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Misiles activos: como funciona

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Los misiles activos (APC) suelen considerarse la invención de los 60-s del siglo XX. Pero recordamos que la cuna de casi todas las tecnologías militares de la segunda mitad del siglo XX, incluyendo cohetes y armas nucleares. оружие, se convirtió en la segunda guerra mundial. No es de extrañar el verdadero comienzo. historias ARS también se refiere a esos tiempos calurosos.


El desarrollo de cohetes activos bajo el nombre en clave de "munición especial" a principios de 1943, dirigimos el Comisariado del Pueblo aviación industria, y específicamente - NII-1. El objetivo es aumentar el alcance de disparo cuando se usan pistolas estándar. Siguiendo las instrucciones de la Dirección Principal de Artillería, se desarrollaron proyectiles para el cañón divisional ZIS-3 (76 mm), el cañón del casco arr. 1910/34 g. (152 mm) y mortero de regimiento (120 cm). Se eligió el viejo cañón de 152 mm, tal vez porque sus proyectiles y cargas se unificaron con una nueva pistola de casco: la pistola obús ML-20.

Damas traviesas

76-mm APC se obtuvo como resultado de la alteración de la masa de granada de granada de fragmentación de alto explosivo estándar 6,28 kg. Dado que era necesario construir el motor en el proyectil, fue necesario dividirlo en una ojiva con una carga explosiva y una cámara de chorro, en la cual se colocó el cañón de un solo canal H-40 / 8-150 que pesaba 0,285 kg. Los gases de la combustión de la pólvora expiraron a través de seis boquillas en la parte inferior del proyectil, también proporcionaron un orificio para el encendedor. Lo que es característico de ARS, debido a la introducción de una carga reactiva, el peso del explosivo en el proyectil disminuyó de 760 g a 200 g. Al mismo tiempo, el rango aumentó solo un kilómetro y medio, de 13,3 a 14,8 km.


128-mm ARS alemán con una disposición promedio de una carga de chorro

152-mm APC con una masa de 43,6 kg también se creó sobre la base de un proyectil de fragmentación altamente explosivo estándar. Pero 120-mm APC fue un nuevo diseño con una masa de 31,5 kg versus minas 120-mm normales con una masa de 16 kg.

Durante las pruebas en tierra de 1944 - 1945, resultó que en 76-mm y 152-mm APC, los polvos se agrietaron cuando se dispararon. Esto condujo a una combustión desigual del combustible, aumentos de presión y, como resultado, a una explosión. La excepción fueron los proyectiles de mortero 120-mm; aparentemente, fue el hecho de que fueron rediseñados. Sin embargo, no pudieron ponerlos a prueba: la guerra llegó a su fin.

De la misma manera

El famoso diseñador de cohetes Boris Chertok, en sus memorias sobre viajes a la Alemania de posguerra para estudiar la herencia de ingeniería del Tercer Reich, señaló una vez que, a pesar de las distancias, las fronteras y los obstáculos político-militares, la ciencia se desarrolló en la URSS, en Alemania y en los Estados Unidos. Caminos paralelos, como si los científicos estuvieran conectados por algún tipo de conexión telepática. Al estudiar los trofeos alemanes, los representantes de la industria de defensa soviética pudieron ver que el tema del ARS era bastante cercano a nuestros oponentes recién vencidos.

Misiles activos: como funciona

76-mm soviético ARS

El trabajo sobre proyectiles activos se inició en Alemania en 1934, e inmediatamente antes se identificaron los principales problemas. La necesidad de colocar una cámara de chorro no solo redujo el peso de la carga explosiva, sino que la precisión del fuego también empeoró: estabilizar el misil en vuelo es una tarea mucho más complicada que estabilizar una cáscara de cañón. Inicialmente, los experimentos se llevaron a cabo con calibres 75 y 100 mm, y se utilizó polvo negro como combustible para cohetes. Sin embargo, aquí los alemanes tuvieron las mismas dificultades que luego con los diseñadores nacionales: las pólvoras se agrietaron y las conchas explotaron prematuramente.

Solo en 1938, la compañía DAG en la ciudad de Düneberg pudo crear una tecnología para el prensado de las partículas duras de polvo sin humo y un esquema de encendido confiable. Solo así fue posible lograr la confiabilidad de los proyectiles y aumentar su rango en 30%.

¿El acelerador de polvo aumentó significativamente el alcance de un disparo?

Los diseñadores soviéticos lograron obtener la mayor "ganancia" en la creación de un ARS basado en el proyectil de fragmentación de alto explosivo estándar 152-mm. El nuevo proyectil tenía un peso de 43,6 kg, y su carga de polvo consistía en 110 / 10 - Damas NGV de peso de la marca 300 de 4,35 kg. El peso del explosivo tuvo que reducirse de 6,25 kg a 4,55 kg. Pero el motor a reacción reportó una velocidad adicional de 200 m / s al proyectil, lo que resultó en un aumento en el rango de 16,2 km a 22,45 km. Por lo tanto, desde toda la artillería soviética más adelante (hasta 25 km) solo podría disparar el cañón de alta potencia 152-mm del BR-2, y solo había unidades 30 en el ARGK.


En 1939, 150-mm R.Gr.19 active-proyectile se desarrolló para los obuses de campo pesado arr. 18 y 18 / 40. Después de la prueba, el proyectil fue puesto en servicio.

Llegar a Gran Bretaña

A pesar de una serie de diseños exitosos, los alemanes se dieron cuenta rápidamente de que las ventajas de un esquema activo-reactivo pueden ser más pronunciadas cuando se aplican no a la artillería de campo, sino a los disparos de alcance ultra-largo. En una era en la que las armas de cohetes aún no habían demostrado su efectividad, Alemania confiaba en cañones gigantes y gigantescos proyectiles. Una de esas súper armas fue la pistola ferroviaria K5 (E) con calibre 280 mm. El cañón largo 32 tenía un peso de 218 de m y se basaba en dos plataformas ferroviarias de seis ejes.

Con el fin de aumentar el alcance de tiro, durante la guerra, los misiles activos 4341 245 de Raketen-Granate se construyeron para esta pistola, llamada "Slender Bertoy". El combustible del motor era 19,5 kg de polvo diglicólico. El campo de tiro del Raketen-Granate 4341 era 87 km, es decir, el arma podía disparar desde varias ciudades del sur de Inglaterra desde Calais o Boulogne.

Primera vez en supersónico

Sin embargo, el desarrollo más interesante del tema de un proyectil de artillería con aceleración a chorro estaba en las obras del diseñador alemán Wolf Trommsdorff. En lugar de un acelerador de pólvora, decidió equipar el proyectil ... con un motor ramjet. Trommsdorff propuso su idea a la Dirección de Armamentos del Tercer Reich en octubre de 1936, y los oficiales militares alemanes tomaron la idea de manera inesperada y favorable. Al científico se le asignó un laboratorio para experimentos con el famoso "akht-komma-aht", un cañón antiaéreo de calibre 88 mm, que luego formó la base de toda una línea de campo y tanque pistolas. El proyectil E1 (según algunas fuentes, subcalibre, con paleta) se probó por primera vez en 1939, aunque al principio no con un estatorreactor, sino con un acelerador en forma de comprobador de pólvora. En 1942, finalmente se probó un proyectil de combustible líquido, que era una mezcla de disulfuro de carbono y combustible diesel. El agente oxidante fue, naturalmente, oxígeno atmosférico. El proyectil voló a una velocidad de 920 m / s, que es aproximadamente 3 M. Entonces, por primera vez en la historia, se demostró el vuelo supersónico con un motor de reacción. Trommsdorff no se detuvo allí, y durante la Segunda Guerra Mundial desarrolló proyectiles para calibres 105 mm (E2), 122 (E3) y 150 (E4). Este último desarrolló una velocidad de hasta 4,5 M, utilizando el mismo disulfuro de carbono como combustible.

En 1943, el proyectil C1 se creó para la pistola 210-mm. A partir de 90 kg, la masa de este 6 kg se contabilizó para el combustible de cohetes. Gracias al trabajo del motor ramjet, la velocidad del proyectil C1 alcanzó 1475 m / s, y el rango - 200 km.


D-6000: proyecto de misil de crucero intercontinental. El boceto muestra claramente el cuerpo central en forma de huso del difusor, uno de los elementos principales de un motor de ramjet.

A continuación, Trommsdorff debía realizar en un peso pesado. Inspirado por los experimentos con el APC, que fueron diseñados para la súper pistola K5 (E), el diseñador retoma la creación de la mega carga de largo alcance C3, en la que el motor de chorro de aire actuará como un acelerador en lugar de un motor de cohete. Con la longitud declarada de 1,35 m, el peso de 170 kg y el calibre 280 mm С3 tuvo que alcanzar velocidades de hasta 5,5 M y volar a una distancia de 350 km, lo que permitiría que la costa francesa mantuviera una buena parte de la mitad de Inglaterra. La velocidad de salida del proyectil sería 4400 km / h. Se suponía que debía usar combustible diesel como combustible en el motor, que se encendía con el aire caliente de la compresión (como ocurre en un motor diesel). Por cierto, es precisamente el logro de la densidad de aire requerida lo que constituye uno de los principales problemas en el diseño de motores de flujo directo. En los motores de este tipo, a diferencia de los turborreactores, no hay compresor de turbina, y el aire se comprime durante la desaceleración del flujo entrante en un dispositivo de entrada especial: un difusor. El aire fluye alrededor de la aguja (protuberancia cónica) del cuerpo central del difusor, y luego se precipita hacia el canal anular. La configuración del cuerpo central es tal que, en el proceso de flujo a su alrededor, hay choques de compactación, varios choques oblicuos y una línea recta de cierre. Tal esquema de saltos múltiples, que permite evitar pérdidas durante la desaceleración del aire, fue desarrollado por un investigador esloveno-austriaco en el campo de la dinámica de gases Klaus Osvatich (1910 - 1993). Wolf Trommsdorff tuvo la oportunidad de hablar personalmente con Osvatich y otras luminarias de la dinámica de los gases como Ludwig Prandtl, cuando fue invitado a trabajar en el famoso Instituto Kaiser Wilhelm (ahora Max Planck) antes de Gottingen antes de la guerra. Más tarde, el diseñador logró probar y aplicar las ideas de sus consultores en la práctica. Sin embargo, aparentemente, no se realizó una sola toma de un proyectil C3 desde un cañón K5 (E) antes del final de la guerra.

Cannon K.5 Schlanke Berta
El diseño de la pistola K280 (E) de riel ultralargo de 5 mm mm fue lanzado por Krupp en el año 1934. El primer barril recibió un disparo en el año 1936. El cañón K5 (E) tenía un cañón muy largo, 1,5 - 2 veces más largo que otros cañones de ferrocarril o mar 280-mm. Para esto, los soldados alemanes llamaron K5 (E) "Slender Berta" ("Schlanke Berta"). Por 1 de septiembre 1939 tenía tres cañones K5 (E) y 360 con carcasas Gr.35 en servicio. El costo de una instalación fue de 1,25 millones de Reichsmarks. En 1939, se realizaron dos instalaciones K5 (E), en 1940, en 3, en 1941, en 2, en 1942, en 8, en 1943, en 2. Las primeras muestras de los troncos se diseñaron para disparar proyectiles con protuberancias y tenían un arado profundo 12 (6,75 de profundidad mm). El ancho del rifle 15,88 mm, la inclinación de la constante 5,5 °.


El heraldo

Una continuación lógica del trabajo de Trommsdorff en el ARS con un motor ramjet fue el proyecto D-6000, uno de los intentos de los ingenieros nazis de darle a Reich "manos largas" y ofrecer una respuesta asimétrica a la dominación total del avión bombardero angloamericano. Estamos hablando de un misil de crucero intercontinental, que teóricamente podría alcanzar una espada de castigo desde la costa europea hasta el Nuevo Mundo. Al principio, el D-6000 se veía como un sistema de dos etapas. Según Trommsdorff, un cohete de longitud 10,2 m, diámetro 1,12 m y masa 9 t debía levantarse con la ayuda de un bombardero a la altura 8 000 m, desde donde debía lanzarse. En una etapa posterior del desarrollo del tema, se decidió lanzar la catapulta instalada en el suelo. Después del inicio, los impulsores de combustible sólido fijados en los extremos de las alas acelerarían el D-6000 a 850 m / s, después de lo cual se encendió el motor de flujo directo. Tuvo que llevar la velocidad del proyectil a 3,55 M y enviarlo en un vuelo de crucero en 24 000 m. Habiendo gastado 5 toneladas de combustible, un cohete, si alguna vez se había encarnado en metal, podría haber lanzado 1 toneladas de cabezas de guerra 5300 km. También hay informes no confirmados de que un misil balístico del tipo V-2 se consideró como la primera etapa para lanzar este proyectil, pero el V-2 en sí mismo, en la forma en que lo conocemos, no pudo hacer frente a esta tarea debido a la insuficiente poder D-6000 ha seguido siendo un proyecto, pero parece tener descendientes no oficiales. En el 1940 - 1950-ies en la URSS y los Estados Unidos se llevaron a cabo el desarrollo de misiles de crucero supersónicos intercontinentales con un motor a reacción para entregar una ojiva nuclear al territorio de un enemigo potencial. En América, este es el proyecto norteamericano Navaho, y en nuestro país, La-350 "Storm", que se construyó en el Lavochkin Design Bureau. Ambos proyectos llevaron a la creación de muestras voladoras, y ambos se suspendieron por el mismo motivo: los misiles balísticos demostraron ser más prometedores para la tarea.

Década misteriosa

Es importante tener en cuenta que los diseñadores soviéticos lograron conocer las ideas de Trommsdorff directamente. Después del final de la guerra en el territorio de Alemania derrotada, las autoridades soviéticas en el secreto más profundo crearon dos institutos de investigación científica de cohetes cuya tarea era aprender activamente de la experiencia de los diseñadores alemanes, incluida su participación directa. Uno de estos institutos de investigación se organizó sobre la base de la planta de Berlín "Gema" y se llamó "Berlín". El instituto tenía la tarea de recolectar material sobre misiles guiados antiaéreos y cohetes desde tierra creados en Alemania y repetir estas estructuras en metal. "Berlín" se dividió en varios KB. Por ejemplo, KB-2 estudió los misiles Wasserfal, KB-3 - Schmetterling y Reintochter. Pero la participación de KB-4 bajo el liderazgo de N.A. Sudakov tenía un trabajo con el legado de Trommsdorff, y el propio científico tomó la posición de diseñador principal en esta oficina de diseño. En ese momento, el foco de interés de la industria de defensa soviética estaba en el ARS С3, los mismos proyectiles 280-mm que se dispararon desde el K5. Se le pidió a Trommsdorff que hiciera una versión modificada del ARS, que se suponía se debía probar en instrumentos de trofeos reparados. Sin embargo, por una razón no muy comprensible, el trabajo en ARS se redujo algún tiempo después. Quizás, el papel desempeñado por la guerra de ambiciones entre los principales diseñadores soviéticos.

Wolf Trommsdorff no es la figura más famosa entre los cohetes del Tercer Reich y, por lo tanto, no se sabe mucho sobre su destino después de trabajar en el Instituto de Berlín para el XB-NNUMX de Berlín. Las fuentes nacionales deben cumplir con la información de que el diseñador murió al final de 4, en un accidente aéreo sufrido por un avión de transporte militar soviético. Es posible que en estos mensajes escuchemos ecos de ciertas versiones oficiales, llamados a explicar dónde el famoso científico había desaparecido repentinamente de Alemania. Sin embargo, aparentemente, la versión sobre la muerte de Trommsdorff en una catástrofe no corresponde a la realidad. En 1946, Flight Global, la revista de aviación más autorizada, contó en uno de sus números sobre un simposio científico que se había celebrado ese año en Munich. La tarea del simposio fue resumir la experiencia de los científicos y diseñadores alemanes de la Segunda Guerra Mundial en el estudio de la propulsión a chorro y la construcción de motores de cohetes y motores de aire. La revista informa que el mismo Wolf Trommsdorff, que recientemente regresó del cautiverio soviético, dio una conferencia en el simposio sobre sus proyectos de E1956 a D-1. Esto es muy similar a la verdad, si consideramos que justo antes, en 6000, la URSS liberó oficialmente a los últimos prisioneros de la Segunda Guerra Mundial. Además, fue en 1955 que se publicó un pequeño libro en Alemania con un informe sobre el trabajo en un motor de ramjet, cuyo autor es Trommsdorff. En él, el autor, en particular, confirma que las pruebas del proyectil tipo C1956 se llevaron a cabo (probablemente bajo el control de representantes soviéticos), y demostró las características que correspondían a los de diseño. Sin embargo, no se sabe qué otros trabajos realizó el piloto de cohetes alemán durante casi una década en la Unión Soviética. Quizás los archivos de las empresas aeroespaciales nacionales sepan algo sobre esto.
autor:
Originador:
https://www.popmech.ru/weapon/12626-snaryad-s-raketnym-serdtsem/
9 comentarios
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  1. Amuretos
    Amuretos 2 diciembre 2017 07: 30
    +1
    En las décadas de 1940 y 1950, la URSS y los EE. UU. Desarrollaron misiles de crucero supersónicos intercontinentales con un motor ramjet para entregar una ojiva nuclear al territorio de un enemigo potencial. En Estados Unidos, este es el proyecto Navaho de América del Norte, y en nuestro país, la tormenta La-350, que se construyó en Lavochkina Design Bureau. Ambos proyectos llevaron a la creación de modelos voladores, y ambos fueron descontinuados por la misma razón: los misiles balísticos eran más prometedores para la tarea.

    Por seguridad y competencia, aunque a la URSS no le gustó esta palabra, desde 1953, Myasishchev Design Bureau ha liderado el tema M-40 "Buran". También un misil de crucero estratégico y sufrió el mismo destino que la Tormenta La-250. Detalles en el libro P.Ya. Kozlov. "Diseñador", sobre V.M. Myasishchev.
  2. andrewkor
    andrewkor 2 diciembre 2017 08: 11
    +1
    Hoy, el velo del secreto en el trabajo de los científicos e ingenieros alemanes en la URSS después de la Segunda Guerra Mundial comenzó a ocultarse. ¿Quién sabe sobre su trabajo en el proyecto de uranio en la Unión?
    1. Aviador
      Aviador 2 diciembre 2017 10: 33
      +1
      Se usaron en los trabajos de separación de isótopos de uranio hasta mediados de 50, esta oficina no estaba en Poti, ni en Batumi, en algún lugar allí. Nuevamente, los científicos más famosos encabezados por Werner von Heisenberg (el principio de incertidumbre) fueron rápidamente eliminados por los estadounidenses, obtuvimos muy pocos y no los más importantes.
  3. Lganhi
    Lganhi 2 diciembre 2017 09: 11
    +4
    Había 2 piezas de armas Br-28 en la artillería RGK: 6 piezas en 4 regimientos separados de potencia especial (3 baterías de 2 Br-2 y una batería con dos armas Br-17), y dos baterías separadas de alta potencia de 2 armas .
    En mi opinión, la era de las armas pesadas ha pasado. Ahora es mucho más barato y más eficiente usar la aviación que las armas caras, especialmente porque el recurso de sus cañones es de solo 500 rondas. Y su enorme masa conduce a una baja movilidad, y estas armas son destruidas rápidamente por los disparos de regreso o los ataques aéreos.
    1. Nikolaevich I
      Nikolaevich I 2 diciembre 2017 13: 44
      0
      Cita: Lgankhi
      En mi opinión, la era de las armas pesadas ha pasado. Ahora es mucho más barato y más eficiente usar la aviación que las armas caras, especialmente porque el recurso de sus cañones es de solo 500 rondas. Y su enorme masa conduce a una baja movilidad, y estas armas son destruidas rápidamente por los disparos de regreso o los ataques aéreos.

      ¡Disparates!
      ¿Por qué confiar en las "armas de artillería pesada" cuando hay "misiles y lanzacohetes"? ¡Es aconsejable utilizar la aviación para otros criterios, en particular, para otras distancias al "campo de batalla"!
      1. Lganhi
        Lganhi 3 diciembre 2017 00: 20
        +1
        Su-24 puede llevar a bordo 8 toneladas de bombas. Un proyectil de 152 mm pesa 48 kg, mientras que debido a las sobrecargas durante el disparo, los proyectiles tienen un proyectil más grueso que las bombas, por lo tanto, la carga explosiva en las bombas es mayor que en los proyectiles con la misma masa. Un Su-24 puede transportar tanto metal y explosivos como 170 cáscaras de 152 XNUMX mm.
    2. M0xHaTka
      M0xHaTka 2 diciembre 2017 16: 59
      +2
      Disparates. La artillería fue y es una solución más barata en comparación con la aviación.
      1. Lganhi
        Lganhi 2 diciembre 2017 17: 04
        0
        Es decir, ¿la FAA fue más efectiva y más barata que los bombarderos?
  4. Operador
    Operador 2 diciembre 2017 13: 11
    +2
    El proyectil activo no controlado es un proyecto muerto desde el momento en que se concibe: la precisión del NARS es igual a más o menos bast.

    Por lo tanto, en Alemania y en la URSS, los NARS fueron un recorte presupuestario típico.
  5. El comentario ha sido eliminado.