La mira de bombardeo de bajo nivel Mark III , a veces conocida como mira de velocidad angular , era una mira de bombardeo de la Real Fuerza Aérea (RAF) diseñada para ataques con aeronaves que volaban por debajo de los 300 m de altitud. Combinaba componentes de la mira de bombardeo Mark XIV con una nueva computadora mecánica . Presentaba una solución única para cronometrar el lanzamiento, proyectando una pantalla móvil sobre una mira reflectora que coincidía con el movimiento aparente del objetivo en el instante correcto.
El Mk. III fue diseñado para, y utilizado principalmente por, los aviones del Mando Costero con el fin de atacar submarinos . En esta función, se descubrió que aumentaba la probabilidad de destruir un submarino en un 35% y de dañarlo en un 60%. También se utilizó en el Mando de Bombardeo en el De Havilland Mosquito en el papel táctico, y en un solo caso, en el Avro Lancaster . Se mantuvo en uso en la era de posguerra, equipando al Avro Shackleton durante toda la vida útil de ese avión hasta 1991.
En 1941, la Sección de Investigación Operativa (ORS) del Mando de Bombardeo había estado investigando las operaciones del Mando Costero contra los submarinos alemanes, que hasta ese momento habían tenido un éxito moderado en el mejor de los casos. Comparando la precisión media de los bombardeos con las bombas que se estaban utilizando, sugirieron que se desarrollara una bomba más grande, de 600 libras (270 kg), para atacar a los submarinos en la superficie. Este estudio también demostró que los aviones podían apuntar las bombas con precisión en acimut, pero tenían serios problemas para determinar el momento adecuado para lanzarlas. Esto sugirió que se desarrollara una nueva mira de bombardeo dedicada a esa función. [1]
Los primeros ejemplares del Mk. III fueron entregados a dos escuadrones. En una reunión del Comité Antisubmarino del Mando Costero del 16 de diciembre de 1942, el Escuadrón Nº 59 de la RAF informó que se seleccionaron tres apuntadores para realizar bombardeos sobre un objetivo estacionario y luego de nuevo sobre uno que se moviera a 8 nudos (15 km/h; 9,2 mph). De las cuarenta y dos bombas lanzadas sobre el objetivo en movimiento, el error de alcance promedio fue de 18 yardas (16 m). En un ejemplo demostraron un error de 6 yardas (5,5 m) desde 800 pies (240 m) en un ataque nivelado, y solo 5 yardas (4,6 m) cuando se lanzaron desde 400 pies (120 m) mientras se elevaban desde una aproximación de 100 pies (30 m). El comandante de ala GCC Bartlett y su navegante, el oficial piloto Longmuir, declararon que la mira era un gran avance con respecto a los sistemas anteriores. [1]
Patrick Blackett , jefe del ORS, también asistió a la reunión. Informó que el anterior Low Level Bombsight, Mark II, producía un error de 20 yardas (18 m) cuando volaba nivelado, al igual que el Mk. XIV. Sugirió que ambos podrían mejorarse mediante la adición de un radioaltímetro . Sin embargo, otros en el grupo no estaban convencidos, y el vicemariscal del aire Wilfrid Oulton expresó su opinión sobre el Mk. XIV de que "nunca confió en ese dispositivo". [2]
Teniendo en cuenta estos informes, el mariscal jefe del aire Philip Joubert hizo del Mk. III un requisito operativo. Sin embargo, aparentemente debido a los suministros limitados, limitó su uso a las patrullas sobre el Atlántico, en lugar de las que tenían lugar sobre el golfo de Vizcaya . [2] Los ataques sobre Vizcaya generalmente se llevaban a cabo de noche y se llevaban a cabo a simple vista con la ayuda de una linterna Leigh . Sin embargo, un informe del 8 de enero de 1944 de la Unidad de Desarrollo del Mando Costero informó sobre los intentos de utilizar el Mk. III con la linterna Leigh en un Wellington, y sugirió que el Mk. III se instalara en todos los aviones y que las bombas las lanzara el operador de la linterna en lugar del piloto. [3]
El problema de determinar con precisión el alcance fue lo que llevó tanto a la RAF como a la Marina Real a creer que los torpedos "siempre se consideraron el arma más eficaz contra los barcos en el mar". [4] Esta forma de pensar de antes de la guerra resultó ser en gran medida errónea, y los repetidos intentos de atacar convoyes con torpedos produjeron pocos resultados. [5] Una reunión conjunta del Almirantazgo y el Ministerio del Aire celebrada el 11 de junio de 1942 condujo a la formación del Comité de Ataque con Torpedos Aéreos para mejorar las operaciones. Entre varias sugerencias propias, en agosto se pusieron en contacto con la ORS para que también estudiara la cuestión. [6]
El informe de la ORS se publicó en diciembre de 1942. Demostraron que los torpedos solo podían lanzarse desde altitudes y velocidades bajas, o corrían el riesgo de romperse al impactar con el agua. También tendían a sumergirse después de entrar en el agua, lo que los hacía en gran medida inútiles al atacar convoyes que se acercaban a la costa en aguas poco profundas. Pero, sobre todo, eran caros, lo que no era una preocupación importante al atacar a los buques capitales, pero su valor era bastante cuestionable contra los vapores tramp . [4] Continuaron sugiriendo que las bombas serían mucho más efectivas contra los barcos pequeños, especialmente si se disponía de la mira de bombardeo Mark XIV. [7] [1]
En uno de los pocos casos de guerra, el Ministerio del Aire no siguió todos los consejos de la ORS. Henry Tizard expresó lo contrario en una carta de enero de 1943, en la que afirmaba:
Aunque soy uno de los que se ha mostrado entusiasmado con la mira Mark XIV y lamento que no haya estado disponible para su uso hace mucho tiempo, tengo la sensación de que su ORS puede ser un poco demasiado optimista sobre su valor operativo contra barcos desde una altura de 4.000 pies. [8]
Esto coincidió con la introducción de las tácticas de Strike Wing en el Coastal Command. Anteriormente, los ataques se realizaban con una variedad de aeronaves organizadas en grupos sueltos, con protección de cazas. Las Strike Wings se basaban en ataques por grupos de aeronaves idénticas de alta velocidad que llegarían como una sola fuerza, realizarían un ataque rápido y luego se irían volando. Esto no solo eliminó el problema de que el primer grupo en llegar alertaría a cualquier batería antiaérea en el área sobre cualquier aeronave más lenta que pronto apareciera, sino que también hizo mucho más fácil para los cazas defensivos proporcionar cobertura mientras el grupo volaba junto. Este tipo de ataques comenzaron en noviembre de 1942 y tuvieron un éxito inmediato. A principios de 1943, una conversión total a Strike Wings estaba en marcha, y se retiraron del servicio aeronaves más lentas como el Handley Page Hampden . [8]
La introducción de las Strike Wings condujo a un cierto uso del Mk. III, así como de miras de bombardeo más antiguas. A finales de la guerra, el Mando de Bombardeo entregó sus obsoletos bombarderos Handley Page Halifax al Mando Costero, que los reequipó con el Mk. III y los utilizó en ataques de largo alcance contra buques alemanes en el Skagerrak y el Kattegat . El Mk. XIV finalmente nunca fue utilizado por el Mando Costero en el papel antibuque. [8]
El Mando de Bombardeo conocía el Mk. III a través de su desarrollo, y a medida que sus propias operaciones se expandieron para incluir más ataques tácticos a bajo nivel, Arthur Harris ordenó su producción para uso del Mando de Bombardeo en octubre de 1942. [9]
El Mando Costero tenía prioridad en las entregas y sólo un pequeño número llegó al Mando de Bombardeo. Los primeros ejemplares llegaron en mayo de 1943 y fueron instalados en los bombarderos Douglas Boston del 2.º Grupo. En 1944, la mira fue probada en los Avro Lancasters del Escuadrón n.º 617 de la RAF , los Dambusters, que llevaron a cabo un único ataque a baja altura con ellos a finales de 1944. La mayoría de los ejemplares enviados al Mando de Bombardeo equiparon a un pequeño número de aviones De Havilland Mosquito del Escuadrón n.º 627 de la RAF (que normalmente operaban como exploradores) y del Grupo n.º 8 de la RAF ( Fuerza Pathfinder ). [9]
La mira permaneció en el Comando Costero después de la guerra, equipando al Avro Shackleton durante la vida útil de ese tipo hasta 1991.
El concepto básico detrás de cualquier mira de bombardeo es la determinación del alcance , la distancia que las bombas se moverán hacia adelante después de ser lanzadas desde el avión. Cuando se lanzan a velocidades relativamente bajas, como en el caso de los aviones de la Segunda Guerra Mundial, la fuerza principal sobre la bomba cuando sale del avión es la gravedad . Actuando sola, la gravedad acelerará la bomba hacia abajo, y cuando esto se suma a la velocidad de avance inicial que le da el movimiento del avión, la trayectoria se convierte en una parábola . Esta trayectoria se modifica por la resistencia , que reduce la velocidad de avance inicial con el tiempo, haciendo que la trayectoria se vuelva más vertical. Además, el viento puede mover la bomba mientras cae, pero dadas las formas bien aerodinámicas y la alta densidad, esto tiende a ser un efecto relativamente pequeño. [10]
En ejemplos típicos de bombas lanzadas desde altitudes de 20.000 pies (6.100 m), el alcance será del orden de 7.500 pies (2.300 m). [11] La trigonometría simple revela el ángulo de alcance , el ángulo en el que aparece el objetivo cuando el bombardero está a la distancia correcta:
Este ángulo se mide delante de la línea vertical que se encuentra debajo del bombardero; 20 grados es justo delante del bombardero. Las miras convencionales de la época consistían en algún tipo de mira de hierro o reflectora que se ajustaba a ese ángulo. Dado que el objetivo estaba muy por debajo del avión durante la aproximación, normalmente solo el que apuntaba la bomba podía verlo. Mirando a lo largo de la línea que se extendía por delante de la mira, veían si el bombardero iba a pasar por encima del objetivo y emitían correcciones al piloto si no era así. Una vez que estaban alineados, esperaban a que el objetivo pasara por la línea horizontal de la mira y soltaban el objetivo. [10]
Aunque el efecto del viento después de la descarga es pequeño, los efectos del viento sobre la aeronave en vuelo no lo son. Los vientos a altitudes típicas de bombardeo tienden a ser bastante fuertes, y no era raro que hubiera un viento de 40 millas por hora (64 km/h). En comparación con la velocidad típica de la aeronave de 200 millas por hora (320 km/h), esto representa el 20% de la velocidad total de la aeronave cuando lanza sus bombas. La medición de este viento se logra mirando a través de la mira de bombardeo a los objetos en el suelo y luego calculando el ángulo necesario para volar para compensar este movimiento. Las miras de bombardeo de alto nivel generalmente dedicaron una cantidad considerable de su complejidad de diseño a tratar de tener en cuenta el efecto del viento. [10]
En el período anterior a la guerra, se descubrió que una fuente importante de error se debía a que la mira de bombardeo no estaba nivelada con el suelo cuando el apuntador de bombas intentaba apuntar a través de ella. Esto era especialmente un problema durante la parte inicial del bombardeo. Para girar el avión hacia la aproximación correcta, el piloto ladeaba el avión, tiempo durante el cual la mira de bombardeo ya no apuntaba al objetivo. El apuntador de bombas tenía que esperar hasta que se completara el viraje y el avión se asentara para nivelarse nuevamente antes de poder ver si la nueva línea era correcta. Esto condujo a la introducción de sistemas estabilizadores simples , hoy más conocidos como plataformas inerciales , para mantener las miras correctamente niveladas en el eje de alabeo mientras el bombardero giraba, eliminando estos retrasos. [10]
Si consideramos que la misma bomba se lanza desde un avión que vuela a baja altura, a 300 m (1000 pies), el alcance también es de unos 300 m (1000 pies). [11] Esto significa que el objetivo está a unos 45 grados en el momento del lanzamiento y bien por delante del avión durante la aproximación. A diferencia del caso de gran altitud, el piloto puede ver el objetivo durante la mayor parte de la aproximación y durante toda la aproximación si inicia un ligero descenso o planeo durante los últimos momentos, levantándose justo antes de soltarlo. Esto elimina la necesidad de estabilización del balanceo porque ya no se necesita la mira de bomba para ajustar la trayectoria de vuelo durante la aproximación inicial, sino que la mira tiene que estabilizarse en cabeceo porque el piloto estará levantándose justo en el momento de lanzarla. [12]
Además, como el viento tiende a ser más lento a bajas altitudes y los aviones de ataque generalmente viajan más rápido, el efecto relativo del viento es significativamente menor. Además, el piloto puede ajustar fácilmente cualquier viento cruzado visualmente sin la ayuda de la mira de bombardeo. Por esta razón, una mira de bombardeo de bajo nivel simplemente no necesita el mismo tipo de complejidad de corrección de la desviación del viento y puede ignorarla por completo en la mayoría de los casos. Este fue el caso en la mira de bajo nivel, donde las únicas entradas eran la velocidad y la altitud. [13]
Otra diferencia importante entre los casos de vuelo a gran altitud y a baja altitud es la sincronización del lanzamiento. En el caso de vuelo a gran altitud, el objetivo está muy por debajo del avión y parece moverse directamente hacia atrás. Normalmente, todo lo que se necesita es una simple mira , con el ángulo de alcance ajustado en la mira y el apuntador de bombas lanzando las bombas cuando pasan por la línea de cabello horizontal. Debido a que el objetivo se mueve a una velocidad constante y relativamente lento, no es difícil lograr una sincronización precisa. [12]
A bajas altitudes, este enfoque no funciona bien. Cuando se acerca a un objetivo desde baja altitud, inicialmente parece que no se mueve en absoluto, solo que se hace más grande. Más adelante en la aproximación, comienza a moverse hacia abajo, y normalmente es durante este período cuando es necesario lanzar las bombas. Es solo cuando el avión comienza a pasar sobre el objetivo que tiene un movimiento significativo hacia atrás, momento en el que es demasiado tarde para lanzar las bombas. Esto significa que el apuntador de bombas tiene que lanzar las bombas mientras el objetivo se mueve lentamente en la mira, pero acelerando, lo que hace que el tiempo adecuado sea un problema importante. Esto no es una preocupación menor; un bombardero ligero que vuela a 350 millas por hora (560 km/h), o 500 pies (150 m) por segundo, se necesita una precisión inferior a 1 ⁄ 10 de segundo para colocar una bomba dentro de su alcance letal de 50 pies (15 m). [14]
Consideremos el movimiento aparente de una hilera de postes telefónicos al lado de una carretera vistos desde un coche. A grandes distancias, parecen no tener movimiento, pero se hacen más grandes a medida que el coche se acerca. A distancias más cortas, parecen empezar a moverse hacia un lado, alejándose del coche. La velocidad angular de cualquiera de los postes es una función de su distancia frente al coche, la velocidad del coche y la distancia entre la carretera y los postes. Por tanto, cualquier velocidad angular particular corresponde directamente a una distancia. En el caso de un avión, uno de los postes representa el objetivo, la velocidad del coche es la velocidad aerodinámica del avión y la distancia entre la carretera y los postes es la altitud del avión. [15]
La mira Low Level utilizaba este principio de velocidad angular para cronometrar la caída. [9] La altitud del avión y el tipo de bomba que se utilizaba se utilizaban para calcular el tiempo que tardaría la bomba en llegar al suelo, y cuando eso se multiplicaba por la velocidad aerodinámica, se obtenía el alcance. La balística no tenía por qué ser más compleja que eso, simplemente no había tiempo suficiente para que la resistencia fuera significativa. La derivada de este cálculo revela la velocidad angular de un objeto a esa distancia tal como se ve desde la altitud y la velocidad del bombardero. Para simplificar la operación, todo esto se llevó a cabo en una computadora mecánica simple. [13]
El ordenador estaba conectado a una pantalla que mostraba esta velocidad angular como una serie de líneas que se movían hacia abajo a esa velocidad angular. Cuando el objetivo se hizo visible por primera vez, tendría poca velocidad vertical, por lo que las líneas se moverían hacia abajo en la pantalla más rápido que el objetivo. A medida que el avión se acerca, el objetivo comienza a moverse hacia abajo en la pantalla a una velocidad cada vez mayor. En el instante en que los dos se igualaron, se lanzaron las bombas. [9]
El Mk. III utilizó varios componentes del Mk. XIV, así como gran parte de su diseño básico. Al igual que el Mk. XIV, el Mk. III se construyó con dos componentes separados: el ordenador que calculaba el ángulo de alcance y el cabezal de puntería que lo mostraba al apuntador de bombas. El cabezal de puntería estaba ubicado en la ventana del apuntador de bombas en la parte delantera del avión. El gabinete del ordenador independiente estaba ubicado en el lado izquierdo del fuselaje y las dos unidades estaban conectadas mediante un cable eléctrico.
Todo este mecanismo de la mira estaba montado sobre la misma base que el Mk. XIV, que llevaba un sistema de montaje estandarizado que se sujetaba a dos varillas metálicas verticales en el lado izquierdo de la mira. Este sistema fue diseñado originalmente para la mira de bombas con ajuste de rumbo , y se reutilizó para el Mk. XIV, y ahora el Mk. III. La base de montaje también conservaba el sistema para girar toda la mira hacia la izquierda o la derecha, que el apuntador de bombas usaba para mantener la línea vertical centrada en el objetivo y para avisar al piloto de las correcciones necesarias si notaba alguna desviación lateral. A diferencia del Mk. XIV, este movimiento no estaba alimentado. Aunque el ordenador era mucho más pequeño que el del Mk. XIV, también podía sujetarse a los mismos accesorios del avión. Esto permitía intercambiar fácilmente un Mk. III y un Mk. XIV en el campo.
El ordenador del Mk. III tenía sólo dos entradas, una para la velocidad aerodinámica y otra para la altitud. Ambas se marcaban mediante grandes ruedas situadas en cada extremo del largo gabinete rectangular. La parte superior del gabinete tenía una ventana de metacrilato que mostraba el cálculo.
La rueda de altitud estaba conectada a la parte principal de la calculadora, un gran cilindro de metal marcado con líneas que mostraban el tiempo que tardarían las bombas en llegar a la superficie. El operador seleccionaba un valor girando el cilindro con respecto a los punteros fijos en cada extremo de la caja. La rueda de velocidad aerodinámica estaba conectada a un tornillo que movía otro puntero hacia adelante y hacia atrás a lo largo del eje largo del cilindro. La punta del puntero estaba colocada de manera que pudiera leerse contra las líneas del cilindro. El cilindro llevaba varios conjuntos de líneas para dar cuenta de la balística de los diferentes tipos de bombas y la cantidad que se lanzaba en un grupo o grupo .
El cilindro también estaba conectado a un mecanismo eléctrico que generaba una corriente variable según los ajustes. Esta corriente se alimentaba a un motor en el cabezal de puntería. El motor estaba calibrado para girar a una velocidad fija dependiendo de la salida que le suministraba el ordenador. El motor hacía girar un anillo con líneas inscritas en él, situado delante de un sistema de proyección. Todo el mecanismo estaba alojado en una gran caja triangular a la izquierda del cabezal de puntería. Esta era la principal diferencia mecánica entre este modelo y el Mk. XIV; el Mk. XIV carecía de este proyector.
Las líneas se proyectaban sobre una gran placa de vidrio rectangular en la parte delantera del cabezal de puntería. Directamente detrás de esta placa había una segunda placa de vidrio, la mira reflectora principal del Mk. XIV. Esta estaba conectada a la carcasa del proyector en el lado izquierdo, donde estaba orientada hacia el horizonte artificial Sperry del Mk. XIV, pero rotada para mantener la placa estable en inclinación en lugar de balanceo. Una manija a la izquierda de la placa, conservada del Mk. XIV, permitía al apuntador de bombas rotarla hacia arriba o hacia abajo para cubrir el objetivo.
El manejo del Mk. III en combate era muy sencillo. En algún momento durante la aproximación, el encargado de apuntar las bombas marcaba la velocidad y la altitud del avión; aunque estas cambiaban durante la aproximación, en la mayoría de los casos los cambios eran lo suficientemente pequeños como para ignorarlos. En ese momento, las líneas móviles aparecían en la pantalla. Inicialmente, el objetivo se encontraba bastante alejado del avión, por lo que el encargado de apuntar las bombas usaba la manija para girar la mira reflectora hacia arriba. Luego usaba la placa base giratoria para mover la línea hacia la izquierda o la derecha para cubrir el objetivo, indicando las correcciones necesarias para tener en cuenta la deriva o el movimiento del objetivo.
A medida que el avión se acercaba al objetivo, el ángulo vertical aumentaba y el apuntador de bombas lo compensaba girando la mira hacia abajo progresivamente. Normalmente, la caída se producía cuando el objetivo estaba a unos 45 grados por debajo del avión, por lo que esto solo necesitaba ajustarse una o dos veces. En algún momento, el movimiento de las líneas y el objetivo se igualaba y las bombas se soltaban presionando un botón en el extremo de un cable flexible conectado al sistema de liberación temporizada ubicado a la derecha de la mira de bombas.
