversal y / o motores UHT, el abandono de tecnologías para reducir la visibilidad y, lo más importante, de un costoso sistema de guía, hará que un objetivo señuelo sea varias veces más barato que un misil VB "real" y varios veces más pequeño en tamaño.
Es decir, en lugar de un misil B-B, se pueden colocar 2-4 señuelos, que pueden mantener aproximadamente el rumbo y la velocidad en relación con los misiles B-B reales. Pueden equiparse con reflectores de esquina o lentes Luneberg para obtener una superficie de dispersión efectiva (EPR) equivalente a la de los cohetes VB "reales".
Un algoritmo de ataque inteligente debería proporcionar una similitud adicional entre los señuelos y los misiles aire-aire reales.
Algoritmo de ataque inteligente
El elemento más importante que asegura la efectividad de un ataque con misiles aire-aire prometedores debe ser un algoritmo inteligente que asegure la interacción de la aeronave portadora, los portaaviones intermedios: un bloque de refuerzo hipersónico o UAV, submuniciones aire-aire y señuelos.Es necesario proporcionar un ataque al objetivo desde la dirección óptima, para sincronizar objetivos falsos y submuniciones V-B de acuerdo con el tiempo de llegada (la velocidad de vuelo se puede cambiar encendiendo / apagando o acelerando los motores cohete prometedores).
Por ejemplo, después de separar las submuniciones B-B y los señuelos, si hay un canal de control en este último, los señuelos pueden realizar maniobras simples junto con las submuniciones B-B. En ausencia de un canal de control para propósitos falsos, pueden moverse en la misma dirección con las submuniciones durante algún tiempo, incluso cuando el objetivo cambia la dirección de vuelo, lo que dificulta a los interceptores VB determinar dónde está el objetivo real, y donde el falso, hasta el momento en que el tiempo de giro óptimo para golpear un objetivo desde una distancia mínima o destruir un canal de control a través de un UAV o un escenario superior.
El enemigo intentará ahogar el control de la "bandada" de submuniciones y señuelos aerotransportados mediante la guerra electrónica. Para contrarrestar esto, se puede considerar la opción de utilizar comunicación óptica unidireccional "portadora - UAV / etapa superior" y "UAV / etapa superior - submuniciones / señuelos V-V".
Hallazgos
La aparición en aviones de combate prometedores de sistemas efectivos de misiles aire-aire, sistemas de autodefensa láser, equipos de guerra electrónica, requerirá el desarrollo de misiles aire-aire prometedores de nueva generación.A su vez, la aparición de prometedores sistemas de autodefensa aerotransportados tendrá un impacto significativo en la aviación de combate - puede ir tanto por el camino de la creación de sistemas distribuidos - aviones tripulados y UAV de varios tipos, conectados en una sola red, como por el camino de aumentar las dimensiones de los aviones de combate y un aumento correspondiente en las armas colocadas sobre ellos, auto -complejos de defensa, equipos de guerra electrónica, aumento de la potencia y dimensiones del radar ... Además, ambos enfoques se pueden combinar.
"El lobo es fuerte no con sus colmillos, sino con su manada"
Los aviones de combate prometedores pueden convertirse en una especie de equivalente de los barcos de superficie: fragatas y destructores, que no esquivan, sino que repelen el golpe. En consecuencia, los medios de ataque deben evolucionar teniendo en cuenta este factor.
Independientemente del enfoque elegido para el desarrollo de la aviación de combate, una cosa se puede decir con certeza: el costo de llevar a cabo una guerra en el aire aumentará significativamente.
domingo, 8 de julio de 2018
VSTOL: Los fallidos Harrier germanos
Los intentos fallidos de Alemania de construir un Harrier en la Guerra Fría
Alemania Occidental intentó construir su propia versión del Harrier: no tuvo éxitoThomas Newdick | War is Boring
Esta historia apareció originalmente el 30 de marzo de 2014.
Durante los años sombríos de la Guerra Fría, ningún otro país podía esperar ser tan destrozado por una guerra nuclear como Alemania Occidental.
Habría sido el principal campo de batalla durante un conflicto a gran escala, y habría sido atrapado entre los ejércitos más grandes que alguna vez pelearon.
Como era de esperar, los comandantes de la OTAN juzgaron que la esperanza de vida de los aeródromos de la Alemania Occidental era muy corta, si fueran atacados. El asalto sorpresa de Israel a las bases aéreas árabes en junio de 1967 demostró cuán vulnerables son las pistas de aterrizaje convencionales a ataques bien planeados desde el aire.
En Europa Central, la proliferación de armas nucleares tácticas -desplegadas por aviones, misiles de crucero, cohetes de combate, artillería e incluso maletas- disminuyó aún más las posibilidades de que una base aérea sobreviviera a las horas de apertura de la Tercera Guerra Mundial.
El problema se agravó aún más por la tiranía de la distancia, o más bien, por la falta de ella.
Con el fin de proporcionar algún tipo de zona de amortiguación, Alemania Occidental localizó sus aeródromos militares en el extremo oeste del país, poniendo un espacio valioso entre ellos y la frontera fuertemente fortificada con la Alemania Oriental comunista. Pero la base de la fuerza aérea de Alemania Occidental más cercana estaba a solo 80 millas de la frontera.
En términos de aviación, eso es un salto y un salto de la destrucción total.
Los alemanes persiguieron varias otras opciones para proteger sus bases en diversos grados. Esto incluyó el impulso de las defensas antiaéreas locales, el fortalecimiento de la infraestructura del aeródromo y la mejora de la eficiencia de la aeronave y la reparación de la pista.
Otra opción implicaba dejar la pista por completo, o solo por períodos esporádicos. Esto significaba aterrizar aviones en pistas de aterrizaje dispersas, ásperas o incluso carreteras.
Pero para algunos planificadores de guerra, el objetivo final era desarrollar un avión capaz de despegar y aterrizar verticalmente como un helicóptero. Esto liberaría a la Luftwaffe de tener que usar pistas convencionales.
Los británicos tuvieron éxito con el jet de salto (jumpjet) Harrier. Hoy, los Estados Unidos intentan crear un avión similar: el F-35B.
Así es como Alemania trató de hacerlo durante la Guerra Fría. Pero los resultados fueron ... no tan buenos. También hay una lección importante aquí. A saber, construir tales aviones radicales es realmente difícil.
Arriba - Prueba F-104 ZELL en la base de la Fuerza Aérea Edwards en junio de 1963. Alemania Occidental diseñó este avión de combate para que no necesitara pistas y para evitar ser bombardeado en el suelo. Foto de la Fuerza Aérea. En la parte superior - VJ 101. Foto a través de Aviastar.org
F-104 ZELL
Durante la década de 1960, la Luftwaffe estaba ocupada comprando un gran número de Lockheed F-104 Starfighters.
El "misil con un hombre dentro" -como se conoce popularmente al F-104 superrápido- iba a asumir una serie de roles tácticos dentro de la Luftwaffe, el primero de los cuales fue llevar a cabo ataques nucleares contra los distantes objetivos del Pacto de Varsovia.
Los aeródromos enemigos estaban, por supuesto, cerca de la parte superior de las listas de objetivos.
Pero el F-104 requería una pista larga y bien mantenida, vulnerable a ser atacada al comienzo de una guerra. Incluso con una rampa de freno, un F-104 necesitaba casi una milla de asfalto para detenerse. Pero si Bonn insistía en adquirir tantos Starfighters, ¿sería posible adaptar el avión para operaciones más dispersas?
Desarrollado conjuntamente por la Luftwaffe y el fabricante Lockheed, el sistema ZELL (o "lanzamiento de longitud cero") comprendía una plataforma inclinada de lanzamiento para un F-104. En teoría, el F-104 lanzado por ZELL sería impulsado en el aire con la potencia combinada del turborreactor J79 del avión y un motor de cohete de combustible sólido suspendido.
Según lo previsto, las operaciones de ZELL habrían involucrado a docenas de F-104 con armas nucleares desplegadas en rampas pre-posicionadas en toda la Alemania Occidental, quizás ocultas en graneros o en los bordes de los bosques.
Dado que una guerra de disparos a gran escala destruiría gran parte de Alemania Occidental -la mayoría de sus pistas adecuadas- los planificadores previeron recuperar los F-104 que regresaban con cables de detención. Estos cables podrían colgarse a través de una pista de aterrizaje semi preparada, como la Autobahn.
Alemania Occidental gastó más de $ 25 millones en el proyecto ZELL, pero después de pruebas en la Base de la Fuerza Aérea Edwards en California y en Baviera, la Luftwaffe abandonó el proyecto en 1966.
El VJ-101 fue uno de los primeros aviones de combate de despegue vertical y aterrizaje verdaderos, pero resultó ser demasiado complejo y problemático para volar. Foto de Airbus Group
VJ 101
Mientras tanto, la industria aeroespacial renacida de la República Federal de Alemania estaba examinando conceptos más radicales detrás de escena, incluidos verdaderos luchadores de despegue vertical y aterrizaje.Ya en 1957, la empresa aeroespacial Heinkel estaba redactando un caza "de cola" que podía despegar verticalmente, pero al igual que otros aviones similares, era poco manejable y poco práctico. Más prometedor fue el estadounidense D-188A, desarrollado por Bell y destinado para el servicio de la Fuerza Aérea y la Armada de los EE. UU.
El D-188A empleó un par de motores turborreactores J85 montados verticalmente en el fuselaje del avión, cuatro motores más montados en vainas giratorias de punta de ala, más otro par en el fuselaje trasero para el vuelo convencional. Si la D-188A hubiera llegado alguna vez a la Fuerza Aérea, habría llevado la designación F-109.
El luchador "tilt-jet" nunca abandonó el tablero de dibujo en los Estados Unidos, pero inspiró el diseño alemán He 231 de 1958.
Diseñado por la firma aeroespacial Heinkel, el He 231 empleó cuatro motores montados en las puntas del ala principal y en un ala delantera de tramo reducido, pivotando tanto para el vuelo vertical como para el delantero.
A medida que el interés oficial de Alemania Occidental en VTOL comenzó a aumentar, Heinkel se asoció con Bölkow y Messerschmitt en 1959 para continuar el proyecto bajo el paraguas de Entwicklungsring Süd.
El proyecto cambió los nombres para convertirse en el VJ 101.
El diseño del VJ 101 pasó por varias iteraciones, utilizando diferentes tamaños de fuselajes y arreglos de motor, antes de que los diseñadores finalmente se decidieran por un avión que combinara motores de punta abatible con motores de elevación vertical enterrados en el fuselaje.
Era una solución más simple que la utilizada en el Harrier británico. Pero al igual que el F-35B de hoy en día, tenía una desventaja porque el motor de elevación del fuselaje -un ventilador de elevación en el caso del F-35B- equivalía a peso muerto durante el vuelo de crucero. Esto perjudicó su rendimiento.
Sin embargo, a principios de 1960, Alemania Occidental decidió construir dos aviones prototipo VJ 101C, uno para pruebas subsónicas, y uno con motores de punta postiza para impulsarlo a una velocidad de alrededor de Mach 1.2.
Antes de que estos aviones tomaran vuelo, los alemanes occidentales construyeron plataformas experimentales, el primero llamado Wippe o "balancín" en alemán, comenzando en mayo de 1960. George Bright, un piloto de pruebas estadounidense familiarizado con VTOL volando, se acercó para ayudar.
Casualmente, la OTAN estaba a la búsqueda de un nuevo avión de combate y reconocimiento V / STOL (despegue vertical / corto en despegue y aterrizaje), superviviente, descrito en su requisito NBMR-3. Sujeto a una serie de cambios, este requerimiento tenía el potencial de reemplazar una gran cantidad de aviones activos de la F-104 con la pequeña Fiat G.91 italiana.
En otro paralelo con el F-35, el VJ 101 se encontró con numerosos problemas en la planta motriz. El motor turboventilador Rolls-Royce RB.153 planeado estaba muy avanzado para su época, pero no estaría disponible en los próximos años. En cambio, el VJ 101C usaba el motor RB.145 menos potente.
El 19 de diciembre de 1962, Bright llevó el prototipo al aire en modo vertical, y las pruebas de vuelo libre siguieron en abril. Finalmente, en agosto de 1963, el avión completó su primer vuelo convencional de despegue y aterrizaje. Pero después de demostrar velocidades superiores a Mach 1, el prototipo se estrelló en septiembre de 1964. Bright expulsó de forma segura.
Un segundo prototipo tomó los cielos en octubre. Este diseño utilizó motores RB.145 poscombustión más potentes, y finalmente logró una velocidad de Mach 1.14 en vuelo nivelado.
Desafortunadamente, las pruebas revelaron que los chorros de punta de alas eran problemáticos en el modo VTOL, y que las unidades más potentes solo lo empeorarían.
La ardiente postcombustión ardiente también estaba demasiado cerca del suelo en vuelo vertical. Un problema similar de "downwash" ha causado problemas al F-35B al despegar de las cubiertas de los barcos de asalto anfibios.
Los alemanes occidentales detuvieron la producción de VJ 101, y el Mach-2 VJ 101D mucho más ambicioso permaneció en el tablero de dibujo. Un poderoso jet de reconocimiento y ataque, esta variante habría presentado dos motores RB.153 del fuselaje con escapes rotativos para levantamiento y crucero, complementados por cinco chorros de elevación del fuselaje detrás de la cabina.
Mientras que el VJ 101 se vino abajo, el motor aparentemente inspiró el R-79V-300 soviético usado años más tarde en el proyecto de caza Yakovlev Yak-141 V / STOL. El mismo concepto de un turboventilador de postcombustión con boquilla de vectorización ahora está alimentando al F-35B, por supuesto.
El D0 31 iba a ser utilizado como un avión de transporte de infantería. Pero los cambios en la doctrina estratégica nuclear -y los costos exorbitantes- impidieron que abandonara la etapa del prototipo. Foto de Airbus Group
Dornier Do 31E
En medio de la manía VTOL de principios de la década de 1960, la Luftwaffe también planeó operar un avión de transporte de chorro vertical conocido como Do 31.
El transporte estacionario también fue lanzado en otro requisito de la OTAN, NBMR-4 de 1962, que preveía un avión de transporte para apoyar al caza de ataque NBMR-3 desde sus dispersas bases del campo de batalla.
El ejército de Alemania Occidental proporcionó fondos para el Dornier Do 31, que incluía dos "plataformas flotantes" seguidas de tres prototipos a escala real.
Los británicos también estaban ansiosos por involucrarse en el proyecto, y primero proporcionaron los motores antes de unir fuerzas para desarrollar el Do 231 más capaz, que habría llevado a 100 tropas.
El Do 31E comenzó las pruebas de vuelo en febrero de 1967. Fue propulsado por el empuje de dos motores Rolls-Royce Bristol de empuje vectorial bajo las alas, similares a los que más tarde impulsarían el Harrier más cuatro motores de elevación directa RB.162. llevado en las vainas en cada punta del ala.
A principios de 1968, el Do 31E volaba con el perfil de vuelo completo: despegue y aterrizaje vertical, más vuelo de alta velocidad a velocidades de hasta Mach.67. Otro piloto estadounidense, Drury Wood, un veterano de la Segunda Guerra Mundial y Corea, fue responsable del trabajo de prueba. La NASA incluso se unió al esfuerzo de prueba.
El Do 31E demostró el concepto de un jet-lifter VTOL, y tanto Alemania Occidental como el Reino Unido respaldaron el avión prometedor.
Pero a fines de la década de 1960 y el cambio de la OTAN a la doctrina de Respuesta Flexible (que desestimó la represalia nuclear masiva) disminuyó la necesidad militar de un avión de transporte VTOL.
Los costos de operación para el plano experimental también fueron prohibitivamente altos. Con no menos de 10 motores, el Do 31E era un devorador de gasolina pesado y complejo, y la estabilidad se vería comprometida si incluso un motor fallara.
Otro factor en la desaparición del Do 31E fue el desinterés de la Fuerza Aérea de EE. UU., Que vio poca urgencia en distanciar sus operaciones de las bases aéreas vulnerables.
Contemporáneamente, Dornier tenía grandes esperanzas de que los aviones pudieran ser adoptados como un avión comercial regional, zumbando oficinistas de ciudad en ciudad. Pero esto nunca fue probable. No solo los aviones VTOL del centro de la ciudad nunca habrían sido lo suficientemente seguros o prácticos, sino que en común con sus primos de caza VTOL, el Do 31E era ruidosamente ruidoso.
El VAK 191 tenía diminutas alitas de pollo. Desafortunadamente, eso también significaba que voló como un pollo, lo que significa no muy bien. Foto de Airbus Group
VAK 191B
El Do 31E no fue el final de la breve fascinación de la República Federal de Alemania con VTOL. A finales de 1961, el requisito de NBMR-3 impulsó el trabajo de diseño en otro nuevo caza V / STOL, como reemplazo del Fiat G.91.
El G.91 era un diseño conservador que la OTAN había seleccionado como un luchador huelga ligero estándar en 1958, pero solo Alemania Occidental e Italia lo operaron en este papel.
A mediados de 1963, los dos países unieron fuerzas en el VAK 191B. Para impulsar el avión, los diseñadores alemanes e italianos seleccionaron un solo motor de elevación / crucero Rolls-Royce RB.193 -con cuatro boquillas de vectores en el fuselaje central- y dos aviones de elevación RB.162, uno al frente y otro detrás del motor principal .
El trabajo comenzó en 1965.
Incluso antes de que hubiera volado, sin embargo, el VAK 191B fue víctima de la respuesta flexible. El ataque nuclear de bajo nivel ya no era la prioridad de la OTAN, y los planificadores de guerra comenzaron a concebir un conflicto futuro en el que los aeródromos podrían sobrevivir al ataque atómico inicial.
Con esto, el VAK 191B se redujo en prioridad de un potencial programa de 1.000 aviones a poco más que un proyecto de prueba.
En 1968, Italia abandonó el programa. Y en el mismo año, el Reino Unido, Alemania e Italia crearon la aeronave de combate de múltiples roles (más tarde el Tornado Panavia), poniendo el último clavo en el ataúd de VAK 191B.
No fue sino hasta abril de 1970 que el VAK 191B salió al aire, y un vuelo estacionario libre solo tuvo lugar en septiembre de 1971. Siguieron otros dos prototipos voladores, y la envolvente de vuelo se expandió gradualmente para incluir la transición del despegue vertical y aterrizaje a alta velocidad. vuelo de nivel de velocidad en octubre de 1972.
Para fin de año, los fondos habían sido cortados por completo.
El VAK 191B tampoco era práctico, con deficiencias en términos de empuje, carga útil y agilidad, producto de sus alas principales relativamente pequeñas.
VFW-Fokker, que terminó siendo responsable del proyecto, tenía derivados avanzados en el tablero de dibujo, incluida una versión supersónica (en su versión original, el VAK 191B, con un máximo de Mach 0.96). Ellos nunca deberían ser.
Otro participante fallido en NBMR-3 fue un proyecto alemán poco conocido conjunto y alemán, perseguido por Republic Aviation y Fokker. Inspirado por el Harrier, este nuevo diseño también utilizó un motor de elevación / crucero, pero combinado con motores de elevación separados y un "ala de oscilación" de geometría variable.
Las dos compañías intentaron refinar el diseño como Advanced Vertical Strike, que contará con la tecnología del radical Rolls-Royce / Allison XJ99. Este motor ofrece una increíble relación empuje-peso de veinte a uno. Pero, en general, AVS era "tan complicado que difícilmente podría haberse considerado una propuesta práctica", escribió el autor de aviación Bill Gunston.
Como era de esperar, AVS no encontró interés y fue rápidamente marginado.
Después de muchas promesas iniciales, el sueño de encontrar la libertad de los aeródromos había llegado a un abrupto final a instancias de los comités de planificación de la OTAN. Alemania Occidental continuaría operando sus aviones desde las pistas largas, dejándolos en gran riesgo durante el resto de la Guerra Fría.
En términos más generales, con la excepción del Harrier, ningún otro avión VTOL de ala fija ha tenido verdadero éxito. Ahora depende del F-35B repetir este logro excepcional y evitar el destino de los rivales olvidados de la Guerra Fría del Harrier.
jueves, 26 de octubre de 2017
SGM: La bomba voladora V1
Hechos rápidos - la bomba zumbadora V1 de la SGM
Joris Nieuwint | War History Online
1) El V1 significa Vergeltungswaffe-1, alemán para las armas de represalia y fueron desarrollados para golpear detrás en Gran Bretaña en represalia para el bombardeo de ciudades alemanas.
2) Eventualmente, se desarrollaron tres armas V, el V2 fue el primer misil balístico, el V3 fue un súper arma que nunca se terminó.
3) El primer V-1 fue lanzado en Londres el 13 de junio de 1944, una semana después de la invasión de Francia. Su primer vuelo, lanzado desde un bombardero, tuvo lugar el 10 de diciembre de 1942.
4) Fue accionado por un motor simple del pulso del pulso que pulsó 50 veces por segundo que le dio un sonido zumbando característico que lo hacía ser nombrado "bomba zumbadora" o "doodlebug" por los británicos.
5) Así es como sonaba una V1:
6) El V1 fue guiado por un piloto automático simple que regulaba la velocidad y la altitud, se usaba un sistema de péndulo ponderado para controlar el paso.
7) Para determinar el tiempo de vuelo un odómetro, que fue impulsado por una paleta en la nariz, calculado cuando se alcanzó el área objetivo aproximada. Antes del lanzamiento de la V1, el contador se fijó en un valor que llegaría a cero cuando llegara al área objetivo en las condiciones de viento predominantes.
8) El V1 fue lanzado desde una rampa que estaba apuntando en la dirección aproximada cuando salía de la rampa que volaría a unos 150 mp / h.
9) En las versiones anteriores, cuando el V1 entró en una inmersión hacia el objetivo del motor se cortó debido a la inanición de combustible, este problema se corrigió en una versión posterior, cuando el motor mantuvo la alimentación de la V1 todo el camino.
10) Para defender Londres contra los V1s, los cañones antiaéreos fueron replegados en números masivos en las rutas de aproximación de los cohetes.
11) En la primera noche de bombardeo sostenido, los equipos antiaéreos alrededor de Croydon estaban jubilosos - de repente estaban derribando un número sin precedentes de bombarderos alemanes; la mayoría de sus objetivos se incendiaron y cayeron cuando sus motores se cortaron. Hubo una gran decepción cuando se anunció la verdad.
12) Resultó muy difícil derribar estos pequeños y rápidos aviones no tripulados. Además de eso, estaban diseñados para volar justo por encima de la gama efectiva de cañones antiaéreos ligeros, y justo por debajo de la altura óptima de los cañones antiaéreos más pesados.
13) Las espoletas de proximidad y el radar de colocación de armas se utilizaron contra los V1 con un éxito cada vez mayor.
14) En su primera semana, el 17% de todas las bombas voladoras que entraron en el "cinturón de armas" costero fueron destruidas por cañones antiaéreos. Esto aumentó al 60 por ciento el 23 de agosto y el 74 por ciento en la última semana de agosto, cuando en un día el 82 por ciento de todos los V1 entrantes fueron derribados. La tasa mejoró de un V-1 destruido por cada 2.500 proyectiles disparados, a uno por cada 100.
15) Los cazas Hawker Tempest fueron empleados para contrarrestar esta amenaza ya que eran lo suficientemente rápidos y capaces de volar lo suficientemente bajo (controlados) para mantenerse al día con los V1, que volaban a más de 340 mph.
Un alemán Luftwaffe Heinkel He 111 H-22. Esta versión podría llevar FZG 76 (V1) bombas volantes, pero sólo unos pocos aviones fueron producidos en 1944. Algunos fueron utilizados por el ala de la bomba KG 3.
16) Una de las tácticas utilizadas por los pilotos de combate fue usar el flujo de aire sobre el ala de un caza para levantar un ala del V-1. Para lograr esto, tuvieron que deslizar la punta del ala del avión de combate a 6 pulgadas de la superficie inferior del ala del V-1. Si se ejecuta correctamente, esta maniobra podría inclinar el ala del V-1 hacia arriba, lo que anularía los giroscopios y que enviaría el V-1 a una inmersión fuera de control. Al menos 16 V1 fueron destruidos de esta manera.
17) Para ajustar y corregir los ajustes en el sistema de guía V-1, los alemanes necesitaban saber dónde caían los V-1. Así, los servicios de inteligencia alemanes fueron solicitados para obtener estos datos de sus agentes en Gran Bretaña. Sin embargo, todos los agentes alemanes en Gran Bretaña habían sido capturados y convertidos y estaban actuando como agentes dobles bajo control británico dando informes inexactos a los alemanes.
18) Un cierto número de los V-1 disparados había sido equipado con transmisores de radio, que había demostrado claramente una tendencia para el V-1 a falta del objetivo previsto. El comandante de la campaña V1 comparó los datos recogidos por los transmisores con los informes obtenidos a través de los agentes dobles. Llegó a la conclusión de que la discrepancia entre los dos conjuntos de datos debía ser causada por un fallo de los transmisores de radio, ya que se había asegurado que los agentes eran completamente confiables.
19) En septiembre de 1944, los sitios de lanzamiento en la costa francesa fueron invadidos por el avance de los ejércitos aliados y la amenaza V-1 a Inglaterra se detuvo temporalmente. Un total de 4.261 V-1 habían sido destruidos por los cazas, el fuego antiaéreo y los globos de bombardeo.
20) El 29 de marzo de 1945, un V-1 golpeó Datchworth en Hertfordshire, que fue la última acción enemiga de cualquier tipo en suelo británico.
jueves, 17 de agosto de 2017
ICBM: Corea del Norte ha "importado" tecnología de cohetes de Ucrania
El éxito de los misiles de Corea del Norte está vinculado a una planta ucraniana, dicen los investigadores
查看 简体 中文 版 查看 繁體 中文 版Por WILLIAM J. BROAD y DAVID E. SANGER - The New York Times
Una foto lanzada por la agencia de noticias estatal de Corea del Norte en julio pretendía mostrar una prueba de un Hwasong-14, pensado para ser capaz de alcanzar el continente Estados Unidos. Crédito de la Agencia Central de Noticias de Corea, a través de Reuters
El éxito de Corea del Norte en probar un misil balístico intercontinental que parece capaz de llegar a los Estados Unidos fue posible gracias a las compras en el mercado negro de potentes motores de cohetes probablemente de una fábrica ucraniana con vínculos históricos con el programa de misiles de Rusia, Y evaluaciones clasificadas por agencias de inteligencia estadounidenses.
Los estudios pueden resolver el misterio de cómo Corea del Norte comenzó a triunfar tan repentinamente después de una cadena de fallos de misiles ardiendo, algunos de los cuales pueden haber sido causados por el sabotaje estadounidense de sus cadenas de suministro y ciberataques en sus lanzamientos. Después de esos fracasos, el Norte cambió de diseño y proveedores en los últimos dos años, según un nuevo estudio de Michael Elleman, experto en misiles del Instituto Internacional de Estudios Estratégicos.
Tal grado de ayuda a Corea del Norte de lejos sería notable porque Presidente Trump ha señalado solamente China como la fuente principal del norte del apoyo económico y tecnológico. Nunca ha culpado a Ucrania o Rusia, aunque su secretario de Estado, Rex W. Tillerson, hizo una oblicua referencia a China y Rusia como los principales "facilitadores económicos" de la nación después del más reciente lanzamiento del ICBM del norte el mes pasado.
Los analistas que estudiaron fotografías del líder del Norte, Kim Jong-un, inspeccionando los nuevos motores de cohetes concluyeron que ellos derivan de los diseños que alguna vez impulsaron la flota de misiles de la Unión Soviética. Los motores eran tan poderosos que un solo misil podía lanzar 10 ojivas termonucleares entre continentes.
Esos motores estaban vinculados a sólo unos pocos antiguos sitios soviéticos. Investigadores y expertos del gobierno han centrado sus investigaciones en una fábrica de misiles en Dnipro, Ucrania, al borde del territorio donde Rusia está luchando en una guerra de bajo nivel para romper parte de Ucrania. Durante la Guerra Fría, la fábrica fabricó los misiles más mortíferos en el arsenal soviético, incluyendo el gigante SS-18. Siguió siendo uno de los principales productores rusos de misiles incluso después de que Ucrania ganara su independencia.
Esos motores estaban vinculados a sólo unos pocos antiguos sitios soviéticos. Investigadores y expertos del gobierno han centrado sus investigaciones en una fábrica de misiles en Dnipro, Ucrania, al borde del territorio donde Rusia está luchando en una guerra de bajo nivel para romper parte de Ucrania. Durante la Guerra Fría, la fábrica fabricó los misiles más mortíferos en el arsenal soviético, incluyendo el gigante SS-18. Siguió siendo uno de los principales productores rusos de misiles incluso después de que Ucrania ganara su independencia.
Pero desde que el presidente ruso de Ucrania, Viktor Yanukovich, fue retirado del poder en 2014, la fábrica estatal, conocida como Yuzhmash, ha caído en tiempos difíciles. Los rusos cancelaron las actualizaciones de su flota nuclear. La fábrica está infrautilizada, inundada de facturas impagas y baja moral. Los expertos creen que es la fuente más probable de los motores que en julio impulsaron las dos pruebas ICBM, que fueron las primeras en sugerir que Corea del Norte tiene la gama, si no necesariamente la precisión o la tecnología de ojiva, para amenazar a las ciudades estadounidenses.
"Es probable que estos motores vinieran de Ucrania - probablemente ilícitamente", dijo el Sr. Elleman en una entrevista. "La gran pregunta es cuántos tienen y si los ucranianos les están ayudando ahora. Estoy muy preocupado."
El refuerzo de su conclusión, agregó, fue un hallazgo por parte de investigadores de las Naciones Unidas de que Corea del Norte intentó hace seis años robar secretos de misiles del complejo ucraniano. Dos norcoreanos fueron capturados y un informe de la ONU dijo que la información que intentaron robar se centró en avanzados sistemas de misiles, motores de propulsantes líquidos, naves espaciales y sistemas de suministro de combustible de misiles.
Los investigadores ahora creen que, en medio del caos de la Ucrania posrevolucionario, Pyongyang lo intentó de nuevo.
El análisis detallado del señor Elleman es la confirmación pública de lo que los funcionarios de inteligencia han estado diciendo en privado durante algún tiempo: Los nuevos misiles se basan en una tecnología tan compleja que habría sido imposible para los norcoreanos cambiar tan rápidamente. Al parecer, dispararon el nuevo motor por primera vez en septiembre, lo que significa que sólo pasaron 10 meses desde ese hito básico hasta disparar un ICBM, en poco tiempo a menos que fueran capaces de comprar diseños, hardware y experiencia en el mercado negro .
Por el New York Times
La Casa Blanca no hizo comentarios cuando se le preguntó sobre las evaluaciones de inteligencia.
El mes pasado, Yuzhmash negó los informes de que el complejo fabril estaba luchando por sobrevivir y vender sus tecnologías en el extranjero, en particular a China. Su sitio web dice que la empresa no, no ha participado y no participará en "la transferencia de tecnologías potencialmente peligrosas fuera de Ucrania".
Los investigadores estadounidenses no creen en esa negativa, aunque dicen que no hay evidencia de que el gobierno del presidente Petro O. Poroshenko, que recientemente visitó la Casa Blanca, tuviera conocimiento o control sobre lo que estaba sucediendo dentro del complejo.
El lunes, después de que se publicara esta historia, Oleksandr Turchynov, un alto funcionario de seguridad nacional en el gobierno del Sr. Poroshenko, negó toda participación ucraniana.
"Esta información no está basada en ningún motivo, provocativa por su contenido, y muy probablemente provocada por los servicios secretos rusos para cubrir sus propios crímenes", dijo Turchynov. Dijo que el gobierno de Ucrania considera a Corea del Norte como "totalitaria, peligrosa e impredecible, y apoya todas las sanciones contra este país".
Cómo los motores de diseño ruso, llamado RD-250, llegó a Corea del Norte sigue siendo un misterio.
El Sr. Elleman no pudo descartar la posibilidad de que una gran empresa rusa de misiles, Energomash, que tiene fuertes lazos con el complejo ucraniano, tuvo un papel en la transferencia de la tecnología del motor RD-250 a Corea del Norte. Dijo que los restos de motores RD-250 también podrían almacenarse en almacenes rusos.
Pero el hecho de que los potentes motores llegaron a Corea del Norte, a pesar de una serie de sanciones de las Naciones Unidas, sugiere un amplio fracaso de inteligencia que involucra a las muchas naciones que monitorean Pyongyang.
Desde que el presidente Barack Obama ordenó un incremento en el sabotaje contra los sistemas de misiles del Norte en 2014, los funcionarios estadounidenses han seguido de cerca su éxito. Ellos parecían haber ganado una gran victoria el pasado otoño, cuando el Sr. Kim ordenó el fin de las pruebas de vuelo del Musudan, un misil de alcance intermedio que era un foco del esfuerzo de sabotaje estadounidense.
Pero tan pronto como el Sr. Kim ordenó un descenso de ese sistema que el Norte desplegó motores de un diseño diferente. Y esas pruebas tuvieron más éxito.
Los funcionarios estadounidenses no dirán cuándo captaron el cambio de rumbo del Norte. Pero hay pruebas considerables de que llegaron tarde.
Los soldados norcoreanos se reunieron en la Plaza Kim Il-sung en Pyongyang en julio tras el lanzamiento del primer misil balístico intercontinental de su país. Crédito Jon Chol Jin / Associated Press
Leon Panetta, el ex C.I.A. Director, dijo el domingo en CBS "Face the Nation" que la unidad de Corea del Norte para conseguir ICBMs viables que podrían ser integrados con armas nucleares se movió más rápidamente de lo que la comunidad de inteligencia había esperado.
"La rápida naturaleza de cómo han podido llegar a esa capacidad es algo, francamente, que ha sorprendido a Estados Unidos y al mundo", dijo.
No está claro quién es responsable de vender los cohetes y el conocimiento de diseño, y los funcionarios de inteligencia tienen diferentes teorías sobre los detalles. Pero el señor Elleman hace un caso circunstancial fuerte que implicaría el deterioro del complejo industrial y sus subempleados ingenieros.
"Me siento por esos tipos", dijo el Sr. Elleman, quien visitó la fábrica repetidamente hace una década mientras trabajaba en proyectos federales para frenar las amenazas de armas. "No quieren hacer cosas malas."
Dnipro ha sido llamada la ciudad de más rápido crecimiento del mundo. La extensa fábrica, al sureste de Kiev y una vez dinamo de la Guerra Fría, está teniendo dificultades para encontrar clientes.
Los funcionarios de inteligencia estadounidenses señalan que Corea del Norte ha explotado el mercado negro de tecnología de misiles durante décadas y ha construido una infraestructura de universidades, centros de diseño y fábricas propias.
También ha reclutado ayuda: En 1992, los funcionarios de un aeropuerto de Moscú detuvieron a un equipo de expertos en misiles de viajar a Pyongyang.
Eso fue sólo un retroceso temporal para Corea del Norte. Obtuvo el diseño para el R-27, un misil compacto hecho para los submarinos soviéticos, creado por la oficina del diseño de Makeyev, un complejo industrial en los montes de Ural que emplearon a los expertos del rogue aprehendidos en el aeropuerto de Moscú.
Pero el R-27 era complicado, y el diseño era difícil para el Norte para copiar y volar con éxito.
Presidente Petro O. Poroshenko de Ucrania que visita la planta de Yuzhmash en Dnipro en 2014. Crédito Piscina foto por Mykhailo Markiv
Eventualmente, el Norte se volvió a una fuente alternativa de secretos de motor - la planta de Yuzhmash en Ucrania, así como su oficina de diseño, Yuzhnoye. Los motores del equipo eran potencialmente más fáciles de copiar porque no estaban diseñados para los submarinos estrechos sino para los misiles terrestres más espaciosos. Eso simplificó la ingeniería.
Desde el punto de vista económico, la planta y la oficina de diseño enfrentaron nuevos vientos a contracorriente tras la invasión de Rusia a principios de 2014 y la anexión de Crimea, una parte de Ucrania. Las relaciones entre las dos naciones se tornaron heladas, y Moscú retiró los planes para que Yuzhmash hiciera nuevas versiones del misil SS-18.
En julio de 2014, un informe de la Carnegie Endowment for International Peace advirtió que tal trastorno económico podría poner a los misioneros y expertos atómicos de Ucrania "sin trabajo y podría exponer su crucial know-how a los regímenes de pícaros y proliferadores".
Las primeras pistas de que un motor ucraniano había caído en manos de Corea del Norte llegaron en septiembre cuando Kim supervisó una prueba de tierra de un nuevo motor de cohete que los analistas llamaron el más grande y más poderoso hasta la fecha.
Norbert Brügge, un analista alemán, informó que las fotos del encendido del motor revelaron fuertes similitudes entre él y el RD-250, un modelo Yuzhmash.
Detectando las similitudes
Cómo un científico alemán encontró evidencia de que el motor de un misil norcoreano fue hecho probablemente en una fábrica ucraniana.
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1. Corea del Norte lanza un video de propaganda de una inspección de misiles con Kim Jong-un. El video da una idea de los motores del arma.
2. Norbert Brügge mapea la base del misil para resaltar las formas y los tamaños del motor principal y sus cuatro motores de dirección.
3. El diagrama se utiliza como una superposición encima de la foto de misiles para determinar los tamaños de los componentes principales.
4. El tamaño inferido del motor principal coincide con el de un motor de cohete ucraniano sospechoso de ser vendido ilegalmente a Corea del Norte.
Fuente: Norbert Brügge
Por el New York Times
Las alarmas sonaron más fuertes después de un segundo disparo en tierra del nuevo motor del Norte, en marzo, y de su activación del vuelo en mayo de un nuevo misil de alcance intermedio, el Hwasong-12. Rompió el récord del Norte por distancia de misiles. Su alta trayectoria, si se niveló, se tradujo en alrededor de 2.800 millas, o lo suficientemente lejos para volar más allá de la base militar estadounidense en Guam.
El 1 de junio, el señor Elleman pegó una nota aprensiva. Argumentó que el potente motor provenía claramente de "un fabricante diferente al de todos los otros motores que hemos visto".
Sr. Elleman dijo que la diversificación del norte en una nueva línea de motores del misil era importante porque minó las suposiciones del oeste sobre las proezas del misil de la nación: "Podríamos estar para las sorpresas."
Eso es exactamente lo que sucedió. La primera de las dos pruebas del norte en julio de un nuevo misil, el Hwasong-14, fue una distancia suficiente para amenazar Alaska, sorprendiendo a la comunidad de inteligencia. El segundo fue lo suficientemente lejos para llegar a la costa oeste, y tal vez a Denver o Chicago.
La semana pasada, el Boletín de los científicos atómicos presentó un análisis detallado del nuevo motor, también concluyendo que se derivó de la RD-250. El hallazgo, dijeron los analistas, "plantea nuevas y potencialmente ominosas preguntas".
Los nuevos indicios sugieren no sólo nuevas amenazas de Corea del Norte, dicen los analistas, sino nuevos peligros de la proliferación global de misiles debido a que la fábrica ucraniana sigue asediada financieramente. Ahora hace trolebuses y tractores, mientras busca nuevos contratos de cohetes para ayudar a recuperar parte de su pasado gloria.
martes, 18 de octubre de 2016
Carrera espacial: El vector que no llevó a los soviéticos a la Luna
Este cohete no logró poner los soviéticos en la Luna
Por Amy Shira - Popular Science
Era tan frío el 20 de febrero de 1969, que el lanzamiento se retrasó; dado que incluso el más grande de todos los cohetes soviéticos no era inmune a los fríos inviernos en Kazajstán. Las condiciones se habían calentado lo suficiente al día siguiente, y a las 3:18 pm el cohete mamut N-1 abandonaba la Tierra por primera vez. El empuje combinado de los 30 motores con capacidad para la primera etapa sacudió la tierra, y el fuego que brota de la parte inferior del cohete era una vista imponente de las personas que han pasado años con lo que el cohete a la vida. Luego, a sólo 70 segundos más tarde, los 30 motores apagados. El impulso lleva a la N-1 a unas 17 millas antes que la gravedad lo llevó a caer de vuelta a la Tierra. El sistema de escape separa la nave espacial lunar modificado que era su carga útil, enviándolo a 21 millas de distancia de la plataforma de lanzamiento. El resto del cohete cayó a unos 10 millas más. En menos de dos minutos, la última valiente esfuerzo de los soviéticos para vencer a Estados Unidos a la Luna se redujo a montones de metal retorcido y quemado.
Esta necesidad engendró propuestas a los jefes de las oficinas de diseño en las instituciones militares y de investigación en julio de 1957, uno de los cuales era un cohete de carga pesada llamada interplanetaria TMK, una transliteración del ruso para Heavy interplanetaria de la nave. En última instancia, se redujo a la oficina de diseño OKB-1 en el centro de investigación NII-88, que formaba parte del Instituto de Tecnología Espacial, para construir este cohete. A medida que el jefe de diseño y jefe del OKB-1, el programa se redujo específicamente a Sergei Korolev.
Los parámetros de la misión de sobrevuelo de Marte / Venus dictados específicos para los planificadores pensaron rocket.Mission la carga útil mínima para estas misiones sería de 75 toneladas. A sólo 15 toneladas de esa sería la nave espacial interplanetaria; los restantes 60 toneladas serían la masa del cohete. No se olvide: los cohetes tienen que levantar a sí mismos fuera de la Tierra, junto con su carga útil.
Un cohete con esta gran capacidad de elevación iba a necesitar potentes motores, por lo Korolev cuándo el hombre con más experiencia con grandes cohetes: Valentin Glushko, el jefe de la oficina de diseño OKB-456. Glushkó presentó un plan usando ácido nítrico y UDMH en los motores de la primera etapa, y Korolev se negó rotundamente. No quería complicar aún más la ya difícil N-1 mediante el uso de productos químicos tóxicos. Glushko era inquebrantable, y este desacuerdo respecto a los motores comenzó un conflicto de larga data entre los ingenieros y sus oficinas de diseño, así como la campaña de Glushkó para detener la N-1 a partir de volar.
Con Glushkó a cabo, Korolev se volvió hacia OKB-276 con Nikolay Kuznetstov a la cabeza para desarrollar motores de la N-1. Kuznetstov no tenía la experiencia de Glushkó con grandes motores, por lo que su solución era crudo: obtener la energía necesaria mediante el uso de motores más pequeños. La solución adecuada Korolev y la N-1 comenzó el lento proceso de pasar del concepto a la realidad.
Para preservar a la N-1 está cancelando a la luz de esta nueva meta, OKB-1 presentó una propuesta para ir a la Luna con este cohete en lugar de construir uno nuevo. El plan fue finalmente aceptada y en 1965 la carga de la obtención de un astronauta a la Luna antes que los estadounidenses cayó a Korolev y su N-1.
Pero había un problema. La N-1 era lo suficientemente potente como el lanzamiento de una misión de sobrevuelo de Marte o Venus, pero no pudo enviar una misión de aterrizaje a la luna. Una misión de aterrizaje es más pesado que una misión de sobrevuelo, especialmente una misión trayectoria de libre cambio. Con un sobrevuelo, que no es necesario para llevar combustible para una quemadura de inserción en órbita, para una quemadura de inyección transearth, y que sin duda no es necesario un vehículo de aterrizaje con sus propios sistemas de soporte de vida y propulsión complicados. Pero estas son todas las cosas que tienen una necesidad imperiosa en una misión de aterrizaje.
Así que por el diseño de la N-1 era un pobre cohete Luna. Considere como una comparación del Saturno V, que fue perfeccionado por la arquitectura misión de encuentro órbita lunar de Apolo. El Saturno V podría poner 130 toneladas en órbita baja de la Tierra, lo suficiente, incluso para el largo duración misiones Apolo que se llevaron a exploradores a la Luna. La N-1 se limitó a 75 toneladas.
Esto dejó a la oficina de Korolev con una elección: o bien montar la nave espacial en órbita lunar con múltiples lanzamientos o hacer la N-1 más potente. Se optó por la segunda para evitar perder una misión de un fallo en el lanzamiento. La solución consistió en disminuir la temperatura del queroseno y enfríe demasiado el oxígeno líquido para almacenar más en los tanques existentes, actualizar todos los motores de cohetes, y añadir seis más a la primera etapa. Para llegar a la Luna la N-1 tendría 30 motores de alimentación de la primera etapa, pero podría tener todavía sólo 95 toneladas en órbita.
Pero el poder no es todo lo que necesita para un lanzamiento. Eso cohete también tiene que ser dirigida en vuelo. Tono y control de desvío en la N-1 se lograron a través de empuje diferencial. En lugar de utilizar un sistema complicado y pesado para girar los motores, se utilizó la N-1 empuje diferencial; menos energía de un lado del cohete se inclinaría en la dirección deseada de vuelo. control de balanceo vino de seis boquillas pequeñas fuera del grupo principal motor podría girar para mover la pila alrededor de su eje vertical. Al igual que el Saturno V, la N-1 era un cohete de múltiples etapas. Hubo dos etapas anteriormente Bloque A. La segunda etapa fue el Bloque B, impulsado por ocho motores. Bloque V era la tercera etapa y Ti fue impulsado por cuatro motores.
En la parte superior del bloque V ha sido la carga, y para la misión lunar este fue el complejo de L-3 consta de cuatro partes. Bloque G sentó justo encima del bloque V, y esta fue la etapa de inyección translunar que enviaría a la tripulación a la Luna. Por encima de eso era el bloque D, el escenario que se realice ninguna quemaduras de medio término de corrección, la quemadura inserción en órbita lunar, y la quemadura para iniciar el descenso de la tripulación a la superficie lunar. Y luego estaban las dos naves espaciales, el orbitador lunar Bloque I LOK y el bloque E del módulo lunar LK.
N1-3L - el tercer cohete N-1 que no debe confundirse con L-3 como la nave espacial lunar - salió de la Tierra a las 3:18 pm el 21 de febrero de 1969. En T + 70 segundos, todos los motores apagados, y dentro de otro minuto fue en la quema de montones en el suelo.
Los datos preliminares dijeron los motores 12 y 24 hd cerrado, y en vez de disparar más para compensar los 28 restantes habían cerrado todos los principios. La investigación en profundidad para centrarse en KORD. Resultó que la interferencia eléctrica que se manifiesta como una señal errónea de KORD para apagar el motor 12, provocando la parada de su contrario, el motor 24, para retener la simetría. A medida que el cohete voló más alto, vibraciones arrancaron un tubo de medición de presión de gas en la bomba turbo y se rompió una tubería de presión de combustible en el motor número 2. Este keroseno caliente enviado fluye en la base del cohete, lo que provocó un aumento de la temperatura en los motores de 3 , 21, 22, 23, y 14. El fuego destruyó aislamiento que cubre los cables de alimentación. Esto fue interpretado por KORD como impulsos en las bombas turbo, que envió la instrucción de apagar todos los motores. La señal viaja hasta el cohete para congelar los motores de los bloques B y V, también.
Encontrar la raíz del problema no significaba que era fácil de solucionar. KORD personalizado admitieron que podrían provocar un incendio en el envío de comandos KORD defectuosos, y no era una solución fácil. Este equipo fue finalmente dijo que mantuviera este asunto a sí mismos como los soviéticos se apresuraron a preparar un segundo N-1 antes de que América aterrizó en la Luna.
El cohete comenzó a subir, pero sólo 10,5 segundos más tarde brillantes piezas se podía ver que cae de la sección de cola. La pila parecía flotar, a continuación, mueva, luego cayó de nuevo a la plataforma de lanzamiento y se derrumbó, lo que provocó una serie de explosiones en que se sumió toda la zona en llamas. Fue el mayor desastre en una plataforma de lanzamiento del programa soviético había experimentado, y sorprendentemente no hubo muertos.
La investigación del accidente estudió telemetría, fotografías o película para encontrar que todos los 30 cohetes Blovk A habían estado disparando con el cohete todavía en el pad.Then lanzamiento, una turbobomba suministro de oxígeno líquido al número de motor 8 habían estallado justo antes del despegue. Los otros motores siguieron trabajando, pero sólo 650 pies por encima de los motores de la plataforma de lanzamiento comenzaron a apagarse. Dentro de los 12 segundos, todos los motores, pero el número 18 fue cerrada, y que el motor solitario lanzó el cohete en su lado, enviarlo estrellarse cerca de costado y añadiendo a su poder destructivo.
Parecía escombros en la bomba turbo para el motor 8 era la raíz del problema. Esto causó una explosión, la fuerza de los cuales cortó líneas de alimentación a otro de los motores y comenzó un incendio. Este envía una señal a KORD que la presión y velocidades de rotación turbobomba eran peligrosamente altos en los motores de 7, 19, 20, y 21, y se les cerró, seguido por el resto, excepto 18. escombros, un problema con un sensor de oxígeno, y las señales erróneas de KORD habían llevado otra N-1.
Un poco más de dos años después, la tercera N-1 salió de la plataforma de lanzamiento el 27 de junio de 1971. Este cohete se ubicó mejor que cualquier otro lanzamiento, pero desarrolló rápidamente los problemas de estabilización de balanceo. Esto puso a fuerzas de torsión fuertes en el cohete, perjudicial y finalmente destruir el bloque B. A continuación, en el T-51 segundos KORD envía una señal a todos los 30 de la primera etapa a cerrar. El cohete se desintegró en el aire y cayó a la Tierra. El último tramo de la N-1 llegó el 23 de noviembre de 1972. Durante los primeros 77 segundos, el cohete en realidad se comportó como se ha diseñado. Mientras volaba más que cualquiera de sus predecesores, KORD Cierre el clúster central de seis motores justo a tiempo en T + 90 segundos ,. Pero catorce segundos más tarde una explosión estalló en la cola del bloque A, y la misión había terminado.
Este fue el último hurra para el programa N-1. Después de más de una década de desarrollo y ocho años de alta prioridad como un programa de aterrizaje lunar, la N-1 mega de refuerzo se anuló por decreto del Comité Central del Partido Comunista de la Unión Soviética en 1974.
Obviamente no es exactamente lo mismo. El gimbaling motores internos es algo que el N-1 no podía hacer, y este cohete está diseñado para transportar mucho más masiva en la órbita terrestre baja - 606 toneladas en comparación con 95 toneladas de la N-1 o 130 toneladas de Saturno V. Y hay algo que decir acerca de la redundancia de tantos motores. Con 42 años, el cohete podría llegar a perder uno o posiblemente dos, sin tener el empuje perdido mal afecta su lanzamiento; los otros podrían disparar más largo para compensar.
Sin embargo, una lección aprendida de la N-1 viene a la mente: con 42 motores hay 42 sistemas complejos en los que un pequeño contratiempo puede descomponer todo el escenario. SpaceX, obviamente, no va a utilizar el anticuado sistema de KORD Soviética para gestionar la retroalimentación de todos sus motores. Así que solo nos queda esperar - especialmente los 100 voluntarios para la primera misión! - Que se le ocurre una manera mucho más éxito de la gestión de los datos de que muchos motores que encienden al mismo tiempo. Debido a que los motores 42 es un montón de lugares para que algo vaya mal suficiente para acabar con un cohete.
Por Amy Shira - Popular Science
Era tan frío el 20 de febrero de 1969, que el lanzamiento se retrasó; dado que incluso el más grande de todos los cohetes soviéticos no era inmune a los fríos inviernos en Kazajstán. Las condiciones se habían calentado lo suficiente al día siguiente, y a las 3:18 pm el cohete mamut N-1 abandonaba la Tierra por primera vez. El empuje combinado de los 30 motores con capacidad para la primera etapa sacudió la tierra, y el fuego que brota de la parte inferior del cohete era una vista imponente de las personas que han pasado años con lo que el cohete a la vida. Luego, a sólo 70 segundos más tarde, los 30 motores apagados. El impulso lleva a la N-1 a unas 17 millas antes que la gravedad lo llevó a caer de vuelta a la Tierra. El sistema de escape separa la nave espacial lunar modificado que era su carga útil, enviándolo a 21 millas de distancia de la plataforma de lanzamiento. El resto del cohete cayó a unos 10 millas más. En menos de dos minutos, la última valiente esfuerzo de los soviéticos para vencer a Estados Unidos a la Luna se redujo a montones de metal retorcido y quemado.
Dos N-1 en plataformas de lanzamiento
El cohete N-1 en la plataforma de lanzamiento.
Génesis del Mega Booster
Al igual que muchos programas a gran escala de la era espacial, el cohete N-1 tiene sus raíces antes de la era espacial comenzó formalmente con el lanzamiento del Sputnik. A medida que pasaba en los Estados Unidos a mediados de la década de 1950, los científicos y los planificadores soviéticos comenzaron a dirigir su atención hacia el espacio. En 1954, una misión a consideración era un sobrevuelo tripulado de Marte o Venus, algo más simple que una misión de aterrizaje, pero no una misión que se podía hacer con el cohete R-7 ya existente. Para llegar a nuestros vecinos planetarios, los soviéticos se necesita algo mucho más grande.Esta necesidad engendró propuestas a los jefes de las oficinas de diseño en las instituciones militares y de investigación en julio de 1957, uno de los cuales era un cohete de carga pesada llamada interplanetaria TMK, una transliteración del ruso para Heavy interplanetaria de la nave. En última instancia, se redujo a la oficina de diseño OKB-1 en el centro de investigación NII-88, que formaba parte del Instituto de Tecnología Espacial, para construir este cohete. A medida que el jefe de diseño y jefe del OKB-1, el programa se redujo específicamente a Sergei Korolev.
Los parámetros de la misión de sobrevuelo de Marte / Venus dictados específicos para los planificadores pensaron rocket.Mission la carga útil mínima para estas misiones sería de 75 toneladas. A sólo 15 toneladas de esa sería la nave espacial interplanetaria; los restantes 60 toneladas serían la masa del cohete. No se olvide: los cohetes tienen que levantar a sí mismos fuera de la Tierra, junto con su carga útil.
Un cohete con esta gran capacidad de elevación iba a necesitar potentes motores, por lo Korolev cuándo el hombre con más experiencia con grandes cohetes: Valentin Glushko, el jefe de la oficina de diseño OKB-456. Glushkó presentó un plan usando ácido nítrico y UDMH en los motores de la primera etapa, y Korolev se negó rotundamente. No quería complicar aún más la ya difícil N-1 mediante el uso de productos químicos tóxicos. Glushko era inquebrantable, y este desacuerdo respecto a los motores comenzó un conflicto de larga data entre los ingenieros y sus oficinas de diseño, así como la campaña de Glushkó para detener la N-1 a partir de volar.
Con Glushkó a cabo, Korolev se volvió hacia OKB-276 con Nikolay Kuznetstov a la cabeza para desarrollar motores de la N-1. Kuznetstov no tenía la experiencia de Glushkó con grandes motores, por lo que su solución era crudo: obtener la energía necesaria mediante el uso de motores más pequeños. La solución adecuada Korolev y la N-1 comenzó el lento proceso de pasar del concepto a la realidad.
De Venus a la Luna
El mega programa de refuerzo de Korolev movido constantemente hacia adelante hasta el año 1964 cuando una decisión soviética extraña de repente descarriló años de trabajo. Para este punto de la carrera espacial, los soviéticos habían estado en el plomo - que había lanzado el primer satélite, el primer animal, el primer hombre en órbita, la primera mujer, y hecho la primera caminata espacial. Sin embargo, Estados Unidos estaba empezando a tirar adelante con las promesas del programa Gemini y Apolo era (metafóricamente) que ya están en su camino a la Luna. La NASA fue, efectivamente, compitiendo contra sí misma a la Luna. Pero luego el 3 de agosto, la Unión Soviética decidió asumir el reto Americana de poner un hombre en la Luna a finales de la década. Tres años después de la America comenzó oficialmente su programa de aterrizaje lunar, el liderazgo soviético respaldó su propio.Para preservar a la N-1 está cancelando a la luz de esta nueva meta, OKB-1 presentó una propuesta para ir a la Luna con este cohete en lugar de construir uno nuevo. El plan fue finalmente aceptada y en 1965 la carga de la obtención de un astronauta a la Luna antes que los estadounidenses cayó a Korolev y su N-1.
Pero había un problema. La N-1 era lo suficientemente potente como el lanzamiento de una misión de sobrevuelo de Marte o Venus, pero no pudo enviar una misión de aterrizaje a la luna. Una misión de aterrizaje es más pesado que una misión de sobrevuelo, especialmente una misión trayectoria de libre cambio. Con un sobrevuelo, que no es necesario para llevar combustible para una quemadura de inserción en órbita, para una quemadura de inyección transearth, y que sin duda no es necesario un vehículo de aterrizaje con sus propios sistemas de soporte de vida y propulsión complicados. Pero estas son todas las cosas que tienen una necesidad imperiosa en una misión de aterrizaje.
Así que por el diseño de la N-1 era un pobre cohete Luna. Considere como una comparación del Saturno V, que fue perfeccionado por la arquitectura misión de encuentro órbita lunar de Apolo. El Saturno V podría poner 130 toneladas en órbita baja de la Tierra, lo suficiente, incluso para el largo duración misiones Apolo que se llevaron a exploradores a la Luna. La N-1 se limitó a 75 toneladas.
Esto dejó a la oficina de Korolev con una elección: o bien montar la nave espacial en órbita lunar con múltiples lanzamientos o hacer la N-1 más potente. Se optó por la segunda para evitar perder una misión de un fallo en el lanzamiento. La solución consistió en disminuir la temperatura del queroseno y enfríe demasiado el oxígeno líquido para almacenar más en los tanques existentes, actualizar todos los motores de cohetes, y añadir seis más a la primera etapa. Para llegar a la Luna la N-1 tendría 30 motores de alimentación de la primera etapa, pero podría tener todavía sólo 95 toneladas en órbita.
La N-1 móviles a la plataforma de lanzamiento
La laminación en N-1 en dirección a su plataforma de lanzamiento, a punto de pasar por encima de una zanja de llamas.
** Estructura del N-1 **
La disposición final de la N-1 surgió después de esta decisión. En la parte inferior de la pila era de bloque A, la primera etapa impulsado por 30, todos los cuales fueron manejadas por un sistema llamado KORD. Este era un sistema de diagnóstico en tiempo real que supervisa los parámetros cruciales para todos los motores que también era capaz de tomar la decisión de apagar el motor individuo debe mostrar signos de que la espera de un fallo catastrófico. Esto se aprovechó de la redundancia de un cohete con 30; la pérdida de un motor o incluso dos no arruinaría por completo un lanzamiento. Los otros podrían compensar.Pero el poder no es todo lo que necesita para un lanzamiento. Eso cohete también tiene que ser dirigida en vuelo. Tono y control de desvío en la N-1 se lograron a través de empuje diferencial. En lugar de utilizar un sistema complicado y pesado para girar los motores, se utilizó la N-1 empuje diferencial; menos energía de un lado del cohete se inclinaría en la dirección deseada de vuelo. control de balanceo vino de seis boquillas pequeñas fuera del grupo principal motor podría girar para mover la pila alrededor de su eje vertical. Al igual que el Saturno V, la N-1 era un cohete de múltiples etapas. Hubo dos etapas anteriormente Bloque A. La segunda etapa fue el Bloque B, impulsado por ocho motores. Bloque V era la tercera etapa y Ti fue impulsado por cuatro motores.
En la parte superior del bloque V ha sido la carga, y para la misión lunar este fue el complejo de L-3 consta de cuatro partes. Bloque G sentó justo encima del bloque V, y esta fue la etapa de inyección translunar que enviaría a la tripulación a la Luna. Por encima de eso era el bloque D, el escenario que se realice ninguna quemaduras de medio término de corrección, la quemadura inserción en órbita lunar, y la quemadura para iniciar el descenso de la tripulación a la superficie lunar. Y luego estaban las dos naves espaciales, el orbitador lunar Bloque I LOK y el bloque E del módulo lunar LK.
Dejando la Tierra
Cuando Korolev murió en 1966, el programa N1-L3 se transfirió a su sucesor Vasiliy Mishin, y bajo un nuevo liderazgo que el cohete se preparó para su primer vuelo. Una directiva pidió la N-1 a volar en la segunda mitad de 1967 para seguir el ritmo de los americanos, pero esto resultó imposible. El cohete fue finalmente erigido en la plataforma, en Mayo de 1968, y todo estaba listo en febrero de 1969. En ese momento ya tenía Apolo 8 orbitó la Luna, pero la NASA todavía tenía mucho camino por recorrer antes de intentar el aterrizaje. Había esperanza de que los soviéticos todavía podría vencer a los americanos si esta primera N-1 fue puesta en marcha sin problemas.N1-3L - el tercer cohete N-1 que no debe confundirse con L-3 como la nave espacial lunar - salió de la Tierra a las 3:18 pm el 21 de febrero de 1969. En T + 70 segundos, todos los motores apagados, y dentro de otro minuto fue en la quema de montones en el suelo.
Los datos preliminares dijeron los motores 12 y 24 hd cerrado, y en vez de disparar más para compensar los 28 restantes habían cerrado todos los principios. La investigación en profundidad para centrarse en KORD. Resultó que la interferencia eléctrica que se manifiesta como una señal errónea de KORD para apagar el motor 12, provocando la parada de su contrario, el motor 24, para retener la simetría. A medida que el cohete voló más alto, vibraciones arrancaron un tubo de medición de presión de gas en la bomba turbo y se rompió una tubería de presión de combustible en el motor número 2. Este keroseno caliente enviado fluye en la base del cohete, lo que provocó un aumento de la temperatura en los motores de 3 , 21, 22, 23, y 14. El fuego destruyó aislamiento que cubre los cables de alimentación. Esto fue interpretado por KORD como impulsos en las bombas turbo, que envió la instrucción de apagar todos los motores. La señal viaja hasta el cohete para congelar los motores de los bloques B y V, también.
Encontrar la raíz del problema no significaba que era fácil de solucionar. KORD personalizado admitieron que podrían provocar un incendio en el envío de comandos KORD defectuosos, y no era una solución fácil. Este equipo fue finalmente dijo que mantuviera este asunto a sí mismos como los soviéticos se apresuraron a preparar un segundo N-1 antes de que América aterrizó en la Luna.
La N-1 toma vuelo
La primera N-1 toma vuelo ... antes de caer de nuevo a la Tierra.
El segundo fracaso
A las 2:18 de la mañana el 4 de julio de 1969, el segundo cohete N-1 fue de la tierra. En un intento de evitar una segunda ronda de cierres prematuros del motor, nuevo aislamiento térmico cubierto cables de KORD y líneas de transmisión fueron aislados el uno del otro para evitar señales erróneas. También hubo más sensores en cada motor, así que más puntos de datos para ingenieros y KORD, para leer.El cohete comenzó a subir, pero sólo 10,5 segundos más tarde brillantes piezas se podía ver que cae de la sección de cola. La pila parecía flotar, a continuación, mueva, luego cayó de nuevo a la plataforma de lanzamiento y se derrumbó, lo que provocó una serie de explosiones en que se sumió toda la zona en llamas. Fue el mayor desastre en una plataforma de lanzamiento del programa soviético había experimentado, y sorprendentemente no hubo muertos.
La investigación del accidente estudió telemetría, fotografías o película para encontrar que todos los 30 cohetes Blovk A habían estado disparando con el cohete todavía en el pad.Then lanzamiento, una turbobomba suministro de oxígeno líquido al número de motor 8 habían estallado justo antes del despegue. Los otros motores siguieron trabajando, pero sólo 650 pies por encima de los motores de la plataforma de lanzamiento comenzaron a apagarse. Dentro de los 12 segundos, todos los motores, pero el número 18 fue cerrada, y que el motor solitario lanzó el cohete en su lado, enviarlo estrellarse cerca de costado y añadiendo a su poder destructivo.
Parecía escombros en la bomba turbo para el motor 8 era la raíz del problema. Esto causó una explosión, la fuerza de los cuales cortó líneas de alimentación a otro de los motores y comenzó un incendio. Este envía una señal a KORD que la presión y velocidades de rotación turbobomba eran peligrosamente altos en los motores de 7, 19, 20, y 21, y se les cerró, seguido por el resto, excepto 18. escombros, un problema con un sensor de oxígeno, y las señales erróneas de KORD habían llevado otra N-1.
Luna perdida
Mientras que el programa espacial soviético estaba recogiendo las piezas literal y metafórico de la segunda N-1 desastres, Apolo 11 aterrizó en la Luna. El cohete que había sido arrancado de su programa interplanetaria y forzado a una misión lunar era ahora sin aplicación. Pero el programa no se ha cancelado. Se hicieron cambios y la directiva vinieron de la dirección nacional para preparar otra N-1 para el lanzamiento.Un poco más de dos años después, la tercera N-1 salió de la plataforma de lanzamiento el 27 de junio de 1971. Este cohete se ubicó mejor que cualquier otro lanzamiento, pero desarrolló rápidamente los problemas de estabilización de balanceo. Esto puso a fuerzas de torsión fuertes en el cohete, perjudicial y finalmente destruir el bloque B. A continuación, en el T-51 segundos KORD envía una señal a todos los 30 de la primera etapa a cerrar. El cohete se desintegró en el aire y cayó a la Tierra. El último tramo de la N-1 llegó el 23 de noviembre de 1972. Durante los primeros 77 segundos, el cohete en realidad se comportó como se ha diseñado. Mientras volaba más que cualquiera de sus predecesores, KORD Cierre el clúster central de seis motores justo a tiempo en T + 90 segundos ,. Pero catorce segundos más tarde una explosión estalló en la cola del bloque A, y la misión había terminado.
Este fue el último hurra para el programa N-1. Después de más de una década de desarrollo y ocho años de alta prioridad como un programa de aterrizaje lunar, la N-1 mega de refuerzo se anuló por decreto del Comité Central del Partido Comunista de la Unión Soviética en 1974.
Sistema de transporte interplanetario de SpaceX primera etapa
Los 42 motores de la primera etapa del sistema de transporte interplanetario de SpaceX.
La encarnación del SpaceX
SpaceX anunció recientemente un plan audaz para enviar una tripulación de 100 seres humanos a Marte para iniciar una colonia, y el cohete para lanzar esta misión masiva tiene algunas similitudes sorprendentes con la N-1. Es decir, en el número de motores que accionan su primera etapa. Sistema de transporte interplanetario de SpaceX - exactamente lo que la N-1 comenzó su vida como - tiene 42 motores en su primera etapa. El núcleo es de siete motores gimbaling rodeado por un anillo de 14 motores fijos en el medio y luego otros 21 motores fijos en el anillo exterior.Obviamente no es exactamente lo mismo. El gimbaling motores internos es algo que el N-1 no podía hacer, y este cohete está diseñado para transportar mucho más masiva en la órbita terrestre baja - 606 toneladas en comparación con 95 toneladas de la N-1 o 130 toneladas de Saturno V. Y hay algo que decir acerca de la redundancia de tantos motores. Con 42 años, el cohete podría llegar a perder uno o posiblemente dos, sin tener el empuje perdido mal afecta su lanzamiento; los otros podrían disparar más largo para compensar.
Sin embargo, una lección aprendida de la N-1 viene a la mente: con 42 motores hay 42 sistemas complejos en los que un pequeño contratiempo puede descomponer todo el escenario. SpaceX, obviamente, no va a utilizar el anticuado sistema de KORD Soviética para gestionar la retroalimentación de todos sus motores. Así que solo nos queda esperar - especialmente los 100 voluntarios para la primera misión! - Que se le ocurre una manera mucho más éxito de la gestión de los datos de que muchos motores que encienden al mismo tiempo. Debido a que los motores 42 es un montón de lugares para que algo vaya mal suficiente para acabar con un cohete.
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