TORPEDOS

Stephen Maturin

05-08-2014

El torpedo era una de las armas más sofisticadas de la SGM, todo el mundo los conoce, pero a pesar de todo a veces creo que un poco desconocido.  Su descripción y cómo funcionan creo es suficientemente conocido y detallado los post que tratan sobre los mismo por lo que quizás pueda parecer que este pequeño trabajo no es muy necesario, pero sin embargo creo puede ser un útil complemento para conocerlos un poco mejor, espero lograrlo.

¿Qué es un torpedo? color=red[/color] Puede parecer absurdo el buscar una definición pero a pesar de todo voy a intentarlo desde mi particular punto de vista:

[color=blue]Un torpedo es un buque submarino sin tripulación que lleva una carga explosiva y está dotado de unos mecanismos autónomos que le permiten navegar en línea recta a una velocidad constante y en un rumbo y profundidad preestablecidos.[/color]

Analicemos esta definición, lo primero	es que es un buque submarino, no un proyectil y su movimiento se ha de analizar como el de un buque desplazándose en el agua  que al no tener tripulación no puede cambiar su trayectoria durante la navegación, además hay que tener en cuenta que está sometido a las mismas variantes externas que pueden afectar a un buque como por ejemplo las corrientes.


Lo segundo es que no lleva tripulación por lo tanto sus mecánicos autónomos pre programados son los únicos que lo pueden guiar hacia el blanco y por lo tanto son susceptibles de los posibles fallos en los mismos, cosa que por desgracia durante la guerra ocurrió en demasiados casos y además  que su programación sea la correcta

¿Cómo calcular su trayectoria?  Como por definición hemos visto que es un buque y lo que buscamos es que colisione con otro buque lo que debemos calcular es el rumbo de colisión para que al producirse esta estalle la carga explosiva del torpedo, ya sea por impacto o por proximidad en el caso de llevar espoleta magnética.  También hay que calcular la profundidad de navegación para asegurar el impacto y que los daños sean lo mayores posibles.

Para poder calcular este rumbo de colisión lo primero que necesitamos saber es el rumbo y velocidad del buque que atacamos, este es uno de los puntos más difíciles y aunque un oficial con experiencia puede llegar a calcularlos con bastante aproximación siempre es un cálculo estimado difícilmente exacto, cuanto mayor exactitud más posibilidades de calcular el rumbo exacto de colisión, pero en el caso habitual de que la estimación del cálculo no sea exacto cuanto más tiempo tenga el torpedo de navegación mayor será el error y mas difícil el conseguir la colisión.


Lo dicho implica que para tener muchas posibilidades de conseguir un impacto debemos atacar un buque a distancias cortas, normalmente se procura que sean inferiores a una milla (1.852 m.), para poner un ejemplo un torpedo alemán tipo G7a que tiene una velocidad de 40 nudos con un alcance de 4 nm el atacar a una milla implicaría un tiempo de colisión de 1'50 minutos (90 segundos) durante este tiempo el buque atacado seguirá navegando en el rumbo y velocidad que lleve y es a este punto estimado donde se encontrará a donde deberemos dirigir el torpedo.  Para hacernos una idea de la importancia del cálculo de rumbo y velocidad estimados indicar que por ejemplo un error de velocidad de 2 nudos [color=red](2)[/color] en el minuto y medio indicado implica un error de cálculo de 150 m., esta distancia es mayor que la eslora de muchos buques, o sea un error de este magnitud haría que el torpedo no alcanzara el blanco a una distancia tan corta como una milla náutica.  Si el torpedo usado fuera uno eléctrico tipo G7e cuya velocidad es de 30 nudos con un alcance inferior a las 3 nm. menos velocidad más tiempo de recorrido y mas posibilidad de error, conclusión atacar a distancias más cortas.


Veamos a distancias de ataque superiores, siguiendo con un torpedo tipo alemán G7a vemos que su alcance máximo teórico es de 6.5 nm y a este alcance su velocidad es de 30 nudos.  Supongamos que atacamos un blanco situado a 6 nm, el tiempo de recorrido a los indicados 30 nudos es de 12 minutos, en ese tiempo el buque atacado si avanza a 20 nudos habrá recorrido 4 nm, si la velocidad fuera de 10 nudos el recorrido será de 2 nm, y un error en la velocidad calculada de 2 nudos como se ha indicado anteriormente implica un error del punto de impacto de 720 m.  Y siempre teniendo en cuenta que el rumbo estimado del buque atacado es el correcto y no ha cambiado en ese tiempo. 


Si hablamos de distancias superiores como las máximas de un torpedo japonés tipo 93 que teóricamente puede llegar a unas 22 nm a unos 33 nudos implica un tiempo de recorrido antes de la "posible" colisión de unos 40 minutos, si el buque atacado se desplaza a unos 15 nudos ha avanzado unas 10 nm siempre que mantenga su rumbo y los calculados sean exactos, las posibilidades de colisión son bajísimas.  Pero además hay que tener en cuenta que un observador situado a 10 m. sobre el nivel de la mar tiene el horizonte a 6 nm, si está situado a 20 m. de altura la línea del horizonte estará a poco mas de 8.5 nm,  o sea un buque situado a 22 nm en la práctica no se vería y todo lo mas la punta de sus superestructuras sobresaliendo de la línea del horizonte, lo que en la práctica es insuficiente para calcular rumbo y velocidad, ¿ como se puede atacar un buque que no se ve?.


Y a todo esto hay que tener en cuenta que si velocidad del teórica del torpedo se cumple, cualquier posible fallo en la maquinaría y/o mezclas de combustible y comburente puede variarla ligeramente, pero lo suficientemente para errar los cálculos.  Además como un torpedo es un buque está sometido a las mismos incidencias de navegación que estos y si por ejemplo hay una corriente en la profundidad de navegación esta afectará a la trayectoria pudiendo provocar variaciones en rumbo y/o velocidad.


De todo lo dicho creo queda claro que las posibilidades de colisión de un torpedo con el buque atacado son altas a distancias cortas pero disminuyen a medida que aumenta la distancia y cuando estas son elevadas las posibilidades son muy bajas y la única manera de obtener una colisión es emplear muchos torpedos en un amplio abanico, y aún así siguen siendo bajas.

[size=8pt][color=red]1.-[/color]  Me refiero a los torpedos clásicos de recorrido lineal del principio de la guerra.

[color=red]2.- [/color] Dos nudos equivalen a 3,74 km/hora, como soy un poco "vago" para mis cálculos uso una velocidad de 3,6 km/hora ya que a esta velocidad un segundo equivale a un metro de recorrido.[/size]

Panzerargentino

06-08-2014

Interesante, los topics torpedisticos han brotado como flores de primavera. 

minoru genda

06-08-2014

Interesante, los topics torpedisticos han brotado como flores de primavera. 

Cierto y gracias a tu aporte sobre los Mk 13 

Eso demuestra que a veces, la mayoría, es importante sacar temas nuevos, preguntar cosas o plantear dudas por peregrinas que parezcan eso siempre ayuda a conocer y entender hechos, tecnología o a personajes tanto desde una nueva perspectiva como de otras diferentes no menos nuevas.

Todo esto contribuye al debate y a que todos aprendamos a partir de las conclusiones de cada uno de los ponentes

josmar

06-08-2014

Una información principalmente didactica, y por tanto interesante en el contexto en que estamos empezando a movernos...

minoru genda

08-08-2014

[size=14pt]Entendiendo los torpedos I[/size]

                                              [size=12pt]Como sigue su rumbo un torpedo hacia su objetivo[/size]

En teoría la explicación es sencilla. Una vez lanzado el torpedo empieza a ser propulsado por sus motores y su rumbo y profundidad de navegación son corregidos constantemente por un péndulo con una placa hidrostática y un giroscopio. El primero corrige la profundidad a la que debe navegar actuando sobre los timones de profundidad marcados con (4) en la foto de la cola mientras que el segundo actúa sobre los timones verticales marcados con (3) a través de los cables o varillas alojados en los huecos (5) y (6)

[size=12pt]El Péndulo y la placa hidrostática.-[/size]

El péndulo corrige con ayuda de una placa hidrostática las variaciones de profundidad. La placa hidrostática es aquí de suma importancia, la cual tiene una membrana o diafragma que desplaza un pistón según la presión de la profundidad a la que está el torpedo, dicho pistón suma sus variaciones a las variaciones dadas por la posición del péndulo y la combinación de ambas mueve una válvula que abre en uno de dos sentidos un circuito de aire comprimido que hace actuar un servomotor según la dirección de entrada del aire que mueve a su vez el timón de profundidad.

El servo se usa porque la fuerza de péndulo y pistón es insuficiente para hacer que el timón se mueva.

[size=12pt]El giroscopio.-[/size]

Consiste en una rueda cuyo diámetro y peso varía; el diámetro puede andar en torno a los 75 milímetros y el peso cerca de 750 gramos, mientras que el material puede ser bronce. Esa rueda gira en el centro de una especie de cardan y en el sentido de la marcha del torpedo, la tendencia de dicha rueda a permanecer vertical cuando fuerzas externas actúan hace que cualquier variación en el cardan sea transmitida a un servomotor que actuando sobre el timón de dirección corrige la trayectoria.

De todo lo anterior se deduce que la trayectoria teórica de un torpedo es recta pero en la práctica no es así debido a las continuas variaciones por causas diversas.

La trayectoria real de un torpedo es serpenteante tanto vertical como horizontal y sufre desvíos tan lógicos como imprevistos que dependen del calibrado más o menos correcto del giroscopio. Los desvíos en profundidad son menos corrientes aunque la compensación es más frecuente debida a la flotabilidad del torpedo que lo empuja hacia la superficie por lo que la trayectoria no es totalmente horizontal, hundiéndose el torpedo ligeramente de proa. Esto se debe a que la tendencia a flotar del torpedo está de continuo compensada por el timón de profundidad que hace que su hocico se hunda ligeramente.

Las causas que originan variaciones en el rumbo de un torpedo son:

1ª Reacción del agua sobre los propulsores (hélices).- 

En éste caso el torpedo tiende a girar sobre su eje  influenciado por la hélice preponderante y por ello tiende a girar en sentido contrario.

2ª Influencia de la banda.-

Es debida a un mal reparto de peso en el torpedo, si en un momento determinado el timón esta abajo la inclinación del torpedo por la descompensación del peso provoca un giro hacia la banda de más peso y en caso de que este arriba ocurre lo mismo pero giraría en sentido contrario al caso anterior.

3ª Influencia o reacción del agua por causa del timón vertical.-

Debida también a un mal lastrado del torpedo se considera inapreciable y fácil de compensar

4ª Reacción del agua sobre la carena del torpedo.-

La reacción del agua sobre la carena se opone al movimiento del torpedo que como se indica no lleva un rumbo recto y en algunos momentos dicha oposición es mayor, esta reacción tiene relación directa con la propulsión.

5º.- Reacción del agua sobre el timón de inmersión.-

Para que un torpedo pueda producir un alto efecto destructor es necesario que se le dé una inmersión lo más profunda posible. Para conseguir esa profundidad era necesario disponer de un dispositivo que mantuviera al torpedo de una manera constante durante el tiempo en que éste recorriera la distancia que hay entre su lugar de lanzamiento y el objetivo; esto es porque no solo se busca el máximo poder destructivo, sino que al tiempo se pretendía mantener al torpedo lo más oculto posible durante toda su carrera a los ojos del enemigo y así evitar o retrasar la visión del mismo para dar menos posibilidades a la acción de una maniobra evasiva.

Desde el comienzo de la producción de torpedos se ha tratado de dar a éstos una tendencia a flotar provocando su inmersión por medios mecánicos, esto es, timones que situados en el plano horizontal impulsaran al torpedo hacia abajo la flotabilidad del torpedo y el impulso continuo hacia arriba por efecto de la flotación da al torpedo un rumbo inclinado respecto a su eje. Debido a dicha inclinación el agua ejerce una presión sobre el timón de inmersión tendente a empujar al torpedo hacia arriba asociada con la fuerza ejercida por el propio timón de profundidad lo que da a su vez un rumbo también ondulatorio en la práctica.

Todos los apartados anteriormente descritos, nos dan todos los posibles casos de variación de los torpedos por diferentes causas y tal y como esta planteado indica que el torpedo llevaba (por decirlo de algún modo) un curso errático en su rumbo hacia el objetivo, que era continuamente rectificado por péndulo, placa hidrostática y giroscopio eso significaba que un fallo en uno de estos elementos ó una mala calibración de los mismos suponía errores considerables y exponenciales entre el punto de disparo y el punto de impacto ó el final del recorrido del torpedo.

gaffer

08-08-2014

Muy bien explicado minoru, se entiende perfectamente  ...Cuantos detalles. Algunos los sospechaba,  pero no hubiera sido capaz de plasmarlo en forma de escritura 

Un saludo

mister xixon

08-08-2014

Una definición esplendida Minoru 

minoru genda

09-08-2014

              [size=14pt] Entendiendo los torpedos II[/size]

                                                      [size=12pt] Fallos en los torpedos[/size]

Los torpedos dada la delicadeza de sus mecanismos estaban sujetos a fallos de diversa índole que podían provocar accidentes y en el mejor de los casos no llegar a explotar una vez impactaban en el blanco.

Se desconoce cuantos torpedos pudieron estallar mientras eran manipulados ó incluso en el momento del lanzamiento, pero no se puede descartar el hecho de que alguno explotara dentro del submarino por algún tipo de fallo, se conoce que muchos submarinos se perdieron, en esos casos no se conocen las causas, por lo que hay que tener presente la posibilidad de que algún torpedo pudo ser la causa de alguna pérdida.

Los fallos aquí comentados, se referirán al supuesto de no explosión al impactar contra el buque atacado, ó a posibles errores de rumbo por fallos en los mecanismos de navegación del propio torpedo, en éste segundo caso decir que hay sospechas de que hubo algún torpedo que tras realizar un recorrido errático hundió al buque ó submarino que lo había lanzado.

En el caso más conocido (impactos de torpedos sin explotar) se tienen más datos, de hecho se sabe que los torpedos usados por submarinos estadounidenses y alemanes tuvieron fallos serios que malograron muchos ataques desperdiciándose tiempo y material en cantidades importantes.

[size=12pt]Fallos en torpedos alemanes[/size]

Quizás sean los torpedos con mayor variedad de fallos, éstos fallos iban desde la prematura explosión tras un corto ó medio recorrido, hasta la explosión más allá del buque atacado pasando por los impactos sin explotar. El primer y tercer caso se podría achacar a problemas en espoletas o percutores, el segundo seria una combinación del primero y además fallos en los sistemas de gobierno de los torpedos (giróscopos y timones).

Los fallos de los torpedos alemanes eran perniciosos, porque provocaban desánimo en las tripulaciones de los submarinos y porque durante la batalla del Atlántico muchos buques mercantes escaparon a ataques precisamente por dichos fallos 

Como anécdotas comentar que Prien en su famoso ataque al Royal Oak tuvo que repetir el ataque tras recargar torpedos porque en el primer ataque fallaron 3 de los cuatro torpedos lanzados y que Kreschmer  al mando del U 23 (submarino del tipo II) llevaba 4 torpedos y tuvo que usar tres de ellos para hundir a un petrolero, el primero explotó a mitad de camino y el segundo explotó más allá del blanco tras pasar por debajo de él, por fin el tercero funcionó correctamente y hundió al buque atacado, le quedaba un torpedo que usó para hundir otro petrolero en una audaz acción en la bahía de Inganess, cerca de la capital de las Orcadas, Kirkwall. También que durante la ofensiva de los U-boot en la costa oriental de EE.UU. en 1942  (conocida como “Paukenschlang”) los fallos en los torpedos fueron importantes. Los alemanes, solucionaron el problema a partir de 1942.

[size=12pt]Fallos en torpedos estadounidenses[/size]

Los submarinos de EE.UU. al igual que los alemanes tuvieron serios problemas también con sus torpedos al comienzo de la guerra teniendo que proceder en muchos casos a segundos y terceros intentos para conseguir hundir a los buques atacados. El año 1943 marca en sus comienzos el punto en el cual los problemas de los torpedos estadounidenses comienzan a ser menores

Parece ser que el problema estaba en las agujas percutoras del torpedo y concretamente en el material usado para su fabricación, en cualquier caso el problema radicaba en el dispositivo que encendía el fulminante. Estos fallos de los torpedos de EE.UU. llevaron a los técnicos a realizar pruebas de todo tipo y a construir diferentes tipos de aguja con diferentes materiales, siendo en principio el aluminio el material más fiable.

Los torpedos fallaban cuando impactaban en ángulos muy perpendiculares al casco del buque atacado, teniendo menos fallos a partir de ángulos de ataque más cerrados ó agudos.

Como se comenta más arriba, a partir del 43 y una vez solventados los problemas que producían los fallos los torpedos estadounidenses comenzaron a responder mejor a las perspectivas que de ellos se esperaban produciendo un aumento de hundimientos de buques enemigos.

[size=12pt]Fallos en torpedos japoneses[/size] 

Eran aceptables por cuanto el número de fallos era proporcionado, sin embargo en sus comienzos el que llegó a ser el torpedo mejor concebido y más efectivo de la segunda guerra mundial, el Long Lance necesito bastante tiempo para ser ajustado y preparado para su uso fiable.

Fallos en torpedos de otras nacionalidades

En el resto de las marinas en guerra los torpedos tenían fallos pero también eran los típicos fallos por defectos puntuales de fabricación pero que en modo alguno eran fallos a tener en cuenta por lo frecuentes ó por su similitud constante

Panzerargentino

09-08-2014

Ya que estamos , ¿ alguien tiene datos del torpedo de 450mm italiano ? ¿ del 457mm ingles, me interesa estas armas de calibre medio.

Aguar

09-08-2014

Muy buenos los artículos y la información compañeros #29

Saludos 

Lothar1971

10-08-2014

Joe cuando cogen carrerilla los sardinas... van como "torpedosss"... 

Stephen Maturin

12-08-2014

-  Cuando inicie este post tenía intención de continuarlo, pero como habéis podido ver no lo he hecho, la cuestión es que me puse a escribir y sin darme cuenta me alargue en mis explicaciones, acompañadas de sencillos dibujos y algunas fotos, el resultado ha sido un pequeño y sencillo artículo muy elemental de 10 hojas que finalmente he colgado en mi blog de Mundo Historia:

http://www.mundohistoria.org/blog/articulos_web/los-torpedos-su-sistema-guiado

-  Como podréis ver los que lo leáis me he centrado únicamente en los giróscopos pues el tema ya daba para mucho, no he profundizado en la descripción de los diferentes modelos de giróscopos, solo en sus bases de funcionamiento de una manera general, la idea es que los que no lo conozcan comprendan las bases físicas del funcionamiento de los mismos.

-  Aunque el nacimiento del artículo ha sido en este foro dada su longitud de momento no lo cuelgo aquí y me limito a poner el enlace, de todas maneras si los administradores que pueda interesar,  podría mirar de copiarlo aquí.

minoru genda

12-08-2014

Mis disculpas por haber seguido con el tema Manel. En mi descargo decir que pensé que no ibas a poner más 

En fin que creo que me he precipitado un poco y pido perdón por ello

Heinz von Westernhagen

12-08-2014

-  Aunque el nacimiento del artículo ha sido en este foro dada su longitud de momento no lo cuelgo aquí y me limito a poner el enlace, de todas maneras si los administradores que pueda interesar,  podría mirar de copiarlo aquí.

Copialo, hombre, que es interesante...

Saludos!!

Stephen Maturin

12-08-2014

Mis disculpas por haber seguido con el tema Manel. En mi descargo decir que pensé que no ibas a poner más  En fin que creo que me he precipitado un poco y pido perdón por ello

-  Me parece que no me he explicado bien, precisamente la idea es que este post fuera "un cajón de sastre" en que se pusiera todo lo relacionado con torpedos que no fuera de un modelo en particular, que es lo que tu has hecho  , he sido yo el que me no había seguido el hilo por los motivos que he indicado.

-  Espero que haya mas aportaciones en este post, e incluso el trasladar algunas cosas generales que están en otros de un modelo en particular.

Haz login o regístrate para participar