Mira de bombardeo, piloto-director, Mark III

El visor de bombardeo Mark III, con dirección de piloto, fue un visor de bombardeo del período de entreguerras desarrollado por la Armada de los Estados Unidos para equipar a sus aviones bombarderos . Fue un desarrollo del visor de bombardeo con ajuste de rumbo británico , o CSBS, que se había introducido en el servicio del Reino Unido a principios de 1918 y se demostró a la Armada en Washington en mayo de 1918. Como los principales bombarderos en servicio en la Armada en ese momento eran hidroaviones en los que el piloto y el bombardero estaban separados, el principal cambio del Mark III fue incluir un indicador de dirección del piloto accionado eléctricamente .

El Mark III fue el visor de bombardeo estándar de la Armada en el período de entreguerras , desde finales de 1918 hasta su reemplazo completo justo antes del inicio de la Segunda Guerra Mundial . La Armada nunca estuvo particularmente satisfecha con él, ya que carecía de la precisión para alcanzar un barco desde altitudes mayores y no tenía forma de tener en cuenta directamente los objetivos en movimiento. La Armada continuó buscando formas de mejorarlo durante este período, pero ninguno de los avances fue suficiente para justificar la producción de un nuevo modelo.

Una de estas mejoras fue pedirle a Carl Norden que estabilizara el sistema para facilitar la observación, pero esto resultó ser solo un avance menor. Norden continuó considerando el problema y esto condujo al desarrollo de la mira de bombardeo Norden , o Mark XV, que comenzó a reemplazar a la Mark III en los nuevos aviones a partir de 1935.

Los primeros sistemas de puntería para bombas solo podían calcular la distancia que se desplazaría la bomba hacia delante al ser lanzada desde una determinada altitud. Para utilizar estos sistemas, el avión primero cambiaba su rumbo hasta que no podía ver más objetos que se desplazaran lateralmente en el suelo, lo que indicaba que el avión volaba en la misma dirección que el viento. El encargado de apuntar la bomba utilizaba entonces un cronómetro para medir el movimiento de un objeto a lo largo de esa línea y utilizaba esa medida para calcular la velocidad terrestre del avión . Esta velocidad y su altitud actual se introducían entonces en la puntería, que movía un puntero hacia delante y hacia atrás para indicar el lugar correcto para lanzar las bombas. El piloto intentaba entonces posicionar el avión en algún lugar a favor o en contra del viento del objetivo y luego se aproximaba. Entonces lanzaba las bombas cuando el objetivo pasaba por el indicador de la puntería. ^[1]

Este método de operación presentó un problema para la Armada en la Primera Guerra Mundial , ya que sus principales aviones equipados con bombas eran grandes hidroaviones . ^[1] En estos aviones, el piloto se sentaba muy atrás del morro y no tenía una línea de visión directa hacia el objetivo, al menos durante el período de lanzamiento. El observador estaba ubicado hacia adelante y tenía visión del objetivo durante toda la aproximación, pero estaba tan lejos que no podía comunicarse fácilmente con el piloto. Esto llevó a la Armada a desarrollar un nuevo sistema bajo la dirección de A. Boettcher y B. Smith que se conoce como indicador de dirección del piloto o PDI. Después de configurar la mira de bombardeo como normal, un puntero le decía al piloto que girara a la derecha o a la izquierda para acercarse correctamente al objetivo. Cuatro pequeñas lámparas debajo del puntero indicaban la distancia al punto de lanzamiento. ^[2]

El dispositivo fue probado y aprobado en diciembre de 1917, entrando en servicio el año siguiente como Bombsight, Pilot-Directing, Mark I. [ ^3]

Estas primeras miras antiaéreas tenían muchos problemas. Por un lado, como el avión tenía que volar siguiendo la línea del viento, permitía a los artilleros antiaéreos colocar sus cañones a lo largo de esa línea, lo que simplificaba mucho su puntería. Pero lo más importante para la Armada era el hecho de que sus objetivos generalmente se moverían, y no a lo largo de la línea del viento, lo que significa que la aproximación del bombardero normalmente incluiría una deriva lateral residual. Aunque el piloto o el navegante podían calcular una aproximación a lo largo de la línea del viento, con cierta dificultad, el objetivo podía maniobrar y arruinar la aproximación. En términos más generales, a medida que el avión volaba hacia el objetivo, cualquier inexactitud en la estimación de su velocidad y rumbo debía tenerse en cuenta a simple vista para mantener el avión acercándose a él, lo que casi siempre resultaba en alguna deriva residual. ^[2]

Una solución a este problema fue introducida a principios de 1918 por Harry Wimperis , un experto en navegación aérea . Volar largas distancias en presencia de viento era una parte importante del entrenamiento de pilotos y navegantes, que consistía en matemáticas vectoriales básicas normalmente realizadas en una carta de navegación utilizando instrumentos mecánicos básicos como la regla de cálculo circular E6B . El dispositivo de Wimperis, el Course Setting Bomb Sight , o CSBS, combinaba un dispositivo como el E6B con el mecanismo de mira de bombardeo. Al marcar el rumbo, la altitud, la velocidad aerodinámica, la velocidad del viento y la dirección del viento, el dispositivo indicaba una línea a lo largo de la cual el avión tenía que volar para eliminar la deriva mientras también movía las miras a lo largo de esa línea para indicar el tiempo. El apuntador de bombas le decía entonces al piloto que girara a la izquierda o la derecha hasta que el objetivo se moviera directamente a lo largo de esa línea, y caía en el punto indicado. Estos dispositivos revolucionaron el bombardeo aéreo y se conocieron generalmente como miras de bombardeo vectoriales. ^[4]

En mayo de 1918, se mostró a los oficiales de la Marina de los EE. UU. un ejemplar del CSBS Mark I. Carecía del PDI, por lo que no era inmediatamente útil para el servicio. Se le pidió a Boettcher que adaptara un PDI a la nueva mira, y al probar el sistema produjo "resultados sorprendentemente buenos". ^[3] Luego se le pidió a Boettcher que diseñara una versión que tuviera el PDI incorporado, de modo que los ajustes del bombardero se repitieran automáticamente en la mira del piloto. ^[3] En agosto de 1918, se envió un contrato de producción para 3500 Mark III a International Register Corp. La compañía había completado 2200 cuando el armisticio provocó la finalización del contrato. ^[5]

El nuevo diseño utilizó la mira del CSBS como el lado del observador del indicador. Las miras consistían en un sistema de anillo y esfera montado en la parte superior del dispositivo. En el CSBS original, estas estaban fijas en su ubicación, indicando el momento de la caída. En la versión de Boettcher, el observador giraba las miras de lado a lado para que se alinearan con el objetivo. Debajo de ellas había una serie de contactos eléctricos que encendían una serie de lámparas frente al piloto dispuestas en una franja horizontal compacta, reemplazando el sistema de puntero mucho más grande del Mark I. Cuando el piloto giraba hacia la lámpara encendida, el observador giraba la mira para mantenerla en el objetivo. Finalmente, el objetivo se encontraba directamente frente a él, la lámpara central se encendía y el piloto dejaba de girar. ^[4]

En pruebas más exigentes realizadas después de la guerra, el sistema demostró ser incapaz de alcanzar un barco desde gran altura. Se intentó mejorarlo colocando un telescopio de baja potencia en lugar de las simples miras de aro y punto de mira del CSBS original, pero esto ofreció poca mejora ya que la imagen era inestable cuando el avión se movía. ^[6]

En busca de una solución, la Oficina de Artillería le pidió al experto en giroscopios Carl Norden si podía idear un sistema estabilizador para mantener la imagen estable. Las pruebas de los tres prototipos del Mark III-A ^[a] se llevaron a cabo en julio y agosto de 1921 en el campo de pruebas de Dahlgren de la Armada . Si bien mejoró las cosas, era propenso a fallar y aún no cumplía con los exigentes requisitos de precisión de la Armada. ^{[6] [7]}

En octubre de 1921, durante una prueba contra barcos, sólo 11 bombas de 103 lanzadas desde 4.000 pies (1.200 m) de altitud alcanzaron los objetivos, los barcos anclados USS Indiana y USS Smith. Contra el USS Iowa, que navegaba a 6 nudos (11 km/h; 6,9 mph) directamente a lo largo de la línea de viento, sólo lograron 2 impactos de 85 bombas desde la misma altitud. La Armada concluyó que el Estoppey D-1 era la "mejor mira disponible", además de más simple y mejor estabilizada. ^[8] Comprarían varios D-1 mientras esperaban mejores diseños. ^[9]

Otro problema con el CSBS era que no podía tener en cuenta los objetivos en movimiento, lo que era una preocupación seria para la Armada, cuyo objetivo principal era el transporte marítimo que se movía lo más rápido posible. ^[b] Norden concluyó que la única forma de abordar ambos problemas era utilizar un sistema diseñado para la estabilización desde el principio y utilizar un mecanismo de cronometraje que midiera tanto la velocidad terrestre como la del objetivo utilizando un reloj. Convenció a la Armada para que le permitiera trabajar en un nuevo diseño mientras le pagaban por entregar un PDI para el Mark III-A. Los PDI se entregaron en enero de 1922, momento en el que el nuevo diseño había impresionado a la Armada y en junio le dieron un contrato para tres ejemplares. ^[10]

En la primavera de 1924, entregó el sistema de mira telescópica Mark XI para que se probara, pero los resultados fueron decepcionantes. El sistema tenía varias características interesantes, como una mira telescópica giroestabilizada y el envío automático de información de ángulos al PDI. Sin embargo, su solución para medir el tiempo tardaba casi un minuto y no era especialmente precisa. Las pruebas en Dahlgren demostraron una "irregularidad alarmante". ^[11] No obstante, el concepto parecía prometedor y el trabajo en el sistema continuó hasta mayo de 1928, ^[12] cuando la Armada encargó ochenta ejemplares. ^[6]

Incluso antes de que el IX entrara en servicio, la Armada pidió a Norden que considerara el concepto "sincrónico", también conocido como "tacométrico". En este sistema, el bombardero no mide la velocidad y la dirección del viento, como era el caso con las miras vectoriales, sino que se ingresaban estimaciones básicas de estas, generalmente proporcionadas por el navegante. Luego, una calculadora mecánica en la mira comienza a mover el telescopio de observación de tal manera que, si las estimaciones eran perfectas, los objetos en el suelo parecerían estar inmóviles. Como las estimaciones rara vez eran perfectas, el bombardero veía los objetos a la deriva en la mira y luego ajustaba dos controles, izquierda-derecha y proa-popa, hasta que el movimiento se detenía. Los controles ahora proporcionaban mediciones altamente precisas de la velocidad y la dirección del viento y lo hacían en tan solo 10 segundos. ^[13] Además, cualquier movimiento del objetivo se tenía en cuenta en la misma medición, lo que finalmente resolvió todos los problemas con el bombardeo de objetivos navales. ^[14]

La mira de bombardeo resultante , la Mark XV, representó un enorme avance y hoy se la conoce simplemente como la mira de bombardeo Norden . La Mark XI nunca entró en producción total y la Mark III fue retirada del servicio tan pronto como pudieron entregarse las nuevas miras. ^[14]

• Rife, James; Carlisle, Rodney (2006). El sonido de la libertad: tecnología de armas navales en Dahlgren, Virginia, 1918-2006. Departamento de Defensa de los Estados Unidos. ISBN 978-0-16-077712-7.
• McFarland, Stephen Lee (1995). La búsqueda de bombardeos de precisión por parte de Estados Unidos, 1910-1945. Smithsonian Institution Press. ISBN 978-1-56098-407-8.
• Sistema de entrenamiento de mecánicos de aviación de la Armada de los Estados Unidos para fuerzas de mantenimiento misceláneas: manual del curso para el curso de armeros de artilleros . Escuela de motores de gas de la Armada de los Estados Unidos. 1919.