¿Son sigilosos los aviones de madera? ¿Son más sigilosos que los de metal? ¿Qué pasa en comparación con los de compuestos modernos?

Answer 1

La madera en sí ayuda con el sigilo de un avión, especialmente durante la Segunda Guerra Mundial, cuando el radar estaba en su infancia. Pero tenga en cuenta que los aviones como el De Havilland Mosquito no eran realmente sigilosos, ya que tenían motores y accesorios que revelaban su posición en el radar. Para que pueda imaginar cuán reflectante podría ser un disco de hélice, tenga en cuenta que hoy debemos ocultar las palas de la turbina (¡MUCHO menos diámetro!) Para hacer un avión sigiloso.

Pero la madera en sí era sigilosa, y combinada con otros factores (por ejemplo, motores a reacción y pintura a base de carbono), más aún. Por lo tanto, permítanme presentarles el Horten IX (también conocido como Gotha 229), el verdadero primer avión de combate sigiloso:

Cómo se vería una versión de producción del Ho 229

Prototipo real del Horten IX

Este avión tenía muchas características que ayudaban a ser sigiloso; no tenía cola vertical (u horizontal) para reflejar las ondas de radar, las alas se mezclan en el fuselaje y los motores a reacción están ocultos dentro del ala. Reimar Horten también dijo que mezcló el polvo de carbón con el pegamento de madera para absorber las ondas electromagnéticas (radar), lo que él creía que podría proteger la aeronave de la detección del radar británico de alerta temprana en tierra que operaba de 20 a 30 MHz (extremo superior de la banda de HF), y los ingenieros de la Corporación Northrop-Grumman probaron el cono de la nariz de la muestra V3, y concluyeron que había alguna forma de elemento conductor en el pegamento, ya que la señal del radar se atenuó considerablemente al pasar a través del cono.

Por supuesto, según Air & Space, parece que Reimar Horten exageró toda la característica de sigilo del carbón después de la guerra y las pruebas posteriores no lograron los mismos resultados que la prueba Northrop Grumman (gracias a Paul A Allcock por señalarlo) :

… el prototipo no muestra ninguna evidencia clara de carbón como ingrediente oculto.

… Después de examinar el avión, los hombres analizaron secciones de los bordes de ataque de la sección central del avión … Compararon los datos de Horten con una muestra de madera contrachapada de 2 centímetros (3/4 pulgadas) de espesor … Los resultados revelaron que:

“El borde de ataque Ho 229 tiene las mismas características que la madera contrachapada [muestra de control], excepto que la frecuencia [no coincide exactamente] y tiene un ancho de banda más corto. Esto indica que la constante dieléctrica del borde de ataque Ho 229 es más alta que la madera contrachapada muestra de prueba. La similitud de las dos pruebas indica que el diseño que utilizó el material de tipo negro de carbón produjo un absorbente deficiente “.

… los hallazgos de nuestro estudio técnico descritos anteriormente no encontraron evidencia de negro de carbón o carbón en el jet Horten.

Aún así, eso no significa que el avión no fuera más sigiloso que la mayoría. La forma del avión ayudó bastante en este departamento (incluso si no había carbón mezclado con el pegamento), y su mayor velocidad significaba que, una vez detectado, era más difícil de interceptar.

De Wikipedia:

A principios de 2008, Northrop-Grumman combinó al productor de documentales de televisión Michael Jorgensen y el National Geographic Channel para producir un documental para determinar si el Ho 229 fue, de hecho, el primer verdadero cazabombardero “sigiloso” del mundo. Northrop-Grumman construyó una reproducción no voladora de gran tamaño del V3, construida para que coincida con las propiedades de radar del avión. Después de un gasto de aproximadamente US $ 250,000 y 2,500 horas-hombre, la reproducción Ho 229 de Northrop se probó en el rango de prueba de la sección transversal de radar (RCS) clasificada de la compañía en Tejon, California, donde se colocó en un área de 15 metros (50 pies) polo articulado y expuesto a fuentes de energía electromagnética desde varios ángulos, utilizando las mismas tres frecuencias de área límite de HF / VHF en el rango de 20–50 MHz utilizado por Chain Home.

Las pruebas de RCS mostraron que un hipotético Ho 229 que se acercaba a la costa inglesa desde Francia volando a 885 kilómetros por hora (550 mph) a 15-30 metros (49-98 pies) sobre el agua habría sido visible para el radar de Chain Home a una distancia de 80% de un Bf 109. Esto implica un RCS frontal de solo 40% el de un Bf 109 en las frecuencias de la cadena de inicio. Las partes más visibles de la aeronave eran las entradas de chorro y la cabina del piloto, pero no causaron retorno a través de dimensiones más pequeñas que la longitud de onda de aproximadamente diez metros de Chain Home.

Con la prueba completa, la reproducción fue donada por Northrop-Grumman al Museo del Aire y el Espacio de San Diego. El documental de televisión, Hitler’s Stealth Fighter (2009), producido por Myth Merchant Films, presentó el modelo Ho 229 a gran escala de Northrop-Grumman, así como reconstrucciones CGI que representan un escenario de guerra ficticio, donde los Ho 229 estaban operativos tanto en ofensiva como en ofensiva. roles defensivos, armados con cañones de cañón “sobresalientes”, una alusión al ajuste propuesto de un par del cañón MK 103 existente de cañón largo (1.34 metros, 52-3 / 4 pulgadas) propuesto para el Ho 229.

Aquí está dicho video en caso de que esté interesado en verlo (realmente me gustó):

Probablemente debería señalar que no solo se trataba de un luchador sigiloso (y me gustaría aclarar que con sigilo, me refiero a MENOS detectable, no invisible) que cualquier cosa que la Luftwaffe (o cualquier otra fuerza aérea) tuviera, sino que también comió Yo 262 para el desayuno. Hay informes de que durante uno de los vuelos de prueba, el Horten IX V2 realizó una “pelea de perros” simulada con un Messerschmitt Me 262, el primer caza a reacción operativo, y que el Horten IX V2 superó al Me 262.

Answer 2

Conoce al mosquito deHavilland:

El fuselaje de este avión y su revestimiento exterior es de madera. Fue uno de los aviones multipropósito más rápidos y efectivos utilizados por la RAF en la Segunda Guerra Mundial. Estuvo activo desde 1941, se produjo en numerosas variantes y permaneció en servicio hasta 1950. Su apodo era la Maravilla de madera. Fue muy efectivo como luchador nocturno y como explorador. Con una velocidad aérea de 366 mph, que luego se elevó a 415 mph para su variante de bombardero, y un alcance que alcanzó las 1,500 millas, no solo fue altamente efectivo, sino que fue relativamente barato de construir.

Aunque no era invisible para el radar, era menos detectable que los aviones totalmente metálicos de tamaño similar. Las porciones de metal (motores, armas, armamento, etc. ) formaban un objetivo más pequeño, y la madera era menos reflectante en las longitudes de onda que se usaban para el radar. (Pero vea EDITAR a continuación).

de Havilland Mosquito – Wikipedia

EDITAR: Después de más investigación, descubrí que el Mosquito no era especialmente sigiloso. Aquí hay una cita de History Net:

La principal ventaja de Wood es que es fácil trabajar con él y es un material que los artesanos han estado dando forma y martillando durante milenios. A veces se supone que un beneficio adicional de la madera es que reduce la firma del radar de un mosquito, pero con el radar de caza nocturna de la Luftwaffe de corto alcance en uso durante la guerra, eso no parece haber sido un factor. Varios mosquitos cayeron a los He-219 y Me-410 en particular, tal vez debido a la reflectividad del radar de los grandes motores Merlin y sus enormes discos de apoyo.

El mosquito milagroso

No sé de dónde saqué la idea de que el Mosquito era sigiloso. Recuerdo haber leído algo al respecto, pero no puedo encontrar la fuente. En cualquier caso, la fuente estaba equivocada.

El Mosquito era un avión extraordinario e hizo un gran trabajo en la guerra, pero al parecer no era particularmente sigiloso después de todo.

Answer 3

La madera reflejará las ondas de radar, al igual que usar una pistola de radar para verificar la velocidad de una pelota de béisbol o softball. Sé que no son madera, pero son un material suave no metálico. Por supuesto, la madera no refleja las ondas de radar tan bien como el metal, al igual que un automóvil brillante frente a un espejo plateado. Ambos son reflexivos solo en diferentes niveles.

Editar: Por cierto, todo esto depende de la frecuencia del radar y, en realidad, de la densidad de la madera, pero estaba tratando de obtener esa técnica.

Ahora la pregunta es en qué dirección se reflejan las ondas de radar. Si golpeo un trozo de madera directamente sobre un lado plano, obtendré más reflejo que si el radar lo golpea a 45 grados, donde toda la energía rebota hacia un lado y no vuelve al radar. Lo mismo ocurre con el metal y tal vez incluso mejor porque el metal refleja mejor el radar. Volviendo al brillante auto o espejo, si no está mirando directamente a ninguno de ellos, no se verá a sí mismo independientemente de lo reflexivos que sean.

Entonces, el metal a 45 grados podría ser más sigiloso que la madera directamente.

Incluso si el radar pasara por el bosque, supondría que está hablando de un avión propulsado, por lo que tiene un motor de metal y otros accesorios y sistemas metálicos para obtener resultados de radar de todos esos.

En lo que respecta a los compuestos, estos se utilizan principalmente para una estructura ligera y la facilidad de construir pieles curvas livianas y complejas. A diferencia del pensamiento común / folklore, tienen poco que ver con el sigilo, aparte de eso.

Answer 4

Estrictamente hablando, la madera, la tela y el papel no son tan buenos para los reflectores de radar como el metal. Pero una pila de madera no equivale a una célula, necesitas cosas para mantenerla unida. Una vez que agrega todas las resinas, sujetadores, pegamentos y agentes de dopaje necesarios para convertir una pila de comida en una célula, la diferencia en la sección transversal del radar es medible pero bastante pequeña.

Pero una célula no es una aeronave, necesita agregar motores, controles, tren de aterrizaje, posiblemente una hélice y algún tipo de sistema para que una gran cantidad de aire entre y salga de su motor. Una vez que haces eso, no hay mucha diferencia entre la sección transversal del radar de un avión de madera como un mosquito británico

(En realidad, tiene un gran RCS gracias a los enormes reflectores de radar que también se conocen como hélices atornilladas al frente)

o un Horton Ho 229

un pequeño luchador de metal como un F-5.

Answer 5

Los aviones de madera son más difíciles de detectar por radar que los completamente metálicos (especialmente en la Segunda Guerra Mundial), pero todavía tenían motores hechos de metal y no tienen el diseño de los cazas sigilosos modernos, mientras que para el momento en que obtenemos más sigilo diseños estamos en compuestos.

Dicho esto, hubo un avión de madera en la Segunda Guerra Mundial que se sabe que es muy sigiloso: el Polikarpov Po-2 volado por las Brujas Nocturnas.

Por Douzeff – Trabajo propio, CC BY-SA 3.0, Archivo: Po-2.jpg – Wikimedia Commons

Esas valientes damas tomarían su avión diseñado para fumigar y volar bajo el radar enemigo, apagando sus motores cuando se acercaran a los objetivos. Así que no solo entraron en silencio, sino que entraron casi en silencio. También se sabía que eran muy difíciles de derribar porque estaban en aviones que eran tan viejos que su velocidad máxima era inferior a la velocidad de pérdida de los cazas alemanes. Tenían suficiente miedo de que derribar uno fuera una Cruz de Hierro automática para el piloto alemán que tuvo éxito.

Answer 6

Anexo al Mosquito: tal vez fue su bombardero de precisión más preciso, y realizó muchas incursiones que necesitaban para poner una cantidad exacta de potencia de fuego en un área seleccionada. Con daños colaterales en todas partes en la Segunda Guerra Mundial, era su versión de nuestras bombas inteligentes, capaces de bombardear edificios con amistosos justo al lado. Mi papá tenía una pintura titulada “Los mosquitos pican por la noche”, una gran imagen de la maravilla aerodinámica.

Al parecer, Hitler se enteró y preguntó por qué Alemania no podía fabricar un avión de madera … por lo tanto, el Horton 229 … un bombardero sigiloso que nunca entraron en producción y uso … por suerte, la mayoría de sus aviones avanzados llegaron demasiado tarde … como el Me-262 … ese pequeño avión mortal fue el primer avión completamente funcional y preciso que devastó a muchos grupos de bombarderos, pero nunca apareció en cantidades suficientes para causar daños graves.

Answer 7

“Stealth”, es decir, la tecnología de material absorbente de radar (RAM) se trata de transformar la energía electromagnética del rayo del radar en energía térmica (que luego puede ser disipada a toda la aeronave).

La madera contrachapada puede absorber las ondas de radar, pero no en todas las frecuencias, y el efecto también se verá afectado por la humedad. Por lo tanto, necesitaría varias otras RAM-s también para lograr un resultado satisfactorio.

El Mosquito durante la Segunda Guerra Mundial fue construido en parte de madera contrachapada y en realidad tenía una sección transversal de radar más pequeña de lo que estaba construido en un metal. Pero no se suponía que fuera un avión sigiloso, y tampoco era uno.

El primer plan de sigilo diseñado, el Horten Ho-229, se construyó con capas de madera contrachapada pegadas con pegamento de carbón.

Answer 8

Pueden ser porque el radar se refleja en el metal mucho más fácilmente que en la madera. El ejemplo del mosquito dehaviland mencionado por otros es un gran ejemplo. La Segunda Guerra Mundial también vio el uso de paja por los bombarderos de mosquitos y otros, lo que significa liberar miles de pequeñas tiras de aluminio en la parte posterior de los aviones que se ve en la pantalla de un radar como miles de objetivos potenciales cuando en realidad solo hay 1 avión. Este era un método para evitar la detección inundando el sistema de detección del enemigo con tanta información que ya no pueden identificarte, lo que todavía cuenta como sigilo, pero no porque no puedan detectarte en absoluto. El equivalente moderno sería un bloqueo de radar que emite un pulso de radar tan fuerte que el radar enemigo no puede ver los objetivos que está buscando porque está inundado por una señal de ruido de radar tan fuerte que no puede ver nada más.

Las aeronaves modernas también están recubiertas con RAM o materiales absorbentes de radar que absorben las señales del radar en lugar de reflejarlas de vuelta al radar de detección. Son más efectivos que la construcción de madera porque pueden pintarse sobre la superficie de un material muy ligero y resistente como el aluminio, el titanio o la fibra de carbono que se necesita para que el avión sea lo suficientemente liviano y fuerte como para manejar el vuelo supersónico.

Answer 9

Sí, ya que el radar tiende a pasar a través de él. Aunque el gran problema está en los motores. El motor de un avión es un bloque gigante de metal de lo que esté hecho el fuselaje. Lo mismo ocurre con las computadoras, el sistema de radar, las armas, etc. Los compuestos modernos se encuentran con un problema similar, aunque es probable que formen una parte importante del bajo RCS presente en los aviones modernos de sigilo, solo con pintura absorbente de radar y esculpir el cuerpo con cuidado.