CONTACTO

tecnologiamaritima2000@gmail.com
Mostrando entradas con la etiqueta Computadora analógica MARK I. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta Computadora analógica MARK I. Mostrar todas las entradas

viernes, 25 de septiembre de 2015

Destructores tipo Fletcher

La clase Fletcher fue la más numerosa clase de Destructores fabricada en el mundo y se convirtió en uno de los destructores más exitosos y populares. Después de la guerra muchos de los barcos fueron vendidos a otras armadas a mediados de los años 50 incluyendo a: Argentina (5), Brasil (7), Chile (2), Colombia (1), Grecia (6),Italia (3), Japón (2), México (2), Perú (2), Corea del Sur (3), España (5), Taiwán (4), Turquía (5),y Alemania Occidental (6). Permaneciendo en activo incluso hasta los años 90 en varias Armadas del mundo, esta longevidad da idea de lo acertado de su diseño y calidad de su construcción.

Su historia dio comienzo en el año 1939, cuando EEUU se planteaba la posibilidad de participar en la guerra de Europa y también temía tener que enfrentarse a Japón. El problema era que la mayor parte de la flota Norteamericana estaba obsoleta, ya que databa de la Primera Guerra Mundial. Los nuevos buques de guerra y los portaaviones necesitaban destructores que alcanzaran 35-38 nudos.

Se realizaron no menos de cinco o seis proyectos diversos antes de parar el definitivo a la oficina técnica de Gibbs & Cox para que lo finalizase. El 27 de enero de 1940, se decidió fabricar un nuevo destructor con armamento de 127mm en 5 torretas. A finales de ese mismo año, se encargaron 100 barcos de los que sería la clase Fletcher. Cuando EEUU entró en la guerra en diciembre de 1941, se pidieron 75 embarcaciones más. Para poder cumplir el encargo rápidamente la producción se repartió en 11 astilleros diferentes y se empezaron a fabricar barcos como churros. Las quillas de las dos primeras unidades, DD-449 y DD-450, se pusieron en marzo de 1941. El DD-445 USS Fletcher, llamado así en honor al almirante Frank Fletcher, estuvo listo en marzo de 1942. El último destructor de este tipo, el DD-804 USS Rooks, entró en servicio el 2 de septiembre de 1944, es decir en poco  más de dos años se fabricaron los 175 destructores, los cuales se producían a un ritmo demencial.

Diseño
El casco del Fletcher se caracterizaba por poseer cubierta corrida y contaba con una estructura muy fuerte para soportar cargas muy altas, por ondas de choque o impacto directo, eran un barco de guerra diseñado para la guerra. El material del casco era acero, así como las superestructuras, mamparos y cuadernas, todo soldado. Para garantizar su supervivencia contaba con numerosos compartimentos estancos, con unas 210 cuadernas y sin portillos en la obra muerta, al disponer de ventilación forzada en todas las cámaras.

Las cubiertas y algunas paredes de la sala de máquinas, de la sala de control y de las torres de control de fuego estaban blindadas con capas de acero de 12mm. Otras partes vitales del casco también contaban con capas blindadas de 19mm. 

Las formas de casco se demostraron muy adecuadas para altas velocidades y poseían un excelente comportamiento marinero, así como una gran maniobrabilidad que les permitía radios tácticos que no llegaban a las dos esloras sin necesidad de hacer ciaboga.

Los Lepanto, Ferrandiz y Valdes disponían de un puente con portillos redondos, y los Jorge Juan y Galiano disponían de un puente con líneas rectas y aspecto más moderno. La habitabilidad era más elevada que la de otros buques equivalentes de la armada, lo que los hizo muy populares entre la marinería que estaba acostumbrada a otro tipo de habitabilidad, con comedor cafetería al estilo americano.
  

Propulsión:
La propulsión era convencional con dos hélices accionadas por dos grupos de turbinas alimentadas por cuatro calderas Babcock & Wilcox acuotubulares de hogares divididos y revestimiento doble con una presión de trabajo de 39.7 kg/cm2 a 454º.
Las dos turbinas eran Allis Chalmers para los Lepanto, Ferrandiz y Valdes, y General electric para los Jorge Juan y Galiano. Las cámaras de calderas y maquinas estaban alternadas: el grupo proel accionaba el eje de estribor, el grupo popel el de babor.

Las dos hélices eran tripalas, llevaban engranaje de doble reduccion y tipo doble helicoidal de la casa Falk. La potencia máxima era de 60.000 cv a 397 rpm, para dar unos 35 nudos sostenidos, y 36,5 nudos de máxima. La Velocidad en pruebas llegó hasta los 37,5 nudos.

La planta de potencia eléctrica contaba con 2 grupos turbogeneradores GE de 250 kw cada uno, y un grupo diesel eléctrico de 100kw GM 3-268 y generador GE.

Radar
Radar: SPS-6C 2-D aéreo, en banda L, antena parabólica, IFF. SPS-10 de superficie, banda C.

En los 60 se procedió a unificar la electrónica de los buques, asi los 3 primeros recibidos fueron dotados de palos trípodes y radares similares a los últimos recibidos, se instalaron radares comerciales de navegación normalizados, sistemas de comunicación, etc

Sonar
Sonar: SQS-4 de casco. A finales de los 60 se cambio en sonar por el mas moderno SQS-29 o 32, se decidió montar versiones entre las 29 y 32 para evitar interferencias entre los buques.

En los Galiano y Jorge Juan se monto unos sistemas de guerra electrónica WLR1, estos dos llevaban unos equipos remolcados tipo T Mk6 Fanfare para engaño de torpedos acústicos.

Armamento:
Artillería principal con cañones Mk 30 DP de 127/38 mm. 

Tres tipos de armamento: en los Almirante Ferrándiz y Lepanto: 5x127/38mm MK30, los Jorge Juan, Galiano y Valdés: 4x127mm al haber sido el montaje Q entre las chimeneas, suprimido en USA, por armamento antiaéreo de 76,2/50 Mk33.

El cañón de 127/38 fue muy logrado, con 15 disparos por minutos en fuego sostenido, 20 de máximo, proyectaba unos 25 kilos de metal con espoleta de impacto o proximidad graduable, impulsados por una carga en vaina separada de 13 kg, con 6,8 kg de pólvora a 790 m/s a unos 16.600 metros en horizontal y 11.400 metros en vertical, con una elevación de 85º y una depresión de -15º, funcionaban en semi-automático, con manejo local o a distancia. Peso de cada montaje: 20,4 toneladas., la munición era subida a través de un ascensor hidráulico.


Artillería antiaérea principal a base de 3 x 2 de 76'2/50 mm Mk 33 DP, disparaba proyectiles de 5,9 kg a 823 m/s, a unos 50 disparos por minuto a unos 13.300 metros en horizontal y 9.000 en DCA. Funcionamiento en automático, tiro rápido, 85º de elevación máximo, peso de las piezas de unas 14,4 toneladas.

Artillería antiaérea ligera con 3x2 de 40/60 mm Mk1 para los Lepanto y Ferrandiz en lugar de los 76,2mm, dirigidos por sistemas Bofors o dirección de tiro Mk 63, uno por montaje, 150 disparos por minuto por tubo con velocidad inicial de 850 m/s y alcance de 10.150 metros en horizontal y 6.500 en vertical, elevación de 90º y depresión de -15º.

Artillería antiaérea ligera 6x1 de 20/70 mm para los Lepanto y Ferrandiz, dispara a una cadencia de 400/500 minuto, con un alcance de 5.500 metros en horizontal y 1.800 en vertical con una elevación de 85º, velocidad inicial de 830 m/seg con munición autodestructora con alcance máximo de uso 125 gr y 28 cm de longitud.

Lanzatorpedos 1x5 de 533 mm para torpedos mk 15 antibuque, salvo en los Lepanto y Ferrandiz. El Valdes fue modificado para usar el torpedo G7a, viendo mas tarde dos tubos cegados, quedando con solo 3 tubos para lanzamiento de torpedos. Los Galiano y Jorge Juan si dispusieron de lanza torpedos para los Mk 15.


El torpedo Mk 15 de 533 mm de diámetro, 7.32 metros de longitud, y 1.740 kg de los cuales 374 era de al cabeza de combate, con una turbina de vapor, que lo movía a 45 nudos para un alcance de 5.500 metros, o 9.150 metros a 33.5 nudos o 13.700 metros a 26,5 nudos.
El sistema de control de tiro era el MARK 37, el cual se describe en la entrada: COMPUTADORA ANALÓGICA MARK 1

Autonomía:
Los destructores Fletcher tenía una autonomía de 3.480 millas a 20 nudos, 5.500 millas a 15 nudos. Capacidad de combustible unas 500 tm+/- según astillero. La autonomía original era mas elevada, reduciéndose cada vez debido al incremento de equipos que solicitaban cada vez mas energía eléctrica.
 

Fuentes:
4- http://www.ecomodelismo.com
5- http://www.revistanaval.com
6- Destructor Ciscar - 1936
 

miércoles, 1 de agosto de 2012

COMPUTADORA ANALÓGICA MARK 1

La computadora de control de tiro MARK I, era el cerebro del Sistema de control de tiro MARK 37, desarrollada por la marina de los Estados Unidos de América durante la Segunda Guerra Mundial y utilizada hasta 1969. 
Computadora analógica MK1 para control de tiro, perteneciente a un destructor de la Clase Lepanto (Fletcher). Museo Naval de Ferrol.
Esta Computadora analógica fue utilizada en gran variedad de buques de guerra norteamericanos desde Destructores (llevaban una unidad) a Acorazados (llevaban cuatro unidades por buque).
Destructor Alcalá Galiano (Fletcher) que incorporaba la  Computadora analógica MK1. (Fuente: Armada española)
La complejidad de la computadora analógica electromecánica Mark 1 era altísima, pues es como un enorme mecanismo de relojería  que debe incluir un gran número de ingeniosos elementos para realizar todas las operaciones matemáticas necesarias para que la computadora funcione; sumas, restas, divisiones, multiplicaciones, diferenciales e incluso integrales, todo ello realizado de forma mecánica por medio de miles de mecanismos.
Computadora analógica MK1, vista de mecanismos de su interior. Museo Naval de Ferrol.
Puesto de dirección de tiro, perteneciente a un destructor de la Clase Lepanto (Fletcher). Museo Naval de Ferrol.
El gran progreso de las Computadoras analógicas norteamericanas de la USS Navy fue debido principalmente a la contribución de Hannibal Ford, William Newell, y la Ford Instrument Co. Los cuales desarrollaron enormemente uno de los elementos más importantes del armamento de los buques de guerra, que constituía un verdadero cerebro que analizaba todos los datos sin descanso y sin fallos, de día y de noche, y que proporcionaba una ventaja abismal a los buques aliados en las batallas navales de la Segunda Guerra Mundial.
Computadora  MK1 sin las tapas. (Fuente: www.eugeneleeslover.com)
Destructor Almirante Ferrandiz (tipo Fletcher) que incorporaba la  Computadora analógica MK1, la cual iba situada en una cámara estanca bajo la línea de flotación, en la zona más resguardada y protegida del buque. (Fuente: Armada española)
Esencialmente, la computadora analógica electromecánica Mark 1, estaba conectada eléctricamente a las torretas de los cañones y a la dirección de tiro Mark 37, la cual estaba instalada lo más alta posible en la superestructura del buque para dar máximo alcance visual y de radar. El director de tiro fue equipado con range finding óptico y con radar, y que era capaz de girar sobre una pequeña barbeta unida a la superestructura del buque.
Componentes del sistema de control de tiro Mark 37. (Fuente: www.eugeneleeslover.com)
Range finding Mark 37 óptico y con radar, situado en la barbeta giratoria en la superestructura de un destructor de la clase Fletcher. (Fuente: Armada española)
Usando los range finding, la dirección de tiro era capaz de producir una variación continua de datos, referidos como datos de la línea de visión de un objetivo o blanco (que podía ser un avión, un buque o un objetivo terrestre), que eran eléctricamente retransmitidos a la computadora Mark1 por medio de motores sincrónicos (syncros).
Componentes principales del sistema de control de tiro Mark 37 y su interconexión. (Fuente: www.eugeneleeslover.com)
La computadora Mark 1, analizaba estos datos junto con otros que le llegaban de la giroscópica (movimientos de balanceo y cabeceo), corredera (velocidad el buque), anemómetro (velocidad y dirección del viento). También los tripulantes introducían datos referentes al tipo de proyectil, peso y su propelente, velocidad inicial, número de disparos realizados por el cañón, etc.

Computadora Mark I, indicando sus actuadores, diales, indicadores y elementos de operación. (Fuente: www.eugeneleeslover.com)
Con todos estos datos la computadora Mark 1 calculaba automáticamente los ángulos de de avance de la posición futura del blanco después del tiempo de vuelo del proyectil, añadiendo las correcciones por gravedad, viento relativo, el efecto magnus del proyectil que gira, y el paralaje que era la última compensación necesaria debida a que los cañones estaban ampliamente separados a lo largo de la eslora del buque. El resultado de estos datos era transmitido a las torretas de lo cañones por medio de motores sincrónicos, que actuaban sobre la maquinaria hidráulica que accionaba los cañones para que estos apuntaran. Una vez que el sistema centraba el objetivo se producía una solución de control de fuego continuo.
Flujo de datos en el sistema de control de tiro Mark 37. (Fuente: www.eugeneleeslover.com)
 
Si bien este sistema de control de tiro mejoró enormemente la precisión de los combates de largo alcance entre buque-buque y buque-tierra, fue en el modo de combate contra aviones donde marca realmente la diferencia con respecto a los sistemas empleados por otras naciones (alemanes, japoneses e Italianos). Sin embargo, con la llegada de los aviones a reacción supersónicos, las computadoras analógicas como la Mark 1 vieron disminuida su eficacia debido a la elevada velocidad relativa de los aviones hacían que no fuera posible que reaccionaran suficientemente rápido como para producir resultados precisos.
La computadora MARK I era un verdadero tesoro, una pieza valiosísima y muy cara, costaba 75.000 $ y miles de horas de mano de obra para su fabricación. (Fuente: www.eugeneleeslover.com)

Las computadoras digitales de control de tiro no fueron introducidas hasta la era de las minicomputadoras a mediados de la década de los 70.
Destructor Almirante Valdés (D23) y Lepanto (D21) pertenecientes a la Clase Lepanto (tipo Fletcher vendidos a España) , y conocidos en la Armada Española como "Los cinco latinos". (Fuente: Armada española)
La computadora analógica electromecánica Mark 1 fue utilizada en buques de la Armada Española de procedencia Norteamericana, como los destructores de la Clase Lepanto, que eran destructores norteamericanos del tipo Fletcher vendidos a España. Durante la Segunda Guerra Mundial y en años posteriores los sistemas de control de tiro norteamericanos fueron los máss avanzados del mundo y le proporcionaron a sus buques de guerra una enorme ventaja, como se pudo comprobar principalmente en las batallas aeronavales contra la Flota Imperial Japonesa. Este elemento era sin duda el que marcó la diferencia, proporcionando superioridad técnica a los buque aliados.

Hoy en día es posible contemplar esta joya del cálculo matemático por métodos mecánicos en el Museo Naval de Ferrol


FUENTES: