Los autogiros soviéticos en la Segunda guerra mundial

Kalinin Ka-7

Después de todas las entradas que hemos dedicado al autogiro, sólo nos faltaba encontrar que los rusos también lo habían utilizado durante la segunda guerra mundial. Y, como pasa en muchas ocasiones, mientras buscábamos otra cosa, nos hemos encontrado con su historia. Así que esta entrada se sumará a la serie de entradas sobre el autogiro que hemos ido publicando últimamente, a saber:

El autogiro fue la primera aeronave de ala rotatoria soviética, y sería el inicio de los estudios de los rotores que concluirían con desarrollos de helicópteros propios.

En 1929, Kamov, junto con N. K. Skrizhinsky, construyó el primer autogiro, llamado KASKR (Kamov Skrizhinsky). El diseño era similar al C-8 de Juan de la Cierva. El primer despegue tuvo lugar el 1 de septiembre y el vuelo duró solo 80 segundos. Asistieron el propio Kamov y el piloto Mikheev. El 12 de octubre, durante otro vuelo, y debido al diseño de la aeronave, el KASKR volcó. Los pilotos escaparon sólo con magulladuras. La aeronave se pudo reparar y los ensayos continuaron.

Como el resto de los ejércitos del mundo, el soviético se interesó por el valor militar del autogiro. El Kamov A-7 sería el primer autogiro desarrollado en Rusia con fines militares. A diferencia de otros intentos, basados en adaptar el autogiro civil C-30, éste era un desarrollo pensado desde cero como aeronave militar. Su desarrollo se inició en 1931 en la sección de estructuras especiales de TsAGI, de acuerdo con los requisitos técnicos de la Fuerza Aérea del Ejército Rojo, para observación de artillería, comunicaciones y reconocimiento cercano. También preveía su uso desde buques de la Armada.

El fuselaje era una estructura de barras revestida de tela, con dos cabinas separadas para el piloto y el observador. Para mejorar la visibilidad y los ángulos de disparo del hemisferio inferior trasero, la cola se adelgazó todo lo que se pudo.

Al contrario que los C-30, aún estaba diseñado con un ala embrionaria, como los primeros autogiros. Aunque en los primeros autogiros la función de ésta era la de proporcionar control de alabeo, puesto que aún no se había incorporado el control directo por inclinación del rotor, en el A-7 el ala estaba pensada para descargar el rotor y poder transportar más armas, además de proporcionar control. En contraposición, el autogiro armado japonés, que no contaba con un ala para descargar el rotor, sólo podía llevar dos cargas de profundidad de 60kg, y a costa de sacrificar el segundo tripulante.

El ala, baja, se podía plegar gracias a unas bisagras situadas en su sección central, lo que facilitaba su transporte, así como el hangaraje en barcos.

Para mejorar la capacidad de control a bajas velocidades de vuelo, se utilizaron alerones ranurados y una ranura en el estabilizador horizontal.

El tren de aterrizaje era triciclo, aunque contaba con un patín de cola para evitar incidentes por golpes de la misma contra el suelo durante algunas maniobras, como el aterrizaje. Las tres patas contaban con suspensión hidráulica, y las ruedas eran intercambiables por esquíes.

El rotor de tres palas, contaba con las articulaciones ideadas por de la Cierva para solventar los problemas de asimetría de sustentación y de resistencia.

El autogiro pesaba 2230kg, e iba propulsado por el mismo motor que los Polikarpov I-15, el M-22 de 480 hp, con una hélice de paso fijo.

Iba armado también las mismas ametralladoras del Chaika: una ametralladora PV-1 sincronizada con la hélice y una Degtiariov con 12 cargadores en el soporte de la torreta trasera. Este montaje trasero llegó a ser doble. Bajo las alas contaba con cuatro soportes para bombas FAB 100, de 100kg. Inicialmente se liberaban por medios mecánicos, y posteriormente eléctricos. También podía montar lanzacohetes RS-82.

En cuanto a comunicaciones, se instaló una radio ​​13SK-3, posteriormente sustituida por la RSI-3. Para su misión de fotorreconocimiento cercano, se le proveyó de una cámara POTTE 1B.

Construyeron tres versiones del autogiro: prototipo А-7; prototipo A-7bis, con modificaciones para solventar problemas de diseño de su predecesor y aligerar el peso, y el A-7ter, la máquina de producción. Su velocidad máxima fue de 219 km / h, y la longitud de carrera de despegue de 28 m.

Las pruebas de vuelo del A-7 comenzaron en el verano de 1934 y en la primavera de 1937 continuaron en el A-7bis. Una vez durante un vuelo de ensayos el motor sufrió una parada, el autogiro, que puede volar sin motor de forma segura y aterrizar gracias a que las palas están contínuamente en autorrotación, descendió de forma segura. Pero, desafortunadamente, sobre un bosque debajo. Como resultado del aterrizaje, el tren de aterrizaje se partió y el ala se rompió por el encastre. Pero, básicamente, el A-7 demostró ser una máquina fiable, y el 18 de agosto de 1935 el piloto K. K. Popov hizo una demostración en un desfile en honor al Día de la Aviación.

En 1938 se modificó uno de los A-7bis para poder transportar a dos personas en la cabina trasera y así realizar un vuelo de rescate, que finalmente no se produjo al llegar antes los rescatadores en barco.

En el invierno de 1939, comenzó la guerra con Finlandia. Se enviaron dos autogiros A-7 y A-7bis al frente para experimentar su uso como arma de dirección de fuego artillero. Estos vuelos fueron realizados por los pilotos de prueba A. Ivanovsky y D. Kositz.

A-7 en esquíes

Durante estos vuelos, los autogiros sufrieron varios fallos. En uno de ellos se partió la pata de morro en una toma dura. En otro se soltó la radio y provocó problemas. El ingeniero I. Karpun y el mecánico A. Kagansky eliminaron los fallos y pulieron las máquinas como aeronaves militares. Hasta el final de la guerra, cuando atravesaron la línea de Mannerheim y tomaron Vyborg por asalto, los autogiros realizaron varias misiones de reconocimiento.

A principios de 1939, la planta número 156 produjo cinco A-7bis. Cuatro autos volaron rápidamente y se entregaron, aunque sin probar la radio en comunicaciones aire-tierra, por falta de estación terrestre. La entrega del quinto autogiro se retrasó por fallos en el motor.

Desde el primer día de la guerra se empezó a preparar los autogiros para enviarlos al frente. Despegarían del aeródromo de Ukhtomsky y volarían hacia el frente en formación, donde se entregaron al Primer Escuadrón de Ajuste de la Fuerza Aérea (suena raro, pero es una traducción del ruso y, ante falta de conocimientos de ruso, asumimos que es como se designa a un escuadrón experimental o de entrenamiento). Estas máquinas participaron en la Segunda Guerra Mundial, cerca de Smolensk.

En su primera salida de combate, los autogiros no fueron atacados por los alemanes. En la segunda recibieron fuego enemigo, aunque impreciso porque se juzgó mal su velocidad. Para cuando los artilleros pudieron corregir el fuego, el autogiro había buscado refugio en unas nubes.

En las salidas nocturnas se acercaban en silencio, según la fuente -presumimos que en autorrotación-, para lanzar octavillas propagandistas sobre las posiciones alemanas.

En otra misión el autogiro regresó a base habiendo sido alcanzado por una ametralladora en el fuselaje y en las palas, y los tripulantes heridos en brazos y piernas.

Se realizaron numerosas salidas de dirección de fuego artillero y de lanzamiento de propaganda durante la noche.

Las capacidades de toma corta del autogiro quedaron demostradas. Se cuenta una anécdota de que un piloto de Po-2 descartó un lugar como zona de aterrizaje por juzgarlo inapropiado para su avión, a pesar de que, para su sorpresa, ya había un autogiro posado allí.

Cabina de un A7

Pero no sólo para la guerra se ensayó el autogiro. A principios de 1941, Narkomles y Aeroflot organizaron una expedición a las estribaciones del Tien Shan para probar la posibilidad de utilizar autogiros en la silvicultura y la agricultura. Las laderas de las montañas estaban cubiertas de miles de hectáreas de cultivo, que sufrieron una plaga de insectos: la polilla de la manzana. El A-7bis acudió en ayuda de los árboles enfermos junto con un equipo de especialistas formado por el piloto V. Karpov, el ingeniero G. Korotkikh y los mecánicos V. Ulyanov y G. Shamshev. En primer lugar, instalaron el equipo necesario para la fumigación de pesticidas. Una primitiva RAT se engargaba de conseguir la energía para esparcir el pesticida en polvo desde dos depósitos a los lados del fuselaje. El autogiro, gracias a sus capacidades de vuelo lento, tomas cortas en campos no preparados y maniobrabilidad, demostró realizar la tarea mejor que los aviones. La expedición pasó un mes en las faldas del Tien Shan. Incluso Pravda se hizo eco de esta misión:

“El otro día, los participantes en una expedición química de aviación del fideicomiso de la industria maderera del Comisariado Popular de Bosques de la URSS regresaron a Moscú. La expedición realizó un ensayo de uso de un autogiro soviético diseñado por el ingeniero Nikolai Kamov para controlar las plagas de los árboles frutales en el sur de Kirguistán. Pilotado por el piloto Vladimir Karpov, el A-7 subió abruptamente y, virando a lo largo de las empinadas laderas de las montañas, llegó rápidamente a áreas inaccesibles para los aviones. El dispositivo maniobraba fácilmente en valles angostos, descendía a tramos montañosos en forma de cuenco, daba la vuelta en el fondo y volvía a subir. 32 vuelos fueron realizados por un autogiro…»

Pravda, 19 de junio de 1941
A-7 en terreno montañoso

En el desarrollo de aeronaves de ala rotatoria, el A-7 desempeñó un papel importante. En particular, la Unión Soviética quedó satisfecha con el desempeño de este tipo de aeronaves con fines militares para reconocimiento, comunicaciones, observación artillera, etc. También justificaron plenamente su uso en la agricultura. La experiencia acumulada de operación práctica del A-7 incluyó entrenamiento de tripulaciones de vuelo, mantenimiento, operación en la unidad de combate y trabajos de reparación y rehabilitación.

A-10. Uno de los primeros autogiros soviéticos, inspirado en el C-30

El A-7 tendría desarrollos posteriores, como el A-15, con un motor más potente, el M-25 del I-16, y una aerodinámica refinada. Habría otros desarrollos, como el A-10, más similar y en línea con los últimos C-30 de De la Cierva, pero no verían combate.

En la primavera de 1940, por iniciativa de N. I. Kamov, se creó la primera planta de aeronaves de ala giratoria de la URSS en Ukhtomskaya. Posteriormente, fue a partir de esta pequeña empresa que creció la Planta de helicópteros de Ukhtomsk, que hoy lleva el nombre de su creador. Kamov fue nombrado director de la planta y diseñador jefe, y M. L. Mil se convirtió en su adjunto.

Autogiro AK

Con la amenaza de la captura de Moscú, la planta fue evacuada de Ukhtomskaya al pueblo de Bilimbay, región de Sverdlovsk. Aquí Kamov y sus asociados repararon los A-7 supervivientes. Pero el diseñador jefe ya estaba pensando en un nuevo autogiro, ya con control directo a través del rotor y con capacidad de embragar el motor con el rotor para despegar en vertical, «saltando», como el C-30.

El autogiro AK estaba motorizado por un MV-6 de 225hp. En condiciones difíciles, tras la evacuación, la construcción de la máquina resultó imposible. La planta en Bilimbay fue rediseñada para la reparación de equipos automotrices y de aviación. Kamov no pudo comenzar el trabajo de diseño hasta después de la guerra. Aunque no volvió a los autogiros, cambiando por completo a la creación de helicópteros

Fuentes

Tupolev Tu 155: el avión a hidrógeno ruso de los años 80

Si los estadounidenses hacían volar su avión de hidrógeno en los 50, el Bee Project, los rusos lo hacían en los 80. Y como veis ya se planteaban soluciones de diseño de almacenaje de hidrógeno similares a las que se plantean hoy en día.

Tu 155

A mediados de la década de 1970, la estrategia energética dominante en la URSS suponía que la energía atómica sería la predominante, mientras que el petróleo y el gas deberían considerarse de menor importancia en vista de su escasez, pues se creía que se acabarían muy pronto.

Se inició Programa de Energía de Hidrógeno. Los especialistas de Tupolev participaron en el programa. Alexey Tupolev tomó una decisión valiente: construiría aviones a hidrógeno.

Y se diseñó un avión, el Tu-155, que fue construido y probado con éxito, sin incidentes. Fue precedido por un programa de ensayos en banco en tierra, destinado a probar el funcionamiento de nuevos sistemas (¡más de 30 en la aeronave!) y verificar que su operación era segura.

Finalmente, la estrategia energética mencionada anteriormente no fue la que triunfó. La energía atómica no dominó el panorama. Fue el gas natural. El contenido de gas natural

Es por eso que Tupolev apostó finalmente por no usar no solo hidrógeno líquido sino también gas natural licuado (GNL). Así se construyó la primera Aeronave Criogénica del mundo.

Las notables propiedades del hidrógeno líquido como combustible de aviación y su alta limpieza ecológica, atrajeron la atención de los especialistas en aviación hacia este tipo de combustible. El hidrógeno líquido permite mejorar significativamente el rendimiento de las aeronaves, para construir aeronaves incluso que operen a velocidades de M>6.

Sin embargo, el precio extremadamente alto del hidrógeno líquido ha hecho que su uso comercial sea imposible durante mucho tiempo.

El «Programa de desarrollo de la aviación civil rusa para el período de 2002 a 2010 y hasta 2015» concluía que, en un primer paso, habría que introducir el GNL como combustible. Posteriormente llegaría el hidrógeno..

El gas natural se suministraría a cada aeródromo a través de tuberías. Su alta capacidad energética haría posible construir aeronaves con un rendimiento significativamente alto en comparación con las aeronaves que utilizan queroseno.

La reducción de emisiones utilizando el GNL se reduciría de la siguiente manera: monóxido de carbono: 1 a 10 veces, hidrocarburos: 2,5 a 3 veces, óxidos de nitrógeno: 1,5 a 2 veces, hidrocarburos aromáticos policíclicos, incluido el benzapireno, 10 veces.

El TU-155 fue construido sobre un TU-154B de serie. Para utilizar combustible criogénico, se modificaron el fuselaje y algunos sistemas estándar. Se instalaron sistemas de carga, almacenamiento y alimentación de combustible criogénico que garantizaban la seguridad contra incendios/explosiones, y también el sistema de adquisición y registro de datos.

Por motivos de seguridad, el sistema de combustible criogénico experimental se colocó dentro de un compartimento especial aislado de los compartimentos del fuselaje adyacentes mediante áreas de amortiguamiento provistas de un sistema de ventilación.

El motor experimental NK-88 impulsado por GNL o hidrógeno estba ubicado en la góndola derecha.

El combustible criogénico se mantenía en un tanque de combustible de 17,5 m3 de capacidad instalado en la parte trasera de la cabina de pasajeros. Para cargar la aeronave con combustibles criogénicos, se hizo un sistema de carga especial que, por seguridad, se ubicó en un lugar aislado, en el que también se alojó aire acondicionado.

Se ensayaron en tierra todos los sistemas nuevos del Tu-155 en busca de los problemas que pudieran surgir en el aire o, mejor dicho, para que no surgieran problemas en el aire. El 15 de abril de 1988, la aeronave realizó su vuelo inaugural utilizando hidrógeno líquido. El 18 de enero de 1989, el TU-155 realizó su primer vuelo con gas natural licuado. Se cumplió un gran programa de pruebas de vuelo, se realizaron varias demostraciones de vuelo internacionales, incluidas las de Bratislava, Niza, Berlín y Hanover.

El motor empleado fue el NK-88, un derivado del turbofan Kuznetsov NK-8-2, con un empuje 20945 Ib (9500 kg), el mismo que el del motor original.

El tanque principal, de 3,1 m de diámetro y 5,4 m de largo, era de aleación de aluminio AMG6 (en designación americana es similar al 5182), y tenía un revestimiento aislante de 50 mm de espuma de poliuretano. El motor NK-88 tiene una bomba centrífuga de dos etapas dedicada impulsada por una turbina de aire sangrado del motor. El GNL llegaba a -152°C pasaba a través de un intercambiador de calor para convertirlo en gas. La cámara de combustión del motor podía aceptar este suministro de GNL, hidrógeno o queroseno, que normalmente se usa para los otros motores.

Esquema logística en tierra

El desarrollo del TU-155 no sólo sirvió para entender cómo había que diseñar un avión a hidrñogeno, sino que se aprendió qué nuevas especialidades en ingeniería serían necesarias dentro de una compañía fabricante de aviones, que infraestructura terrestre criogénica era necesaria, cómo sería la logística para suministrar el combustible al avión, las medidas a tomar para garantizar la seguridad contra incendios/explosiones de aeronaves criogénicas y los equipos de soporte en tierra…

Era capaz de transportar 14 t de carga útil para una distancia de 2600 km con GNL y una distancia de 3300 km con GNL y queroseno.

Las empresas que participaron en el programa fueron, además de Tupolev: Kuznetsov, UKBM, OKB Crysta, GUP AKB, KKB Armaturproekt, AO tekhpribor, EPO Signa, KPKB Kriogenmash, NPO Khimavtomatika, TsIAM ( Instituto central científico de investigación de motores de aviación) , TsAGI ( Instituto central de aerohidrodinámica), VIAM (Unión científica para la investigación de materiales de aviación), GIPKh (Instituto estatal de química), VNIIPO, GosNIIGA ( Instituto estatal de investigaciones científicas para la aviación civil) , J.I.N.R., KHFTINT, KBOM, Gazprom, MGPZ y otras.

Los resultados fueron tan prometedores que se iniciaron los desarrollos de otros cuatro aviones con este sistema criogénico que permitía volar con hidrógeno o gas natural licuado, los Tupolev Tu 204K, 330K, elregional Tu-136 y el Tu 334.

Tu-204K
Tu-330K
Tu-334K
Tu-136
Tu-136

Fuentes

Spitfire soviético lanzado desde catapulta de un crucero

En apenas unos años los aviones pasaron de ser meras curiosidades que solo servían para asombrar al público y asustar a los caballos a ser auténticas armas de combate que inclinaban el resultado de una batalla de un lado o de otro. Tener un avión comunicado por radio implicaba tener unos ojos que veían a muy larga distancia, así que equipar a los barcos con aviones de reconocimiento era algo lógico. Incluso hubo aviones embarcados en submarinos, y alguna combinación más exótica, como este autogiro remolcado por submarino.

Tener una fuerza aérea potente, o al menos lograr la superioridad aérea local también podía inclinar la balanza del comabte a uno u otro lado. Y no iba a ser menos en el mar. Y por ello los grandes acorazados perdieron protagonismo frente a los portaaviones. Y los barcos empezaron, como las ciudades, a ser vulnerables desde el aire y poder ser víctimas en cualquier momento de ataques sorpresivos de aviones de patrulla de largo alcance, por ejemplo, o del arma aérea transportada por los portaaviones de la marina enemiga. Así pues en algunas ocasiones había barcos que contaban con escolta de portaaviones. ¿Y qué hacer cuando esto no era posible? Pues lanzar cazas desde los propios barcos, aunque los barcos no contaran con cubierta de aterrizaje y en caso de no estar cerca de tierra firme el piloto tendría que darse un chapuzón bien frío, amerizando cerca del barco y siendo recogido por este.

Posoblemente el caso más conocido es el de los británicos, con sus cargueros equipados con catapultas (CAMs) para lanzar Hurricanes conocidos como Hurricats.

Menos conocidos son los casos de los Regiane 2000 lanzados por los acorazados Vittorio Beneto, o el de la foto que encabeza esta entrada.

Cuando la URRS comenzó la Gran Guerra Patriótica, o Segunda Guerra Mundial, estaba equipada básicamente con los I-16 e I-15 (bis y ter) que habían participado en la Guerra Civil Española. Y tenía en desarrollo algunos otros cazas, pero en general necesitaban una modernización urgente de sus aviones. Fruto de esta necesidad y urgencia nació el Mig-1, y el acuerdo con el resto de aliados de recibir ayuda a través de la Ley de préstamo y arriendo. Y precisamente por esto recibieron 1338 Spitfires.

Ya tenemos la necesidad de tener aviones embarcados y lanzados por catapulta, la explicación de por qué había Spìtfires en la URRS. Nos queda el barco, y la foto.

El barco es el crucero Molotov, de la Clase Kirov, y no, no hablamos de esos equipados con misiles de crucero. La Clase Kirov es una serie de cruceros diseñados por los italianos para la marina soviética. La industria soviética no tenía experiencia ni ingenieros capacitados para desarrollar este tipo de barcos. Asi que en los años 20 modernizó algunos, y en los 30 contrataron a la compañía Ansaldo, que había creado la clase Condottieri, para desarrollar estos barcos.

Había que enfocarse en la velocidad y el armamento. Por ello se hizo un casco ligero, de apenas 7000 toneladas, y torretas de montaje triple para sus cañones principales, de 180mm. El casco demostró ser demasiado ligero y hubo que añadir blindaje, casi 1000 toneladas más, así que no se alcanzaba la velocidad proyectada de 37 nudos, quedándose en 34 el Voroshilov o 36 el Kirov. El montaje triple de cañones no permitía controlar su azimut de forma individual, y se movían de forma solidaria.

Y como era habitual en la época, y como hemos comentado arriba, iba equipado con catapultas para lanzar hidroaviones de reconocimiento. Originalmente las catapultas eran ¡alemanas! Heinkel 12. Estas catapultas podían lanzar aviones de hasta 2750kg a una velocidad de 125 km/h. Estas catapultas tenían que haber lanzado el Beriev KOR-1, que demostró tener malas características marineras, en especial si la mar estaba picada. El Gorky y el Molotov montaron ya catapultas ZK-1 soviéticas. Y fue precisamente la ZK-1 del Molotov la que en 1944 hizo pruebas satistactorias de lanzar el Spitfire como avión de protección.

Las catapultas serían finalmente desmontadas y los barcos seguirían en servicio hasta los años 60 y 70 con radares. No hemos encontrado constancia alguna de que el Spitfire lanzado por catapulta se utilizara de forma operacional por estos barcos.

La foto la vi en Twitter:

El resto de la historia la he sacado de: