Disparar balas con hélices

El combate aéreo temprano era más como un tiro aéreo cuando un piloto usaba pistolas para disparar contra otros aviones. Quien pudiera mejorar la potencia de fuego y la precisión superaría eso, por lo que se agregaron ametralladoras a los aviones. Pero ciertamente no fue tan simple como un simple perno al chasis.

Esto sucedió durante la Primera Guerra Mundial, que duró de 1914 a 1918 y el avión dirigible se inventó solo once años antes. La mayoría de los aviones todavía usaban armazones de madera, alas cubiertas de tela y una abrazadera de cable externa. Los ingenieros se volvieron bastante inventivos, incluso encontrando formas de lanzar balas a través del camino de las palas de la hélice de madera sin romperlas en astillas.

Batalla aérea temprana

Bombardero AEG G.IV con dos artilleros. Fuente de la imagen: CASM

Al comienzo de la guerra, el combate aéreo involucró a los pilotos disparándose balas entre sí con pistolas o rifles e incluso arrojando una cuerda para enredar la hélice del enemigo. Las pistolas eran inexactas y los rifles tenían pocas posibilidades de impactar en un componente crítico. Con el piloto tratando de volar el avión y lanzar un arma al mismo tiempo, nada de esto fue muy efectivo.

Fue cuando las ametralladoras empezaron a utilizarse a finales de 1914 cuando realmente comenzó el combate aéreo. Algunos aviones más grandes llevaban artilleros dedicados, como el bombardero alemán AEG G.IV que se muestra aquí, pero los aviones de combate dedicados solo llevaban al piloto.

Quizás se pregunte por qué no montar ametralladoras orientadas hacia adelante en las alas. Durante la Primera Guerra Mundial, las alas estaban reforzadas con cables y no proporcionaban una posición de montaje tan rígida como el fuselaje, lo que provocaba vibraciones que reducían la precisión. Además, con los cañones tan separados, el piloto no pudo eliminar los bloqueos ni recargar. Aunque con los bombarderos de varios hombres posteriores, los mecánicos a menudo se aventuraban en las alas para realizar el mantenimiento.

Disparando sobre la hélice

Para los biplanos, el ala superior ofrecía un lugar para montar una ametralladora orientada hacia adelante que dispararía sobre la hélice. Al estar en el ala en lugar del fuselaje, perdió precisión debido a la vibración. Pero permitió al piloto pilotar la aeronave y lanzar el arma al mismo tiempo. La montura británica Foster que se muestra aquí es un ejemplo.

La ametralladora estaba montada sobre un riel curvo para que el piloto pudiera tirarla hacia abajo para vaciar cualquier atasco y recargar. Luego, podría levantarse mediante una combinación de resortes y cuerdas.

Los pilotos han descubierto que también pueden disparar con el arma en parte a lo largo del riel, de modo que apunte hacia arriba. Esto les permitió disparar al enemigo desde abajo y por detrás.

Balas desviadas disparadas a la hélice

El montaje de ametralladora de avión de combate de un solo piloto más efectivo y preferido estaba frente al piloto en el fuselaje, donde la vibración era mínima. El piloto podría dirigir la aeronave y apuntar el arma con la misma acción y podría quitar bloques y recargar. Sin embargo, fue la pequeña cosa que obstruyó una hélice. Sería inútil cortar los extremos de las hojas de madera durante el vuelo. Sorprendentemente, la primera solución no fue una solución en absoluto, sino más que una solución pirateada.

Una forma de minimizar mínimamente el daño de la hélice era montar una cuña de acero en la parte trasera de las palas en línea con el lugar donde volaban las balas. Todas las balas que lo golpearon fueron desviadas hacia los lados. Aquí se muestra una hélice con las cuñas montadas a la distancia radial exacta del centro y con eslabones para tensar. Esto fue utilizado por Roland Garros en abril de 1915 como respaldo para el enfoque de sincronización, del que hablo a continuación. Si bien anotó varios asesinatos, se vio obligado a aterrizar debido a una falla en el motor, posiblemente causada por la tensión en el cigüeñal del motor por las balas que golpearon los deflectores.

Pero además de forzar el motor, los deflectores causaron otro problema. Las palas de la hélice estaban hechas típicamente de madera laminada y los efectos, a pesar de ser desviados de los deflectores de acero, harían que el pegamento se debilitara y las capas se desintegraran. Por tanto, era preferible evitar chocar con la hélice.

Disparar a través de la hélice: el motor literalmente tira del gatillo

La sincronización fue la respuesta para evitar que las balas golpeen la hélice. Uno de los primeros dispositivos inventados fue el Fokker Stangensteuerung. Usó un eje en el eje de la hélice para presionar una varilla que empujaba el gatillo del arma.

El eje estaba alineado para disparar solo cuando el camino para la bala estaba despejado. Por supuesto, el arma no tenía que disparar cada vez que el motor giraba, por lo que había una palanca de gatillo que el piloto tenía que presionar como parte final del mecanismo de disparo. El siguiente video de una exhibición de museo muestra el mecanismo en acción, pero hay algunas sutilezas que explican los siguientes diagramas.

Habilite la siguiente cámara: El sistema incluyó un mecanismo de habilitación que desconecta la chimenea para minimizar el desgaste. Cuando llegó el momento del combate, el piloto empujó el gatillo hacia adelante, bajando la leva para que pudiera entrar en contacto con la leva. Tenga en cuenta que en este punto el piloto no presiona el gatillo y, por lo tanto, la pieza de conexión permanece girada hacia arriba. Siempre que la pieza de embrague se pivote hacia arriba, se evita que la varilla de empuje y la pieza de embrague empujen la pistola.

Usando el gatillo piloto: Cuando el piloto quiso lanzar el arma, aprieta el gatillo, lo que hace girar la pieza de acoplamiento hacia abajo. Tenga en cuenta que, dependiendo de la ubicación en la que el eje esté girando, el gatillo de la pistola puede empujar la pieza de acoplamiento hacia abajo (como se muestra en el primer diagrama). Pero en algún punto de la rotación del eje, la varilla de empuje empujó la pieza de acoplamiento en la dirección de la hélice lo suficientemente lejos para que la pieza de acoplamiento pueda girar hacia abajo. Pero el arma aún no dispara.

Las balas comienzan a disparar: La pistola dispara en un solo punto durante la rotación de la hélice: cuando la hinchazón en el eje está debajo del árbol de levas. Cuando el tubérculo empuja al seguidor de leva hacia arriba, el seguidor de leva empuja la varilla de empuje hacia el piloto, a su vez empujando la pieza de acoplamiento que empuja la pistola que dispara un círculo dentro de la pistola. La alineación de la leva asegura que las balas pasen entre las palas helicoidales.

El siguiente video muestra el engranaje de sincronización de un monoplano alemán de un solo asiento tipo Fokker-E. Esto es de una exhibición que una vez se exhibió en el Museo Canadiense de Aviación y Espacio y simula todas las acciones anteriores y también muestra cómo las cosas restauran una actitud de no combate después del combate.

Dificultades con la hélice sincrónica y la ametralladora

Hubo algunas dificultades con los sincronizadores, como cabría esperar de cualquier sistema mecánico que funcionara con una tasa de oscilación tan alta.

Los cambios de temperatura en las barras de metal causaron expansión térmica, lo que resultó en un cambio de longitud. Con requisitos de tiempo tan ajustados, esto lanzaría la bala lo suficientemente temprano o lo suficientemente pronto como para golpear una pala de hélice.

Las velocidades de los helicópteros también variaron durante el vuelo. Aunque podría pensar que no importa porque el eje giraba a la misma velocidad que la hélice, el disparo del cañón tomó mucho tiempo, que era independiente de la velocidad de la hélice. Incluso la distancia que tenía que recorrer la bala era un problema con los cañones de baja velocidad y cuando la distancia de viaje era lo suficientemente grande. Con algunos sistemas, el piloto tenía que mirar el velocímetro que indicaba la velocidad del motor para saber cuándo era seguro disparar.

Si todo lo anterior pudiera resolverse, muchos intentos de construir sincronizadores aún han fallado debido a la sincronización poco confiable de muchas armas. Incluso los errores en un fabricante de balas significaban que algunas balas dispararían en el momento equivocado y golpearían la pala de una hélice.

Otros sincronizadores

Los tubos con ejes en el sistema Zentralsteuerung

Muchos diseños de sincronización se desarrollaron durante la guerra, algunos introdujeron mejoras. El engranaje alemán Fokker Zentralsteuerung quitó la transmisión del eje y las varillas de empuje y, en su lugar, unió un eje flexible al árbol de levas del motor. Esto llevó la rotación hasta la propia pistola.

Los ajustes de sincronización ahora se pueden hacer en el arma en lugar de un solo eje en un eje de hélice. Esto fue especialmente útil cuando se usan múltiples armas para maximizar las posibilidades de golpear una parte crítica del avión enemigo. Se adjuntó un eje flexible separado a cada arma. Debido a que cada arma tenía una sincronización ligeramente diferente, esto significaba que cada una podía personalizarse individualmente. Además, si un arma fallaba, las otras seguirían funcionando.

Aún otros medios de sincronización con la posición de la hélice eran eléctricos, usando contactos alrededor del eje de la hélice para activar un solenoide en el gatillo de la pistola, e hidráulicamente. Una implementación moderna de un hacker, por supuesto, usaría un microcontrolador y una pistola de airsoft.

El fin de los sincronizadores

Algunas cosas provocaron el final de los sincronizadores. Una fue que el aumento de la velocidad de los aviones les dificultaba disparar a la velocidad de disparo del sincronizador. Los bombarderos más poderosos usaban blindaje más pesado para áreas vitales que las ametralladoras del calibre de un rifle no podían penetrar. El cambio de alas reforzadas con cables a alas en voladizo más rígidas significó que las armas podrían montarse en las alas. Y, por supuesto, la eventual introducción de los motores a reacción significó que ya no había hélices para disparar. Las armas sincronizadas finales se utilizaron durante la Guerra de Corea a principios de la década de 1950.

  • PirateLabs dice:

    Este brillante invento cambió el combate aéreo por aire casi de repente. Parece una solución obvia ahora después del hecho, pero entonces fue pura brillantez.

  • Marcos dice:

    El tubérculo original ...

  • Dmalhar dice:

    Solo las personas tienen un video al respecto si alguien se vincula al enlace ...

    • Ren dice:

      • Dmalhar dice:

        Gracias

  • Steven-X dice:

    El P-39 Aircobra tenía un cañón que disparaba a través del eje de la hélice, aunque esa fue una excepción.

    • Tom Nardi dice:

      El Me-109 también lo hizo.

      • Ren dice:

        Luchador japonés de la misma época de la Segunda Guerra Mundial también, IIRC.

    • Ren dice:

      En estos casos, el eje de la hélice fue compensado por el cigüeñal para permitir el paso del cañón.

    • Hirudinea dice:

      Crees que alguien inventaría disparar por el centro de un motor radial.

      • MattAtHazmat dice:

        Debes disparar a través del cigüeñal y las bielas. El ME109 disparó un cañón de 20 mm a través del eje de su hélice, pero el motor empujó la hélice a través de un sistema de engranajes, por lo que el cigüeñal fue compensado por la hélice.

  • Ostraco dice:

    No disparar a lo largo del eje central del motor. Ultimate, apunta y dispara.

  • mrehorst dice:

    Es algo que no entiendo sobre el video del museo. ¿Hubo un avión que hizo girar todo el motor con el respaldo?

    • Ren dice:

      El Sopwith Camel hizo girar el bloque y la hélice, con el cigüeñal unido al avión.
      El combustible y el lubricante entraron por el cigüeñal.
      La masa giratoria adicional dificultaba el giro del avión contra la cresta, por lo que los pilotos enemigos pronto descubrieron en qué dirección giraría su presa.

      • Ren dice:

        (¿La mayor parte?) Los motores de los aviones de la época no tenían un campo petrolífero, por lo que el combustible quemaba el aceite o salía a través de los diversos sellos con fugas. Por eso sus pilotos llevaban gafas y bufanda. La bufanda se usó para limpiar el aceite en aerosol de las gafas.

        • Robert Leyland dice:

          Peor aún ...

          El principal aceite utilizado para muchos de estos motores fue el aceite de ricino, que tiene efectos secundarios médicos beneficiosos. No se muestra en las películas, se colocaron letrinas en los extremos de las pistas para que los pilotos pudieran usarlas inmediatamente después de las misiones.

          • Hirudinea dice:

            Ahora hay una imagen que no piensa en ti cuando crees que al diablo podría importarle WWI Ace.

          • BillSF9c dice:

            BOMBAS DE DISTANCIA !!!
            LMAO!

          • Este chico dice:

            Solo si el piloto tenía la suerte de hacerlo tanto antes de "lanzar la bomba" como si. (O recibir un disparo, pero eso es otro asunto

      • PirateLabs dice:

        +1

      • Herbert dice:

        s'up biggles (¿alguien ha visto alguna vez la película de los 90?)

    • Chris dice:

      Mira el motor rotativo de un avión. Había varios donde giraban el cárter y los cilindros.

    • Ed Hering dice:

      Hubo varios proyectos de motores que hicieron precisamente eso.

    • RP dice:

      Muchos lo han hecho. los cilindros giraban alrededor de un cigüeñal fijo. Ayudó con el enfriamiento y el suministro de aceite.

    • TGT dice:

      Sí Sí. Algunas motocicletas también se construyeron de esa manera. Motor rotativo radial total encapsulado en los radios de la rueda delantera:
      https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/92/110_ans_de_l%27automobile_au_Grand_Palais_-_Megola_640cc_Touring_Model_-_1922_-_003.jpg

      • Herbert dice:

        ¿Por qué las motocicletas de hoy no se ven tan hermosas?

        • Harold dice:

          Hoy en día se trata de construir la mayor cantidad posible de pocas personas con cuidado de que se tome el tiempo para construir máquinas elegantes y únicas.

  • H Blair dice:

    Una pequeña corrección. La Primera Guerra Mundial duró desde 1914 hasta 1918.

    • Steven Dufresne dice:

      UPS. Reparado. Gracias.

  • Ene. dice:

    Hay un gran artículo de wikipedia sobre esto para aquellos interesados:
    https://en.wikipedia.org/wiki/Synchronization_gear

  • Chris Maple dice:

    Vea este extracto de una caricatura de un corredor callejero. ("Solo pitido plano") https://www.youtube.com/watch?v=hOwN_L3j8iU&t=1m12
    También puede haber una caricatura de Disney que ilustre el problema.

  • Jonathan dice:

    Hola, chicos

    Para aquellos interesados, esta exhibición en el video de YouTube se encuentra en el Museo Canadiense de Aviación y Espacio, así como en el avión Junkers que se muestra en el artículo. Trabajo como técnico electrónico. en el museo y actualmente está reparando el interactivo (en funcionamiento desde finales de los 90). He estado leyendo HaD durante mucho tiempo y pensé que era bueno ver mi trabajo en la web.

    Hola,

    Jon

    • Steven Dufresne dice:

      Hola jon
      Mi recuerdo de haber visto esa obra interactiva en el museo hace unos veinte años me dio la idea de escribir este artículo. Me alegra saber que está arreglado.
      Amo ese museo. Ese nuevo modelo de ISS (nuevo para mí) que vi cuando estaba de visita en investigación explotó en mí. La pantalla Canadarm también fue un regalo nuevo. El lugar está lleno de grandes exhibiciones.
      Mantener el buen trabajo,
      Steve

    • John Smith dice:

      Lo sabía. Lamentablemente, esa pantalla se estropea cada vez que estoy en el museo.

      • jjmcousineau dice:

        Sí, se ha roto durante bastante tiempo, veré si recuerdo actualizar este comentario cuando termine la revisión.

  • Pensador dice:

    El otro desarrollo que cambió las cosas fue la fabricación de hélices de metal que no se desintegrarían / ​​romperían si recibieran un agujero de bala. Hay varios informes de pilotos de la Segunda Guerra Mundial en entrenadores (especialmente el AT-6) que ocasionalmente hacían un agujero en la hélice debido al sistema de sincronización defectuoso. La solución a esto fue limpiar el hoyo y practicar otro además en la hoja opuesta para mantener el equilibrio y volver a volar. Leí que las hélices se retiraron después de tres disparos, pero no puedo controlar eso.

  • Cbob dice:

    "Baja cadencia de fuego" ?? Por lo que recuerdo, los 7.62 × 63 y 7.92 × 57 corrieron a más de 2500 fps, con los 303 británicos en el mismo rango. Es posible que el nivel de 8 mm se haya ralentizado un poco, pero no mucho. (¿2100-2200 fps tal vez?)

  • Herbert dice:

    Lo siguiente que debe aprender: cómo hacer una buena hélice fuerte

  • Haegar333 dice:

    Creo que gran parte de la aproximación del arma a la línea de visión del piloto fue eliminar el error causado por la desviación del eje.
    Si el arma está lejos de ser un arma, solo puede ajustarla a una pequeña extensión. Ponerlo frente al piloto alivia ese problema.

Marco Navarro
Marco Navarro

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