Los Proyectos de Bombarderos Supersónicos de Myasischev – Parte 2

Sin duda el punto culmine del Bureau Myasischev fue la puesta  en vuelo del bombardero supersónico M-50 en el año 1959 al mismo tiempo que su bombardero estratégico 3M Molot entraba en servicio con la Aviación de Largo Alcance de la Fuerza Aérea Soviética. Sin embargo a pesar de que el M-50 y el posterior M-52K no entrarían en servicio, los años 50 a 70 fueron muy prolíficos para Myasischev y su equipo, debido a los revolucionarios y avanzados diseños propuestos y ensayados en el túnel de viento. Toda la información recabada sería luego utilizada por Tupolev en su bombardero Tu-160, un descendiente directo de los proyectos M-18 y M-20 de Myasischev.

Durante esos años Myasischev y su equipo investigarían la propulsión nuclear para un bombardero estratégico, con todos los desafíos tecnológicos que implicaba, hidrocanoas supersónicos, las alas de geometría variable y diversos aviones de transporte comercial supersónicos

SST MYASISCHEV M-53

En 1958 la oficina de Myashishev proyecto un avión un transporte supersónico de pasajeros  – de 100 a 120 asientos –  de configuración ala en doble delta y planos canard, propulsado por cuatro turborreactores RD16-23 de 18.500 kg de empuje en dos góndolas traseras bajo el ala de implantación alta. El diseño de su estructura y recubrimiento se basó en gran medida en los resultados de investigación y desarrollo llevados a cabo durante la creación de los bombarderos M-50 y M-52.

Sus dimensiones eran una longitud de 51,3 m; una altura de 10,80 m y una envergadura de 27 m.

La velocidad prevista era de 1800-2000 km/h a una altura de 13-16 km. El alcance estimado, llevando 50 pasajeros (con una carga 5 toneladas) y tanques llenos fue estimado en 6.500 km. La carga útil máxima era de 12 toneladas. La longitud de pista necesaria para el despegue era de 2.500 m.

En 1959 la investigación llevada a cabo fue utilizada para el siguiente proyecto de trasnporte comercial supersónico, el M -55 diseñado sobre la base del bombardero M-56.

SST MYASISCHEV M-55

A finales de 1959, la oficina de diseño de Myashishev realizó investigaciones sobre un trasnporte de pasajeros supersónico, designado internamente como “55”. Trabajando a través de varias opciones se demostró que la más adecuada era la basada en los bombarderos M-50A con motores M16-17. Pero al año siguiente, se llego a la conclusión que la más disposición mas adecuada era la del bombardero M-56.

De hecho, para el desarrollo del proyecto “53”, se consideraron 3 opciones: “55A”, “55b” y “55B”. El primero de ellos fue diseñado para 40 pasajeros, el segundo para 85 y el tercero para 120. El M-55A tenia dos motores y el M-55B cuatro. El último de ellos tenía una configuración de ala alta en delta con planos canards. Bajo el ala delta, a ambos lados del fuselaje, se ubicaban las dos gondolas motrices con tres turborreactores VK-15M de 14.000 kg de empuje en cada una.

Se calculó que la aeronave alcanzaria una velocidad de crucero de 2.300 km/h y una velocidad máxima de 2.650 km/h a una altitud de 22 km. La versión agrandada (peso de despegue 245 toneladas), podría ser operada en rutas de 6000 a 6500 km de recorrido con una reserva de combustible del 5%. Por otra parte, no excedería el número de 50 pasajeros. La longitud de la pista prevista era de 2.800 a 3.500 m para el despegue y de 1.500 a 1.700 m para el aterrizaje. Con 100 a 120 pasajeros el alcance seria de 3.500 a 4.000 km.

El M-55B tenia una longitud de 57,15 m y una envergadura de 30 m.

Este fue uno de los primeros proyectos de aviones de pasajeros supersónicos soviéticos. Su pequeño fuselaje y el alto consumo específico de combustible no lo hacian muy atractivo como avión supersónico comercial, y los transportes comerciales subsónicos eran mas competitivos.

El Bombardero de Propulsión Nuclear M-60 

En los años 1955-59, la OKB-23 VM Myasishchev proyecto un bombardero estratégico supersónico propulsado por energía nuclear, que recibió la denominación de M-60.

El primer borrador del proyecto finalizó en julio de 1956. El diseño del nuevo motor estuvo a cargo de Lyulka, y comprendía un motor nuclear/turborreactor, en el cual el calor generado por el reactor se transfería directamente al aire que entraba a la turbina, una configuración de planta motriz conocida como Sistema Abierto. El avión despegaría y aterrizaría con una mezcla química de combustible como propulsión. Al alcanzar la altitud operativa deseada, el sistema nuclear se conectaría y proporcionaría al M-60 su velocidad de crucero. La configuración del motor y el empuje le habrían dado al M-60 la capacidad de alcanzar velocidades de Mach 2. Los alojamientos de la tripulación se alojarían en el centro del fuselaje, en una cabina blindada de plomo totalmente cerrada.

La configuración inicial del fuselaje requería un avión largo y delgado con alas trapezoidales y una cola en forma de T trapezoidal. Los motores nucleares/jet debían colocarse de a pares en la cola del fuselaje.

Más tarde, en diciembre de 1957, se paso a un diseño de ala en delta con los motores bajo las alas, que se asemejaba a la configuración del M -50 Bounder. Después de una extensa investigación, el buró de Myasishchev determinó que con los reactores nucleares correctos, se podía lograr un bombardero estratégico con una velocidad de 3.200 Km/h (1.989 mph), un alcance operativo de 25.000 Km (15.500 millas) y un techo de servicio de 20.000 mts (65.600 pies).

El M-60 tampoco salió de la etapa de planificación ya que el programa M-60 fue cancelado en 1959, y la agencia Myasishchev puso gran parte de sus activos de investigación en el programa M-30, también de propulsión nuclear, que había comenzado en 1953. El golpe final al programa de aviones de propulsión nuclear llegó a principios de 1961, cuando los líderes soviéticos pidieron el abandono de todos los programas relacionados con ese tema, poniendo así fin a uno de sus programas más costosos y técnicamente desafiantes. El final de la serie M-60 y del M-30 también fue el final del Bureau de Diseño de Myasishchev en el diseño y la producción de bombarderos pesados.

Dentro de la familia M-60 también se proyecto un bombardero estratégico hidroavión de propulsión nuclear. Se pensaba que este podía librarse de los aeropuertos fijos, blancos seguros en un primer ataque, y despegar desde cualquier espejo de agua.

El Bote Supersónico M-70

En 1957, simultáneamente con la realización de los trabajos de diseño del M-50, la OKB-23 propuso un bombardero estratégico supersónico capaz de despegar desde el agua, básicamente un hidroavión supersónico.

La velocidad máxima prevista era de mach 1.7-1.8.

El anteproyecto preveía la posibilidad de reabastecimiento de combustible desde tanques submarinos situados estratégicamente en el océano o de submarinos cisterna acondicionados para tal fin. Se planeaba reabastecer al bombardero tanto en el trayecto hacía el blanco como en el de regreso. La OKB Tupolev ofreció un proyecto similar, el “504”. La idea no prospero sobre todo debido a los problemas logísticos de desplegar los tanques submarinos y la dudosa supervivencia de estos y de los submarinos cisterna en un conflicto a gran escala

Myasischev M-25 “Hell kosilschik” 

La historia del Proyecto M-25 están inextricablemente vinculada a las relaciones chino-soviéticas, y para entender por qué los sovieticos encararon este proyecto es necesario volver a mas de cuarenta años cuando se produjo un pequeño conflicto en la frontera sino-soviética, concretamente en la zona de la isla Zhenbao, en el rio Ussuri, en Marzo de 1969.

El 2 de marzo de 1969 estalló el conflicto, en el que la URSS y China se acusaron simultáneamente de ser responsables: Ese día un grupo de tropas chinas, unos 300 efectivos, tuvo un choque con Tropas Fronterizas Soviéticas en la isla de Zhenbao. Los soviéticos sufrieron 59 muertos, incluido un Coronel, y más de 90 heridos. El 15 de marzo una división de infantería china, reforzada con reservistas, paso a la ofensiva y los defensores soviéticos se vieron atacados por horas por una oleada humana hasta ser desalojados de sus posiciones. Los soviéticos contraatacaron con un pelotón de tanques T-62, pero los chinos estaban parapetados y preparados y los destruyeron con misiles antitanque. Finalmente, los soviéticos lanzaron un bombardeo masivo con cohetes Grad sobre las tropas chinas en Zhenbao, provocandoles fuertes bajas (unos 700 muertos) por lo que las tropas chinas hubieron de retirarse de la isla.

A pesar de que el conflicto se resolvió diplomaticámente, los militares se vieron seriamente preocupados por la situación. Era evidente para ellos que las fuerzas convencionales en un conflicto contra China no serian tan eficaces y deberían enfrentarse a un Ejercito atrasado tecnológicamente pero muy numeroso en efectivos humanos.

Se ordeno desarrollar nuevos tipos de armas y equipo para esta nueva amenaza, tarea que fue llevada a cabo por numerosos institutos de investigación y oficinas de diseño de la URSS.

En esta gigantesca tarea se vio implicado Myasishchev y su equipo. Le tomó varios años de estudios teóricos en los que los tomaron parte científicos del TsAGI y el SibNIA, asi como muchas otras instituciones y empresas relacionadas. Una gran contribución al desarrollo de la ciencia en este sentido fue hecho por el académico V.V. Struminsky, quien desarrolló la teoría de la capa límite en tres dimensiones, a través de la cual reveló las leyes básicas de flujo de barrido en aeronaves con ala delta. Estos estudios desempeñaron un importante papel en las investigaciones soviéticas para romper la barrera del sonido y alcanzar velocidades de vuelo supersónicas.

Los trabajo de preselección de los parámetros de las aeronaves asalto con fines especiales (el “Proyecto 25” de expansión de la onda de choque) comenzaron el 17 de julio 1969 en el EMR en conjunto con el Instituto de Mecánica Teórica y Aplicada (ITAM), en la zona siberiana de la URSS.

Los estudios teóricos y experimentales habían mostrado que los jets supersónicos podían crear ondas de choque con una caída de presión de 1.000 a 500 kg/m2, volando a velocidades supersónicas a altitudes de 30-50 m. Esto significaba que luego del paso de una aeronave supersónica a baja cota la onda de choque afectaría a cualquier organismo vivo en su zona provocando la ruptura de los vasos sanguíneos con la muerte instantánea.

El trabajo continuó hasta 1972, habíendose trabajado en cinco configuraciones básicas de aeronaves M-25, la quinta variante tuvo una longitud de fuselaje de unos 100 m!

En los túneles de viento del TsAGI (T-112, T-113) y el ITAM (T-313) fueron probados estos modelos, obteniendose los primeros resultados. Las investigaciones sobre el tema fueron canceladas en 1972 y estos trabajos fueron clasificados como “Ultra Secretos”.

BOMBARDERO PESADO SUPERSÓNICO MYASISCHEV M-20 

En 1967, los militares se dieron cuenta de que la decisión de priorizar el desarrollo de ICBM por sobre la introducción de nuevos bombarderos estratégicos porta misiles era prematura y errónea, y en consecuencia presentaron los pliegos para un requerimiento por un futuro bombardero supersónico previsto para sustituir a los obsoletos Myasischev 3M y Tupolev Tu-95. Este “contrapeso” al bombardero estratégico estadounidense B-1A debía tener un alcance de 11.000 a 13.000 millas al volar a velocidad subsónica a baja altura, y el mismo alcance al volar a una velocidad de 3.200 a 3.500 km/h, a una altitud de 18.000 metros y una autonomía de 16.000 hasta 18.000 millas al volar a una velocidad de 800-900 km/h a una altura de 10.000 metros.

Los trabajos en el “Proyecto 20”, cuyo objetivo era crear un bombardero portador de misiles a multiuso de largo alcance, se puso en marcha en 1967 (fase de investigación) y fue formalizado de acuerdo con la Directiva MAPA del 28 de febrero de 1968 (el comienzo de los estudios de diseño.) El diseño del Proyecto 20 tenia previsto la posibilidad de la utilización de la aeronave en tres versiones:

• Una de Ataque/Reconocimiento armada con Bombas y Misiles
• Una Versión de Caza para Combate contra el Tráfico Aéreo Transoceánico (para destruir a los aviones de transporte, cisternas y AWACS);
• Una Versión Antisubmarina de largo alcance para la acción a distancias de hasta 5000-5500 km.

Los requisitos de la Fuerza Aérea pedían un bombardero pesado supersónico de gran altitud, y en 1967 Maysischev presento una serie de diseños preliminares dotados de soluciones técnicas avanzadas.

El bombardero tenía previsto utilizar los motores turbofan del OKB Kuznetsov.

Se comenzó un minucioso estudio para mejorar el rendimiento y reducir el peso de la estructura, el peso de los sistemas y equipos, las cargas y la mejora del diseño aerodinámico de las tres variantes a producir del avión estratégico. Utilizando para la investigación aerodinámica los túneles de viento del TsAGI.

Myasischev comenzó con el análisis del régimen normal, y luego ve el esquema ” pato “, llegó finalmente a creer que la aeronave debería tener alas de geometría variable. Al mismo tiempo, desarrollaron las especificaciones para los motores, sistemas de misiles, avionica, etc.

La oficina de diseño estudiaria cuatro opciones para la configuración del bombardero, denominadas I, II, III y IV:

• M-20 variante I: sobre la base de los esquemas de los diseños M-20-1, M-20-2, M-20-5 y M-20-6. El peso de despegue e stimado de esta variante era de unos 150.000 kg;
• M-20 variante II: sobre la base de los planos de los diseños M-20-7, M-20-9 (el plano con el ala para garantizar un flujo laminar) y M-20-10, M-20-11, M-20-12, M-20-14, M-20-15.
• M-20 variante III: basado en los planos de los diseños M-20-16, M-20-17, M-20-18, M-20-19 y M-20-21.
• M-20 variante IV: sobre la base de los planos de los diseños M-20-22, M-20-23, con ala de geometría variable, M-20-24. El peso de despegue de las variantes era de 300.000-325.000 kg. Con el uso de tanques de combustible externos, el peso de despegue estimado era de 345.000 kg.

Los trabajos en un bombardero pesado estratégico M-20 no pasaron de la etapa de diseño, pero sirvieron de base para el futuro diseño M-18 de la oficina de diseño Myasischev.

Cabe señalar que la disposición final del M-20 era con un ala de geometría variable, que sirvió de base para el diseño del M-18 y Tu-160, fue presentado por Myashishev en 1969, seis meses antes de la adopción de una disposición similar para el bombardero americano B-1A.

Los trabajos en un bombardero polivalente supersónico con alas de geometría variable continuaron en el marco del proyecto M-18 y se guío por las necesidades de la Fuerza Aérea por un bombardero estratégico pesado. El nuevo bombardero pesado fue diseñado sobre la base del proyecto M-20 variante IV.

DATOS TÉCNICOS DEL MYASISCHEV M-20

Tipo: Bombardero Estratégico
Tripulantes: 3
Variantes: Diseño Preliminar / M-20 (I) / M-20-9 (II) / M-20-14 (III) / M-20-21 (III).
Longitud (m): 50 / 48 / 48 / 59 / 57,7.
Envergadura (m): 28 / 23 – 46 / 23 – 46 / 46 / 26,8 – 55.
Ángulo de Flecha Alar: – / 15- 70 / 15- 70 / 15- 70 / 15- 70.
Altura (m): – / – / – /14 / –
Peso al Despegue (Kg): 180.000 – 200.000 / 150.000 / 300.000 / 300.000 / 300.000
Peso en Vacío (Kg): – / 66.750 / – / – / –
Capacidad de Combustible (lts): 70.000 / 76.770 / – / 186.000 / 175.800
Planta Motriz: 4 Turbofans
Potencia Motriz (Kg): – / 12.000 / 12.000 / 25.000 / 22.000
Velocidad de Crucero Km/h (M): 3.200 / 3.200 / 3.200 / (3) / –
Alcance (Km): 12.000 / 13.000 / – / – / 14.700
Carga Bélica: 15.000 / 6.000 – 9.000 / 6.000 – 9.000 / 40.000 / –
Misiles: 2 misiles de crucero supersónico X-45

MYASISCHEV M-18

Luego de sus estudios en el bombardero estrategico M-20, el Diseñador general V.M. Myasischev solicito en 1969 su inclusión en el concurso destinado a crear un bombardero estratégico supersónico polivalente (que en última instancia desembocaria en el Tupolev Tu-160).

El bombardero pesado M-18 se desarrolló tomando como base el proyecto del bombardero supersónico M-20-IV. El proyecto suponía diseñar  un bombardero estratégico de largo alcance a velocidad subsónica con capacidad de volar en el trayecto final a velocidad supersónica, a una altura de 20.000 metros, o a alta velocidad subsónica a baja altitud, unos 300-500 m, para penetrar las defensas aéreas enemigas, por tramos de hasta 2000 km.

El esfuerzo de diseño se centro en crear una aeronave con alas de geometría variable con la ayuda del TsAGI.

El trabajo de diseño de la aeronave supersónica M-18 con ala de geometría variable, se realizo de acuerdo a las necesidades de la Fuerza Aérea por un bombardero estratégico pesado, y en 1972 fue reconocido como el mejor diseño de los presentados (los otros eran el Sukhoi T-4MS y el Tupolev Tu-135). El proyecto M-18 fue apoyado por el NTS, el TsAGI y el MAP. El comandante de la aviación de largo alcance, el coronel general V.V. Reshetnikov, también alabo el diseño del M-18.

Sin embargo, la gestión del MAP tuvo una solución diferente: para seguir trabajando en el bombardero supersonico, se debia transferir todo el el proyecto M-18 a una oficina de diseño con mas experiencia y capacidad, la OKB Tupolev. Esta decisión fue influenciada por factores como el escaso número de especialista de la OKB Myashishev, reabierta en la segunda mitad de la década de 1960, y su falta de base científica, técnica y capacidad de producción necesaria.