Cohetes activos con motores de flujo directo diseñados por A. Lippisch (Alemania)
El científico y diseñador alemán Alexander Martin Lippis es conocido principalmente por numerosos y no siempre exitosos proyectos en el campo. aviación. Al mismo tiempo, logró trabajar en otras áreas. Entonces, a fines de 1944, A. Lippisch y sus colegas del instituto Luftfahrtforschungsanstalt Wien (LFW) presentaron al comando alemán un curioso concepto de proyectil de artillería activa-reactiva.
Modelo de un cohete activo con un carenado frontal y un ramjet frontal
Cabe recordar que el desarrollo de cohetes activos (APC) en la Alemania nazi comenzó en 1934 y unos años más tarde arrojó resultados reales. Los primeros proyectos incluyeron equipar el APC con su propio motor propulsor. Proporcionó aceleración adicional después de salir del cañón y aumentó el alcance de disparo.
Ya en 1936, el diseñador Wolf Trommsdorff propuso la versión original del ARS. Junto con la sección de cola con una bomba de pólvora, planeó usar un ramjet (motor ramjet). La idea del ARS de flujo directo fue apoyada por los militares, y en el transcurso de varios años el ingeniero logró crear muestras comprobables. Sin embargo, el proyecto de V. Trommsdorff no dio resultados reales. Su ARS no pudo llegar al frente.
En 1944, la idea de ARS con motor ramjet fue recordada en LFW e inmediatamente se puso a trabajar en ella. En el menor tiempo posible, se determinaron los pros y los contras de dichos productos, se determinaron las rutas de desarrollo y se crearon y probaron los primeros prototipos. A finales de año, los documentos del proyecto se presentaron al comando.
El informe de A. Lippisch en realidad se ocupó de la creación de una familia completa de APC con diferentes características de diseño. Según el proyecto LFW, fue posible crear ocho opciones de shell con una u otra ventaja. Ocho conceptos se basaron en varias ideas básicas: se combinaron de diferentes maneras con diferentes resultados.
Los cálculos mostraron que el ramjet para el proyectil puede tener un diseño diferente. Podría usar combustible líquido o en polvo. Se obtuvieron buenas características al obtener el polvo de carbón más simple: un combustible barato y asequible. Se estudiaron varios líquidos inflamables. No se descartó la posibilidad de crear un sistema de propulsión combinado con componentes de combustible líquido y sólido.
Diferentes variantes de la arquitectura ARS del diseño de Lippisch
La primera versión del ARS era un blanco simple con un canal interno que formaba un ramjet. En el centro de esta cavidad había un canal para trozos de carbón en polvo. Para expulsar dicho proyectil de un cañón, se requería una bandeja especial que se usa en la parte inferior con una boquilla.
Para la estabilización en vuelo, APC podría girarse alrededor de su eje debido al estriado del cañón o al uso de estabilizadores desplegados en vuelo. También se ofreció una opción con crestas o omóplatos en el carenado de la cabeza.
La presencia de un canal pasante y una paleta complicaron el diseño y complicaron el funcionamiento del APC. Para excluirlo, LFW desarrolló una nueva versión de la arquitectura de la munición. Proporcionó el abandono de la boquilla inferior tradicional y el uso de un diseño diferente del ramjet.
Esta versión del ARS consistía en dos partes. El cuerpo principal era un cuerpo de revolución con un fondo cerrado sin boquilla. En el interior, se proporcionó una cavidad para combustible líquido o en polvo, así como medios para suministrarlo. El carenado de la cabeza recibió una entrada de aire frontal, y se proporcionaron canales o cavidades dentro de él. El carenado se puso en el cuerpo con un espacio.
A través de la abertura de admisión, el aire tenía que ingresar al proyectil y proporcionar combustión de combustible en su cavidad. Los productos gaseosos de combustión bajo la presión del aire entrante deben caer en la cavidad del carenado y luego salir a través del espacio anular, que actúa como una boquilla.
Otra variante de ARS con boquilla anular
Un diseño de ramjet tan sofisticado tenía algunas ventajas. Soplar el proyectil con gases calientes mejoró la aerodinámica y podría dar algo de ganancia en el rango. El carenado podría moverse a lo largo del eje del APC, cambiando el ancho de la boquilla de separación y, en consecuencia, el chorro de empuje. No se descartó la posibilidad de crear controles para esta brecha.
Dentro del cuerpo principal del APC con un carenado separado, fue posible colocar un bombardero en polvo, carbón en polvo o un tanque con combustible líquido. Se consideraron varias opciones para el almacenamiento y suministro de combustible a la cámara.
De cierto interés son las opciones para ARS, más como misiles. Se propuso colocar ramjet en combustible líquido en la parte de la cabeza de dicho producto, y un motor cohete propulsor sólido convencional en la cola. Con la ayuda de este último, se realizó un inicio con una guía, y se suponía que un motor ramjet líquido proporcionaría aceleración en vuelo.
Por razones obvias, la mayoría de los volúmenes internos del APC deberían haber sido ocupados por ramjet y su combustible. Sin embargo, había algo de espacio dentro de la carcasa para acomodar la carga explosiva y el fusible. Al mismo tiempo, los volúmenes disponibles en diferentes proyectos diferían, lo que podría afectar las cualidades de combate de los productos.
Utilizando un conjunto de ideas básicas y combinándolas de diferentes maneras, A. Lippisch propuso ocho arquitecturas básicas de un proyectil de cohete activo. Todos ellos tenían ciertas características, ventajas y desventajas. Continuando con el trabajo de investigación, el Instituto LFW podría desarrollar las ideas propuestas y construir sobre su base municiones reales para artillería.
Versión moderna de APC con ramjet de Nammo
Se sabe que cuando se trabaja en un nuevo ARS, los científicos realizaron algunas investigaciones y pruebas. En particular, las opciones óptimas de combustible fueron determinadas por los resultados de dicho trabajo. Se desconoce si se construyeron los proyectiles terminados y si se realizaron sus pruebas. Factores bien conocidos impidieron tal trabajo.
Quizás la continuación del trabajo en el ARS podría conducir a resultados reales e incluso asegurar el rearme del ejército alemán. Sin embargo, el informe sobre el nuevo proyecto apareció demasiado tarde. El comando se le informó solo al final de 1944, cuando el resultado de la guerra era obvio para Alemania.
En los meses restantes antes de la rendición, el Instituto LFW no pudo completar un solo proyecto prometedor en el campo de la aviación o la artillería. Muchas muestras armas y las técnicas que anteriormente parecían prometedoras permanecieron en el papel. Después de la guerra y mudarse a los EE. UU. A.M. Lippish se centró en la tecnología de la aviación y no volvió al tema de la artillería.
Los proyectos demasiado audaces de A. Lippisch y V. Trommsdorff no afectaron la eficiencia de combate de la Wehrmacht. Incluso sus desarrollos más exitosos no avanzaron más allá de las pruebas de campo, y en la práctica no alcanzaron la implementación de ARS con ramjet. Además, en el futuro, estas ideas no se han desarrollado. Aparentemente, los expertos de los países victoriosos se familiarizaron con el trabajo de LFW y los descartaron por inútiles.
En la posguerra, el armamento de todos los países líderes apareció con sus propios proyectiles de misiles activos. Estos eran motores de cohetes de combustible sólido. Además, los depósitos más simples con un generador de gas en el fondo han ganado cierta distribución. Los motores Ramjet no pudieron establecerse en el campo de los proyectiles de artillería.
Sin embargo, el concepto no se olvida. El año pasado, la industria noruega presentó el proyecto ARN 155-mm con ramjet de combustible sólido. En un futuro cercano, debe probarse, luego de lo cual se puede decidir el tema del lanzamiento de la producción y la adquisición. Se desconoce si este caparazón logrará operar y no repetir el destino de los desarrollos de A. Lippish.
Modelo de un cohete activo con un carenado frontal y un ramjet frontal
Orígenes e ideas
Cabe recordar que el desarrollo de cohetes activos (APC) en la Alemania nazi comenzó en 1934 y unos años más tarde arrojó resultados reales. Los primeros proyectos incluyeron equipar el APC con su propio motor propulsor. Proporcionó aceleración adicional después de salir del cañón y aumentó el alcance de disparo.
Ya en 1936, el diseñador Wolf Trommsdorff propuso la versión original del ARS. Junto con la sección de cola con una bomba de pólvora, planeó usar un ramjet (motor ramjet). La idea del ARS de flujo directo fue apoyada por los militares, y en el transcurso de varios años el ingeniero logró crear muestras comprobables. Sin embargo, el proyecto de V. Trommsdorff no dio resultados reales. Su ARS no pudo llegar al frente.
En 1944, la idea de ARS con motor ramjet fue recordada en LFW e inmediatamente se puso a trabajar en ella. En el menor tiempo posible, se determinaron los pros y los contras de dichos productos, se determinaron las rutas de desarrollo y se crearon y probaron los primeros prototipos. A finales de año, los documentos del proyecto se presentaron al comando.
Familia Shell
El informe de A. Lippisch en realidad se ocupó de la creación de una familia completa de APC con diferentes características de diseño. Según el proyecto LFW, fue posible crear ocho opciones de shell con una u otra ventaja. Ocho conceptos se basaron en varias ideas básicas: se combinaron de diferentes maneras con diferentes resultados.
Los cálculos mostraron que el ramjet para el proyectil puede tener un diseño diferente. Podría usar combustible líquido o en polvo. Se obtuvieron buenas características al obtener el polvo de carbón más simple: un combustible barato y asequible. Se estudiaron varios líquidos inflamables. No se descartó la posibilidad de crear un sistema de propulsión combinado con componentes de combustible líquido y sólido.
Diferentes variantes de la arquitectura ARS del diseño de Lippisch
La primera versión del ARS era un blanco simple con un canal interno que formaba un ramjet. En el centro de esta cavidad había un canal para trozos de carbón en polvo. Para expulsar dicho proyectil de un cañón, se requería una bandeja especial que se usa en la parte inferior con una boquilla.
Para la estabilización en vuelo, APC podría girarse alrededor de su eje debido al estriado del cañón o al uso de estabilizadores desplegados en vuelo. También se ofreció una opción con crestas o omóplatos en el carenado de la cabeza.
La presencia de un canal pasante y una paleta complicaron el diseño y complicaron el funcionamiento del APC. Para excluirlo, LFW desarrolló una nueva versión de la arquitectura de la munición. Proporcionó el abandono de la boquilla inferior tradicional y el uso de un diseño diferente del ramjet.
Esta versión del ARS consistía en dos partes. El cuerpo principal era un cuerpo de revolución con un fondo cerrado sin boquilla. En el interior, se proporcionó una cavidad para combustible líquido o en polvo, así como medios para suministrarlo. El carenado de la cabeza recibió una entrada de aire frontal, y se proporcionaron canales o cavidades dentro de él. El carenado se puso en el cuerpo con un espacio.
A través de la abertura de admisión, el aire tenía que ingresar al proyectil y proporcionar combustión de combustible en su cavidad. Los productos gaseosos de combustión bajo la presión del aire entrante deben caer en la cavidad del carenado y luego salir a través del espacio anular, que actúa como una boquilla.
Otra variante de ARS con boquilla anular
Un diseño de ramjet tan sofisticado tenía algunas ventajas. Soplar el proyectil con gases calientes mejoró la aerodinámica y podría dar algo de ganancia en el rango. El carenado podría moverse a lo largo del eje del APC, cambiando el ancho de la boquilla de separación y, en consecuencia, el chorro de empuje. No se descartó la posibilidad de crear controles para esta brecha.
Dentro del cuerpo principal del APC con un carenado separado, fue posible colocar un bombardero en polvo, carbón en polvo o un tanque con combustible líquido. Se consideraron varias opciones para el almacenamiento y suministro de combustible a la cámara.
De cierto interés son las opciones para ARS, más como misiles. Se propuso colocar ramjet en combustible líquido en la parte de la cabeza de dicho producto, y un motor cohete propulsor sólido convencional en la cola. Con la ayuda de este último, se realizó un inicio con una guía, y se suponía que un motor ramjet líquido proporcionaría aceleración en vuelo.
Por razones obvias, la mayoría de los volúmenes internos del APC deberían haber sido ocupados por ramjet y su combustible. Sin embargo, había algo de espacio dentro de la carcasa para acomodar la carga explosiva y el fusible. Al mismo tiempo, los volúmenes disponibles en diferentes proyectos diferían, lo que podría afectar las cualidades de combate de los productos.
Final esperado
Utilizando un conjunto de ideas básicas y combinándolas de diferentes maneras, A. Lippisch propuso ocho arquitecturas básicas de un proyectil de cohete activo. Todos ellos tenían ciertas características, ventajas y desventajas. Continuando con el trabajo de investigación, el Instituto LFW podría desarrollar las ideas propuestas y construir sobre su base municiones reales para artillería.
Versión moderna de APC con ramjet de Nammo
Se sabe que cuando se trabaja en un nuevo ARS, los científicos realizaron algunas investigaciones y pruebas. En particular, las opciones óptimas de combustible fueron determinadas por los resultados de dicho trabajo. Se desconoce si se construyeron los proyectiles terminados y si se realizaron sus pruebas. Factores bien conocidos impidieron tal trabajo.
Quizás la continuación del trabajo en el ARS podría conducir a resultados reales e incluso asegurar el rearme del ejército alemán. Sin embargo, el informe sobre el nuevo proyecto apareció demasiado tarde. El comando se le informó solo al final de 1944, cuando el resultado de la guerra era obvio para Alemania.
En los meses restantes antes de la rendición, el Instituto LFW no pudo completar un solo proyecto prometedor en el campo de la aviación o la artillería. Muchas muestras armas y las técnicas que anteriormente parecían prometedoras permanecieron en el papel. Después de la guerra y mudarse a los EE. UU. A.M. Lippish se centró en la tecnología de la aviación y no volvió al tema de la artillería.
Proyecto innecesario
Los proyectos demasiado audaces de A. Lippisch y V. Trommsdorff no afectaron la eficiencia de combate de la Wehrmacht. Incluso sus desarrollos más exitosos no avanzaron más allá de las pruebas de campo, y en la práctica no alcanzaron la implementación de ARS con ramjet. Además, en el futuro, estas ideas no se han desarrollado. Aparentemente, los expertos de los países victoriosos se familiarizaron con el trabajo de LFW y los descartaron por inútiles.
En la posguerra, el armamento de todos los países líderes apareció con sus propios proyectiles de misiles activos. Estos eran motores de cohetes de combustible sólido. Además, los depósitos más simples con un generador de gas en el fondo han ganado cierta distribución. Los motores Ramjet no pudieron establecerse en el campo de los proyectiles de artillería.
Sin embargo, el concepto no se olvida. El año pasado, la industria noruega presentó el proyecto ARN 155-mm con ramjet de combustible sólido. En un futuro cercano, debe probarse, luego de lo cual se puede decidir el tema del lanzamiento de la producción y la adquisición. Se desconoce si este caparazón logrará operar y no repetir el destino de los desarrollos de A. Lippish.
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