MISILES BALÍSTICO VS MISILES DE CRUCERO

jc65 escribió:El 9K52 LUNA o Frog segun la OTAN, no puede describirse como un misil, si no mas bien como un cohete grande, pues no tenía mecanismos de guía, siendo solo giroestabilizado, tal cual lo hace una bala de cañón. De manera que su alcance y dirección eran determinados por la inclinación y azimuth en el lanzador.

Su importancia histórica radica en que podía llevar una carga de 500 Kg, incluida una bomba atómica, hasta una distancia de 70 Kms, fue deslegado en Cuba, durante la crisis de los misiles en dicha isla.


Notese la serie de pequeñas toberas alrededor de la principal, las cuales tenían la función de generar la rotación del misil sobre su eje longitudinal, produciendo el mismo efecto de estabilización que las estrías presentes dentro del ánima de un cañón.

Era de combustible sólido.

Asi que este fue el que llevaron a Cuba..Estaba esperando a que lo subieras de mi parte no lo sabia y tenia la curiosidad.

Xamber escribió:No entiendo y ese alcance no es muy poquito como para querrer lanzar un bomba atomica ?

Quizas tambien se podria tomar en cuenta la potencia de la bomba tampoco tenia que ser supremamente grande, yo tambien habia visto lo del cañon disparando una nuke algo loco verdad?

Prosigo con el Scud.

En realidad los Scuds, pues con ese nombre genérico se conoce a las familias R-11,R-17 y R-300 de misiles sovieticos y rusos, y también a sus derivados de otros paises.


Todos tienen en común un tamaño moderado de unos 11 mts de largo, el uso de combustibles líquidos (Kerosene y ácido nítico modificado), capacidad tanto nuclear como convencional, y lanzamiento vertical desde un trasporte de alta movilidad.

El R-11 o Scud-A  era tecnológicamente un derivado directo del V-2 pero con mejoras de su silueta y nuevo motor, con alcance de hasta 270 Kms con ojiva convencional, pero algo menor con nuclear.

El R-17 o Scub-B mejora el alcance a 300 Kms con un CEP de unos 500 mts. Requería una hora de preparación para su lanzamiento, luego del cual el trasporte erector lanzador (TEL) emprendía una rápida huida, pues el destello de la ignición del cohete delataba su posición.


Notese las aletas y los "vanes" de grafito.

gdiaz62 escribió:

Xamber escribió:No entiendo y ese alcance no es muy poquito como para querrer lanzar un bomba atomica ?

Quizas tambien se podria tomar en cuenta la potencia de la bomba tampoco tenia que ser supremamente grande, yo tambien habia visto lo del cañon disparando una nuke  algo loco verdad?

Ciertamente, en particular en la única prueba del cañón, registrada en la foto que postee, el alcance fue de solo 16 Kms.

Hago hincapié que eran bombas atómicas (bomba A), la cual solo sirve de "iniciador" en una bomba de Hidrógeno (bomba H)

jc, he visto en varios sites y foros que hablan sobre los Scud Peruanos y muchos (mas que todo Chilenos) niegan la existencia de ellos en el Ejercito Peruano, dicen que son maquetas tu tienes alguna información de eso?

Ademas claro esta el rendimiento del mismo que te pareció? se que ha estado en combate varias veces, pero por lo viejo que es no dudo que seria de todo menos preciso...

En realidad el protagonista de la crisis de misiles de Cuba fue el R-12 o SS-4 Sandal. con unos 2000 Kms de alcance, obviamente mayor y que si requería de silos de concreto para su lanzamiento, los cuales fueron el detonante de la crisis al ser fotografiados.



Los Luna también estaban presentes en Cuba, pero no representaban un mayor riesgo para USA continental.

jc65 escribió:En realidad el protagonista de la crisis de misiles de Cuba fue el R-12 o SS-4 Sandal. con unos 2000 Kms de alcance, obviamente mayor y que si requería de silos de concreto para su lanzamiento, los cuales fueron el detonante de la crisis al ser fotografiados.



Los Luna también estaban presentes en Cuba, pero no representaban un mayor riesgo para USA continental.

Entonces se llevaron para mostrar musculo o usos limitados contra la flota de la Navy que andaba por ahí?

gdiaz62 escribió:Ademas claro esta el rendimiento del mismo que te pareció? se que ha estado en combate varias veces, pero por lo viejo que es no dudo que seria de todo menos preciso...

Sobre Scud en Perú, no creo.

Los Scud fueron el gran dolor de cabeza de las fuerzas Occidentales en la 1ra guerra del golfo, no porque hiciera mucho daño, si no mas bien por el factor psicológico, pues se suponía que podría ser vector para armas químicas. Como ya indique su CEP era de unos 500 a 900 mts, muy poco, además las versiones usadas por Iraq fueron en gran parte las modificadas por ellos mismos para tener mayor alcance a expensas de su carga de pago, y su precisión.

Sin embargo, durante la guerra los EEUU cantaron victoria sobre ellos diciendo que el sistema Patriot logró interceptar a la mayoría.

Despues de la guerra el analisis de los resultados demostró que muchas intersecciones, lograban destruir el cuerpo del misil, pero su carga explosiva seguía intacta con un ligero cambio de trayectoria, y los esfuerzos por destruirlos en tierra fueron casi totalmente infructuosos, si mal no recuerdo un solo TEL fue destruido, quedando en evidencia el éxito de las técnicas de disparar-huir.

Los Luna o Frog son de uso eminentemente táctico, es decir en una batalla, no como disuasorio.

jc65 escribió:

gdiaz62 escribió:Ademas claro esta el rendimiento del mismo que te pareció? se que ha estado en combate varias veces, pero por lo viejo que es no dudo que seria de todo menos preciso...

Sobre Scud en Perú, no creo.

Los Scud fueron el gran dolor de cabeza de las fuerzas Occidentales en la 1ra guerra del golfo, no porque hiciera mucho daño, si no mas bien por el factor psicológico, pues se suponía que podría ser vector para armas químicas. Como ya indique su CEP era de unos 500 a 900 mts, muy poco, además las versiones usadas por Iraq fueron en gran parte las modificadas por ellos mismos para tener mayor alcance a expensas de su carga de pago, y su precisión.

Sin embargo, durante la guerra los EEUU cantaron victoria sobre ellos diciendo que el sistema Patriot logró interceptar a la mayoría.

Despues de la guerra el analisis de los resultados demostró que muchas intersecciones, lograban destruir el cuerpo del misil, pero su carga explosiva seguía intacta con un ligero cambio de trayectoria, y los esfuerzos por destruirlos en tierra fueron casi totalmente infructuosos, si mal no recuerdo un solo TEL fue destruido, quedando en evidencia el éxito de las técnicas de disparar-huir.

Entonces no fue tan malo a pesar de todo, en lo particular ese tipo de misiles no me gusta pero tienen su utilidad..

jc65 escribió:Los Luna o Frog son de uso eminentemente táctico, es decir en una batalla, no como disuasorio.

pero con ese pobre alcance seria mas amenaza a la flota de la Navy que otra cosa.

Yo no diría a la flota, mas bien eran para tratar de impedir algún desembarco.

jc65 escribió:Yo no diría a la flota, mas bien eran para tratar de impedir algún desembarco.

No lo había visto así, pero probablemente tengas razón, bueno dejo que prosigas en el tema.

Bueno.

Como ya indique, los Iraquies fabricaron sus propias versiones del Scud-B, principalmente buscando ampliar su alcance que pasó de 300 Kms a mas de 500 kms (al-Husseim) mediante la reducción de su carga bélica desde los 945 Kg originales a unos 500 Kgs.

Ese mismo camino ya había sido seguido por los soviéticos con el Scud-C, que de igual manera veía reducida su precisión a mas de 700 mts de CEP.

El Scud-B también fue la base para los proyectos misilísticos de Korea del Norte con sus series Hwasong.

En todos estos misiles la clave tecnológica era el motor de diseño sovietico Isayev 9D21


que fue copiado y versionado por Norkoranos, Iraquies e Iranies.

El Scud-D quedó solo como proyecto para un misil de 1000 Kms de alcance y CEP de 50 mts, no se dió pues ya habían sustitutos que cumplían dicha función.

Del B otros datos:
Velocidad máxima: Mach 5
Tiempo de vuelo en alcance máximo: menos de 15 minutos.
tipo de guía: inercial mientras dure el combustible, luego trayectoria balística.


Lanzamiento de Scub-B, ojo con muchos videos en youtube que indican scud lanzando o cayendo, pero que en realidad no son Scud.

jc65 escribió:El Scud-D quedó solo como proyecto para un misil de 1000 Kms de alcance y CEP de 50 mts, no se dió pues ya habían sustitutos que cumplían dicha función.

Del B otros datos:
Velocidad máxima: Mach 5
Tiempo de vuelo en alcance máximo: menos de 15 minutos.
tipo de guía: inercial mientras dure el combustible, luego trayectoria balística.


Lanzamiento de Scub-B, ojo con muchos videos en youtube que indican scud lanzando o cayendo, pero que en realidad no son Scud.

15 minutos? cuanto podria recorrer a mach 5 en 15 minutos aproximadamente? quema combustible por coñazo...

Saludos,

Los 15 minutos son para un alcance de 500 Kms, y esa es una de las principales ventajas de los balísticos sobre los de crucero, se alcanza el objetivo en muy poco tiempo.

y respecto a la cantidad de combustible consumido, del Scud no se, pero el V-2 consumía 125 Kgs por segundo (entre combustible y oxidante), para darse una idea, el tanque de un carro grande tiene 60 litros , que en gasolina son como 40 Kgs, es decir quemaba 3 tanques por segundo.

Aprovecho estos datos para hablar mas de los combustibles y motores. En particular hemos visto que hay misiles de combustible líquido y otros de sólido. Cuales son las diferencias? Pues los líquidos en general proporcionan un mayor impulso específico que los sólidos, es decir son mas energéticos por unidad de masa.

Los sólidos permiten una construcción mas simple del misil, pues el propio contenedor del combustible hace las veces de cámara de combustión.

Este es el diagrama del motor del V-2, observese lo complejo con manejo de 7 sustancias, el alcohol como combustible, que adicionalmente actuaba como refrigerante de las paredes de las cámaras de combustión, el Oxigeno como oxidante.

Estos debían ser bombeados a la cámara de combustión a razón de 125 Kgs/s, luego eran bombas muy poderosas que requerían de mucha fuerza para moverlas, esta fuerza era generada por una turbina a vapor que se alimentaba de la reacción que causaba el peróxido de hidrógeno al entrar en contacto con el permanganato de sodio (catalizador).

El agua oxigenada que usamos en la casa esta diluido al 1% aproximadamente, el usado aquí tenía una concentración mayor al 80% pero es esencialmente lo mismo.

Adicionalmente se usaba aire comprimido como fuente de energía para mover actuadores y válvulas.

Si que se ve algo complejo....

gdiaz62 escribió:Si que se ve algo complejo....

Mas complejo que un misil de combustible sólido, pero mas simple que el turbofan de un misil de crucero. Punto para los balísticos

Por otro lado el consumo es enorme y el costo del tipo de combustible es mucho mayor en los balísticos. Punto para los de crucero.

En particular el motor del V-2 generaba un empuje de unos 25.000 KgF a nivel del mar, y dado que peso del misil al arrancar era de unos 12500 kg, la aceleración resultante en ese momento era de aprox. 2g-1g=1 g ( g=9.81 m/s2 ) era como si el misil "cayera hacia arriba", por supuesto al consumirse el combustible este se aligeraba y el diferencial Empuje-gravedad era cada vez mayor.y por lo tanto su aceleración, también en eso ayudaba el hecho de que las prestaciones del motor mejoraban hasta llegar a la altura de diseño del mismo.

Estas prestaciones están ligadas al tipo de combustible y al diseño del motor, en particular el secreto de los motores cohete reside en su tobera, la cual es de tipo de Laval, es decir convergente divergente.

Siendo T la temperatura de los gases, p la presión, y V su velocidad.

En la parte izquierda esta la cámara de combustión donde arde ferozmente la mezcla de combustible y oxidante, allí las presiones son enormes, al igual que las temperaturas alcanzadas, los gases tratan de escapar por el orificio o garganta de la tobera, el gas se comprime, y aumenta su velocidad, y se produce un fenómeno, que a su vez es el secreto de la tobera de Laval, se alcanza la velocidad del sonido (M=1), en ese momento el gas cambia sus propiedades y deja de ser compresible, se comporta como un sólido, generando una abrupta (no lineal) caída de la presión y temperatura y un extraordinario aumento de la velocidad de los gases, sin que exista un mayor aumento de la masa de este.

Del lado derecho esta el medio ambiente, y esa parte de la tobera se diseña para que "atrape" los gases hasta que se igualen las presiones de este y el ambiente, pero resulta que la presión ambiental cambia con la altura, por eso una tobera diseñada para funcionar a nivel del mar no es eficiente a grandes alturas y viceversa.

Les recuerdo que el hilo es de Ciencia y tecnología, de allí que me extienda en las explicaciones que espero sean "digeribles"

La fuerza (los 25ooo KgF en el caso del V-2) viene dada por la ecuación F=m x V masa por velocidad efectiva de dicha masa, para el caso de una tobera ideal.

La masa disponible esta limitada por la cantidad de combustible+oxidante, lo que nos queda es que la velocidad a la que son expelidos los gases sea la mas alta posible.

Faltaría agregarle el factor tiempo para saber cuan "poderoso" o al menos efectivo es nuestro cohete, para eso introducimos un nuevo concepto que es el Impulso Específico Is ,  que es la cantidad o masa de combustible+oxidante necesaria para producir una fuerza de 1 KgF durante 1 segundo.

Nuestra fórmula queda F= Is x m x g  fuerza es igual al Impulso específico multiplicado por  la masa expulsada por segundo, por  la aceleración de gravedad.

Este impulso se expresa en segundos, por ejemplo si un cohete tiene un Is de 230 seg y 100 Kg de PROPERGOL (combustible+oxidante) podrá generar 23000 KgF en un segundo o 2300 KgF durante 10 segundo, o 230 KgF por 100 segundos, o cualquier combinación que multiplique 23000.

Si se entiende, o al menos se acepta esto, ya se puede justificar porque Von Braun escogió los combustibles líquidos que tienen un Is típico por encima de los 400 seg, en vez de los sólidos que rara vez llegan al Is de 240 seg., a pesar de que el motor requerido es mas complejo.

Esas son las dos magnitudes mas demostrativas de un cohete, el Is y el empuje máximo capaz de ofrecer.

JC Que materiales usaban en esos motores para soportar esas altas temperaturas? porque ese consumo tan exagerado y esa potencia tenia que subir arrechamente la temperatura

gdiaz62 escribió:JC Que materiales usaban en esos motores para soportar esas altas temperaturas? porque ese consumo tan exagerado y esa potencia tenia que subir arrechamente la temperatura

Muy buena pregunta.
El secreto de esto no reside en los materiales de construcción, que eran aceros mas o menos convencionales, si no en el sistema de refrigeración, si detallas el esquema del motor que ya postee, verás que el alcohol. antes de inyectarse a la cámara de combustión se hace pasar por alrededor de ella, de forma que absorbía el calor, para esto esta cámara tenía paredes dobles, de forma que ese alcohol circulaba entre ambas paredes:


En misiles mas pequeños, sobre todo de propelentes sólidos, la garganta de la tobera se puede hacer de materiales cerámicos o fenólicos, en caso de que la combustión dure mucho tiempo, si son solo pocos segundos aceros inoxidables, creo que de la serie 300 pueden ser adecuados. El principal problema en estos motores pequeños radica, no en que se derrita esa garganta, si no que se erosione en forma dispareja.

Para las paletas que ejercen el cambio de dirección del chorro de gases (vanes) se usa grafito.

La cámara de combustión, en los de propelentes sólidos, es todo el cuerpo en si y suele ser de acero, por ejemplo el del conocido misil sidewinder es acero 4130, eso si con un aislante o recubrimiento interno epóxico, y su tobera es de compuesto fenólico con vidrio: