Ala Rogallo para lanzamiento de material con precisión

La entrega de suministros a unidades aisladas o sitiadas ha demostrado ser imprescindible en todos los conflictos. La Segunda Guerra Mundial introdujo la entrega por aire, con el lanzamiento en paracaídas de los suministros. Sin embargo la falta de precisión de estos envíos hacía que muchos se perdieran o incluso llegaran a manos equivocadas. Por ello se ha intentado realizar el lanzamiento de suministros en paracaídas teledirigidos. Éste es, posiblemente, uno de los intentos más antiguos, utilizando un ala Rogallo en lugar de un paracaídas.

El ala Rogallo es un tipo de ala flexible inventado en 1948 por Francis Rogallo, un ingeniero de la NASA, y su esposa Gertrude Rogallo, a la que llamaron Parawing, aunque suele ser conocida como «Ala Rogallo»

La NASA consideró utilizarla como un sistema de recuperación para las cápsulas Mercury y Gemini, aunque abandonó la idea en 1964 en favor de los paracaídas convencionales.

Ryan Aeronautical Company retomó la idea para realizar entregas de suministros con precisión, aunque éstos fueran lanzados desde un avión o un helicóptero.

Ala Rogallo teledirigida de Ryan remolcada por un helicóptero, vía Flickr

Podía funcionar de dos modos, bien remolcada por una aeronave, bien lanzada. En este caso, en una primera fase el ala funcionaría como un paracaídas, y una vez inflado actuaría como un planeador.

Todos los ensayos se realizaron en Yuma, Arizona, entre el 4 de octubre de 1962 y el 1 de marzo del año siguiente.

Los ensayos demostraron que se podían entregar con fiabilidad cargas que variaban entre las 100 y las 300 libras (de 50 a 150 kilos aprox). El radio de giro de planeador variaba entre los 200 y los 400 pies (de 30 a 60m), mientras que la tasa de planeo era similar a la de una piedra (2.8:1), con una velocidad vertical de entre 600 y 900 pies por minuto. La velocidad de vuelo era de 23 nudos (~40km/h).

Los ensayos de los vuelos planeados se realizaron a 95 nudos desde 9000ft sobre el terreno, que con la tasa de planeo de 2.8:1 le daba un alcance de unos 7.7km.

El control se conseguía gracias a un sistema de control remoto. El planeador llevaba dos compartimentos, uno con una batería de 28V y la antena, y otro con una batería de 12V y los servos.

Se realizaron 139 lanzamientos aéreos. En ellos se probaron distintas configuraciones de masas lanzadas, empaquetados y plegados del ala y distribuciones de las líneas que unían la carga útil y el ala. También se ensayaron distintos sistemas de control. En la primera treintena de lanzamientos se intentó utilizar el control por desplazamiento del centro de gravedad, sin éxito. Por ello se cambió el control a las líneas del ala flexible, como en los modernos parapentes.

Algunas de las configuraciones demostraron ser viables, aunque con esas tasas de caída hacían imprescindible el uso de amortiguadores de cartón para la carga.

Los ensayos operacionales se llevaron a cabo en Tailandia, de mayo a junio de 1963, de forma conjunta entre Ryan, ARPA, y los ejércitos estadounidense y tailandés.

En los ensayos operativos se pretendía demostrar la funcionalidad del sistema y su valía tanto para militares como para la policía y la patrulla de fronteras tailandesas, y su capacidad de operación en áreas remotas, así como las necesidades de formación y entrenamiento de personal para su uso.

El ala utilizada tenía un peso máximo al despegue de 386 libras, con una capacidad de carga de 300 libras. Fue lanzado desde distintos tipos de aeronaves, como C-47, Caribou, L-20 (DHC-2-Beaver), H-34 y UH-1.

El sistema de lanzamiento era por el portón lateral, con un sistema de apertura automático, parecido al de los paracaídas: La vela del ala iba dentro de una manga, que a su vez se cogía a la línea de lanzamiento. Al lanzarse por la puerta la vela salía de la manga, que quedaba en la línea, y se desplegaba automáticamente. Este proceso llevaba unos 4 segundos, desde que se producía el lanzamiento hasta que la vela estaba inflada y con forma de ala.

En tierra, un controlador debía tomar el control del planeador para dirigirlo hacia la zona de recepción deseada. Podía hacerlo de dos formas, bien por control manual o bien por control automático. En éste último el operador en lugar de controlar la aeronave, monitorizaba un sistema que, una vez encendido, dirigía de forma automática el planeador hacia él, hasta que llegaba a su vertical, y entonces comenzaba un descenso en espiral. El planeador aterrizaba así, de forma autónoma, en un radio de 100ft (30m) al rededor de la antena. Se comprobó que durante el control manual ésta era también la forma más sencilla de recuperar el planeador, dirigiéndolo hacia la vertical del controlador y aplicando después controles totalmente a la derecha o a la izquierda, para descender describiendo una hélice. Además esta maniobra reducía el tiempo de entrenamiento del operador, así como el tiempo que quedaba expuesto potencialmente el planeador al fuego enemigo.

El transmisor tenía un alcance de 25 millas, si ningún obstáculo, como montañas, se interponía entre él y el paquete lanzado.

Los ensayos se realizaron en todo tipo de terreno, con lanzamientos desde 10000ft, entrenamientos en aeródromos, lanzamientos en zonas despejadas, pero también en zonas de alta montaña y muy boscosas. ¡En uno de los lanzamientos, los controladores de tierra fueron lanzados en paracaídas y tuvieron que caminar tres días hasta la zona de recepción! En el primer lanzamiento, el sistema falló y al equipo le llevó otros tres días localizar el ala, pintada de verde oliva, en la jungla. Por este motivo se suspendieron los lanzamientos en la jungla, hasta que se logró mejorar la fiabilidad del sistema.

Las investigaciones dedujeron que los fallos se habían producido durante el lanzamiento, tras sufrir daños en el lanzamiento desde la línea.

Se hicieron entregas de más de cien kilos de carga, amortiguada por el sistema de cartones, que se demostró muy eficaz.

Con la llegada de la estación de lluvias se comprobó que el sistema no era adecuado para funcionar en esas condiciones.

Las conclusiones de la policía fueron que aunque el sistema necesitaba mejorar en fiabilidad, su coste podría amortizarse en uno o dos lanzamientos, evitando además la pérdida de material lanzado en paracaídas convencionales. El ejército concluyó que el aumento de precisión en el punto de toma de la carga podía merecer la pena para operaciones nocturnas o lanzamientos en zona de montaña, además de operaciones militares donde la baja visibilidad del sistema, su silencioso funcionamiento y la posibilidad de operar de noche facilitaba la entrega de material a las unidades sin delatar su posición. Por supuesto, se juzgó como un buen sistema para re-aprovisionar a las patrullas que estaban desplegadas en la jungla del país.

Las conclusiones del informe estadounidense fueron positivas para el sistema, si exceptuamos que pedían una mejora de un 90% en la fiabilidad para considerarlo viable para un despliegue operativo.

Nos consta que se realizaron otros ensayos en los que, además de ser dirigible, se le incorporaba una hélice, lo que permitía aumentar su alcance, así como aterrizajes más suaves.

En su lanzador con la hélice parada
En vuelo

Gracias @MassiasThanos que me descubrió la historia y los pdfs, y al usuario @_ooo0OOOO0ooo_ que nos hizo llegar a Massiasy a mi un recorte del 29 de agosto de 1951 del St. Louis Post-Dispatch en el que se ve cómo el ejécito había intentado de otros modos mejorar la precisión de la entrega de las cargas aerotransportadas, en esta ocasión con unos discos volantes que hacían a su vez de contenedor de agua o gasolina, y prescindían del paracaídas.

Fuente: Flexible Wing precision drop glider [pdf], final report, Operational Demonstration And Evaluation Of The Flexible Wing Precision Drop Glider In Thailand [pdf] vía Thanos Massias; Secret Projects

Centenario de la aviación sanitaria en España

El 20 de abril de 2023 hacía público el Ministerio de Defensa que se iban a realizar algunos eventos por el primer centenario de la aviación sanitaria en España. Y nosotros no podíamos hacer otra cosa que contaros la historia de sus inicios.

Introducción

Los comienzos militares del avión fueron duros. Cuando hablamos de cómo se unieron la ametralladora y el avión, comentamos que algunos militares no lo veían claro, cuando no lo desdeñaban directamente, y consideraban que el avión podía servir poco más que para asustar a los caballos del enemigo.

Marie Marvingt como enfermera aérea

La aviación sanitaria no corrió mejor suerte. En el siglo XIX el general médico neerlandés Moy ya había pensado en evacuar heridos colgados de góndolas en globos. Pocos años después del primer vuelo de los hermanos Wright la idea de evacuar heridos por el aire no había desaparecido, y una de sus más firmes defensoras, la pionera de la aviación (y de otros muchos deportes como el ciclismo o el montañismo) Marie Marvingt inventó el que se considera el primer avión ambulancia, que no llegó a fabricarse por la quiebra de Antoinette.

Avión sanitario Antoinette, diseñado por Marie Marvingt. Acuarela de 1912. Vía Wikipedia

Fue el también francés Eugène Chassaing el primero en crear un avión ambulancia que se construyera y utilizara con éxito, en 1917, un Dorand AR modificado para transportar dos camillas, una sobre otra.

Un año más tarde, en 1918, Voisin presentaba su Aerochir, el primer hospital volante, con capacidad de transportar material médico y heridos.

Tras la Primera Guerra Mundial y algún uso improvisado de los aviones para evacuación médica, junto con los primeros aviones modificados para tal fin, quedó patente la utilidad de la misma, y se celebraron distintos congresos internacionales de aviación sanitaria, el primero en Sevilla en 1929, donde no sólo se defendía este tipo de aviación, sino que se proponía el autogiro como la mejor aeronave ambulancia posible.

El excedente de bombarderos medios como los Breguet XIVo los De Havilland DH.4 y DH.9 de la Primera Guerra Mundial facilitaría su conversión económica en aviones de pasajeros, de correo, y ambulancia.

Primer vuelo aeromédico en España

En España la primera evacuación médica improvisada se llevó a cabo en noviembre de 1922, durante la Guerra de África.

La noche del 1 de noviembre de 1922 los violentos combates que se libran en la zona de Tizzi Azza termina con 366 heridos que son trasladados al cercano campamento de Dar Drius.

Pero en el campamento escasea el personal sanitario, y los heridos son muchos para intentar evacuar a todos. Por eso el general Burguete ordena el despegue de dos aviones De Havilland DH4 de este campamento con destino a Melilla, al que se uniría posteriormente un tercer avión. Los capitanes García Orcasitas y Llorente Solá y el teniente Moreno Miró serían los pilotos. El comandante médico Víctor Manuel Nogueras, el anestesista Manuel Crespo, el auxiliar Quintanilla y la enfermera militar Elvira López Mourin, sería el primer personal sanitario en transladarse vía aérea en una misión militar.

Apenas 10 días más tarde se publica la orden ministerial para la compra de dos aviones de transporte sanitario. El primero de ellos, un bombardero Breguet XIV convertido en ambulancia, con un motor Renault de 300 CV, podía transportar dos enfermos tumbados junto a un sanitario en un cómodo compartimento cerrado, mientras que el piloto seguía volando en cabina abierta. El habitáculo estaba calefactado y contaba con luz, así como algo de equipo médico. El acceso de las camillas se hacía por un portón lateral.

Primer Breguet 14 a su llegada a Tablada

Este avión es recibido en el aeródromo de Tablada (Sevilla) en mayo de 1923 por la duquesa de la Victoria, como representante de la Reina Victoria Eugenia e impulsora de la sanidad militar en España tras el desastre de Annual, y por José de Hoyos y Vinent, de la Cruz Roja Española.

Los inicios de la aviación sanitaria española

Parece ser que los primeros aviones ambulancia españoles fueron unos AVRO 504k modificados en España.

AVRO 504k, vía Aeropinakes

Sin embargo la auténtica capacidad operativa vino con la llegada de los Breguet 14. Sería transladado en vuelo desde Tablada a Nador.

“Día 23… Procedente de Sevilla se ha incorporado en vuelo pilotando un avión sanitario el Teniente de Caballería don Virgilio R. Sbarbí.”

Libro de operaciones

Poco después llegaría el segundo Breguet 14 a Tetuán.

Desde ese momento y hasta 1927, año en que finalizó el conflicto bélico, se contabilizaron al menos 64 evacuaciones por vía aérea.

En agosto de 1925 se añadían a los Breguet iniciales dos Junkers F13, M-AAAJ y M-AJAA, para la evacuación sanitaria rápida de los heridos graves durante el desembarco de Alhucemas. Estos hidroaviones actuaron evacuando heridos desde la costa próxima al frente a Melilla, Ceuta y barcos hospital fondeados en los alrededores. Además el cambio del tren de aterrizaje de flotadores por el de ruedas era sencillo, así que también podían operar desde tierra. Y cargaban 4 heridos, dos tumbados y dos sentados, en lugar de 2.

Los F.13 fueron comprados a instancias del Rey Alfonso XIII que correría con los gastos de mantenimiento durante toda la campaña. Llegarían en vuelo desde Cuatro Vientos y serían entregados en un acto multitudinario.

A estos cuatro aviones habría que añadir un Bristol Fighter modificado como avión ambulancia.

Breguet 26T

El Breguet 26T, un diseño desarrollado a partir del Breguet XIX, fue el primer avión ambulancia producido como tal en España, fabricado bajo licencia en CASA, que también celebra este año su centenario.

La aviación sanitaria española fue pionera en la campaña de Marruecos, y el comandante Mariano Gómez Ulla apoyó la evacuación urgente de heridos por vía aérea.

Se establecieron rutas de evacuación entre los aeródromos del norte de África (Saina Ramel-Tetuán, Auamara-Larache, la base de hidroaviones de la Puntilla de Ceuta) y el de Arcila; en la zona oriental, la base de hidros del Atalayón en Melilla y aeródromo de Zeluán. El aeródromo de Tablada (Sevilla) era la base desde la que se hacían los suministros.

El balance de ocho años de conflicto es de unas 4.500 evacuaciones aéreas sanitarias, siendo en 1925 el de mayor número.

El conflicto terminaría en 1927, el Arma de Aviación había ganado experiencia en evacuaciones médicas, y se celebrarían a partir de ese año distintos congresos de aviación médica. En España los vuelos de evacuación médica alcanzarían la mayoría de edad durante la Guerra Civil Española.

Elvira López Maurín, la primera enfermera militar de la aviación sanitaria española

Elvira López Maurin nacía en 1891 en San Martiño de Río, Láncara, provincia de Lugo, en una familia muy humilde. Llegaba a Madrid, sin saber leer ni escribir, con intención de ganarse la vida. En unos pocos años aprendió a leer y escribir.

Ingresa con 27 años en la Cruz Roja de Madrid, el 2 de agosto de 1918 y terminaría su formación el 15 de febrero de 1921.

Es allí donde conoce al Dr. Víctor Manuel Nogueras y a la Duquesa de la Victoria.

El día 10 de diciembre de 1920 se convocan plazas para el hospital militar, ocho plazas de enfermera, dos de primera clase y seis de segunda. Aprueba el examen el 12 de febrero de 1921, quedando la número 11 de 19. A finales del año 1922 se incorpora al hospital de Melilla de la Cruz Roja, en estas mismas fechas también se incorpora el Dr. Víctor Nogueras.

El 1 de noviembre de 1922 se hace necesario un refuerzo de personal médico, como hemos narrado más atrás.

Por la noche un avión de la Tercera Escuadrilla Pilotado por el Capitán Don Pedro García Orcasitas y según orden superior salió a las diez de la posición de Drius con dirección de Nador para recoger al Comandante Médico Don Víctor Manuel Nogueras, regresando a las 11 sin novedad. Es de notar que es el primer vuelo nocturno que ha efectuado el citado Piloto. Acompaño desde Nador a Drius otro Avión de la Primera Escuadrilla pilotado por el profesor de equitación D. Abelardo Moreno Miró llevan a bordo un Teniente Médico

Diarios de operaciones del 3o y 4o Grupos de escuadrillas. Aeródromo de Nador, Melilla. Nov 1922

El Dr. Nogueras estimó necesario llevar con él a un ayudante y a una enfermera… ¿Pero se atrevería ir una mujer? La conciencia del riesgo pesaba sobre todos. Eran los primeros vuelos nocturnos que realizan nuestros aviadores. El campo de aterrizaje de Dar Drius ofrecía no pocos inconvenientes. Todo esto hubo de decírselo a la Srta. Elvira López. Ella no pudo pensar en tales riesgos. No había volado nunca; pero ¿qué importaba? Su deber era no dudar, porque la duda eran minutos que se perdían, y en uno de esos minutos escaparse una vida…El piloto la ayudo a salir. Parecía que saliera de una litera. El aviador con una reverencia de minué, le ofrecía al mismo tiempo una muñequita que llevaba en el aparato como mascota

Gutiérrez de Miguel, Víctor. Página del heroísmo. Revista Nuevo Mundo. 17 Nov 1922:17

Después del histórico vuelo, la enfermera y el resto del equipo regresarían a Madrid con para ser recibidos por distintas autoridades, tales como el presidente del consejo de ministros, la duquesa de la Victoria o el propio rey Alfonso XIII. Hace un par de años se emitió un sello conmemorativo que la recuerda.

Fuentes

De blanco aéreo a drone de foto-reconocimiento, en los años 50

Esta historia es más o menos paralela a la del Argus As 292, el UAV alemán de 1939 que se ideó como blanco, se desarrolló como avión de reconocimiento, y murió por haber nacido antes de tiempo. Solo que esos años de diferencia en lso desarollos son suficientes como para que el avión americano estuviera en producción más de 40 años y fuera todo un éxito.

El blanco aéreo

A fines de la década de 1930, Radioplane Company había desarrollado una serie de modelos de aviones radiocontrolados como blancos aéreos para el entrenamiento de artillería antiaérea del Army Air Corps.

En 1952, Radioplane Co. fue adquirida por Northrop, y se convirtió en la división de Radioplane, posteriormente Ventura, de Northrop Corporation.

En 1945, Radioplane creó el Modelo RP-19 al reemplazar el motor O-45 en el blanco OQ-17 por un motor O-90 de mayor potencia.

El RP-19 fue probado por la USAAF como YOQ-19 en julio de 1945 y se ordenó su producción en 1946 como OQ-19A.

El OQ-19A tenía un fuselaje de metal y alas de madera, que serían reemplazadas posteriormente por otras también metálicas. Como todos los siguientes miembros de la familia, podría lanzarse desde un lanzador de catapulta, un lanzador giratorio o con cohetes combustible sólido de 9,6 kN de empuje. Los drones de la Fuerza Aérea también podrían lanzarse desde el aire, generalmente desde aviones DB-26C (Los A/B-26 Invader modificados para tal fin).

Originalmente A-26C Invader, B-26C tras el cambio del sistema de designaciones, y modificado como porta-drones, DB-26C

Los OQ-19 estaban controlados desde una estación terrestre de radio. La recuperación se realizaba con un paracaídas, como los que se montan hoy en día por seguridad en las aeronaves ligeras. Se podía desplegar con una orden desde la estación de radio, o bien de forma automática si se daban los parámetros necesarios que lanzaban tal orden.

En 1950, el XOQ-19B se probó con alas de metal, un motor O-100 más potente y un giroscopio vertical para operaciones fuera de la vista. Este modelo fue producido como el OQ-19B y podía ser seguido por el operador en rangos más allá de la vista usando un sistema de seguimiento por radar de banda X.

El OQ-19D, volado por primera vez en abril de 1950, era similar al OQ-19B, pero carecía de la capacidad de operación fuera de la vista y se rastreaba ópticamente utilizando luces o bengalas de humo montadas en drones.

A partir de 1960, el Ejército de los EE. UU. probó en vuelo el OQ-19E, que era esencialmente un nuevo avión con un nuevo fuselaje de sección circular, alas reforzadas y un motor con compresor McCulloch O-150-4. Aunque el OQ-19E mostró un buen rendimiento, no recibió ningún pedido y en 1961 se dio por terminado el programa.

La Marina de los EE. UU. también utilizó la familia de drones OQ-19, designándolos KD2R Quail.

La versión de producción inicial de la USN fue el KD2R-1, idéntico al OQ-19A. El KD2R-2 era similar al -1, excepto por una radio de 28V y un sistema de estabilización (el NAMTC -Centro de pruebas de misiles aéreos navales- probó sistemas de estabilización en el KD2R-2E).

El KD2R-3 era idéntico al OQ-19D y el XKD2R-4 era un desarrollo del -3 excepto por el motor y el sistema de estabilización. Es posible que el XKD2R-4 fuera similar al OQ-19E.

El KD2R-5 Shelduck era un modelo mejorado, que luego fue redesignado como MQM-36A.

Entre 1950 y 1960, se construyeron grandes cantidades, unas 20000 unidades, de OQ-19/KD2R. Para 1963, solo las versiones OQ-19B/D todavía estaban en uso en el Ejército, y la Marina había descartado todos los modelos excepto el KD2R-5.

En junio de ese año, con la reorganización y los cambios de dedisgnación, las variantes que aún estaban en servicio fueron redesignadas de la siguiente manera:

  • OQ-19B >> MQM-33A
  • OQ-19D >> MQM-33B
  • KD2R-5 >> MQM-36A

En 1973, Northrop introdujo un nuevo sistema de mando y control para los blancos MQM-33. Cuando estaban equipados con este sistema, el MQM-33A y el MQM-33B se convirtieron en el MQM-33C y el MQM-33D, respectivamente.

En la década de 1980, la familia de drones OQ-19 se conocía generalmente como BTT (Basic Training Target), y se construyeron más de 73000 drones de todas las versiones BTT (OQ-19, KD2R, MQM-33, MQM-36).

La producción del MQM-33C para la Guardia Nacional del Ejército de EE. UU. continuó hasta finales de la década de 1980. Ya no está en servicio.

El MQM-33 fue uno de esos blancos aéreos concebidos para ser baratos y poder ser derribados por la artillería antiaérea en prácticas de tiro. En producción en varias versiones durante más de 40 años, es uno de los objetivos más exitosos jamás construidos.

El dronde de foto-reconocimiento

Otro derivado del MQM-33 fue el dron de vigilancia MQM-57 Falconer.

En 1955, Radioplane desarrolló el RP-7l Falconer como un derivado de la serie de drones-blanco-aéreo OQ-19/MQM-33.

El Falconer era similar en apariencia al Shelduck, pero tenía un fuselaje un poco más largo y definitivamente más robusto. Tenía un sistema de piloto automático, además del sistema de radiocontrol, y podía llevar cámaras, así como bengalas de iluminación para reconocimiento nocturno. El equipo se cargaba a través de un carenado en la parte trasera, entre las alas.

Aunque solo tenía una autonomía de poco más de media hora, por lo que su uso era limitado, aparentemente el Falconer entró en servicio a nivel internacional con varios ejércitos diferentes.

El dron era lanzado desde un raíl en una plataforma transportable, por un cohete de combustible sólido, y era recuperado en paracaídas. El RP-71 tenía cámaras de fotos a bordo como equipamiento normal, y cámaras de TV como opcional y fue utilizado por el ejército de los EE. UU. como avión de reconocimiento.

El UAV en sí era conocido como AN/USD-1, aunque esta era realmente la designación de todo el sistema de vigilancia de drones, incluido el equipo de tierra (UAS). En otras ocasiones se abreviaba su nombre como SD-1.

La misión de la sección de drones era realizar fotografía aérea, reconocimiento y vigilancia, y adquisición de datos del objetivo, junto con una estación de mando que estaba equipada con radar móvil como unidad de seguimiento.

Del manual:

  1. Capacidades.
    • Proporciona a las divisiones blindadas, de infantería e infantería mecanizada, y a los regimientos de caballería blindada capacidad de reconocimiento fotográfico diurno y nocturno, adquisición de objetivos y vigilancia
    • Realiza misiones cuando y donde el empleo de aeronaves tripuladas no es factible o deseable, y cuando los aviones tripulados no están disponibles (por ejemplo, cuando la meteo es adversa, donde la radiación es grande, o donde el aire hostil y las capacidades de defensa son limitadas).
    • Realiza vigilancia aérea fotográfica y reconocimiento donde no hay posibilidad de realizar una pista de aterrizaje, o sin necesidad de preparar una zona de despegue y aterrizaje.
    • Capacidad de lanzar un dron tan solo 20 minutos desde la llegada a la zona de lanzamiento.
    • Provee mayor seguridad para la división e información precisa del enemigo y del terreno.
  2. Limitaciones
    • El dron tiene una autonomía de 30 minutos, lo que le da un radio de operación aproximado de 65 kilómetros.
    • Solo se pueden tomar fotografías verticales satisfactorias a altitudes de 400 pies (120m) sobre el suelo o más.
    • Las condiciones meteorológicas imponen las siguientes limitaciones a las operaciones con drones:
    • (a) Un techo mínimo de 700 pies y visibilidad de una milla es la condición óptima para el lanzamiento. Sin embargo, para misiones de emergencia, el radar puede fijar el transponder cuando el dron está en el lanzador y hacer el lanzamiento bajo condiciones cero-cero.
    • (b) Para obtener fotografías adecuadas, la visibilidad vertical debe estar despejada hasta la altitud de vuelo del drone
    • (c) Para emplear el radar de seguimiento AN/MPQ-29, el dron debe mantener una separación mínima de las nubes con alto contenido de humedad o se perderá el contacto de radar.
    • (d) El lanzamiento y vuelo de drones es crítico cuando las velocidades del viento superan los 25 nudos o la diferencia entre el viento constante y la ráfaga supera los 15 nudos.
    • El número de vuelos de drones por día (24 horas continuas de operación) variará normalmente de cuatro a seis, dependiendo del entrenamiento de la unidad y del mantenimiento del drone.
    • Se requieren aproximadamente 50 minutos para completar una misión, desde el momento del lanzamiento hasta la entrega de un negativo húmedo a un intérprete fotográfico, siempre que haya una unidad de procesamiento fotográfico disponible cerca del sitio de recuperación.
    • (6) El dron es vulnerable a la mayoría de las armas antiaéreas.
    • (7) Los sistemas de guía y seguimiento de drones no son seguros contra las contramedidas electrónicas (ECM).

El drone era controlado por radio de forma remota y se podía seguir bien visualmente, bien por radar.

Además del sistema de control remoto, contaba con un piloto automático, basado en un giróscopo que estabilizaba y actuaba sobre los mandos aerodinámicos para lograr un vuelo estable.

Iba equipado con varias cámaras. La KA-20A iba montada en la zona delantera, justo detrás del mamparo del motor, y cargaba 95 instantáneas por carrete, para fotos cuadradas de 9×9 pulgadas, para foto nocturna, o carretes de 10 fotos para foto nocturna. La limitación de la foto nocturna la imponía el número de cartuchos de flash que podía cargar el drone. Podía operar entre 400ft sobre el suelo y 4000ft de altitud, aunque por la noche se reducía a sólo 1000 o 2000ft.

El alcance teórico del radar indicaba que podía mantener el seguimiento del drone hasta a 95km, asumiendo que el drone volaba mínimo a 400ft sobre el suelo y que no se interponía ningún obstaculo entre ambos. Sin embargo, dado el corto radio de acción del drone, no se habían hecho ensayos y por tanto no había datos a más de 18km.

El equipo de tierra estaba formado por el camión/estación de mando y por un remolque que transportaba un generador de electricidad, además del suministro de combustible. Además se podía instalar una tienda de campaña que hacía las funciones de hangar y taller de reparaciones.

Instalación de la rampa de lanzamiento, distancia a los obstáculos para sobrepasarlos
Instalación de la rampa, zona de seguridad

Normalmente, la estación de control en el sitio de lanzamiento se utilizaba para vuelos en línea de visión. El radar AN/MPQ-29 de seguimiento se situaba mínimo a 30m de ésta y a 300m del lanzador, por eso se aconsejaba utilizar distintos grupos electrógenos para cada parte del sistema.

Si se podía conseguir línea de visión directa, se podían hacer lanzamientos exitosos con la estación de control a 3km del lanzador, pero se desaconsejaba su uso, por el retraso en la llegada de los comandos. Por eso en el manual se relegaba su uso a emergencias. Además, en caso de haber más de 300m entre estación de radio y lanzador, se instaba al uso de un teléfono de campaña para comunicación entre ambos. Además se recomendaba que la instalación del «almacén» de todo lo que no estuviera en uso estuviera al menos a 150m de la zona de lanzamiento.

Como toda aeronave, el manual de uso incluía toda una serie de procedimientos previos al lanzamiento. Básicamente revisión e inspección pre-vuelo, instalación de las cámaras de fotos o televisión, instalación del paracaídas, instalación de los cohetes y por último repostaje.

Y, como en toda aeronave, la planificación del vuelo era indispensable. Para ello había que estudiar las cartas de la zona, el objetivo a cubrir, establecer rumbos, altitudes y velocidades, y trazar el rumbo sobre la pantalla del radar de seguimiento, lo que ayudaría al controlador a seguir la ruta predefinida y cumplir la misión asignada.

Operación en línea de visión
Tablero de seguimiento para misiones más allá de la línea de visión

La recuperación, tras el vuelo de vuelta, se realizaba mediante un paracaídas de recuperación balístico (BRS).

La producción en serie del SD-1 para el ejército de los EE. UU. comenzó en 1959. En junio de 1963, los drones RP-71 de los sistemas de vigilancia AN/USD-1A y AN/USD-1B fueron designados como MQM-57A y MQM-57B. respectivamente. El MQM-57 permaneció en servicio hasta mediados de la década de 1970, y Northrop Ventura (anteriormente Radioplane) construyó un total de aproximadamente 1500 MQM-57 de todas las versiones.

Fuentes

Y una vez más, gracias a @MassiasThanos por darnos a conocer este vídeo y este drone.

Operación Coldfeet: recuperar material soviético al vuelo

Volvemos a pasar frío con otra operación sobre los hielos. Aunque en la operación High Jump sí se aterrizaba sobre el hielo, y en la operación pies fríos (Coldfeet), no.

Estados Unidos ya tenía experiencia en operaciones en los polos. Y también tenía experiencia en recuperar material que estaba en tierra cogiéndolo al vuelo con aviones, como se había hecho con el correo que estaba en tierra o con los planeadores de asalto de la Segunda Guerra Mundial. ¡Si incluso llegaron a recuperar al vuelo rollos fotográficos tirados desde satélites! ¿Cómo no iban a recuperar material soviético abandonado?

Durante la Guerra Fría, EE. UU. y la Unión Soviética entraron claramente en una carrera armamentística para lograr la ventaja tecnológica en armas termonucleares, aviones, submarinos, armas terrestres y marítimas, misiles balísticos intercontinentales y satélites.

Menos conocidos fueron sus esfuerzos competitivos para estudiar el Ártico por su valor científico y militar, y cómo se establecieron en él distintas bases científicas y militares.

Los militares estadounidenses y soviéticos en la Guerra Fría entendieron la importancia del Ártico. Sus submarinos se movían debajo de él, sus bombarderos se movían sobre él, y ambos lados tenían estaciones de radar para rastrear los aviones de los demás y los posibles lanzamientos de misiles.

Pero después de que EE. UU. descubriera cómo rastrear los submarinos soviéticos desde estaciones sobre grandes trozos de hielo a la deriva, querían saber si los soviéticos habían descubierto el mismo truco.

Es difícil colarse en instalaciones tan aisladas y pequeñas. Afortunadamente para los estadounidenses. a medida que el hielo se mueve en la isla se va deshaciendo, se agrieta y pierde tamaño. Así que cuando el tamaño de las mismas llegaba a un punto crítico, o cuando estaban a punto de quedarse sin pista de aterrizaje para poder salir de ella de forma segura, las islas -y sus estaciones- tenían que ser abandonadas antes de que se volvieran inaccesibles.

Así que como las estaciones soviéticas quedaban abandonadas, los estadounidenses decidieron probar suerte con un viejo sistema de recuperación aire-tierra que tan buenos resultados les había dado desde que empezaran a usarlo para recuperar sacas de correo desde el aire después de la Primera Guerra Mundial y que se había perfeccionado como Sistema Fulton.

En 1961, surgió la oportunidad de obtener información de primera mano sobre la tecnología soviética cuando se detectó una de estas estaciones de investigación soviética abandonada.

La Oficina de Investigación Naval (ONR) decidió aprovechar esta rara oportunidad de inteligencia y nació el Proyecto COLDFEET. Se estuvo vigilando la estación NP-9 y planificando cómo llegar a ella. Casi un año después de descubrir la estación abandonada, los preparativos continuaban. Y fue durante estos preparativos cuando se encontró que la oportunidad sería mejor en otra estación, también abandonada, conocida como NP-8

Como los fondos de la ONR para este proyecto se estaban agotando, decidieron contar con nuevos socios a riesgo. Y la CIA se ofreció encantada.

B-17 de Intermountain Aviation

En un mes, la CIA dio el visto bueno a Intermountain Aviation (una empresa propiedad de la agencia, encabezada por Garfield Thorsrud) y sus veteranos pilotos Connie Seigrist y Douglas Price, expertos en exfiltración de agentes utilizando un B-17 equipado con un sistema Fulton “Skyhook”.

B-17 equipado con sistema Fulton en acción, para rescatar a 007

El 28 de mayo de 1962, un equipo experimentado a bordo del Intermountain Aviation B-17 llegó al sitio NP8. El mayor James F. Smith, USAF, y el teniente Leonard A. LeSchack, USNR, se lanzaron en paracaídas para una exploración de 72 horas. Fotografiaron la instalación y recolectaron 150 libras de documentos y muestras de equipos dejados por los soviéticos.

Debido a la densa niebla, las recuperaciones comenzaron con un día de retraso, a pesar de los peligrosos vientos en superficie de 30 nudos y la poca visibilidad. Volando a 125 nudos y a 425 pies sobre el hielo, el B-17 primero recuperó una bolsa de lona llena con el «botín» de inteligencia.

El siguiente fue el turno de LeSchack, que no salió tan bien cuando los fuertes vientos lo arrastraron boca abajo 300 pies sobre el hielo. Pudo corregir su posición antes de que lo izaran. Luego, Smith, que también fue arrastrado por el hielo, hasta que encontró cómo hacer tope con sus pies contra un obstáculo y fue izado a bordo y se unió a su equipo para celebrar la misión completada.

La pintura que abre el artículo y que se encuentra con más detalle sobre estas líneas muestra al B-17 atrapando con éxito a LeSchack mientras Smith espera en el punto de recogida marcado con humo rojo.

La misión de 7 días arrojó datos inteligencia valiosos sobre la detección acústica avanzada soviética de submarinos bajo el hielo y técnicas de guerra antisubmarina en el Ártico.

La inauguración de la pintura en la sede de la CIA el 21 de abril de 2008 y la ceremonia en honor a los participantes de COLDFEET reunieron a los miembros del equipo por primera vez en 46 años, así como a miembros de sus familias, que nunca habían estado en la sede de la CIA, y mucho menos habían oído hablar de las contribuciones que sus familiares habían hecho a la Guerra Fría con una misión extremadamente difícil.

Fuentes

Chinook armado con dos obuses de 105mm

El valor de la artillería aerotransportada es indudable, bien sea en forma de avión de ataque a tierra y apoyo cercano (los viejos P-47 e IL-2 batiendo tierra o el más moderno A-10), bien en forma de artillería terrestre fácil de transportar de un punto a otro para dotar de capacidad de fuego distintas zonas.

Lo peculiar es desear un concepto híbrido, como este Chinook con dos obuses XM204 de 105mm.

Se definieron varios tipos de misiones, a saber:

  • Tierra-Tierra con el cañón en el helicóptero
  • Tierra-Tierra desmontando el cañón con el helicóptero en tierra
  • Tierra-Tierra desmontando el cañón con el helicóptero en vuelo a punto fijo
  • Aire-Tierra, disparando los cañones desde el aire.

La 2ª y la 3ª misiones son relativamente comunes. No deja de ser transportar un cañón con sus 9 servidores y 96 obuses. En el primer caso el helicóptero aterriza, las palas se frenan y los cañones se descargan, y en el segundo igual solo que el helicóptero aún permanece en vuelo. La mayor singularidad es que los cañones no se transportan en el interior del fuselaje o en eslinga, sino que van transportados en plataformas externas unidas a los costados del fuselaje.

Sin embargo la primera misión y la última son totalmente sorprendentes. En la primera se trata de disparar los cañones desde tierra, pero sin desmontarlos de sus plataformas de transporte. En la segunda se trata de, directamente, usarlos en vuelo, como si fuera el obús de 75mm que montó el B-25 para ataque naval en el morro, o los cañones sin retroceso que montó el AC-130. O el Sondergerät SG104 que pensaban montar los alemanes.

Como en éste último caso, los análisis y precauciones a tomar tienen que ver con los efectos de los gases de la boca del cañón, y los de retroceso, en los delgados paneles del revestimiento y los larguerillos y cuadernas que los sustentan. A parte quedan, por supuesto, los estudios de los refuerzos necesarios para transportar tales masas de forma externa en un lugar originalmente no previsto para ello.

El poder operarlo directamente desde el aire permite no solo la misión de ataque a tierra en sí misma, sino la de atacar objetivos de oportunidad durante los vuelos de traslado de los cañones. Eso sí, para la misión aire aire había que diseñar un cargador que permitiera la alimentación automática y en vuelo, sin intervención externa de ningún servidor. Según la especificación, se diseñarían cargadores con capacidades de 5 tiros capaces de alimentar el cañón para obtener una cadencia de 30 disparos por minuto. El cargador para disparo aire-tierra debería ser capaz de aceptar todo tipo de municiones (anti personal, anti materia, marcadoras, cortinas de humo, iluminadoras y químicas, y munición especial, como anti-radiación, si está disponible), y además debía permitir seleccionar el tipo de munición a disparar antes de hacerlo.

Los refuerzos necesarios para transportar y disparar los cañones añadían 116kg extra al peso en vacío de la aeronave. Con los cañones instalados, el helicóptero sólo podría despegar verticalmente a nivel del mar y condiciones estándar o mejores. En cualquier otra condición hubiera sido imperativo hacer un despegue rodado.

Se daba por hecho que la velocidad y el alcance del helicóptero se iban a ver afectados por el peso y resistencia aerodinámicas extra. Se pedía que al menos pudiera tener un crucero de 120kt y un alcance de 100 millas náuticas.

En cuanto a los sistemas de puntería, si se disparaba desde tierra se utilizaría las miras propias del cañón. Pero para dispararlo desde el aire había que diseñar una mira de puntería para el helicóptero que funcionaría junto con un telémetro láser.

Para el caso de utilizar desde tierra, había que ser capaces de descargar la munición que pudiera utilizar el cañón e forma rápida. Por eso se pedían al menos dos tambores con 18 disparos cada uno, y otros 60 disparos que se podrían descargar individualmente por el portón trasero.

Y además, Boeing por su experiencia estableció algunos requisitos adicionales, como que las modificaciones no comprometieran el uso normal del helicóptero cuando no estuviera equipado con los cañones, que dichas modificaciones fueran en forma de kit desmontable y que pudiera instalarse o desinstalarse en un máximo de 1h, con la menor cantidad de modificaciones estructurales posibles. Además asumían que los helicópteros empleados con estas modificaciones verían reducida su vida a fatiga, por lo que los elementos críticos deberían reemplazarse antes de lo habitual.

Durante el estudio de configuraciones, se realizaron algunos cambios. Tan solo el arma izquierda se desmontaría para las operaciones desde tierra. Ambas servirían para las operaciones aire-aire, y la de la derecha tanto para aire aire como para las operaciones desde tierra en las que se dispara sin desmontar del helicóptero. La plataforma de transporte sería retráctil, e incluiría un sistema de elevación por cables para poder descargar el obús desde el helicóptero volando a punto fijo hasta el suelo.

 Tras cuantificar la masa de los refuerzos interiores, exteriores, sobre espesores para resistir los gases del disparo… se estableció que se añadirían 256 libras (116kg) a la estructura del helicóptero, sólo en elementos estructurales, falta añadir la masa de los cañones y sistemas de tiro. La masa de los cañones, sus vigas de soporte, plataformas, sistemas de alimentación de las armas, la propia munición, el sistema de puntería y telemetría… suponía otras 10690libras (4853kg) adicionales. El total de las modificaciones suponían unos 5000kg.

Durante el dimensionado de las estructuras necesarias para soportar los cañones y la posibilidad de dispararlos en vuelo, se concluyó que la carga dimensionante era la que se producía en caso de fallo del cañón, induciendo 36500×1.5=54750 libras fuerza (24857kg fuerza)en la estructura. Por eso las vigas retráctiles del soporte del cañones izquierdo no eran de aluminio, sino perfiles en I normalizados, norma estadounidense, ¡de acero! De hasta 9×20 pulgadas (229x508mm). Estas vigas debían transmitir toda la fuerza a la célula reforzada del helicóptero. El soporte del cañón derecho, al ser fijo, estab formado por un cajón de torsión de aluminio que transmitía igualmente las cargas al fuselaje. Se encontró que, precisamente estas cargas en caso de fallo eran las que dimensionaban la estructura.

En cuanto a las cargas de izado, se dimensionó la estructura y los elementos de izado para 3Gs en caso de carga normal y 1.5×3=4.5Gs a carga última.

La masa extra de los obuses actuaba como amortiguador, así pues las vibraciones en los ejes longitudinal y lateral se reducían. En el eje vertical variaban ligeramente respecto a las vibraciones de un helicóptero normal, aumentando un poco. Este aumento en el eje vertical requería un amortiguamiento adecuado en diseño, y un re-cálculo de la vida a fatiga.

Además se recurrió para el estudio estructural a un relativamente novedoso sistema: un análisis por elementos finitos. Para los más estructura-trastorandos, el modelo FEM contaba con 2142 elementos para todo el fuselaje, que sirvió para obtener tanto los modos propios del fuselaje como estudiar la respuesta en frecuencias del mismo. Este modelo FEM confirmó que se producían vibraciones según el eje vertical, y que coincidían con el modo propio a flexión de los soportes de los obuses, y que se correspondían a dos grandes masas soportadas por vigas en voladizo. Además aparecía otro modo, correspondiente a la torsión de los soportes. Estas vibraciones según el eje vertical aconsejaban, como hemos visto antes, revisar la vida a fatiga, la posibilidad de amortiguar esos movimientos y ensayar a vibración los componentes críticos que pudieran verse afectados por estas nuevas vibraciones no cubiertas por el espectro inicial del helicóptero sin modificar.

Además se definieron y calcularon refuerzos para el revestimiento del fuselaje, para evitar efectos parecidos a los que vimos en el Sondergerät SG104. Esto suponía añadir refuerzos al revestimiento de 0.065 pulgadas (1.7mm) para el aluminio y de 0.4 pulgadas (10mm) para el plexiglás. Al realizar el estudio sobre los rotores, se encontró que los disparos no tenían un efecto significativo sobre ellos, ni siquiera en el modo aire-tierra. En cuanto a la respuesta dinámica, tan solo había efectos de guiñada en caso de disparo asimétrico durante el vuelo a menos de 60 nudos, pero proponían soluciones automáticas de compensación durante el disparo.

Como es de esperar, había que estudiar los efectos de los disparos sobre los motores. Se realizaron no solo análisis, sino ensayos, para comprobar que el aire aguas abajo del rotor arrastraba hacia abajo los humos y otros productos del disparo, evitando la ingesta de objetos extraños por parte de los motores, que en cambio sí recibían en su toma de aire una sobre presión de 0.5psi (0.34 atmósferas). Consultados los fabricantes de los motores, se concluyó que tampoco esto era problema para los motores.

Para el caso de descargar el cañón izquierdo con el helicóptero en vuelo estacionario, se estudió el efecto en la estabilidad de los cambios de posición del centro de gravedad, y la descarga repentina de tal cantidad de masa, en ausencia de viento, hacía que se tuviera que utilizar un 26% del mando disponible para alabeo. Esta situación podía ser más crítica en caso de viento lateral, aunque dentro de los límites del helicóptero.

Al estudiar el efecto en la controloabilidad del helicóptero a bajas velocidades y baja cota, no solo se encontró que el Chinook tendría que hacer siempre los despegues rodados, sino que además sería incapaz de volar a punto fijo fuera del efecto suelo. Esto es, para disparar tendría que hacerlo en vuelo de avance o bajar lo suficiente para entrar en efecto suelo.

En cuanto al sistema para apuntar, se estableció que el piloto tendría a su disposición un colimador óptico, proyectado, un sistema de mira conocido y utilizado ya en la IIGM. Además del colimador y del telémetro láser, se dotaría a la tripulación de unos binoculares de artillero. Así se establecía que a 4000m el piloto sería capaz de colimar el objetivo, aunque no podría identificarlo visualmente, labor para la que era necesario que el copiloto hiciera uso de los binoculares. Obviamente, cada vez que se instalara el kit con los obuses en el Chinook, había que llevar a cabo labores de calibración y alineamiento del cañón-mira-telémetro.

Para el modo de disparo desde tierra, había que detener las palas del rotor, aunque los motores siguieran en marcha, lo que hacía necesario incluir en el kit la instalación de unfreno de rotores.

Las conclusiones del informe es que las modificaciones eran técnicamente viables, aunque requerían refuerzos, un aumento del pso en vacío de 2200 libras y una disminución del alcance del 20%. Además era imposible disparar desde el suelo con los rotores en marcha, lo que hacía perder la ventaja de la movilidad de la artillería aerotransportada. En cuanto a disparo sin desmontar el cañón, sólo podía hacerse en estacionario dentro del efecto suelo, esto hacía perder la ventaja de poder disparar y salir volando de forma inmediata para evitar el fuego de contrabatería. La otra opción era disparar volando a más de 60 nudos, lo que sin duda dificultaría la corrección de la puntería, por mucho que se pudiera actuar sobre los ángulos de elevación  azimut de los cañones desde dentro de cabina.

Así pues, de los distintos modos que se estudiaban, el que se encuentra más atractivo y con menos limitaciones es el aire-tierra, y por eso en recomendaciones aparece aconsejado un estudio detallado de este modo, teniendo en cuenta la experiencia obtenida con los obuses M-102 instalados ya en los AC-130 de la USAF. También se recomiendan ensayos para evitar sorpresas desagradables y caras por los efectos sobre el helicóptero de los disparos de armas de gran calibre, así como el desarrollo de difusores que suavicen los efectos de los gases al salir por la boca del arma.

Fuente: Aerial Artillery Design Study. Two Externally Mounted XM204 Howitzers on a CH-47C Helicopter [pdf]

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