Military Review

Ojo que todo lo ve: el radar de la historia militar

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70 años el año pasado histórico batalla aérea por Gran Bretaña, Batalla de Gran Bretaña (julio-octubre de 1940). La Royal Air Force (Royal Air Force) no solo rechazó los ataques de los alemanes aviación, pero también privó al enemigo de la oportunidad de reanudar el bombardeo masivo del territorio. Esta victoria le debe mucho al sistema de estaciones de radar creado antes de la Segunda Guerra Mundial.


La idea de utilizar ondas de Hertz (como se llamaban las ondas de radio) para rastrear objetos en movimiento no es mucho más joven que la propia comunicación por radio. Nueve años después de las primeras experiencias de Marconi y Popov, llegó al jefe de Christian Hülsmeier, un empleado de 22, un empleado de Siemens de Düsseldorf. No tenía educación técnica, pero estaba muy interesado en las innovaciones eléctricas, en particular en los equipos de radio. En 1904, armó, probó y patentó un dispositivo que llamó telemobiloscopio. Según la solicitud de patente, era "un aparato que irradia y recibe las ondas de Hertz y está diseñado para detectar un cuerpo metálico en su camino, por ejemplo, un tren o un barco, y advertir sobre su apariencia". May 17 o 18 por primera vez lo presentaron públicamente en Colonia, en el puente sobre el Rin. A la manifestación asistieron representantes de compañías navieras, periodistas y numerosos espectadores. Tanto los periódicos europeos como los estadounidenses informaron un experimento espectacular sin demora.

El aparato de Hulsmeier consistía en un generador de chispas de ondas de radio, una antena radiante con un reflector de enfoque metálico, una antena receptora con otro reflector y un coherente como receptor. Con la ayuda de una campana eléctrica, anunció el acercamiento de los barcos fluviales. El dispositivo incluso indicó aproximadamente la dirección hacia el objeto, pero, por supuesto, no pudo determinar su distancia y velocidad. Estrictamente hablando, no era un radar, sino solo un detector de radio.

Ojo que todo lo ve: el radar de la historia militar


La primera red de radar británica no se parecía en nada a los radares modernos. Las antenas giratorias habituales no estaban a la vista (aparecieron más tarde). Pulsos de ondas de radio de 13,6 metros con una longitud de 20 microsegundos con espacios de 40 milisegundos fueron emitidos por antenas de cable suspendidas en torres de acero enrejado de 110 metros de altura (cuatro para cada estación). Las antenas receptoras se montaron en las torres de 70 metros de estructuras de madera ubicadas a una distancia (para evitar interferencias). Al principio, la potencia de cada transmisor era de 350 kW, luego se elevó a 750 kW. Las estaciones se ubicaron a lo largo de la costa de la cadena, lo que dio el nombre a todo el sistema: Chain Home. Según los conceptos actuales, su resolución era ridícula: aproximadamente 3 km y, además, los radares prácticamente no notaron objetos que volaban a baja altura. Sin embargo, cuando hace buen tiempo, vieron la armada aérea de Goering que ya estaba en el cielo sobre Francia, lo que proporcionó a la defensa aérea británica una advertencia de 20 minutos. En esas condiciones, era de gran importancia. Durante la Batalla de Gran Bretaña de tres meses, los alemanes perdieron casi la mitad de sus aviones de combate, 1882 de 4074. Y aunque las pérdidas totales de la Royal Air Force fueron solo un poco menos (1547), los alemanes perdieron un número mucho mayor de pilotos (544 pilotos ingleses contra más de 3500 muertos y alemanes cautivos). En el futuro, la actividad de la Fuerza Aérea Alemana en el espacio aéreo de Gran Bretaña se redujo drásticamente y finalmente quedó en nada. Esto fue ayudado por la nueva red de radar Chain Home Low, que ya usaba antenas giratorias que emitían ondas de radio de un metro y medio. Y desde 1941, aparecieron radares que operan en ondas de 50 centímetros en los barcos de la realeza flota. La batalla por Gran Bretaña se ganó, aunque a un precio muy alto.

Hülsmeier sugirió instalar dichos dispositivos en los barcos para evitar colisiones en condiciones de poca visibilidad. Más tarde, incluso inventó un dispositivo para estimar automáticamente la distancia a un objeto por el ángulo de inclinación de la antena receptora, pero no lo hizo. Y el telemobiloscopio en sí mismo no duró mucho. Ni las navieras, ni los marineros de la flota Kaiser estaban interesados ​​en ellas. La opinión general fue que era suficiente para emitir señales sonoras sobre el acercamiento de los barcos y que el equipo de Hülsmeier era complejo, no muy confiable y prácticamente inútil. No ayudó incluso que al probar en Holanda, el dispositivo mostró un rango muy decente en 3 km. En el verano de 1905, al inventor también se le negó el apoyo de Telefunken, tras lo cual puso fin a su creación. Hülsmeier vivió para ver el año 1957, inventos patentados de 180, pero nunca regresó a su primer trabajo. Sin embargo, cuando después de la Segunda Guerra Mundial, el mundo entero se convenció de las capacidades del radar, Hülsmeier fue reconocido como un destacado inventor en su tierra natal.

Por supuesto, ahora está claro que nadie sería capaz de construir un radar real basado en la tecnología de radio de primera generación basada en generadores de chispa y coherentes o detectores magnéticos. A Hulsmeier se le ocurrió una gran idea, pero sin una poderosa electrónica de vacío (y luego de estado sólido), ella prometió poco: los expertos navales alemanes no se equivocaron al respecto. Los descendientes permanecieron solo en su dispositivo, ahora en exhibición en el Museo Alemán de Munich.

Sobre el oceano

En la caída de 1922, Albert Hoyt Taylor y Leo Yang del Laboratorio de Ingeniería de Radio de la Aviación Naval de los EE. UU. Detectaron un barco de madera que pasaba por el Potomac utilizando ondas de radio. En un lado había un transmisor con una antena, que emitía continuamente ondas de longitud 5 m, y en el lado opuesto, un receptor. Cuando el barco estaba entre los instrumentos, la antena receptora recibió dos señales: directa y reflejada. Como resultado de la interferencia, la radiación original se moduló en amplitud y la interferencia se superpuso al tono uniforme de la señal recibida. Al igual que el dispositivo Hülsmeier, no era un localizador, sino un detector.

Taylor y Young presentaron una solicitud para continuar con su trabajo, pero no recibieron la aprobación. Un año más tarde, Taylor se convirtió en jefe del departamento de radio del recién establecido Laboratorio de Investigación Naval (Laboratorio de Investigación Naval, NRL), y tuvo que trabajar en proyectos completamente diferentes. Sin embargo, en el verano de 1930, su asistente Lawrence Highland descubrió que al usar ondas de radio se pueden detectar aviones. Esto sucedió por pura suerte: había un campo de vuelo entre las antenas del transmisor y el receptor. Fue entonces cuando Taylor y convenció a las autoridades en la necesidad de trabajar en detectores de interferencia. Durante tres años se dedicaron a estos instrumentos en NRL, y luego (debido a un fallo aparente) comenzaron a usar radares reales que recibían pulsos de radio reflejados en el objeto. Creado bajo el liderazgo de Robert Page, el primer radar de pulso experimental se probó solo en el año 1936. En junio, tomó el avión desde la distancia 40-km.


En el año 1917, la gran Nikola Tesla en una entrevista publicada en la muy respetada revista The Electrical Experimenter, en general, formuló correctamente el principio del radar y enfatizó que este método permitiría rastrear la posición y la velocidad de los objetos en movimiento. Es cierto que Tesla consideraba que el uso de ondas estacionarias era más prometedor (estaba equivocado en eso), pero también permitía el uso de pulsos de radio. Él mismo no trabajó en esta dirección, pero muchos años después, su idea encontró un seguidor en la persona del ingeniero de radio francés Emile Girardot, quien en 1934, patentó un dispositivo para la radiolocalización. Un año más tarde, instaló su instrumento en la Normandía, el mayor transatlántico de la época. En 1939, el grupo Girardot montó la primera estación de radar en Francia para monitorear el espacio aéreo, que advirtió a las fuerzas de defensa aérea de París de las incursiones alemanas. En junio, 1940, justo antes de la caída de París, los franceses destruyeron su equipo para que no cayera en manos del enemigo. En la foto, la antena del primer radar serial en América SCR-268 con un rango de detección de 35 km.

En los años siguientes, el desarrollo del equipo de radar en los Estados Unidos se aceleró notablemente, pero solo comenzó a funcionar después del comienzo de la Segunda Guerra Mundial: en buques de guerra en 1940, en puestos de defensa aérea terrestre, desde el invierno de 1941. En ese momento, el ejército de los EE. UU. Inventó la palabra “radar”, era una abreviatura de RAdio Detection And Ranging (detección de radio y evaluación del rango).

Logros alemanes

Hay muchos científicos alemanes entre los pioneros del radar. Un lugar especial es ocupado por el brillante ingeniero de radio e inventor Hans Erik Holmann, quien tiene más que patentes de 300. En 1935, patentó un magnetrón multirresonador capaz de generar una poderosa radiación de un centímetro.

Versiones más simples del magnetrón se desarrollaron en 1920-x en varios países, incluida la URSS, por los radiólogos Kharkov Slutsin y Steinberg. Pero Holmann no pudo estabilizar la radiación en frecuencia, por lo que los alemanes, al final de 1930, preferían los klystrons más estables, aunque menos potentes.

En Alemania, se llevaron a cabo los primeros experimentos, dirigidos a la creación de radares militares pulsados. En el año 1933, fueron iniciados por el físico Rudolf Kunhold, director científico del Instituto de Tecnologías de la Comunicación de la Armada alemana. Trabajó con ondas de radio centimétricas, y como su fuente utilizó el triodo Barkhausen-Kurtz inventado en 1920, que daba una potencia de radiación de solo 0,1 W. Ya en septiembre de 1935, Kunhold demostró al Comandante en Jefe de la Armada, el Almirante Erich Raeder, un radar perfectamente funcional con una pantalla de haz de electrones. Al final del 1930-x, se crearon radares operativos basados ​​en el Reich-Seetakt para la flota y Freya para la defensa aérea. Un poco más tarde, los ingenieros alemanes diseñaron el sistema de control de incendios con radar de Würzburg, cuyas primeras muestras ingresaron al ejército y la Fuerza Aérea en el año 1940.



Entonces, los desarrolladores de radares alemanes podrían presumir de un número considerable de avances técnicos. Sin embargo, los alemanes comenzaron a usarlos más tarde que los británicos, aunque no fue culpa de los ingenieros. Al principio, Hitler y su séquito creían en un blitzkrieg, y el radar se consideraba principalmente defensivo. Los localizadores del sistema Freya incluso superaron el radar británico en varios parámetros, pero al comienzo de la guerra, los alemanes solo tenían 8 de tales estaciones, y durante la batalla por Gran Bretaña no pudieron rastrear completamente las acciones de la aviación británica. Desde 1934, el radar ha estado involucrado en la URSS. Sin embargo, al comienzo de la guerra con Alemania, el ejército soviético prácticamente no tenía un radar de defensa terrestre, y solo comenzaron a probar el radar Gneis en 1942 al año.

Rayos de la muerte

Para el año 1935 en Alemania, los Estados Unidos, la URSS y Francia ya han sido serios desarrollos en el radar. Gran Bretaña no tenía nada digno. Sin embargo, persistiendo al principio, los británicos superaron a todos al final.

En el verano de 1934, se llevaron a cabo maniobras aéreas en Inglaterra, lo que demuestra que el país no tiene métodos efectivos de defensa contra los bombarderos enemigos. Fue entonces en el Ministerio de Aviación que recordaron solicitudes de vez en cuando para crear dispositivos para generar haces que eran fatales para la tripulación de un avión atacante. Los funcionarios prometieron una prima de 1000 £ a alguien que diseñe un dispositivo que pueda matar a una oveja desde una distancia de 100 m. La pasión fue alimentada por el periódico New York Sun, que le dijo al mundo que Nikola Tesla había inventado una máquina capaz de disparar aviones de combate 10 000 desde millas 250. Lo más interesante es que no era una fantasía de periodistas: Tesla realmente hizo un anuncio tan ridículo, que probablemente debería atribuirse al hecho de que el gran inventor ya estaba bajo 80.


Los británicos comenzaron a desarrollar el radar solo cuatro años antes del estallido de las hostilidades. Al mismo tiempo, comenzaron con un proyecto absolutamente fantástico que no tenía la menor posibilidad de implementación. Sin embargo, tuvieron la idea de considerarlo un grano racional, que surgió en el primer sistema mundial de protección por radar. Con buen tiempo, las estaciones de radar Chain Home interceptaron escuadrones alemanes en el cielo sobre Francia 20 minutos antes de que aparecieran. En esas condiciones era de gran importancia.

Henry Vimperis, director del Departamento de Investigación del Ministerio de Aviación, no creyó estas tonterías, pero en enero 1935 aún le pidió al superintendente del departamento de radio del Laboratorio Nacional de Física Robert Watson-Watt (por cierto, un descendiente directo del inventor de la máquina de vapor James Watt) que piense en el radiador de las ondas electromagnéticas que afectan a una persona con Distancias de varios kilómetros. Dudó que fuera posible, pero prometió abordar el problema e instruyó a su empleado, Arnold Wilkins, para realizar los cálculos necesarios. Wilkins confirmó las conclusiones del jefe, pero no se detuvo allí. Como muchos ingenieros de radio, era consciente de que un avión volador interfiere con las señales de radio de onda corta. Wilkins se preguntó si era posible captar las ondas de radio reflejadas desde el cuerpo del avión y, para su gran sorpresa, recibió una respuesta positiva, que Watson-Watt informó a las autoridades. Respondió con una velocidad inusual para la burocracia británica y ordenó probar inmediatamente la idea en la práctica.

Cómo Gran Bretaña se convirtió en una isla.

Wilkins no tuvo tiempo para hacer un buen generador de pulsos de radio y en el tiempo prescrito solo logró ensamblar un receptor conectado al tubo catódico. La fuente de la señal era el complejo de antenas de la BBC en Daventry, que emitía ondas de 49 metros que se emitían en un haz con un ancho angular de 30 °. Durante las pruebas, se reflejaron señales de radio de un bombardero bimotor, el biplano Hayford, dando vueltas a una altura de 3 kilómetros. Era un detector de interferencia de radio, similar a lo que hicieron los estadounidenses varios años antes. El 26 de febrero de 1935, vio un avión desde una distancia de 8 millas (unos 13 km), y Watson-Watt pronunció una frase que pasó a la historia: "¡Gran Bretaña se ha convertido de nuevo en una isla!"



Además era una cuestión de tecnología y financiación. Ya en mayo, los británicos construyeron un laboratorio secreto en la costa del Mar del Norte para calibrar y probar equipos de radar de clima real. 17 Jun. Watson-Watt, Wilkins y Edward Bowen, quienes se unieron a su equipo, capturaron un hidroavión volando a través de 27 km, y durante pruebas adicionales aumentaron el radio de la ubicación a 65 km. En septiembre, el gobierno británico dio el visto bueno para desplegar las primeras cinco estaciones de la red de radar, y en diciembre la tesorería asignó una cantidad muy sustancial para ese tiempo de £ 60 000. El progreso técnico no fue inferior a la tasa de inyecciones financieras: en 1936, el equipo de Watson-Watt ya había capturado aviones a una distancia de 150 km. Y en el 17 de agosto del año, los británicos probaron con éxito un radar de aeronave aerotransportada para rastrear objetivos navales, diseñado por Bowen.

Al comienzo del 1937, la defensa aérea inglesa tenía siete estaciones de radar en la costa sureste. En septiembre, estas publicaciones cambiaron a modo de todo el día. Antes del inicio de la Segunda Guerra Mundial, los británicos ya tenían estaciones 20 integradas en una sola red, bloqueando el acceso a las islas británicas de Alemania, Holanda y Bélgica. Así que una generación claramente impracticable de rayos de muerte se convirtió en un desarrollo que ayudó a Gran Bretaña a soportar los primeros meses críticos del bombardeo alemán.
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Originador:
https://www.popmech.ru/weapon/11392-luchi-smerti-i-vsevidyashchee-oko-radar/
16 comentarios
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  1. tasha
    tasha 29 de octubre 2017 07: 05 nuevo
    +3
    En uno de los libros sobre la "Batalla de Gran Bretaña" leí que Goering dio la orden a la Luftwaffe de bombardear las estaciones de radar de los británicos, pero sin entender la importancia de los radares, no llevó el asunto al final. Fue posible destruir varios localizadores, después de lo cual los alemanes se trasladaron a objetivos más familiares: aeródromos, fábricas, ciudades ...
  2. zzdimk
    zzdimk 29 de octubre 2017 07: 46 nuevo
    +1
    Gracias por el interesante artículo.
    1. guardabosque
      guardabosque 29 de octubre 2017 11: 16 nuevo
      0
      Cita: zzdimk
      Gracias por el interesante artículo.

      Me uno, una presentación equilibrada y competente del material. Seguid así... bueno
  3. XII legion
    XII legion 29 de octubre 2017 08: 34 nuevo
    +17
    Curiosamente
    Espero que haya una continuación
  4. Amuretos
    Amuretos 29 de octubre 2017 08: 38 nuevo
    +2
    Para el año 1935 en Alemania, los Estados Unidos, la URSS y Francia ya han sido serios desarrollos en el radar. Gran Bretaña no tenía nada digno. Sin embargo, persistiendo al principio, los británicos superaron a todos al final.

    Por un lado, el culpable es el conservadurismo tradicional de los funcionarios británicos y el éxito británico en la creación de receptores de sonido. "Usando una" copa "de concreto con un diámetro de 8-10 metros y un micrófono con un amplificador de tubo y un filtro de paso de banda en clima tranquilo, fue posible detectar los bombarderos enemigos que se aproximaban a distancias de hasta 40 km". https://topwar.ru/108152-sistema-pvo-velikobritan
    ii-chast-1.html
  5. guardiamarina
    guardiamarina 29 de octubre 2017 09: 40 nuevo
    +3
    Y el 21 de septiembre de 1941, el radar instalado en el asentamiento B. Izhora salvó las naves del KBF de una incursión de la aviación fascista. Entonces los nazis enviaron 386 bombarderos a Leningrado. Pero la aviación KBF repelió estos ataques. Los nazis perdieron 76 aviones. Mi maestro Vekslin I.M. Fue uno de los creadores de este radar. En el libro "La historia del radar", hablé sobre esto. Tengo el honor.
  6. bnm.99
    bnm.99 29 de octubre 2017 12: 03 nuevo
    +3
    Cita: "Sin embargo, al comienzo de la guerra con Alemania, el ejército soviético prácticamente no tenía radares de defensa aérea en tierra", pero ¿qué pasa con RUS-1 y RUS-2?
    1. Amuretos
      Amuretos 29 de octubre 2017 13: 46 nuevo
      +2
      Cita: bnm.xnumx
      Cita: "Sin embargo, al comienzo de la guerra con Alemania, el ejército soviético prácticamente no tenía radares de defensa aérea en tierra", pero ¿qué pasa con RUS-1 y RUS-2?

      Hacia el final de la Segunda Guerra Mundial: Entonces, si el crecimiento relativo de la producción
      Las estaciones de alerta temprana RUS-2 y RUS-2 en 1941 tomarán el 100%, luego en 1942 el Capítulo Cinco
      Ascendió a 106%, en 1943 - 136%, en 1944 –306% y en 1945 –588%.
      Y la lista a continuación muestra el número total de radares emitidos
      industria nacional hacia el final de la guerra:
      RUS-1 ............................................... ..
      ........................ 44
      RUS-2 (dos antenas) ...................................
      ............ 12
      RUS-2 (antena única, automotriz) ................ 132
      RUS-2 (antena única, plegable) ....................... 463
      Artillería SON-2desde ....................................... 124
      Radares de aviones Gneiss-2 y Gneiss-2M ...... 2311
      Radares de aviones Gneiss-5 y Gneiss-5M ........... 241

      Además de estos radares, se emitieron varias estaciones de barco de la serie.
      "Chicos" y sus modificaciones - "Chicos-1", "Chicos-1M", "Chicos-1B", estaciones de aeronaves
      versión marina de Gneiss-2M y Gneiss-5M y una gran cantidad de aviones
      acusados ​​MF. No hay datos sobre el desarrollo del radar antes de la Segunda Guerra Mundial.
      Los datos están tomados del libro de M.M. Lobanov. "El desarrollo del radar soviético".
    2. Falcon5555
      Falcon5555 29 de octubre 2017 14: 28 nuevo
      +5
      Sí, la URSS tenía radares operativos al comienzo de la guerra.
      Además, la lista de "Marconi y Popov" al comienzo del artículo es incorrecta, ya que se demostró que Popov fue el primero. Fue el primero en realizar experimentos públicos en transmisiones de radio, el primero en publicar informes en la prensa científica y el primero en notar que los rayos de radio podían detectar barcos. Por lo tanto, es necesario decir: "Popov y Marconi", o simplemente Popov.
      Otro error: Würzburg y otros radares alemanes (parece que hasta el final de la guerra) eran metros, no centímetros, y en el texto todo se mezcla. Los ingenieros alemanes se equivocaron al creer que no se podían crear radares de centímetros. Hitler también tiene la culpa de prohibir la investigación que no conduce a un resultado rápido. Como resultado, los alemanes tuvieron grandes problemas, porque los radares de medidores necesitan antenas grandes y tienen una resolución pobre. Aparentemente, los alemanes al principio ni siquiera tenían detectores de radiación de centímetros, por lo que muchos de sus submarinos encontraron su tumba en el océano debido al repentino bombardeo de aviones, probablemente equipados con estos localizadores.
      1. Amuretos
        Amuretos 29 de octubre 2017 15: 52 nuevo
        +2
        Cita: Falcon5555
        Otro error: Würzburg y otros radares alemanes (parece que hasta el final de la guerra) eran metros, no centímetros, y en el texto todo se mezcla.

        Grandes y pequeños Würzburg trabajaban en el rango de decímetros.
        1. Amuretos
          Amuretos 29 de octubre 2017 15: 57 nuevo
          +1
          Cita: Amurets
          Grandes y pequeños Würzburg trabajaban en el rango de decímetros.

          También hay folletos sobre equipos capturados.
        2. Falcon5555
          Falcon5555 30 de octubre 2017 00: 51 nuevo
          +3
          Bueno, bueno, olas de medio metro, hasta medio metro. ¿Y qué? Los anglosajones alcanzaron centímetros.
          Es cierto que es interesante que Würzburg tuviera antenas parabólicas, y no las matrices de vibradores de media onda que son habituales para estas longitudes de onda.
          1. Amuretos
            Amuretos 30 de octubre 2017 07: 23 nuevo
            +1
            Cita: Falcon5555
            Bueno, bueno, olas de medio metro, hasta medio metro. ¿Y qué?

            No nada. Es solo que el rango de Würzburg se llama decímetro. Cada rango de frecuencia tiene sus propias características.
            Cita: Falcon5555
            Es cierto que es interesante que Würzburg tuviera antenas parabólicas,

            Maly Würzbürg es una estación de guía de armas sobre la base de la cual se creó Würzburg. Ver mi comentario arriba.
            La prioridad de los británicos, nadie niega el desarrollo del rango de centímetros.
            Pero el entusiasmo británico por las capturas de sonido y el trabajo en acústica trajeron el éxito británico en un campo completamente diferente, armando a la Armada con ejemplos perfectos de equipos de sonar.
  7. gregor6549
    gregor6549 1 noviembre 2017 15: 30 nuevo
    0
    La necesidad de radares de la URSS durante los años de guerra fue cubierta principalmente por el suministro de radares de los EE. UU. Y B / Gran Bretaña bajo arrendamiento de tierras. Un número limitado de radares domésticos suministrados por la industria a las tropas no hicieron un clima especial. El gobierno de la URSS estaba preocupado por la creación de instalaciones de radar para varios propósitos en 1943 g, cuando el Consejo de Radiolocalización del Consejo de Ministros de la URSS estaba encabezado por el Almirante Axel Ivanovich Berg. Al mismo tiempo, los radares domésticos de posguerra eran principalmente copias de radares capturados y prestados, modificados donde era posible para componentes domésticos. Y con ellos durante mucho tiempo, también, fue napryazhenka.
    1. gregor6549
      gregor6549 1 noviembre 2017 15: 52 nuevo
      0
      Más información sobre el desarrollo del radar aquí: http: //www.vixri.ru/d/Lobanov%20M.M.%20_%20
      Razvitie% 20sovetskoj% 20radiolokacii.pdf
  8. Acomodador
    Acomodador 30 julio 2018 19: 38 nuevo
    0
    Un artículo un tanto caótico, como si fuera recopilado por una mezcolanza de varias fuentes, está repitiendo lo mismo.