UB.109T , más conocido como Red Rapier , fue un proyecto de misil de crucero británico que requería un sistema capaz de lanzar una ojiva convencional de 5.000 libras (2,27 toneladas) a 100 yardas [a] de su objetivo a más de 400 millas náuticas (740 km; 460 millas) de alcance mientras viaja a 600 mph (970 km/h) a 50 000 pies (15 000 m).
El concepto se remonta a un estudio de octubre de 1950 para un bombardero desechable de corto alcance , esencialmente una bomba voladora V-1 actualizada . En ese momento, la flota de bombarderos de la Royal Air Force (RAF) estaba propulsada por hélices y no se esperaba que pudiera sobrevivir a encuentros con aviones de combate soviéticos. Buscando una manera de realizar ataques tácticos precisos, el Establecimiento de Investigación de Telecomunicaciones (TRE) desarrolló un nuevo sistema de radionavegación que proporcionaba la precisión requerida. Para alcanzar el alcance deseado, el pulsejet del V-1 fue reemplazado por pequeños turborreactores . Las propuestas de Bristol y Vickers parecieron interesantes y recibieron contratos de desarrollo bajo los nombres en clave arcoíris "Blue Rapier" y "Red Rapier", respectivamente.
Ese año, los informes de inteligencia sugirieron que los soviéticos estaban contemplando un ataque a la OTAN alrededor de 1953. Al regresar al poder en 1951, Winston Churchill le dio al proyecto "súper prioridad" y Red Rapier fue seleccionado para seguir adelante. Los lanzamientos aéreos desde bombarderos B-29 Washington sobre Woomera comenzaron en 1954. Para entonces, la amenaza de un inminente ataque soviético había pasado y los nuevos bombarderos a reacción de la RAF estaban entrando en servicio. Estos tenían el rendimiento para desempeñar la función de precisión diurna. El proyecto fue cancelado el 30 de septiembre de 1954. Varios de los sistemas de prueba desarrollados para el programa se compartieron con el proyecto Vickers Blue Boar , que fue cancelado casi al mismo tiempo.
Las primeras especificaciones para bombarderos estratégicos a reacción para la Royal Air Force (RAF) surgieron en 1946 y se seleccionaron varias propuestas para su desarrollo. En 1949 todavía faltaban años para esto, y el principal bombardero pesado de la RAF era el Avro Lincoln , una versión actualizada del Avro Lancaster de mitad de la guerra . Como estos carecían del alcance para atacar fácilmente a Rusia, se realizó un pedido de 88 B-29 Superfortresses y entraron en servicio de la RAF como "Washington". Esta fue estrictamente una medida provisional mientras esperaban la llegada de los aviones. [1]
En 1947, la Unión Soviética presentó públicamente el Tu-4 Bull , una versión de ingeniería inversa del B-29. En 1948, la RAF llevó a cabo una serie de pruebas contra los Washington para desarrollar tácticas de interceptación contra los Tu-4. Los cazas Gloster Meteor y De Havilland Vampire demostraron ser capaces de atacar a los bombarderos con relativa facilidad. [2] Ya era bien sabido que los soviéticos estaban introduciendo sus propios aviones de combate, lo que sugería que los bombarderos de la RAF pronto correrían el mismo riesgo. Si bien los nuevos bombarderos a reacción solucionarían este problema, todavía no se esperaba que estuvieran disponibles en grandes cantidades hasta mediados de la década de 1950. [3]
A finales de 1950, había una creciente alarma de que los soviéticos intentarían algún tipo de ataque a la OTAN en los próximos tres años. Si esto ocurriera durante el período crítico antes del cambio a propulsión a reacción, la RAF tendría una capacidad limitada para contrarrestar a las fuerzas soviéticas por vía aérea. Si bien la misión estratégica aún podía llevarse a cabo de noche con relativa impunidad, [b] el papel táctico de largo alcance durante el día parecía extremadamente peligroso. [4] Las pruebas realizadas en 1952 concluyeron que sería "extremadamente difícil para el Comando de Bombarderos idear tácticas que reduzcan estas pérdidas dentro de límites aceptables". [5]
El Ministerio del Aire consideró que la única solución posible que podría estar disponible en poco tiempo era un bombardero desechable no tripulado, una bomba voladora V-1 actualizada . La V-1 era un arma de baja precisión diseñada para atacar ciudades. Para reemplazar a los bombarderos en el papel diurno, donde los ataques serían contra objetivos puntuales como puentes y estaciones de ferrocarril, la precisión tendría que mejorarse considerablemente. El concepto se conocía como "Bombardero prescindible de corto alcance" o SREB. [3]
La primera convocatoria de propuestas se envió en octubre de 1950 con el nombre UB.109T, que significa "bomba no tripulada". Inicialmente se envió a Avro , Bristol Airplane , de Havilland y Vickers-Armstrong Ltd. Posteriormente se sumaron Fairey , Gloster y Saunders-Roe , junto con una entrada no solicitada de Boulton Paul . De estos, las entradas de Bristol y Vickers parecían lo suficientemente interesantes como para enviar el requisito operativo OR.1097 el 17 de diciembre de 1950. [3] [6]
La entrada de Bristol, el Tipo 182, se basó en la forma del ala en flecha del Folland Gnat , con un fuselaje de plástico [c] y una cola en V. Estaría propulsado por un nuevo motor Bristol Siddeley , el BE.17 de unas 3.000 libras de fuerza (13.000 N). A esta entrada se le asignó el código de arcoíris "Blue Rapier". [7]
El modelo Vickers, devuelto el 18 de enero de 1951, se parecía mucho más al V-1 original con alas rectas y una sección de control de cola convencional de tres partes. Estaría propulsado por tres motores Rolls-Royce Soar de 1.750 libras de fuerza (7.800 N), uno cada uno en la punta de las tres superficies de control de la cola. A este se le asignó el nombre en clave "Red Rapier". [8]
Para el sistema de guía, el Establecimiento de Investigación de Telecomunicaciones (TRE) propuso una versión actualizada del sistema de bombardeo ciego Oboe de la era de la guerra en el que dos sistemas terrestres similares a un radar tomarían simultáneamente mediciones de distancia para determinar la ubicación del misil en vuelo. , calcular las correcciones necesarias y luego enviarlas al piloto automático del misil . Originalmente llamaron al sistema "Oboe de retroalimentación", pero luego lo llamaron "TRAMP". [6] [d]
Cuando Winston Churchill regresó al poder después de las elecciones generales de octubre de 1951 , se le informó de las cuestiones que condujeron a la SREB. Ordenó que se le diera "súper prioridad" al proyecto. [6] Después de una serie de cambios de detalles, Vickers se enteró de que iban a ser declarados ganadores del contrato. Esta sería la primera entrada de la empresa en el mercado de armas guiadas. Propusieron construir una docena de versiones a escala 1 ⁄ 3 como el Vickers Tipo 719 para pruebas de lanzamiento aéreo desde los Washington para probar el vuelo y la orientación. La versión a gran escala se conocería como Tipo 725. [6]
Como la estructura del misil era completamente convencional, la compañía pudo comenzar el desarrollo con su propia financiación, mientras que Rolls-Royce hizo lo mismo con los motores Soar . El sistema de guiado era completamente nuevo y la empresa no podía permitirse el lujo de desarrollarlo por sí sola. En una reunión con Robert Cockburn del Ministerio de Abastecimiento (MoS) en julio de 1952, se acordó comenzar el desarrollo del misil mientras que el MoS proporcionaría fondos para el desarrollo de los sistemas de guía. Esto llevó a la formación de un nuevo Departamento de Armas Guiadas en Vickers Weybridge . La financiación tardó en llegar, no se alcanzó un acuerdo real hasta agosto de 1953 y el contrato final por 450.000 libras esterlinas el 30 de octubre de 1953. [6]
Mientras esperaban la financiación del sistema de guía, Vickers comenzó el desarrollo de la estructura del avión y las pruebas de caída de los 719 de subescala. El desarrollo del nuevo Range AI en Woomera estaba en marcha para otro proyecto de Vickers, Blue Boar , y se completó en gran medida en 1952, por lo que las pruebas de vuelo iniciales del 719 se llevarían a cabo aquí, mientras que el 725 a escala real se trasladaría a 400 kilómetros recientemente desarrollados. (250 millas) Rango E a partir de 1955. [6]
Para las pruebas del 719, los fuselajes se colgaron debajo de la bahía de bombas trasera del Washington en un sistema de trapecio que requirió la retirada de las puertas de la bahía de bombas. Todo el vuelo se llevó a cabo bajo control por radio y se envió una amplia telemetría a tierra. [6]
Para recuperar el sistema, un comando de radio hizo que se desplegaran tres paracaídas y luego separaran la sección de morro. La nariz tenía una punta de metal que se clavaba en el suelo, dejando el fuselaje verticalmente sobre el suelo, donde podía verse fácilmente. El sistema tuvo éxito hasta el punto de que algunos 719 sobrevivieron hasta cinco vuelos de prueba, y el concepto de pico se utilizó luego para probar también el Blue Boar. [6]
En un caso, el comando de recuperación se envió por error, lo que provocó que los paracaídas se desplegaran en la parte aún unida mientras que la sección de la nariz se separó y casi golpeó a un Mustang P-51 cercano que operaba las cámaras. Los paracaídas hicieron que el piloto del B-29 fuera lanzado hacia adelante con sus cinturones de seguridad y luego enrollado alrededor de la sección de cola del avión, pero el avión pudo aterrizar sin problemas. [9]
Las pruebas, que se retrasaron hasta dos años por la lentitud de la financiación del sistema de guiado, aún se estaban realizando en agosto de 1954, cuando todo el concepto quedó en entredicho por la inminente llegada del Vickers Valiant . El Valiant comenzó como otra solución a la llegada tardía de los bombarderos estratégicos a reacción, con aproximadamente el mismo rendimiento que el contrato original de 1946 pero con una carga de bombas más pequeña de 15.000 libras (6.800 kg) y un alcance ligeramente más corto. La RAF estaba mucho más interesada en los bombarderos tripulados que en los no tripulados y estuvo encantada de cancelar el proyecto. Vickers tampoco estaba particularmente molesto por perder el proyecto dado que ganaron el contrato del bombardero. Valiant se convertiría en un gran éxito. [9]
El trabajo se detuvo el 30 de septiembre de 1954, con una cancelación formal en 1955. [9] Los pagos finales sobre el desarrollo de la guía no se produjeron hasta septiembre de 1957. Blue Boar fue cancelado casi al mismo tiempo, lo que llevó al cierre de Woomera's Range AI. [9]
El Tipo 725 parecía una versión más delgada del V-1, con el largo pulsorreactor que antes estaba en la parte superior del fuselaje reemplazado por tres motores Soar mucho más pequeños en la punta de las superficies de control vertical y horizontal. La energía eléctrica era proporcionada por una turbina de aire con una pequeña entrada en la parte superior del fuselaje. La única otra diferencia notable con el V-1 fue el uso adicional de alerones en las alas, a diferencia del uso del timón en el V-1 únicamente. Los alerones sólo se utilizaron durante el vuelo inicial bajo mando directo por radio, tras iniciar el control automático el piloto automático hacía pequeñas correcciones utilizando el timón como el V-1. [6]
Para reducir costos, todo el fuselaje y la mayoría de las superficies se construyeron con acero dulce soldado . El fuselaje era una chapa de acero enrollada formando un tubo y el ala era una chapa de acero sobre largueros tipo caja. El interior del ala sirvió como tanque de combustible. Los bordes de ataque del plano de cola y la aleta estaban muy curvados, pero el ala era recta y sujeta al fuselaje mediante plataformas para facilitar la construcción en el campo. Medía 13 m (42 pies 8 pulgadas) de largo con una envergadura de 10 m (32 pies 10 pulgadas). [6]
Al igual que el V-1, el Tipo 725 habría sido lanzado mediante una catapulta de vapor , pero de mayor potencia. Esto le permitió utilizar una rampa mucho más corta de 11 m (35 pies) de largo, lo que a su vez permitió que el sistema fuera móvil. Al llegar al lugar de lanzamiento en un semirremolque largo , se levantó un pórtico sobre el remolque y se levantó la rampa hasta su posición en un ángulo de 25 grados. En el lanzamiento, la catapulta aceleró el misil a 30 g, alcanzando 250 pies por segundo (270 km/h). Podría lanzarse desde cualquier área con 180 pies (55 m) de espacio libre frente a la rampa, momento en el cual el misil estaría a 50 pies (15 m) de altitud. El pistón que impulsaba el misil era frenado por una punta cónica en la parte delantera del pistón que era impulsada a través de una membrana hacia un tanque de agua al final de la rampa. El tanque fue reemplazado entre lanzamientos. [6]
Después del lanzamiento, el misil resultó invisible para los radares de guiado situados a cierta distancia. El vuelo inicial del piloto automático fue ayudado por una brújula de puerta de flujo en la punta del ala para mantenerlo volando en un rumbo constante mientras continuaba ascendiendo hasta su altitud de crucero de 50.000 pies (15.000 m). Después de volar aproximadamente la mitad de la distancia de su misión, se volvería visible para los radares terrestres, que luego lo rastrearían continuamente a medida que se acercaba al objetivo. [6]
Al llegar al objetivo, los motores se apagaron y el misil ordenó un rápido ascenso que redujo la velocidad. Luego realizaría un "toque", lanzándose en picado vertical. Debido a que los giroscopios del piloto automático rotaron en un ángulo grande durante este período, toda la plataforma de guía se montó sobre un pivote para permitirles permanecer verticales durante esta maniobra. Los radares continuaron rastreando el misil mientras caía hacia el horizonte del radar , enviando actualizaciones por todas partes. Después de perder el contacto, generalmente alrededor de 20.000 pies (6.100 m) de altitud, el piloto automático lo mantuvo en el último rumbo hasta el impacto. [6]
Inicialmente se especificaron dos cargas útiles: una sola bomba de 5.000 libras (2.300 kg) o cinco bombas de 1.000 libras (450 kg). Una reunión de abril de 1953 añadió una tercera con diez bombas de 500 libras (230 kg) que transportaban VT Mk. 9 espoletas de proximidad , y experimentos tardíos en noviembre de 1954 consideraron bombas de racimo e incendiarias . Las ojivas se mantuvieron en la parte delantera del misil y se separaron antes del impacto. [6]
Al final del programa se consideró que el misil realizara maniobras 1G alternas hacia la izquierda y hacia la derecha a medida que se acercaba al objetivo para dificultar el impacto de las defensas aéreas. También se consideró agregar blindaje en áreas clave para que pudiera resistir mejor la artillería antiaérea , pero esto agregó 400 libras (180 kg). [6]
Para superar las defensas aéreas locales, el arma debía utilizarse en forma de bombardeo. Las especificaciones exigían una tasa de salva muy alta con 100 misiles en el aire atacando a la vez hasta cinco objetivos distintos. La precisión requerida se había logrado durante la guerra utilizando el sistema Oboe, pero se trataba de un asunto intensamente manual que sólo podía guiar un avión a la vez. Un sistema algo menos preciso, Gee-H , estaba montado en un avión, pero requeriría una cantidad considerable de componentes electrónicos para automatizarlo, lo que eliminaría el requisito de bajo costo. Para resolver estos problemas contradictorios, el TRE propuso una versión altamente automatizada de Oboe que puso la mayor parte de la lógica en el terreno. [6]
En Oboe, antes de la misión, la distancia hasta el objetivo se medía desde una estación terrestre denominada "cat". Cat envió pulsos de radio periódicos, interrogatorios , al avión cuyo transpondedor respondería con un pulso similar. Este pulso de retorno se recibió en cat y se mostró en un osciloscopio . El tiempo entre el envío y la recepción midió el alcance del avión. Normalmente esto se lograría usando una escala adherida a la cara del osciloscopio, pero eso no era lo suficientemente preciso para Oboe. En cambio, se agregó un retraso electrónico de alta precisión para compensar la señal del avión de modo que apareciera en el medio de la pantalla cuando estuviera en el rango correcto. [10]
Durante el vuelo, el operador llamó por radio al piloto diciéndole que girara a la izquierda o a la derecha si se desviaba del rango seleccionado. A medida que el avión continuaba volando hacia el objetivo, la serie resultante de correcciones hizo que volara a lo largo del arco circular con un radio igual al rango entre la estación cat y el objetivo. Una segunda estación, "ratón", produjo una medición de alcance similar al objetivo antes del vuelo. La intersección de la línea que va del ratón al objetivo con el arco dibujado por el gato indica el punto de caída. El operador en la estación del ratón observaría el avión volar a lo largo de la trayectoria curva hasta que se acercara al objetivo y luego enviaría una señal al piloto para que descendiera en el momento adecuado. [10]
Este proceso intensamente manual no era adecuado para el concepto UB.109T; el proceso tendría que ser altamente automatizado para poder guiar ataques masivos. Tampoco era adecuado para ataques contra más de un objetivo a la vez, a menos que hubiera varias estaciones terrestres. Otra complicación fue que los lanzamientos podrían tener lugar sólo minutos después de que el misil llegara a su lugar de lanzamiento. Cualquier configuración previa a la misión debía simplificarse tanto como fuera posible, y cualquier medición específica del sitio no podía requerir el envío de información al lanzador. El sistema TRAMP resolvió estos problemas con dos cambios al concepto original de Oboe. [6]
En primer lugar, para abordar el problema de manejar redadas masivas, se varió la frecuencia de repetición de pulsos (PRF) de las señales de interrogación enviadas desde la estación terrestre . El transpondedor del misil tenía un sistema de línea de retardo que le permitía filtrar cualquier señal con diferentes PRF, respondiendo así solo a una estación terrestre cuando enviaba la PRF particular de ese misil. Las estaciones terrestres circulaban por un conjunto de sesenta y cuatro PRF, lo que permitía que cualquier estación controlara esa cantidad de misiles. Para el lanzamiento, la tripulación simplemente seleccionó una de las PRF de las estaciones que apuntaban a su objetivo. Con varios sistemas de este tipo operando contra objetivos separados, se podrían guiar cientos de misiles a la vez. [6]
Al igual que con Oboe, antes de la misión cada estación de guía estableció un sistema de retraso que representaba la distancia desde la estación hasta su objetivo seleccionado. El funcionamiento básico era el mismo; Se consultó el misil y el tiempo entre la consulta y la respuesta midió la distancia entre el misil y la estación. A continuación, este valor medido se restó eléctricamente del retardo preseleccionado. El resultado fue la "rango residual". [e] La estación luego envió dos nuevos pulsos, uno inmediatamente después de la recepción de la señal del misil, y un segundo después de un retraso que representa el alcance residual. [6]
Con el segundo impulso se activó una línea de retardo en el misil y luego se almacenó el tercero, almacenando así directamente una medición del alcance residual como tiempo. Esto se convirtió en voltaje usando modulación de ancho de pulso . El misil recibiría y almacenaría estas mediciones desde dos estaciones en rápida sucesión. Durante la primera parte del vuelo, uno normalmente indicaría una distancia más larga al objetivo que el otro, dependiendo de la posición de lanzamiento en relación con las estaciones. Al invertir una de estas señales y combinarlas, el voltaje resultante indicó la dirección y magnitud de la diferencia entre las dos distancias restantes. [6]
Este resultado, la "señal de error", se envió luego al piloto automático, lo que provocó que el misil girara hacia la señal que tenía una distancia más larga por recorrer. Finalmente, el misil alcanzaría un punto en el que las dos señales de error fueran iguales. Esto ocurrió en cualquier lugar a lo largo de la línea que pasa sobre el objetivo desde un punto a mitad de camino a lo largo de la línea directa entre las dos estaciones, la "línea de base". [f] El misil inicialmente sobrepasaría la línea y luego sería guiado en la otra dirección, pero después de un corto tiempo volaría en una trayectoria constante. A medida que el misil se acerca al objetivo, ambos alcances residuales, ahora iguales, disminuyen. Cuando llegan a cero, el piloto automático activa la fase terminal. [6]
El sistema se implementó utilizando el radar transpondedor Mk. 4 unidades. Como las mediciones de las dos estaciones no se podían tomar al mismo tiempo, se necesitaron dos líneas de retardo para almacenar las señales y compararlas. Un informe de febrero de 1954 considera el uso de retardos de magnetoestricción para esta función, una de las primeras referencias a esta tecnología. [6]
El sistema tenía dos problemas importantes. Una era que los misiles respondían constantemente a las interrogaciones de las estaciones terrestres, lo que presentaba la posibilidad de permitir a los receptores enemigos triangular la posición del misil incluso a muy larga distancia y preparar las defensas. Esto se vio compensado hasta cierto punto por la cantidad de señales de este tipo que se esperarían en un ataque, lo que abrumaría a cualquiera que intentara rastrear un solo misil. Las señales seguirían siendo útiles como advertencia de que se estaba produciendo un ataque. La otra era que el enemigo podía enviar pulsos espurios en la misma frecuencia y alterar así las mediciones. Esto fue compensado en cierta medida por el filtrado PRF en los misiles que haría que las señales descoordinadas fueran rechazadas. [6]
Aeronaves de función, configuración y época comparables.