El torpedo Mark 13 fue el torpedo aéreo más común de la Marina de los EE. UU . durante la Segunda Guerra Mundial . Fue el primer torpedo estadounidense diseñado originalmente para ser lanzado solo desde aviones . [3] También se utilizaron en lanchas PT .
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El Mark 13, que se originó a partir de un estudio de diseño de 1925, estuvo sujeto a los cambiantes requisitos de la Armada de los Estados Unidos durante sus primeros años, lo que resultó en un desarrollo intermitente. Los primeros modelos, incluso cuando se lanzaban a baja velocidad al agua, eran propensos a funcionar en la superficie o no funcionar en absoluto. A fines de 1944, el diseño se había modificado para permitir lanzamientos confiables desde una altura de hasta 2400 pies (730 m), a velocidades de hasta 410 nudos (760 km/h). El Mark 13 final pesaba 2216 lb (1005 kg); 600 lb (270 kg) del torpedo de alto explosivo Torpex . [6]
El Mark 13 fue diseñado con dimensiones inusualmente bajas para su tipo: diámetro de 22,5 pulgadas (570 mm) y longitud de 13 pies y 5 pulgadas (4,09 m). En el agua, el Mark 13 podía alcanzar una velocidad de 33,5 nudos (62,0 km/h; 38,6 mph) hasta 6.300 yardas (5.800 m). [7] [6] El Mark 13 corría 12,8 nudos (23,7 km/h; 14,7 mph) más lento que el torpedo Mark 14 , una característica que, junto con una masa menor, una flotabilidad negativa menor y la falta de una característica de influencia magnética en su detonador Mark IV, significaba que no sufría algunos de los mismos problemas que sus hermanos mayores. [8] Se produjeron 17.000 durante la guerra. [9]
En 1942, el pobre desempeño en combate había dejado en evidencia que había problemas con el Mark 13:
A pesar de las complicaciones que se produjeron en las otras fases del desarrollo de los torpedos, la Oficina de Artillería consideró que el problema de los torpedos de aviación era tan importante que se le asignó la máxima prioridad en la Estación de Newport. Sin embargo, las mejoras y modificaciones de 1942 y 1943 siguieron dejando al arma impopular, y los problemas de producción fueron tan grandes como los derivados de un desarrollo incompleto. A mediados de 1943, un análisis de 105 torpedos lanzados a velocidades superiores a los 150 nudos (280 km/h) mostró claramente por qué los aviadores desconfiaban del Mark 13: el 36 por ciento se enfrió, el 20 por ciento se hundió, el 20 por ciento tuvo un rendimiento de deflexión deficiente, el 18 por ciento tuvo un rendimiento de profundidad insatisfactorio, el 2 por ciento funcionó en la superficie y solo el 31 por ciento tuvo un funcionamiento satisfactorio. El total superior al 100 por ciento demostró que muchos torpedos estaban sujetos a más de uno de los defectos, al igual que la mayor parte de los problemas todavía se debían a los efectos de la mala estabilización del aire sobre el comportamiento en el agua. El mejor rendimiento a velocidades reducidas de la aeronave no era un gran consuelo, ya que los aviadores no podían verse limitados por restricciones de papel que imponían desventajas serias y peligrosas en combate. E incluso cuando aceptaban las limitaciones, el comportamiento del torpedo al entrar en el agua producía frecuentes enganches y desvíos. El tiempo prometía complicar aún más el problema. Insatisfactorio para los aviones existentes, el torpedo ciertamente no aprovecharía las potencialidades de los aviones que se estaban desarrollando entonces. Ante semejante problema, el Bureau consideró que tenía dos alternativas: podía aceptar el Mark 13 como un arma provisional con limitaciones tácticas reconocidas e iniciar el diseño de un nuevo torpedo, o podía concentrarse en eliminar los defectos conocidos en el arma existente. Intentar ambas cosas podría extender demasiado el esfuerzo para asegurar el éxito en cualquiera de las dos empresas. La primera alternativa implicaba un retraso predecible, ya que el Bureau estimaba que se necesitarían dos años para mover un arma desde la concepción hasta la producción. Por otro lado, 12 defectos conocidos parecían impedir el éxito inmediato en la conversión del Mark 13 en un torpedo de avión efectivo. Ninguna de las alternativas se consideró por separado, por lo que el Bureau decidió aumentar sus recursos y seguir ambas a la vez. Se solicitó la ayuda del Comité Nacional de Investigación de Defensa y, a finales de 1942, éste aceptó un pedido de dos cañones del Bureau. El Comité recibió un cheque en blanco para producir un nuevo torpedo de avión, el Mark 25, para uso táctico a una velocidad de lanzamiento de 350 nudos (650 km/h), y aceptó ayudar al Bureau a realizar mejoras inmediatas en el Mark 13. [10]
El Comité encargó al Instituto Tecnológico de California que emprendiera el primer estudio sistemático de la dinámica de los torpedos lanzados desde el aire. Las pruebas de tanques con modelos a escala revelaron que el enfoque "bajo y lento" que se había supuesto necesario para un lanzamiento exitoso era en realidad contraproducente: golpear el agua en un ángulo plano con frecuencia hacía que el cuerpo de popa del torpedo "golpeara", dañando el mecanismo. Las pruebas a escala real simularon lanzamientos de torpedos desde el aire en condiciones controladas mediante el lanzamiento neumático de torpedos de tamaño real por un tobogán de 300 pies (91 m) en la presa Morris de California hacia un lago de montaña conocido por su transparencia, lo que permitió examinar todos los aspectos de la entrada de agua utilizando fotografías de alta velocidad. Los componentes frágiles o vulnerables se mejoraron, probaron, refinaron y volvieron a probar. Los componentes mejorados se enviaron a Newport, Rhode Island, para realizar pruebas de lanzamiento desde el aire: 4.300 lanzamientos en total. El estudio de Caltech condujo al desarrollo de "anillos de arrastre" que desaceleraban y estabilizaban el torpedo en vuelo y amortiguaban su impacto con el agua y "anillos de cubierta" (también conocidos como "cola en anillo") que reforzaban las vulnerables aletas de la cola. También probaron y desarrollaron una cola de madera en forma de caja que estabilizaba el torpedo en vuelo y absorbía energía a medida que se desprendía cuando el torpedo ingresaba al agua, basada en la serie Kyoban de colas aerodinámicas similares , desarrollada por primera vez en 1936 por los japoneses para su torpedo Tipo 91 utilizado en el ataque a Pearl Harbor , pero observada por primera vez en la Batalla del Mar de Coral el 8 de mayo de 1942.
Los experimentos revelaron rápidamente que los ángulos óptimos de entrada en el agua eran de aproximadamente 22-32 grados en relación con el plano de la superficie: el torpedo podía sumergirse hasta 50 pies (15 m) de profundidad, pero volvería a su profundidad y rumbo establecidos si el mecanismo no estaba dañado. Esto permitió a la Armada de los EE. UU. desarrollar una serie de perfiles de ataque que variaban la combinación de velocidad y altitud para producir el ángulo de entrada en el agua ideal de 22-32 grados. Para el bombardero torpedero Grumman TBF Avenger, esto significaba altitudes de caída de hasta 800 pies (240 m) y velocidades de caída de hasta 260 nudos (480 km/h), que el Avenger podía alcanzar sumergiéndose hasta el punto de liberación. Las múltiples opciones de perfil de ataque también permitieron a los planificadores de ataques eliminar los conflictos entre las rutas de ataque al asignar a cada escuadrón de torpederos un perfil de ataque diferente, lo que reducía en gran medida el riesgo de colisión en el aire sobre el objetivo. Por último, se agregó el beneficio de un mayor alcance, ya que el torpedo recorrió una distancia significativa en el aire antes de entrar al agua (hasta 1000 yardas (910 m) cuando se lanzó a 800 pies (240 m) y 300 mph (480 km/h)). Combinado con un radar que proporcionaba la distancia exacta al objetivo, los resultados resultaron ser notables: [11]
Los nuevos aviones hicieron que el Torpedo Mark 13 quedara obsoleto, pero los anillos de arrastre y los estabilizadores renovaron su utilidad. A lo largo de 1943, el rendimiento del torpedo siguió siendo deficiente, pero al año siguiente se produjo una revolución en el comportamiento del Mark 13. Se hicieron cambios menores en las palas de la hélice y se redujo el daño del giroscopio, pero la mayor mejora se produjo por los efectos estabilizadores de dos apéndices: el anillo de arrastre y el anillo de la cubierta.
El primer conjunto, conocido popularmente como el barril de pepinillos, estuvo listo para su uso en 1944. Los primeros experimentos con paracaídas acoplados a torpedos de aeronaves habían demostrado que la resistencia tenía un efecto beneficioso en las características de vuelo del arma. Si bien los paracaídas no parecían ser la solución al problema, el descubrimiento del principio involucrado condujo al desarrollo del anillo de resistencia. Construido de madera contrachapada, el anillo se fijaba a la cabeza de un torpedo y servía como estabilizador durante el período en que el arma estaba en el aire. Las oscilaciones se reducían y el anillo producía una desaceleración del 40 por ciento en la velocidad del aire, y luego actuaba como amortiguador cuando el torpedo chocaba contra el agua. Una mejor entrada de agua, un subproducto de la estabilización del aire, reducía los daños de manera tan sustancial que los pilotos podían aumentar las alturas y velocidades a las que se lanzaban los torpedos.
El anillo de arrastre contribuyó en gran medida a convertir al Mark 13 en un torpedo fiable, pero el rendimiento bajo el agua aún requería mejoras. Sin embargo, a mediados del verano de 1944, el anillo de cubierta desarrollado por el Instituto de Tecnología de California completó la revolución de los torpedos que parecía tan remota el año anterior. Casi un duplicado exacto de un conjunto desarrollado por Newport en 1871, el anillo de cubierta se hizo para encajar sobre las palas de cola del torpedo. Conocido por los pilotos como cola de anillo, producía un desplazamiento constante en el agua al reducir los ganchos y las estrías y eliminar gran parte del balanceo en el agua que caracterizaba al Mark 13. La velocidad y el alcance se redujeron, pero ligeramente. Las primeras pruebas mostraron que los torpedos con cola de anillo se sumergían demasiado profundamente al principio, pero los reajustes de los controles pronto solucionaron ese último obstáculo. Los recorridos en caliente, rectos y normales se acercaron al 100 por ciento, y los informes de batalla, que alguna vez fueron críticos, pronto se convirtieron en elogios entusiastas del Mark 13. Incluso psicológicamente, los apéndices contribuyeron al éxito, ya que el diseño externo del torpedo equipado con un cañón de piquete y una cola anillada y la apariencia mejorada de su viaje bajo el agua atrajeron la atención de los aviadores.
Para acelerar la disponibilidad del torpedo modificado, la Oficina construyó conjuntos de cola con el anillo de cubierta adjunto, y luego los envió a la flota como sustitutos del equipo que ya estaba disponible. En el otoño de 1944, el arma renovada tenía una amplia distribución. Como resultado de las nuevas mejoras, se autorizaron los lanzamientos de torpedos a altitudes de hasta 800 pies (240 m) y a velocidades de hasta 300 nudos (560 km/h). La experiencia pronto indicó que estos límites podían extenderse aún más. En una ocasión, a principios de 1945, se lanzaron 6 torpedos Mark 13 desde altitudes entre 5.000 y 7.000 pies (1.500 y 2.100 m); se observó que 5 de los 6 funcionaban calientes, rectos y normales. El uso en combate aumentó rápidamente y la nueva efectividad parecía desproporcionada con los cambios realizados. En un ataque aéreo el 7 de abril de 1945, los Mark 13 hicieron añicos al acorazado Yamato de 45.000 toneladas, un crucero ligero y varios destructores. Meses antes del final de la guerra, el Mark 13 era aceptado universalmente como el mejor torpedo para aviones que poseía cualquier nación. [10]
En 1942, las lanchas torpederas de patrulla (PT) de la Armada de los EE. UU. que operaban en el Pacífico Sur estaban experimentando escasez de torpedos Mark 8 y Mark 10 de 21 pulgadas (53 cm) [ cita requerida ] y se enfrentaban a un gran número de barcazas japonesas Daihatsu , que generalmente eran demasiado poco profundas para atacarlas con torpedos. Se intentó instalar baterías más grandes de ametralladoras pesadas y cañones en las lanchas PT para hacer frente a las barcazas. Tales instalaciones causaron problemas de peso y estabilidad, y los torpedos aún eran necesarios para contrarrestar a los buques japoneses más grandes, como destructores y cruceros.
Una solución, implementada en 1943, fue reemplazar cada uno de los dos a cuatro torpedos Mark 8 del PT Boat, y sus tubos de torpedos Mark 18 , con el significativamente más ligero Mark 13, transportados en bastidores de lanzamiento Mark 1 livianos, con un ahorro total de más de 1,400 libras (635 kg) cada uno. El Mark 13 más corto también ocupaba menos espacio en cubierta. Los bastidores aprovecharon la capacidad de lanzamiento aéreo del Mark 13 simplemente permitiendo que los torpedos rodaran por el costado, eliminando los riesgos de un "desplazamiento en caliente" dentro del tubo y la llamarada de grasa quemada que a veces delataba la posición del PT Boat al disparar. El Mark 13 también tenía la ventaja de una ojiva significativamente más grande (600 libras (270 kg) frente a 466 libras (211 kg)), que contenía el explosivo significativamente más poderoso Torpex , que era aproximadamente 1,5 veces más poderoso por unidad de peso que el TNT. [5] El menor alcance y la menor velocidad del Mark 13 se consideraban compensaciones aceptables para los barcos que normalmente operaban de noche y dependían del sigilo para alcanzar la posición de disparo.
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