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Alexander Mijáilovich Kirindas
Tu-2 en vuelo con la SB-1M anclada. 1945.
Entre julio y agosto de 1941, un grupo de empleados del VEI -
Instituto Electrotécnico de la Unión Soviética (Svecharnik D.V.,
Arjangelsky V.I., Vulfson K.S., Ratner E.S., Feldbaum A.A. y el
profesor Lebedev S.A.) propuso diversos proyectos para crear
«municiones de combate autoguiadas». Estos proyectos se enviaron el
26 de agosto de 1941 al Consejo de Comisarios del Pueblo de la URSS,
adjuntos a la carta ¹660s.
Tras revisar los materiales presentados, el vicepresidente del
Consejo de Comisarios del Pueblo para la Ingeniería Eléctrica y de
Combustibles, M.G. Pervujin (ahora conocido como uno de los
principales organizadores del proyecto atómico), ordenó el inicio de
los trabajos relativos a la bomba autoguiada, encargándolos al VEI.
Más tarde, el proyecto recibió el nombre «SB-1», que puede
descifrarse como «bomba autoguiada de la primera versión». Sin
embargo, debido a la evacuación de la industria hacía el Este, las
obras se suspendieron. Un grupo de trabajadores encargados de
organizar la producción de motores eléctricos para la flota partió
hacia Gorki. La Oficina de Maquinaria y Aparatos del VEI se
convirtió en el núcleo a la hora de constituir la Fabrica ¹627, que
en febrero de 1942 pasó a depender directamente del Comisario del
Pueblo, encargado del sector en cuestión.
Maqueta de laboratorio, 1942
Comenzó la movilización de los empleados al frente. Las
instalaciones del VEI resultaron dañadas por un ataque aéreo y se
perdió parte del equipo.
Solamente en febrero de 1942, en Sverdlovsk, el grupo de
trabajadores del VEI, que seguía las instrucciones de Pervujin, pudo
continuar el desarrollo de los principios y prototipos de
laboratorio. Cabe destacar que las empresas relacionadas y los
proveedores, que estaban al cargo de suministrar componentes para la
SB-1, también se encontraban en estado de evacuación y perdieron
parte de sus capacidades y parte de sus empleados. Por ello, en
1942, el trabajo relacionado con la SB-1 se llevó a cabo a un ritmo
lento.
Los autores informaron sobre el progreso del trabajo:
«La parte más importante y más difícil resultó ser el
desarrollo del sistema de autoguiado automático: un sistema de
control cerrado sin intervención humana, que, al recibir un impulso
indicador de cualquier tipo (óptico, térmico, radar, etc.), actuaría
sobre los órganos de control de tal manera que no solo el eje de la
munición (por ejemplo una bomba) se tenía que dirigir continuamente
al objetivo, sino que también la dirección de la tangente a la
trayectoria se tenía que alinear continuamente a la dirección al
objetivo.
Al mismo tiempo, se debe garantizar la completa
estabilidad estática y dinámica de la munición en vuelo. Además, era
necesario garantizar un buen control automático de la munición,
teniendo en cuenta tanto las maniobras que realiza el objetivo, como
las posibles perturbaciones que podrían desviar la munición de su
rumbo hacia el objetivo.
Para poder lograr el desarrollo de tales sistemas,
inventamos un sistema con las llamadas «coordenadas independientes».
La patente pertenece a Svecharnik D.V., Lebedev S.A., Chebyshev
P.V., Boyarov A.I., Feldbaum A.A., Karasev V.A., Vasiliev A.I.
La implementación del principio de «coordenadas
independientes» requirió la creación de una nueva forma aerodinámica
de la munición, la denominada «aerodinámica simétrica»; es decir, el
desarrollo de un planeador en el que la magnitud de la fuerza de
sustentación en los planos longitudinal y lateral sea la misma y, en
general, no dependa del ángulo de alabeo.
Tres medias alas idénticas, situadas en un ángulo de
120 grados entre sí, o cuatro medias alas a 90 grados entre sí, o
seis medias alas a 60 grados entre sí, etc., serían las opciones
para crear una configuración aerodinámica adecuada».
No se disponían de materiales experimentales ya
preparados, ni de modelos matemáticos de las formas aerodinámicas
simétricas del planeador (excepto para las bombas y minas con
estabilizador, pero sin alas). Por lo tanto, se organizaron pruebas
de modelos en los túneles de viento del TsAGI y del GK NII VVS.
Además, se realizaron pruebas de prototipos mediante caída libre,
registrando la trayectoria de vuelo con un cineteodolito. Para 1943,
se había acumulado suficiente material experimental sobre
aerodinámica para realizar cálculos prácticos a la hora de diseñar
modelos reales.
Ciertos problemas surgieron a la hora de elegir el
método de indicación del objetivo, así como con la creación de un
sistema de seguimiento automático, y además garantizar la selección
de un objeto que pudiera servir como blanco. Posteriormente, en
1947, Svecharnik escribió: «Era necesario seleccionar un blanco
lo suficientemente importante para justificar el gasto de una
munición tan cara y compleja». Tras una serie de consultas y
reuniones, una de las cuales contó con la presencia del académico
S.I. Vavilov, se optó por un sistema de indicación por contraste
contra la superficie del mar y se seleccionó un buque como blanco.
Se determinó que la carga explosiva requerida era un equivalente a
la bomba FAB-250.
En 1943, se desarrollaron el esquema principal y las
soluciones técnicas básicas para la munición SB-1. Se trataba de «una
bomba planeadora autoguiada con dos alas idénticas y perpendiculares
entre sí, dos timones idénticos y perpendiculares entre sí, dos
sistemas de guiado idénticos, cada uno actuando sobre el timón
correspondiente, y dos indicadores fotoeléctricos idénticos que
reaccionaban al desplazamiento del punto luminoso más grande desde
el centro del campo de visión en dos direcciones perpendiculares
entre sí».
El indicador óptico de objetivo consistía en una
fotocélula con un disco Nipkow. La calidad de la imagen transmitida
por los discos Nipkow, como en todos los televisores mecánicos, era
bastante baja, pero suficiente para determinar la silueta de un
barco sobre el mar.
Cabeza automatica de la bomba SB-1M (vista frontal)
Cabeza automatica de la bomba SB-1M (vista frontal-derecha a 1/4)
La señal se transmitía desde las fotocélulas a través de un
amplificador y filtros de interferencias, y luego al sistema
automático de seguimiento y autoguiado, que daba órdenes a los
motores para accionar las superficies de control. Para probar el
sistema de control, se probó un modelo a escala real del SB-1 con el
sistema de autoguiado real, instalado en el túnel de viento del NII
VVS. El modelo se montó sobre una barra que permitía su libre
movimiento. Se instaló una fuente de luz móvil dentro del flujo de
aire, y la reacción de los timones y el movimiento del eje del SB-1
se registraban mediante instrumentos de medición.
Version segunda de la SB-1.
La SB-1 colocada en el tunel de viento,
montada para comprobar su dinamica de seguimiento de un
foco de luz y dentro de un caudal de aire. 1944.
Tras experimentos en túneles de viento, pruebas de
lanzamiento y pruebas de sistemas separadamente en bancos de
pruebas, el diseño de la bomba finalizó en 1944, asignándole el
código SB-1M. A finales de ese año, la planta de producción
experimental del VEI había fabricado un lote de bombas, de las
cuales cinco se transfirieron al ejército para su prueba. Las
pruebas de la SB-1M se llevaron a cabo en varias etapas en el
polígono de pruebas de las Fuerzas Navales entre 1945 y 1946. En
base a los resultados de las pruebas realizadas durante 1945, los
militares emitieron una lista de mejoras y recomendaron la
fabricación de un lote de cien SB-1M. Posteriormente, el pedido se
redujo a treinta unidades, pero las instalaciones de la producción
experimental del VEI, debido a su limitada capacidad, no pudieron
cumplir con la totalidad del pedido en los plazos previstos.
Lote de bombas SB-1M, fabricadas en instalaciones de produccion
experimental en VEI, 1945.
El diseño de la SB-1M consistía en un planeador de
cuatro superficies alares, equipados con un par de timones
horizontales y otro par de timones verticales. El cuerpo de la bomba
era un cilindro metálico con un extremo delantero torpe y una parte
trasera cónica. La parte central de la bomba era un tubo de acero
para colocar la carga explosiva. En los prototipos, en lugar de una
carga explosiva, se instalaron unos equipos de control y registro de
datos. Al tubo se fijaban las alas y los cierres de suspensión para
anclar la bomba al bombardero. La parte delantera (separable)
constaba de dos compartimentos: uno para la cabeza con los elementos
principales del sistema de autoguiado, y otro con elementos de
alimentación (una batería 12-A-5 y 6 baterías secas BAS-G-80). El
compartimento trasero contenía motores eléctricos para controlar los
timones, reductores y un estabilizador de corriente para los
sistemas automáticos.
Las alas estaban dispuestas en forma de X. Para
eliminar la rotación notada durante las pruebas de 1945, en 1946 en
las dos alas se instalaron alerones, controlados por un
estabilizador automático de alabeo, ubicado en una de las alas de la
bomba. El sistema automático constaba de un giroscopio libre y otro
de precesión, de un mecanismo de dirección y de sistemas de
alimentación por aire comprimido.
El arranque de los giroscopios se realizaba mediante
aire comprimido, suministrado desde depósitos instalados en el
avión. El mecanismo de dirección se alimentaba por aire desde
depósitos, ubicados en uno de las alas de SB-1M. El otro ala contaba
con trimmers (aletas estabilizadoras) fijas para compensar el par de
giro relativo al eje longitudinal.
Ubicacion de los sistemas de gobierno y direccion en el plano de la
bomba SB-1M
Ubicacion de los sistemas de gobierno y direccion en el plano de la
bomba SB-1M
Ubicacion de los sistemas de gobierno y direccion en el plano de la
bomba SB-1M
Los timones consistían en dos pares de superficies de
perfil simétrico de forma rectangular, montados sobre los ejes de
los reductores de los motores eléctricos, y estaban montados en un
ángulo de 45° con respecto a las alas (visto desde la perspectiva
longitudinal).
Los ajustes finales y las pruebas de la SB-1M en
condiciones reales requirieron un gran esfuerzo para garantizar el
registro de datos durante pruebas de vuelo reales. Para registrar la
trayectoria de vuelo de la SB-1M, se utilizó una cámara de cine,
montada en la propia bomba (se modificó la fotoametralladora
PAU-22). Para proteger la película de daños mecánicos graves, la
cámara se instaló en un contenedor de acero soldado de gran
resistencia, instalado en la parte central del casco de la bomba, en
lugar de la carga explosiva.
Los experimentos demostraron que la emulsión de
película hinchada en los bordes impedía la penetración de agua en la
superficie de interna de la película. El VEI propuso un método para
enrollar el material filmado en bobinas densas, lo que permitió
conservar la película en el fondo marino en agua salada durante
varios días a una presión de hasta tres atmósferas sin dañar
significativamente la emulsión.
Un periscopio montado en una de las alas servía para
la observación externa, cuya imagen se transmitía a la
fotoametralladora. Además, se instaló un sistema óptico, que se iba
mejorando constantemente durante las pruebas: este sistema estaba
encargado de proyectar, mediante espejos, las lecturas de los
instrumentos de medición, instalados dentro del cuerpo de la bomba.
La fotoametralladora no solo filmaba la trayectoria de vuelo de la
bomba hacia el objetivo, sino que también filmaba la posición de los
alerones del autómata de alabeo y timones, registrando el estado de
lámparas de señalización (que se encendían al activarse los
dispositivos automáticos de la bomba, por ejemplo, al mover los
timones). También se filmaban las indicaciones del reloj y la
separación de la bomba del avión.
Las pruebas presentaron diversas dificultades
técnicas y organizativas. Para detectar con mayor precisión el lugar
de la caída de las bombas y su posterior recuperación por parte de
los buzos, la superficie del mar se pintaba con substancia
fluorescente, ubicada en la bomba y que se desprendía al tocar la
superficie. La misma bomba se pintó en blanco y negro para aumentar
el contraste y así facilitar la observación de sus movimientos en
vuelo.
Durante las pruebas en el polígono se utilizaron los
siguientes aviones: un Tu-2 (para pruebas de lanzamiento de las
SB-1M), un A-20G y un Po-2 (para acompañamiento y filmación) y
además un B-25 (para control de los equipos de la SB-1M en vuelo).
El avión Tu-2 fue sometido a ciertas modificaciones.
Se le instalaron instrumentos de medición y control y cámaras de
cine adicionales (la composición de los equipos se iba modificando
durante pruebas). También se probaron diversas variantes del sistema
de suspensión de bombas, que consistían en una armadura especial
(fabricada por encargo de VEI por la Fabrica ¹43 del MAP, antiguo
NKAP), para poder anclar la bomba fuera de la bodega de bombas. La
armadura se fijaba mediante «cierres falsos» a los portabombas en la
bodega de bombas. Basándose en los resultados de las pruebas de
1945, se instaló un sistema neumático para activar el autómata de
alabeo en la SB-1M.
El avión B-25 estaba equipado con equipos automáticos
de la bomba, así como con un osciloscopio y cámaras de cine. La
principal tarea de este laboratorio volante era probar el sistema de
indicación de objetivos automático de la bomba, utilizando como
blancos buques de guerra reales.
En 1946, paralelamente a los trabajos en el polígono
de pruebas, se realizaron pruebas adicionales de la SB-1M en un
túnel de viento para precisar los cálculos.
Ese mismo año, finalizaron por completo las pruebas
del sistema de indicación de la SB-1M, utilizando como blancos los
buques de guerra reales. Las pruebas se realizaron en diversas
condiciones climáticas, diversa intensidad del brillo de la luz,
presencia de niebla y nubes, presencia de oleaje detrás de los
buques, etc. Se determinaron las condiciones para su uso contra
objetivos reales.
En las conclusiones sobre las pruebas de lanzamiento
en picado se destacó: «Al lanzar la SB-1M, la puntería no
requiere una alineación precisa del objetivo con la mira (se
permiten desviaciones de aproximadamente +/- 2 grados), no es
necesario tomar en consideración los datos balísticos, el viento y
la altitud. El lanzamiento puede realizarse, utilizando un simple
visor».
El uso de la bomba era posible en un rango limitado
de condiciones meteorológicas y dependía en gran medida de la
nubosidad, iluminación y alejamiento a la costa. La bomba permitía
atacar un buque solo durante el día en una dirección con respecto al
sol dentro de un rango de +/- 90°. Al mismo tiempo, la bomba SB-1M
podía detectar y alcanzar un objetivo tipo «acorazado» a una
distancia de 6.500 a 12.000m, y un objetivo tipo «crucero» a una
distancia de 4.000 a 8.000m, dependiendo de la iluminación.
Al mismo tiempo, se notó que la masa de la carga explosiva de 100 kg
era insuficiente para garantizar la destrucción de dichos objetivos,
a pesar de que esta masa correspondía a los requerimientos técnicos
iniciales. NOTA: FAB-250 tenía 118-122kg de explosivo, dependiendo
del modelo.
Por lo tanto, la SB-1M, a pesar de haber pasado todo
el ciclo de pruebas con una evaluación positiva, todavía no podía
recomendarse para ser admitida en las fuerzas armadas.
Por esta razón, al aprobar el informe de pruebas el
29 de diciembre de 1946 mediante la orden ¹00115, el Comandante en
Jefe de las Fuerzas Navales Kuznetsov señaló:
«Como resultado de las pruebas, se confirmó la
posibilidad de crear, a partir de modelos experimentales de la
SB-1M, una munición que corrige automáticamente su vuelo hacia el
objetivo y capaz de garantizar un impacto suficientemente preciso.
La ventaja fundamental de una munición autoguiada que se dirige
automáticamente hacia el objetivo es que resuelve el problema de
alcanzar con precisión objetivos puntuales, en lugar de cubrir áreas
específicas (nota: con munición no guiada), lo cual es de especial
importancia a la hora de realizar misiones contra buques de guerra».
Considerando la gran importancia de las municiones
guiadas, Kuznetsov ordenó formular los encargos para la industria,
con el objetivo de crear nuevas bombas con el sistema de autoguiado
ya probado, así como desarrollar nuevos sistemas de indicación y
autoguiado.
Debido a las insuficientes capacidades productivas
del VEI, el equipo de ingenieros continuó desarrollando bombas
inteligentes acorde a los requisitos modificados, pero a partir del
1947 formando parte de un nuevo buro de ingeniera, constituido para
tales fines. Tras realizar una serie de trabajos de diseño e
investigación experimental, se crearon y se admitieron en las
fuerzas armadas varios tipos de sucesores de la SB-1M.
Para la elaboración del artículo se utilizaron
materiales del Archivo Estatal Ruso RGAE.
Modelo SB-1 a escala 2/3.
Version con conos en las superficies. 1943.
Version primera de la SB-1, 1944.
Bomba SB-1m (vista lateral)
Bomba SB-1m (vista frontal)
Bomba SB-1m (vista en diagonal)
Bomba SB-1m (vista en diagonal), lista para ser anclada en el Tu-2
Bomba SB-1m (vista frontal-derecha a 1/4), anclada en un Tu-2
Bomba SB-1m, anclada en un Tu-2
Tu-2 en tierra con la SB-1M anclada. 1945.
Sistema de suspensión para la bomba SB-1M en el avión Tu-2
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