Historia del torpedo

Sistemas de armas, cañones, torpedos, minas, bombas, misiles, munición, control de tiro, radares, y guerra electrónica.

Historia del torpedo

Notapor marcelo_malara » 23 Jun 2009, 23:42

Breve historia del torpedo

El 14 de octubre de 1939 el acorazado HMS Royal Oak, fondeado en Scapa Flow, sufrió primero una y luego tres explosiones más, que rápidamente lo enviaron al fondo. El 25 de noviembre de 1941 el acorazado HMS Barham se encontraba navegando en el Mediterráneo, cuando lo sacudieron tres explosiones, el subsiguiente ingreso de agua haciéndole tomar tal escora que los proyectiles de artillería cayeron de sus racks, explotando y destrozando al barco. El 30 de enero de 1945 el barco de pasajeros alemán Wilhelm Gustloff, cargado con mas de diez mil refugiados huyendo del avance del ejército ruso, se hundió consecuencia de tres explosiones, la noche y las heladas aguas del Báltico complotándose para provocar la muerte de casi todos los que iban a bordo.
Un acorazado fondeado, otro navegando y un barco de pasajeros. Que tienen en común estas tres tragedias de la guerra y del mar? Los tres fueron víctimas del arma que realmente convirtió al submarino en el arma letal que es: el torpedo.

Robert Whitehead

En 1849 un joven ingeniero inglés de 26 años, buscando oportunidades fuera de su país, fue designado como Director Técnico del Stabilmento Strudthoff, una fábrica de motores de vapor y calderas ubicada en Trieste, en ese momento parte de .Austria. Eran proveedores de maquinas para los barcos de guerra de la marina austríaca.
Hacia 1864 el oficial retirado de la marina austríaca Giovanni de Luppis estaba trabajando en la idea de un bote explosivo autopropulsado. Cuando Whitehead lo conoció y se enteró de la idea, decidió ayudarlo, pensando en el gran futuro de la misma. Desde el principio se dio cuenta de la vulnerabilidad del dispositivo, y la idea de que navegara bajo el agua, explotando debajo de la línea de flotación de su víctima le vino a la cabeza. Los siguientes años los pasó entre sus responsabilidades como Ing. y su trabajo secreto en su idea.
En 1866 Austria entró en guerra con Prusia e Italia. El 20 de julio de 1866 se produjo la batalla de Lisa en el Adriático, entre la marina italiana y la inferior marina austriaca, bajo el comando del almirante Tegethoff. Tegethoff salió victorioso de la batalla, hundiendo los 6 acorazados italianos presentes, enviándole un telegrama a Whitehead felicitándolo por los motores que habían propulsado a sus naves en batalla. Esto dio prestigio y credibilidad a Whitehead, quien aprovechó la oportunidad para mostrar su nueva arma. En diciembre de 1866 fue invitado a enviar un torpedo para comenzar las pruebas.
Su primer modelo era propulsado por un motor neumático, sin combustión alguna, que se alimentaba de un tanque con aire a 370 psi de presión. No tenía ningún tipo de control de trayectoria y dependía de la mera estabilidad direccional para seguir un curso recto. A su vez debía conservar la profundidad, lo cual hacia de manera errática.

El primer torpedo

A pesar de que el éxito era relativo, el desarrollo siguió, y en 1868 Whitehead perfeccionó un mecanismo para que el torpedo conservara la profundidad, valiéndose de un sensor hidrostático, en forma de una placa de metal en la pared del torpedo que controlaba un timón de profundidad en la cola del aparato. Para amortiguar las bruscas maniobras que el mecanismo producía, le agregó un péndulo en el mecanismo. Este sistema (sensor hidrostático y péndulo) para mantener la profundidad se mantuvo sin cambios hasta pasada la 2da Guerra.
Whitehead logró comprar una fábrica en Fiume para la producción del torpedo, recibiendo el nombre de Silurificio Whitehead. Con esto el torpedo entró en producción para la marina austríaca, Whitehead habiendo diseñado también el tubo lanzador. Lo ofreció al resto de las marinas, y así lentamente empezó a figurar en el stock de las marinas de guerra. Algunas lo compraban directo de su fábrica y otras los construían bajo licencia.

Desarrollo posterior hasta 1918

La primera mejora de diseño llegó con el cambio del motor neumático de su propio diseño por el motor inglés Brotherhood, radial de 3 cilindros, también neumático. El aire empujaba por su propia presión, en forma secuencial, el pistón de cada uno de los tres cilindros, un cigüeñal transmitiendo el movimiento a un par de hélices contrarrotativas que cancelaban el torque. La potencia era de 40 hp.
En 1895 Ludwig Obry produjo el primer giróscopo, y Whitehead lo introdujo en su torpedo para detectar cambios en el rumbo y así accionar un timón de dirección, lo que le daba una precisión de ½ grado a 7000 metros (distancia que todavía los torpedos no alcanzaban). La combinación giróscopo-sensor hidrostático fue el método universal de control hasta pasada la 2da Guerra.
En 1899 la presión del tanque de aire se aumentó a 1400 psi, permitiendo al motor Brotherhood desarrollar 50 hp.
En los primeros años del siglo 20 se empezó a desarrollar una manera de producir mas potencia en el motor, para lograr mas velocidad y alcance. Consistía en hacer pasar el aire que iba al motor por un quemador, el calor dandole mas presión con la cual accionar los pistones. Como la combustión se producía fuera del motor propiamente dicho, se convirtió en un motor de combustión externa. Este sistema se denominó “dry heater”.
Un mejoramiento posterior consistió en pulverizar en la llama del quemador agua, esta convirtiéndose en vapor y dando mas densidad al gas, obteniendo una leve mejora respecto de un “dry heater”. Este sistema se denominó “wet heater”.
Los “dry heater” y los “wet heater” llegaron casi sin cambios hasta la 2da Guerra, la única alternativa digna de mención es el cambio del motor radial de pistón por una turbina, solución adoptada por US desde 1905.
Para resumir la performance de los diferentes sistemas:

Velocidad (nudos) Alcance (m)
Aire comprimido 1870 16 800
Aire comprimido 1890 30 1000
Dry heater 1908 42 6500
Wet heater 1913 44 6500



1918-1945

Los años de entre guerra vieron una multitud de intentos para mejorar sustancialmente la performance del torpedo. Sin embargo los sistemas que dieron resultado y perduraron fueron pocos.
La idea de utilizar oxígeno puro en vez de aire en el tanque se estudió en Japón y en UK, sin embargo solo se adoptó en Japón, los ingleses descartándolo por la facilidad del oxígeno puro de permitir la rápida combustión (a veces explosiva) de sustancias que normalmente no lo harían en contacto con el aire. El oxígeno puro permite quemar mayor cantidad de combustible por unidad de volumen que el aire, lo que da un notable aumento de performance. Los japoneses lo adoptaron para su torpedo Long Lance, el más largo y pesado de todos los usados en 2da Guerra. Los ingleses en cambio adoptaron un intermedio: aire enriquecido (con mayor porcentaje de oxígeno) que utilizaron en algunos modelos.
Otra innovación inglesa fue el “burner cycle”. En este sistema (similar a un “dry heater”) el aire es calentado a 1000° antes de ser admitido al cilindro, pero una vez dentro un inyector inyecta una pequeña cantidad de combustible dentro del cilindro, produciéndose la inflamación del mismo por contacto con el gas caliente.
Otra tecnología de propulsión que se probó es el peroxido de hidrogeno. El peroxido de hidrogeno es agua oxigenada, pero usada en porcentajes de pureza muy altos (Hi Test Peroxide). Su composición es H2O2, o sea agua con dos átomos de oxigeno en vez de uno. Es inestable, y en contacto con un catalizador se descompone en H2O (en forma de vapor a muy alta temperatura y presión) y O. Ya así descompuesto se puede usar en una turbina de vapor. Pero como tiene un O disponible, se puede quemar algún combustible y obtener un gas aun a mas presión. Pero su adopción en servicio fue después de la guerra.

Torpedos eléctricos y acústicos

Es notable que si le preguntamos a una persona como se propulsaba un torpedo en la 2da Guerra la respuesta sea “por electricidad”. Sin embargo los torpedos eléctricos aparecieron relativamente tarde en el desarrollo y estuvieron mayormente confinados a un país (Alemania) y a un medio lanzador (el submarino).
Efectivamente el torpedo eléctrico se empezó a desarrollar en Alemania en 1920, con ventajas y desventajas respecto de “dry heaters” y “wet heaters”. Un torpedo térmico tiene disponible mucha mas potencia, lo que le da más velocidad y alcance. Pero el aire usado debe expelerse de alguna manera, lo que deja una estela visible en superficie. El torpedo eléctrico tiene menor velocidad y alcance, pero es más silencioso y no deja estela. Eso lo hace ideal para ataque submarino. Pero para uso en buques de superficie, su velocidad máxima de 30 nudos lo hace inútil contra otro barco de combate. Eso lo relegó en Alemania a los submarinos, a lo que lo ayudo otra ventaja: los torpedos eléctricos son más fáciles de fabricar (1200 horas/hombres contra 1700 de un torpedo térmico). Y como los submarinos alemanes necesitaban ingentes cantidades de torpedos para mantener su campaña, eso fue determinante.
Comparando las performances:
Velocidad (nudos) Alcance (m)
Long Lance (Oxígeno puro) 48 44000
Burner cycle (UK) 40 15000
Eléctrico alemán 30 5500

Aprovechando el hecho de disponer por primera vez de energía eléctrica en el torpedo, los alemanes desarrollaron el torpedo acústico, que utilizaba un sonar activo o pasivo para guiarse hasta el blanco. Sin embargo la confiabilidad era muy baja. De los 10000 torpedos utilizados por Alemania, 7000 fueron eléctricos, 2300 “wet heaters” y 640 acústicos. Los no guiados obtuvieron un 20% de impactos, mientras que los acústicos solo 9%.
US y UK experimentaron con torpedos acústicos también, orientados a la guerra antisubmarina, pero ninguno llegó a tener éxito durante la guerra.

Corolario

Robert Whitehead era un hombre que odiaba la guerra. Como Maxim con su ametralladora, Nobel con la dinamita, y otros, pensaba ingenuamente que si diseñaba un arma devastadora iba justamente a evitar la guerra. Pero todo lo contrario, al igual que las ametralladoras de Maxim y los explosivos derivados de la dinamita de Nobel en las granadas de artillería contribuyeron a hacer mas sangrientos los campos de batalla, el torpedo de Whitehead trajo muerte al mar como nunca se había visto. Su deseo de evitar la guerra (y el de otros como él) con un arma suprema solo se vio materializado (y parcialmente) con las armas nucleares.

Bibiografía

The devil´s device: Robert Whitehead and the history of the torpedo (Edwyn Gray, Naval Institiute Press).

Naval Weapons of World War Two (John Campbell, Conway Maritime Press)
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Re: Historia del torpedo

Notapor Karl Heidenreich » 24 Jun 2009, 00:54

Marcelo,

Un excelente aporte. Yo desconocía bastante de la historia de los torpedos y este resumen me ha aclarado mucho. Quedo en deuda.

Salud.
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Re: Historia del torpedo

Notapor marcelo_malara » 24 Jun 2009, 01:52

Si, son temas dificiles de averiguar, hay poca bibliografia. Lo escribi para un foro de aviacion local cuando surgio una discusion sobre un proyecto de armar con torpedos aviones Pucara durante la guerra de Malvinas.
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Re: Historia del torpedo

Notapor José Mª Rico » 24 Jun 2009, 22:42

Muy buena contribución Marcelo!!
A ver si conseguimos entre todos que esto se mueva.
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Re: Historia del torpedo

Notapor marcelo_malara » 25 Jun 2009, 01:27

Gracias Jose!!!!
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Re: Historia del torpedo

Notapor Heinz » 03 Sep 2009, 10:00

¡Buena exposición Marcelo!
Sería, así mismo, interesante destacar como influyó la aparción del torpedo en las políticas navales de las marinas de guerra de la época.
Recordemos las teorías desarrolladas por el almirante Aube con su "Jeune École", revolucionando hasta tal punto el panorama que llegaron a paralizarse la construcción de acorazados...
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Re: Historia del torpedo

Notapor marcelo_malara » 03 Sep 2009, 12:59

Gracias por tus palabras Heinz. Mi interes en temas navales es mas tecnico que tactico o estrategico, y eso se ve reflejado en el articulo. Sin embargo es un tema interesante de discutir. Conozco las ideas de la Jeune Ecole, sin embargo creo que la influencia del torpedo se vio realizada solo en la guerra submarina. En la guerra naval de superficie creo que la influencia fue limitada, de hecho excepto en algunas acciones puntuales (1ra batalla de Narvik, batalla de Savo y alguna otra) no hay muchos casos de barcos de guerra hundidos por torpedos. A pesar de su amenza, el barco supremo siguio siendo el acorazado hasta ser desplazado por el portaviones, su enemigo ni siquiera siendo el avion torpedero (que resulto poco eficaz contra defensas aereas bien organizadas) sino el bombardero en picado.
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Re: Historia del torpedo

Notapor Zaku II » 03 Sep 2009, 17:09

El torpedo desde superficie puede no haber causado tantas víctimas, pero su influencia (es decir la sóla existencia de esta arma), no puede ser subestimada ya que influyó notablemente en la forma en que se lucha, las tácticas empleadas e incluso a nivel estratégico.

Como ejemplo, adjunto un estracto de Paperde Jon Sumida para el Naval War College Review el 22 de junio 2007, "Expectation, adaptation, and resignation: British battle fleet tactical planning, August 1914-April 1916."

Por ahora en inlés, trataré de poner una traducción después.

En el estracto, se plantea como la amenaza de los torpedos alemanes y su creciente alcance, urgía la necesidad en mejorar tanto el volumen de fuego como el control de fuego de la Grand Fleet británica en la primera guerra mundial, como único medio de contrarrestar los torpedos alemanes que podrían causar rápidas pérdidas a la flota británica (cuyos acorazados tenían deficiente protección subacuática comparado a los alemanes) y así lograr paridad numérica.

For several years, Jellicoe favored efforts to accomplish the first of the two alternatives, namely, to hit effectively at long ranges that were changing. (12) But in 1912 he concluded that recently adopted and forthcoming new gunnery equipment and methods would not only enable a British battle line to overpower a German opponent at medium ranges but would do so in a way that neutralized the torpedo threat. Improved gunlaying and sight-setting equipment promised a dramatic increase in the Royal Navy's practical rate of accurate big-gun fire at short and medium ranges. The introduction of heavier-caliber big guns and better armor-piercing projectiles would make the more accurate and rapid fire even more deadly. Also, defensive deployment of all available cruisers and destroyers was to provide the means of stopping at a distance German flotilla attacks on the battle line, whose shooting would thus be undisturbed by maneuvering to avoid torpedoes. The prospective net gain in firepower was enormous: with the proper gunnery equipment and well-drilled crews, the British dreadnoughts coming into service from 1912 onward could, when steaming on a straight course, place more than ten times the weight of projectile on target than earlier dreadnoughts. This would be enough to shatter the German battle line in no more than six minutes, which was less time than it took for a high-speed torpedo to traverse the distance between the opposed forces at medium range. On the assumptions that German gunnery technique was no better than that of the Royal Navy before 1912, that tight British security had concealed the improvement in British gunnery, and that accordingly the Germans would seek a medium-range engagement on parallel courses, the British battle fleet would be able to deliver an overwhelming hail of fire, after which all ships could turn simultaneously in response to a single signal to avoid oncoming torpedoes. Following this turn, the line could be reformed by a second signal, which would be made in the absence of firing and thus under conditions that favored accurate transmission and receipt of the order. (13)


El Paper es sumamente interesante, si alguien quiere la versión completa puede enviarme un mensaje para enviárselo.

Saludos
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Re: Historia del torpedo

Notapor marcelo_malara » 03 Sep 2009, 17:35

Si, eso es cierto, llevo a las flotas a enfrentarse a mayores distancias.
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Re: Historia del torpedo

Notapor Karl Heidenreich » 04 Sep 2009, 02:20

Debido al torpedo es que Willmott califica la Guerra entre Estados Unidos y España como la última de la Era de las Velas. Lo cual es raro si todos los barcos estaban propulsados por vapor. Pero es correcto que fue la última en que flotas se enfrentaron sin las variables comunes del Siglo XX: minas, torpedos y luego aeronaves. No deja de tener razón aunque su opinión es muy radical, me parece. Sin embargo sí, tanto en Manila como en Cuba los contendientes se enfrentaron, por última vez, "limpios", sin temor a estrellarse con una mina, sin temor a que un torpedo escondido entre las olas les volara un costado.

Marcelo: de nuevo gracias por tan valioso aporte.
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Re: Historia del torpedo

Notapor marcelo_malara » 04 Sep 2009, 02:40

Y en Tsushima hubo torpedos????
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Re: Historia del torpedo

Notapor Karl Heidenreich » 04 Sep 2009, 12:48

Marcelo,

Para Tsushima ya existían ambos: minas y torpedos. de hecho, durante el bloqueo japonés a Port Arthur perdieron uno o dos barcos por minas. En Tsushima, luego de la primera acción y de que los japoneses le cruzaran la "T" a los rusos Togo lanzó su escuadrón de lanchas torpederas contra la desordenada "formación" enemiga.

La respuesta es, entonces, sí: existían torpedos, minas y faltaban las aeronaves.

Un saludo cordial amigo.
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Re: Historia del torpedo

Notapor JUAN » 10 Feb 2010, 23:38

Muy Buen aporte Marcelo!,
Me llamo poderosamente la atencion la cantidad de torpedos que se lanzaron el la batalla de Jutland y los pocos impactos obtenidos, ya que la estelas eran visibles y los buques los esquivaban, que distinto hubiese sido si habrian estado disponibles los torpedos electricos, ya que en oportunidades se lanzoa crtisima dsitancia.
En la 2da guerra creo que los submarinos Americanos estaban tambien equipados con torpedos electricos y no solo los alemanes.

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Re: Historia del torpedo

Notapor marcelo_malara » 10 Feb 2010, 23:51

Juan, no solo en la batalla de Jultandia, casi siempre que se uso el torpedo en batalla entre barcos de guerra los impactos fueron pocos. Es impresionante tambien los lanzados en Narvik, a corta distancia, como eran evitados. Me da la impresion que una vez comenzado el combate, con los barcos a la vista, su efectividad disminuye muchisimo. En cambio contra un enemigo desprevenido es otra cosa...

Respecto de los torpedos estadounidenses electricos, podes revisar la pagina de Navweaps, yo creo que los electricos que estuvieron en estudio (para uso antosubmarino) no entraron en servicio antes de 1945.

Saludos
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