Un avión plegable y submarino. El Douglas Model 640

Modelo en escala promocional del Douglas Model 640.
Fuente: Strike from Beneath the Sea.

La entrada en servicio del submarino nuclear USS Halibut (SSGN-587) revolucionó la guerra en el mar. Sigiloso y capaz para permanecer sumergido casi indefinidamente; el Halibut fue el primer submarino específicamente diseñado para el lanzamiento de misiles crucero Regulus I y II. 

Una de las características de diseño únicas del Halibut era un hangar y una cubierta de vuelo preparada para el lanzamiento de los Regulus. Es por esto que alguien en la Armada pensó: "Dónde hay un hangar y una cubierta de vuelo, bien puede haber un avión ¿No?". Esta es la historia del concepto para el caza de ataque embarcado en submarinos Douglas Model 640.

Fabricados por la Chance Vought y denominado SSM-N-8 oficialmente por la Armada, el Regulus fue el primer misil que le permitió a la fuerza contar con capacidad nuclear submarina. Diseñado con un alcance de 500 nmi (930 km) a Mach 0.85, llevando una ojiva nuclear W5 o W27 de 3,000 lb (1,400 kg) hasta su blanco con un error circular probable (CEP) de 25 nmi (46 km), el Regulus era "state of the art" para el momento de su introducción al servicio en 1955.
(Nota del autor: Un CEP de 25 nmi parece mucho, pero si tomamos de referencia la variante más pequeña de solo 6 kilotones de la W5, sería capaz de provocar quemaduras de tercer grado e irradiar todo en un radio de 1.12 km desde el centro de detonación).

Pero el Regulus sería tan efectivo, como el medio utilizado para llevarlo hasta su objetivo. Esto era un problema para la Armada que buscaba la mejor manera de desplegar su capacidad nuclear siendo la otra alternativa, la llamada Seaplane Striking Force (Fuerza de Ataque de Hidroaviones) de la cual hablamos en el posteo dedicado al Martin P6M SeaMaster.

Esta sería la premisa que gobernaría el diseño del USS Halibut, el cual estaba diseñado alrededor del Regulus. Su cubierta principal estaba muy por encima de la línea de flotación lo que proporcionaba una  especie de cubierta de vuelo, totalmente seca desde la que se lanzarían los Regulus desde un hangar ubicado a proa.

El Regulus no era pequeño. Con una longitud de 9.8 m, un diámetro de 1.4, una envergadura de 6.4 m y un peso al despegue que oscilaría entre las 10,000 y 12,000 lb (entre 4,500 y 5,400 kg); pero los diseñadores del Halibut instalaron un hangar a proa en el que cabían hasta cinco de estos misiles con sus alas plegadas. Un sistema hidráulico se encarga de subir el misil a cubierta utilizando una cama y ubicarlo en posición de despegue. 

USS Halibut (SSGN-587) disparando un misil Regulus junto con el USS Lexington (CV-16) a finales de marzo de 1960.
Fuente: United States Navy, via Wikimedia Commons.

A pesar de ser el primer medio nuclear de la Armada estadounidense, el Regulus era bastante engorroso. Para empezar, solo podía ser lanzado con el buque en superficie, requiriendo el despliegue de sus alas de manera manual, proceso que debía ser completado en cualquier condición meteorológica y de mar.

Segundo, el misil era de guiado por radar activo, esto quiere decir que el buque debía permanecer en superficie y estático durante todo el vuelo del misil iluminando el objetivo. Dicho sistema de guía tenía un alcance de solo 225 nmi (417 km) y era increíblemente susceptible a interferencias y, dado que el misil era subsónico, el buque permanecía expuesto y vulnerable a ataques durante todo el tiempo que el Regulus estaba en el aire. Además, si el submarino lanzador resultaba hundido durante este proceso, el misil perdería guía inmediatamente.

Sin embargo los elementos que constituían el sistema de armas Regulus despertaron la curiosidad de alguien en la Armada que se hizo la pregunta que abre este posteo: "Dónde hay un hangar y una cubierta de vuelo, bien puede haber un avión ¿No?"

Sigiloso y letal

Un ingeniero de la US Office of Naval Research (Oficina de Investigación Naval de los EEUU, en castellano) con cede en Washington D.C. viajó a las instalaciones de Douglas Aircraft en El Segundo, California para entrevistarse con su director; el afamado Ed Heinemann para hacerle una pregunta muy simple: ¿Es posible diseñar un avión de combate los suficientemente pequeño como para operar de sde un submarino?

La intención de la Armada era utilizar este nuevo avión desde un submarino equipado con un sistema similar a los utilizados para el Regulus para atacar a los submarinos enemigos. El perfil de misión era bastante simple, el caza sería catapultado desde el buque el cual volvería a sumergirse de manera inmediata mientras el caza volaba hacia su objetivo. 
Tras cumplir su misión, avión y buque se rencontrarían en un punto preacordado donde el caza amerizaría para ser embarcado nuevamente. 

Combinar submarinos y aviones no era algo inusitado, siendo los alemanes los pioneros al experimentar con esta doctrina durante la Primera Guerra Mundial, siendo sus pasos seguidos por las principales potencias durante los años previos a la Segunda Guerra Mundial. Sin embargo, la Armada Imperial japonesa será la líder en este campo al botar 47 submarinos portaaviones durante la guerra, siendo los más numerosos la clases B1, A3 y los gigantes Sentoku con capacidad para tres bombarderos/torpederos Aichi A6M1 Seiran. 
Los tres buques de esta clase: I-400, I-401 e I-402 serían utilizados en un osado ataque al Canal de Panamá, el cual nunca se llevó a cabo debido a la situación bélica en la que se encontraba Japón al final de la guerra.

Heinemann estuvo tentado a descartar la idea de plano, pero el desafío técnico era demasiado interesante para dejarlo pasar. En 1952, los ingenieros de Douglas tenían un diseño listo para la Armada.

Denominado internamente Model 640, se trataba de un caza de construcción totalmente metálica con un ala en flecha de implantación media y sin superficies hipersustentadoras, planos de cola convencionales ubicados en el extremo de un botalón e impulsado por un turborreactor Westinghouse J34-WE-36 de 3,400 lbf (15 kN) de empuje alimentado por dos tomas de aire de forma semicircular ubicadas en la parte superior del fuselaje e inmediatamente detrás de la cabina del piloto. 

Con un largo de 10.03 m, 3.16 m de alto y una envergadura de 7.62 m; un peso en vacío de 4,051 lb (1,837 kg) y un peso bruto al despegue de 7,800 lb (3,538 kg), el Model 640 era verdaderamente diminuto comparado con los cazas embarcados de su época. Debido a que debía caber en el hangar estanco del Regulus con un largo de 24 m y un diámetro de 3.96 m, las alas y la deriva se plegaban, de manera que el avión ocupaba un espacio de 10.03 m de largo, 2.82 m de ancho y alto. 

Vista lateral del Model 640. La zona rayada representa la ubicación del tanque de combustible; mientras que en línea punteada se puede ver el cohete JATO y la cuna de la aeronave, elementos necesarios durante el despegue.
Créditos de la imagen a quien corresponda.

Aunque la Armada lo había planeado como un medio para atacar otros submarinos, Douglas la documentación de Douglas contempla una bomba nuclear táctica Mark 8 con una potencia de 25 a 30 kilotones o similar como único armamento. La capacidad de combustible era limitada, de solo 383 US Gal. (1,450 L) ubicado en un tanque de combustible ventral que no era autosellante, suficiente para que la aeronave tuviese un radio de acción de 400 nmi (741 km).

De la misma manera que el Regulus, el Model 640 sería montado en una cuna y llevado hasta la cubierta del submarino. Allí serían desplegadas sus alas y deriva, mientras que el armamento ya se encontraba fijado en una única estación en la línea central del fuselaje. Dos cohetes JATO de 25,000 lbf de empuje se instalarían a ambos lados del fuselaje proveyendo el empuje necesario para el despegue desde las guías en la cubierta.

Agotados, los cohetes JATO serían desprendidos y el avión seguiría volando impulsado por el J34 hasta alcanzar una altitud de 42,200 ft (12,863 m) allí continuaría su ascenso hasta los 44,000 ft (13,411 m) en dirección al blanco. Una vez sobre el objetivo, la aeronave descendería hasta los 35,000 ft (10,668 m) para realizar su ataque; regresando al submarino a una altitud de 52,500 ft (16,002 m) para alcanzar un crucero económico.

Seguro se está preguntando por aterrizaje, o mejor dicho amerizaje, querido lector. Los ingenieros de Douglas lo describen de una manera bastante simple en el su informe técnico: "La configuración básica es tal, que el avión será abandonado tras regresar al submarino", y agrega que se consideró reforzar la célula para permitir un uso repetido, "[...] estas modificaciones incrementarían el peso en aproximadamente 200 libras (N. del A.: 91 kilos)". El informe también señala que la mejor manera de hacer del Model 640 una aeronave "no descartable" sería modificar la parte baja del fuselaje para convertirlo en un hidrocanoa suponiendo un incremento de peso de 400 lb (182 kg). 

Alternativamente, se proponían otras soluciones como un tren de aterrizaje postizo para ser utilizado en tierra durante los vuelos de entrenamiento, o bien; una la cubierta de vuelo de goma flexible como la evaluada por los británicos.

El tamaño compacto del Model 640, el uso de los cohetes JATO durante el despegue, y el hecho de que la aeronave fuera considerada "descartable" lo hacía apto para ser lanzado desde unidades menores como una lancha P.T.  

Tres vistas y corte esquemático del Douglas Model 640.
Créditos de la imagen a quien corresponda.

"Heinemann's Hot Rod"

Douglas había cumplido con su objetivo y presentado exactamente lo que la Armada quería. Al menos en el papel, el Model 640 era válido desde un punto de vista operativo y posible técnicamente; sin embargo tras escuchar la propuesta el interés por el submarino portaaviones fue menguando paulatinamente, terminando en el fondo del archivo junto con el Convair Subplane.

Heinemann y sus ingenieros habían aprendido mucho durante el desarrollo del Model 640, especialmente en aspectos clave como el diseño de una aeronave de dimensiones reducidas con un ala de baja relación de aspecto, al mismo tiempo que se aplicaba a rajatabla la filosofía de simplicidad mecánica que defendía el ingeniero.

Lejos de perderse, las lecciones del Model 640 serán aplicadas en otro diseño contemporáneo de la Douglas. Casi al mismo tiempo que solicitaba su caza submarino, la Armada abría una licitación para un nuevo avión de ataque a reacción capaz de reemplazar a otro producto de la Douglas, el AD Skyraider. 

Tomando al Model 640 como referencia, Heinemann y su equipo pusieron como prioridad reducir la complejidad, peso y tamaño de la aeronave; resultando en un diseño que pesaba solamente la mitad de las especificaciones de la Armada. Ese caza será el futuro A4D, más tarde rediseñado A-4, Skyhawk.

Con una envergadura de solo 12.23 m de largo, 4.62 m de largo y una envergadura de solo 8.38 m; lo suficientemente estrecha como para tener un "spotting factor" excelente sin requerir mecanismos de plegado, el linaje del Model 640 es claramente visible en el A-4.

Sin embargo existe un corolario a esta historia. Douglas no dejó morir la idea del avión embarcado en un submarino y estudio la posibilidad de adaptar al Skyhawk para este rol. La poca información disponible muestra que los ingenieros de la Douglas propusieron una variante altamente modificada del A4D provista con alas, deriva y nariz plegables, un nuevo fuselaje con un perfil de hidrocanoa y las tomas de aire desplazadas hacía arriba; el cual podía caber en un hangar de Regulus alargado 1.3 m. 

Una alternativa a esta idea era un rediseño del Model 640 el cual, por lo que se puede ver en las fuentes consultadas, tomaba ciertos rasgos de diseño del A4D adoptando un nuevo fuselaje hidrocanoa el cual se extendía hacía atrás, junto con una nueva deriva plegable de mayor superficie. Este diseño entraba sin dificultad en un hangar de Regulus estándar.

Pero los rápidos avances en la tecnología de componentes electrónicos hicieron que esa generación de misiles como el Regulus, y su sucesor, el Regulus II quedaran obsoletos dando paso a los misiles balísticos lanzados desde submarinos (Submarine-Launched Ballistic Missile, o SLBM por sus siglas en inglés) con un alcance y letalidad incomparables; ni siquiera por un pequeño avión plegable lanzado desde un submarino. 

Como alternativa al Model 640 (número 1), Douglas propuso utilizar un A4D Skyhawk muy modificado que entraba en un hangar adaptado de Regulus (número 2), o bien; un Model 640 rediseñados (número 3).
Fuente: Ed Heinemann. 

Características técnicas:

• Tripulación: 1
• Longitud: 10.03 m
• Envergadura: 7.62 m; 2.82 m (con las alas plegadas)
• Alto: 3.16 m
• Peso vacío: 4,051 lb (1,837 kg)
• Peso bruto al despegue: 7,800 lb (3,538 kg)
• Planta motriz: 1x turborreactor Westinghouse J34-WE-36 de 3,400 lbf (15 kN) de empuje máximo.

Rendimiento

• Velocidad máxima: ?
• Capacidad de combustible: 383 US Gal. (1,450 L)
• Radio de acción: 400 nmi (741 km)

Armamento

• 1x bomba nuclear táctica tipo Mark 8

Fuentes:

• Douglas Aircraft Company. Aircraft Descriptive Data for Douglas Model 640 (#9138). California, EEUU: Douglas Aircraft Company, El Segundo Divison, 1953(?).
  Disponible parcialmente en: https://www.secretprojects.co.uk/threads/douglas-model-640-seaplane-a-4.7017/post-161182
• Layman, R. D; y McLaughlin, S. Strike from Beneath the Sea. Londres, RU: Conway Maritime Press, 1991.
  
• Treadwell, T. C. The Hybrid Warship. Gloucestershire, RU: Tempus Publishing, 1999.
• Sutton, H. L. (Enero 2, 2015). Secret Sub - USS Halibut. Covert Shores.
  Disponible en: http://www.hisutton.com/Secret%20Sub%20-%20USS%20Halibut.html