Fieseler Fi 103 / V1

Por Gizmo

V1 fotografiada en vuelo.


El prototipo de la bomba volante fue desarrollado por el Dipl-Ing Robert Liisser de la Gerhard Fieseler Werke G.m.b.H. como Fi103, con un sistema de guía Siemens. El prototipo del Fi103 se diferenciaba en muchos aspectos del modelo final de producción FZG76 (Flakzielgerat: Dispositivo de apuntamiento anti-aéreo 76). El empenaje o unidad de cola era del tipo cruciforme, con el estabilizador y timón vertical dispuestos tanto por encima como por debajo del fuselaje. Su planta motriz consistía en un estatorreactor Argus AS014 o en su denominación completa 109.014. Se fabricaron más de 30.000 de estas bombas por las factorías de Henschel, Mittelwerke y Volkswagen

Configuración general de la V1 o FZG-76

La estructura era de lo más simple, siendo toda entera de acero soldado, salvo el cono de morro, fabricado en aleación ligera. Monoplano de ala rectangular media en voladizo. El estilizado fuselaje estaba dividido en seis compartimentos los cuales contenían, del morro a la cola:

Mecanismos de la V1

 

1 - La brújula (Compass)
2 - La cabeza de guerra (850kg de explosivos) (Warhead)
3 - El tanque de combustible (unos 150 galones) (Fuel tank)
4 - Bombonas de aire comprimido (Air bottles)
5 - El piloto automático y el dispositivo de control de alcance y altitud (Automatic pilot)
6 - Los servo mecanismos de control de los timones horizontal y vertical.(Mechanism operating Rudder & Elevation )

Montado sobre la parte trasera del fuselaje y soportado por el propio fuselaje y el timón vertical encontramos el estatorreactor que lo propulsa. (Jet unit)

El ala en voladizo está compuesto por un larguero tubular simple, que pasa a través del fuselaje. El ala era ensamblada introduciendo primero el larguero a través del fuselaje, tras lo cual las alas eran roscadas a él en sus extremos y aseguradas mediante al fuselaje, en el encastre.

El empenaje consiste en un estabilizador horizontal situado por delante del vertical, siendo éstos los últimos controles aerodinámicos que poseía (carecía de alerones).

Los controles automáticos

En el morro del fuselaje existía un anemómetro, una hélice con un sistema de reducción de 60 a 1, conectada a unos contactos eléctricos y a un contador tipo Veeder situado en el compartimiento del piloto automático. Este contador servía para establecer el alcance de la bomba, siendo predeterminado y establecido antes del lanzamiento, en función de la distancia recorrida por la bomba, este sistema disparaba eléctricamente dos detonadores que bloqueaban el timón de dirección y situaban el timón horizontal en la posición adecuada para lanzar a la bomba a su picado final. Este cambio brusco haría precesionar a los giróscopos del piloto automático, cuya reacción inmediata sería aplicar timón a fondo. Para evitar esto, una pequeña guillotina interconectada con el timón interrumpía la entrada de aire que mueve los giróscopos del piloto automático, inutilizándolos, y manteniendo así el timón vertical en posición neutra. El brusco cambio de actitud de la aeronave también cortaba el suministro de combustible al motor.

El aire comprimido era empleado para hacer funcionar el piloto automático (los giróscopos de este se mantienen en su rotación continua a alta velocidad gracias a este aire) y también servía para mover varios servos, así como para presurizar el tanque de combustible según se iba vaciando éste. El aire comprimido estaba contenido en dos recipientes a presión esféricos reforzados con bandas de acero, que se mantenían zunchadas al depósito debido a la presión interna de aproximadamente 2000psi (136 atmósferas).

Corte esquemático de la V1

El compartimiento de control contenía el piloto automático, los controles de alcance y altitud de vuelo, y una batería seca de 42 celdas que daba servicio a los dispositivos eléctricos. El piloto automático lo componían tres giróscopos Askania, movidos por aire, uno como control de la estabilidad latero-direccional y los otros dos como reguladores. La aeronave, por sí misma, era aerodinámicamente inestable.

La brújula se empleaba junto con los giróscopos para mantener el rumbo prefijado, contrarrestando las posibles perturbaciones y la precesión giroscópica, permitiendo una precisión en el rumbo de medio grado. En ocasiones la bomba podía incorporar un sistema de relojería que hacía cambiar el curso de la bomba en el momento fijado.

Sistema de propulsión.

El sistema de propulsión consistía en un motor del tipo llamado “pulso-reactor”, formado por un tubo de acero soldado, que componía el difusor, cámara de combustión y tobera, de 3.35m de longitud.

A la entrada del tubo (difusor) se encontraba una válvula de persiana y nueve inyectores de combustible. La velocidad de avance hacía que la válvula se abriera, entrando aire en la cámara de combustión, en la cual era inyectado el combustible. La presión inicial de la combustión hacia que la válvula de no-retorno se cerrara, así que el aire se expandía a través del tubo y era expulsado a gran velocidad a través de la tobera de salida, proporcionando la propulsión a chorro. La inercia de los gases escapando reducía la presión en la cámara de combustión, que era alimentada con butano, el cuál era encendido por una única bujía que se mantenía en funcionamiento hasta que la temperatura de las paredes de la cámara de combustible era suficientemente alta como para permitir el auto-encendido. La bajada de presión en la cámara de combustión provocaba la apertura de la válvula y se comenzaba a repetir el proceso. Esto se realizaba entre 40 y 45 veces por segundo (y daba a este motor su característico sonido, por el que los aliados la conocieron como la Buzz-bomb, impulsando a la bomba a una velocidad que variaba entre 624 y 656km/h. La riqueza de la mezcla aire-combustible se mantenía en la proporción adecuada con respecto a la velocidad de vuelo y la altitud (es decir, respecto a la densidad del aire) gracias a un mecanismo de compensación regulado por un tubo pitot.

El empuje conseguido por este sencillo y barato motor era el equivalente a un motor convencional de 750hp.

Frontal, planta y perfil de la V1

Lanzamiento

Todas las bombas salían de fábrica con una espoleta de tiempo de tal forma que la cabeza de guerra pudiera explotar en un periodo determinado, con un máximo de dos horas. Cuando la bomba se preparaba para el lanzamiento, se retiraba esta espoleta y se instalaban otras dos. Una de ellas estaba operada eléctricamente, alimentada por la batería. La otra era un sistema de seguridad que mantenía desactivada la bomba hasta que esta había viajado aproximadamente 40millas.

La bomba era lanzada desde una rampa de unos 55m de longitud y una inclinación de 6grados y era propulsada por una catapulta movida por vapor Walter, que propulsaba a la bomba en su carrera de despegue sobre la rampa, formada por una estructura de acero y raíles.

 

V1 sobre el raíl de lanzamiento

La bomba era situada sobre su plataforma de lanzamiento, conectada al gancho de la catapulta, mientras se ponían en funcionamiento los giróscopos y se encendía el motor, gracias a tres inyectores auxiliares de combustible. Mientras que los inyectores de combustible normales se abrían, se inyectaba peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) y permanganato de calcio. La mezcla de estos dos componentes provocaba una rápida expansión de aire que producía un gran empuje al salir por la tobera, y que junto con la catapulta ponía en movimiento el misil, alcanzando la velocidad de funcionamiento necesaria para el funcionamiento del motor (el propio sistema de funcionamiento del motor explicado con anterioridad exige que el vehículo se encuentre en movimiento para que funcione).

Otra forma de lanzamiento utilizada fue el lanzamiento desde aeronaves, generalmente bombarderos Heinkel He111 modificados, del a KG3, luego KG63.

Contramedidas tomadas por los aliados

Para luchar contra esta amenaza constante, que si bien carecía de la precisión necesaria para alcanzar objetivos de tamaño pequeño y medio, era suficiente como para aterrorizar a ciudades enteras (concretamente Londres), los aliados idearon una serie de barreras de contención. Por un lado establecieron tupidas barreras de globos, para detenerlas. Por otro los radares detectaban las incursiones de estos aparatos, que eran derribados mediante los cazas más rápidos de los que disponían, como el Hawker Tempest MkV, las últimas versiones del Spitfire, el caza a reacción Gloster Meteor, y durante los lanzamientos nocturnos por los cazas nocturnos estadounidenses Northrop P61 “BlackWidow”. El derribo se lograba o bien de una forma convencional (situándose a las 6 en punto de la bomba y abriendo fuego), intentando no alcanzar la cabeza explosiva, si no el motor, o bien con un atrevido método consistente en desestabilizar la bomba. El piloto situaba la punta de ala de su caza bajo la de la bomba volante, y cuando se encontraba en esta posición hacía alabear bruscamente a su caza, empujando hacia arriba el ala del misil. Como éste no contaba con alerones con los que contrarrestar este tipo de perturbaciones, el misil entraba en un alabeo-guiñada cada vez más cerrado, entrando en pérdida y finalmente estrellándose contra el suelo. Cuando los alemanes descubrieron que se estaba empleando esta técnica, incorporaron espoletas de contacto en las puntas de las alas de las V1. Entonces se perfeccionó el método, situando la punta de ala del caza atacante sobre el ala de la bomba volante, alterando la sustentación que ésta daba debido al aire perturbado aguas abajo del borde de salida del ala del caza atacante, consiguiendo finalmente el mismo resultado que con el método anterior, pero sin tener contacto físico con la bomba. Finalmente, se encontraban las zonas de “exclusión aérea” que los aviones aliados tenían prohibido sobrevolar, pues todo aparato sobre ellas era objetivo obligado de las tupidas barreras de fuego antiaéreo.

Aunque muchas bombas de las que fueron lanzadas contra el Reino Unido y Europa, la mayor parte de ellas no alcanzaron sus objetivos, cayendo sobre el mar o siendo abatidas antes de alcanzar su objetivo.

Curiosidades: se llegó a fabricar un modelo tripulado de esta bomba, monoplaza y biplaza de entrenamiento. Se pretendía que, de un modo similar al programa Mistel, los pilotos se acercaran al objetivo, lanzasen el avión-misil cargado de explosivos contra el objetivo, y saltaran... a este respecto, el programa no difería mucho del Yokosuka MXY7 Ohka (Flor de Cerezo) o “Baka” (Tonto, en japonés) como lo llamaron los aliados, salvo que el piloto japonés se inmolaba junto con el aparato, en el ataque Kamikaze (Viento Divino).

Nota 1:Las bombas volantes se incluyeron en la versión original de All the World's Aircrafts por motivos históricos. La bomba volante V1 o FZG76 tenía derechos legítimos de aparecer en este libro por ser realmente un avión sin piloto y, a propósito, la primera arma usada ofensivamente movida por propulsión a chorro (Este texto que aquí aparece como nota, aparece en el texto original en el párrafo de introducción, y me he limitado simplemente a traducirlo).

Nota 2: Existen tres tipos de equilibrios: estable, inestable y neutro. El estable significa que si el objeto se saca de su posición de equilibrio, tenderá a volver a esa posición (se puede ejemplificar con una esfera en el fondo de una superficie cóncava); el inestable es aquél en el que al sacar del equilibrio al objeto, este tiende a alejarse de su posición de equilibrio inicial cada vez más (ejemplo: esfera en la parte superior de una superficie convexa); por último el equilibrio neutro es aquél en el que se encuentra el objeto que, al ser separado de su posición de equilibrio, encuentra una nueva posición de equilibrio (ejemplo: esfera sobre una superficie plana y horizontal)

Nota 3: Este programa es mencionado y explicado en el artículo sobre el Fw190

 

Bibliografía

Jane’s
http://www.fiddlersgreen.net/aircraft/WWII/v1/v1_info/vi_info.htm
Aviones en combate, tomos Los últimos modelos del Spitfire y Los BlackWidows de la Segunda Guerra Mundial, publicados por Ediciones del Prado.

CARACTERÍSTICAS

Tipo de arma

Misil de crucero

Dimensiones

Envergadura: 5.3m
Longitud: 7.9m
Diámetro del fuselaje: 0.8m
Cuerda del ala: 1.03m

Pesos

Peso al despegue: 2180kg
Carga alar: 414.8kg/m2

Actuaciones

Velocidad: entre 624 y 656km/h (aunque las más lentas podían no superar apenas los 300km/h)
Velocidad de lanzamiento: 320km/h
Velocidad de pérdida: 240km/h

Alcance

240 kilómetros

Cotas de vuelo

Altitud media: 760m
Techo máximo: 3050m

V1 en la fábrica de montaje

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