La bomba volante V2: Vergeltungswaffen 2 (o cohete A4)

 

Por Gizmo

 

 

No es desconocido para la gran mayoría el significado de “Vergeltungswaffen 2”, aunque no sepamos alemán: “Arma de la venganza 2”.

 

En la segunda guerra mundial se llevaron a cabo en el III Reich gran número de investigaciones, que serían “adoptadas” y continuadas por los países beligerantes y ganadores en la guerra fría. Alemania derrochó tiempo y dinero en multitud de proyectos, diversos y variopintos, algunos de ciencia ficción (y no, no estoy hablando del viaje de Hitler a la Atlántida, ni su escapatoria a la Antártica). Hablo en especial de sus estudios en aviación: alas en flecha, motores cohete, misiles guiados por control remoto o cables, el bombardero Sänger (los amigos de “de 1939 a 1945” hicieron un trabajo fenomenal traduciendo y comentando un artículo de Luft46). Seguramente si no se hubieran dispersado tanto, hubieran obtenido mejores resultados...

 

Una de estas armas fue el primer misil balístico del mundo, incluso con alguna versión guiada por haces. Pesaba 2 toneladas, y su velocidad de crucero (supersónica) le hacían casi invulnerable a los cazas aliados (a no ser que la “pillaran por sorpresa” en las fases iniciales).

 

Tras la guerra, como con muchos otros investigadores y sus investigaciones, Werner Von Braun fue llevado a Estados Unidos (otros se terminaron en la URSS o con otros aliados: si la tropa saqueaba a la población civil, las naciones saqueaban conocimientos y cerebros privilegiados, independientemente de sus ideologías). La V2 sería el inicio del comienzo al paseo espacial por la Luna.

 

 

 

 

 

La V2 es posiblemente el primer misil balístico del mundo, y si no es el primero, al menos sí el primero efectivo, aunque con un alcance más bien pobre (200millas terrestres, es decir, unos 320km).

 

Era un misil sin alas, con cuatro aletas estabilizadoras situadas a 90 grados, que pesaba totalmente cargado 2 toneladas, de las cuales 2000 libras eran la ojiva explosiva (uno 900kg). Tenía 46 pies de largo (14m) y 5 pies y 6 pulgadas (1.67m) de diámetro.

 

Sus partes principales eran...

 

 

 

 

 

Esquema/Corte de la V2

 

Esquema Oficial de la V2, con muñeco, para dar idea del tamaño relativo a un humano

 

 

Ante todo, disculpad que los números se vean así de mal, pero este es el esquema oficial y no he encontrado otro esquema oficial con los números más claros... (es la misma imagen que aparece en el JANE’S de la época, ¡y se ven igual de mal!)

 

(1) Cadena de control de las aletas desde (2) motor eléctrico; (3) Inyectores en la cámara de combustión principal; (4) línea de suministro de alcohol; (5) Botellas de aire comprimido; (6) junta anular y punto fuerte de amarre; (7) Válvula servo-controlada del alcohol; (8) estructura de soporte del recubrimiento; (9) equipo de control: (10) Tubería desde la ojiva al tanque de alcohol; (11) morro con espoleta; (12) conducto para el cable de la espoleta; (13) tubo detonador; (14) espoleta eléctrica de la ojiva; (15) soporte de contra-chapado para la radio; (16) botellas de nitrógeno; (17) Junta anular delantera y punto fuerte de amarre; (18) giróscopos de cabeceo y azimut; (19) boca de llenado del tanque de alcohol; (20) tubería de llenado de alcohol, aislada; (21) punto de llenado del tanque de oxígeno; (22) conexiones telescópicas de fuelle a las bombas de alcohol y oxígeno; (23) Tanque de peróxido de hidrógeno (agua oxigenada); (24) soporte tubular para la turbina y las conexiones a las bombas de oxígeno y alcohol; (25) tanque de permanganato de calcio (el generador de vapor de permanganato de calcio para la turbina está situado en el ensamblaje de las bombas); (26) unidad distribuidora de oxígeno; (27) Tuberías de alcohol para refrigeración; (28) entrada de alcohol a la doble pared del motor cohete; (29) servo-motores electro-hidráulicos.

 

Ojiva: de forma troncocónica, está al final del compartimiento de control. La cubierta era de acero, de algo menos de ¼ de pulgada, y contenía 1 tonelada de explosivo. El “excesivo” espesor del recubrimiento era para aislar térmicamente el explosivo de los casi 600ºC que del morro del misil, debidos a la fricción con el aire. Se utilizaban 3 espoletas.

 

Compartimiento de control: En los primeros cohetes, el suministro de combustible podía ser cortado desde tierra mediante radiocontrol, si se consideraba que era necesario, por el alcance que se deseara dar al cohete. En los últimos modelos unos acelerómetros se encargaban de medir las aceleraciones y calcular la velocidad, para este cometido. La actitud del cohete venia gobernada por unos giróscopos.

 

Tanques de combustible y comburente: Tenían casi el mismo diámetro que el misil. Las contracciones  y dilataciones térmicas, por el calor producido por el rozamiento con el aire, habían sido previstas y existían conductos telescópicos capaces de absorverlas entre ambos tanques.

 

Unidad de turbina y bombas: Entre estos depósitos y la cámara de combustión encontrábamos la turbina de vapor y las bombas que extraían combustible y comburente y los mezclaban en el venturi. Las bombas giraban aproximadamente a la misma velocidad que la turbina, y sus caudales (aproximadamente iguales) eran tales que la mezcla de combustible y comburente era lo mas idónea posible (para los que sepan algo de química, cosillas de la estequiometría de las reacciones). El vapor necesario para el funcionamiento de la turbina se consigue con la reacción química del peróxido de hidrógeno y con el permanganato de calcio.

 

Cámara de combustión y venturi: Esta unidad estaba hecha de acero de ¼ de pulgada (6.25mm). Tenia una doble pared, a traves de la cual circulaba el alcohol. Por un lado refrigeraba la cámara. Por otro lado se precalentaba, de tal modo que al entrar en la cámara entraba a una temperatura más idónea para una combustión más eficiente. La entrada del alcohol a la cámara se producía por multiples puntos-quemadores, con conductos regulados con válvulas. Una pequeña parte de ese alcohol se hacía circular por el venturi, para lubricarlo, protegiéndolo de los 3000ºC de la cámara de combustión. El oxígeno era llevado con la bomba a cada uno de esos puntos-quemadores

 

Superficies de control: Cuatro grandes aletas estabilizadoras, equiespaciadas, iban montadas en la cola del “engendro”, con aletas móviles para control. Además de esto había otras 4 aletas de grafito, situadas en tobera de salida del chorro de gases del cohete. Las aletas de grafito eran empleadas en las primeras fases del vuelo mientras el motor estaba en funcionamiento,  y las otras cuatro durante el resto de la trayectoria, controladas por los giróscopos.

 

 

 

 

 

Lanzamiento del cohete A4 o V2

 

                                                   

 

Lanzamiento de una V2

 

 

Para el lanzamiento del misil, este se colocaba en posición vertical, sobre una superficie de hormigón. Para poner en funcionamiento el motor, la turbina era inicialmente arrastrada por vapor sobrecalentado producido por una mezcla de una disolución muy concentrada (¿saturada tal vez?) de peróxido de hidrógeno con otra de permanganato cálcico. Esta mezcla era encendida con un sistema eléctrico, de forma remota, a una distancia segura del lugar de lanzamiento.

 

Una vez puesta en marcha la turbina, ésta seguía alimentándose normalmente de alcohol y oxígeno líquido, expulsándose los productos resultantes de esta violenta combustión a través  del orificio de salida, impulsando al cohete.  Los gases de escape creaban un empuje de unas 26 “tons” (nota: el texto original está en inglés, y no recuerdo si “ton” equivale a tonelada o a tonelada métrica, siendo ambas de una magnitud similar). Todo el combustible y el comburente eran gastados en 65 segundos, quedando entonces el misil con una masa de un cuarto de la inicial, y realizando el resto de la trayectoria sin ningún impulso adicional, describiendo por tanto una trayectoria balística, siguiendo las mismas leyes que las de cualquier proyectil de cañón una vez está fuera del ánima de éste. Una vez lanzado el cohete, su velocidad inicial era relativamente lenta. Al ir ganando altitud, ir perdiendo peso, el cohete iba acelerando hasta alcanzar velocidades supersónicas. Una vez iniciado el ascenso, el cohete separaba lentamente su trayectoria de la vertical, inclinándose hacia su objetivo. Cuando el combustible se terminaba (alcance máximo) o bien su suministro era cortado, el cohete se encontraba inclinado unos 40º (más o menos, dependiendo del alcance requerido) respecto a la horizontal. El cambio de actitud se conseguía de forma automática, gracias al control de los giróscopos que gobernaban las aletas de grafito situadas dentro del chorro de gases que impulsaban al cohete.

 

En su trayectoria balística, el cohete llegaba a una cota máxima de 96km. El alcance máximo se conseguía consumiendo todo el combustible y comburente y jugando con el ángulo de actitud que tenía el cohete cuando esto ocurría, con una velocidad máxima de 3600mph (5760km/h) –una milla por segundo-. Al viajar a unas 5 veces la velocidad del sonido (Mach 5) se producía un fenómeno curioso, la bomba no se oía llegar, solo se la oía explotar.[1]

 

El peso de la carga explosiva era solo 1 poco mayor que el que llevaba la V1. El daño que causaba era aproximadamente igual. Ambas armas de venganza sufrían fallos de tipos diversos, no tenían toda la precisión que requerían para bombardear ciudades, y supusieron un gran malgasto de recursos y dinero y tiempo que podría haberse empleado en otros proyectos tal vez más útiles a corto plazo para el Reich.

 

 

Si, lo sé, repito esquema. Esta es la versión que encontramos en el Smithsonian, en color

 

 

 

Bibliografía:

 

 

 

[Volver al índice]

[volver a “Otros artículos”]

 

 

 



[1] Vamos a intentar dar una explicación rápida y somera. El que quiera ampliar conocimientos, puede hacerlo en libros de física o en la web: El sonido es una onda que se propaga de forma esférica. Si se emite un sonido en movimiento, esa onda se va propagando en todas las direcciones. En la dirección del movimiento, nos encontramos que, en el sentido de avance del movimiento, las ondas de sonido están unas más cerca de otras (por “perseguir” el foco emisor de ondas a las ondas) y en el sentido contrario mas separadas. Esto da lugar al efecto conocido como Efecto Doppler. Cuando se viaja a la misma velocidad del sonido, el foco que emite las ondas se encuentra en el mismo punto que la onda más avanzada, y se forma una onda de choque, u onda sónica. Así que no escucharemos un avión volando a Mach 1 hasta que no pase justo por encima de nuestra cabeza. Si el avión vuela más rápido, “deja a su propio sonido atrás”, creándose un cono de mach. Entonces no escucharemos al avión hasta que éste no haya pasado. Si la bomba vuela más rápido que la velocidad del sonido, en el trayecto de vuelo, no la oiremos hasta que no haya pasado ya por encima de nosotros. Para consultar: http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ondas/doppler/doppler.html

http://www.fisicanet.com.ar/fisica/f2ap01/apf2_13b_Aerodinamica.php