Grigorovich IP-1

Grigorovich IP-1
Información sobre la plantilla
Grigorovich IP1.jpg
Grigorovich IP-1 en configuración con cañones ShVAK y ametralladoras en las alas.
TipoCaza con cañones
País de origenBandera de la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas Unión Soviética
Otros nombresDG-52
Historia de producción
Diseñado porDmitri Pavlovich Grigorovich
Producción1935
N.º construidosaprox. 90
Desarrollado enGrigorovich IP-3, Grigorovich IP-4
Historia de servicio
Primer vueloenero de 1935
Grigorovich IP-1 (DG-52) (en ruso: Григорович ИП-1 (ДГ-52)) – Caza armado con cañones de 1935. Sus excelentes prestaciones motivaron que se aprobara la producción en serie, pero problemas con la salida de barrena y la aparición del superior Polikarpov I-16 trajeron como resultado que el modelo pronto fuera retirado del servicio activo.

Historia

Para inicios de los años 30 la construcción de los primeros bombarderos y aviones de reconocimiento metálicos había demostrado las ventajas de esta construcción en cuanto a la capacidad de supervivencia. Los modelos metálicos soportaban mejor el castigo de los proyectiles. Incluso con gran cantidad de impactos de calibres estándares en los timones y la estructura, estos modelos se mantenían en el aire. Por otro lado el peligro de incendio de los tanques de combustible había disminuido a partir del uso métodos de protección. En estas condiciones se hacía necesario incrementar el calibre del armamento en los cazas. Se pensó utilizar cañones en los cazas, pero esto n parecía una tarea fácil. Por una parte el gran peso del arma y su munición, por otro las dificultades con la puntería y las consecuencias de la fuerza reactiva del retroceso.

Surgió la propuesta de utilizar en los aviones unos cañones de nuevo tipo, en los que el retroceso era compensado por la fuerza reactiva de los gases expulsados durante el disparo, por lo que fueron conocidos como cañones dinamoreactivos (DRP). Estos cañones resultaban más ligeros que los normales de similar calibre.

La teoría de desarrollo de cañones dinamoreactivos fue desarrollada a fines de los años 20 por el profesor y más tarde académico B. S. Stiechkin. El ingeniero L. V. Kurchevski se encargó de materializar estas ideas. Los cañones diseñados por él fueron nombrados APK según las siglas de Avtomaticheskaya Puchka Kurchevskovo o Cañones automatizados de Kurchevski y serían utilizados por vez primera en el caza I-Z desarrollado por Grigorovich.

En 1934 D. P. Grigorovich preparó un nuevo caza armado con cañones APK, que recibió la denominación fabril DG-52 y fue conocido por los militares como IP-1 (siglas de Istrebitiel Puchechni – Caza cañonero).

Descripción

Tres vistas del caza IP-1 en su versión original con cañones APK-4.

Estructuralmente el IP-1 fue concebido como monoplano de ala baja cantiléver con construcción enteramente metálica. Los constructores tomaron un conjunto de medidas, algunas no tradicionales, para garantizar excelentes prestaciones y condiciones de explotación.

El fuselaje terminaba en un empenaje de gran área con los planos en ubicación alta y arriostrados mediante montantes. El recubrimiento del fuselaje se realizó con láminas de 1.0 – 1.5 mm. El centroplano ocupaba el 55% de toda la envergadura debido a la necesidad de fijar a él los cañones ubicados por fuera del disco de la hélice.

Como característica distintiva tenemos el ala con forma elíptica, diseñada para lograr la menor resistencia inductiva. La construcción alar también era poco tradicional y estaba constituida por largueros tubulares de acero al cromo-molibdeno con nervios esqueléticos conformados por perfiles laminados y escasos larguerillos soportando el recubrimiento. Esta ala sería conocida más adelante como “Ala sin larguerillos de Grigorovich”. El recubrimiento alar, con láminas de 0.6 – 0.8 mm se fijaba a los cantos de los largueros mediante unos perfiles adicionales y a los bordes de los nervios. Los alerones y los flaps de aterrizaje se concibieron de tipo persiana.

La cola era totalmente metálica, pero en los ejemplares de serie los timones se recubrieron de tejido.

Originalmente se seleccionó un tren de aterrizaje de tipo retráctil con capacidad para portar ruedas en verano y esquís para el invierno. Los aterrizadores se retraían hacia atrás, quedando los esquís insertados en carenados en el intradós alar. Esta solución, empleada por vez primera en la URSS, disminuía de tal forma la resistencia aerodinámica, que el modelo podía mantener las prestaciones durante todo el año. Otros cazas soviéticos con tren retráctil como los I-14 e I-16 mantenían los esquís sin retraer, por lo que en el invierno sus prestaciones sufrían de manera considerable. Los aterrizadores presentaban amortización oleo-neumática y el sistema de retracción presentaba accionamiento hidráulico. El patín de cola del prototipo carecía de retracción, pero en los ejemplares de serie sería sustituido por una rueda fija.

Estructura del caza Grigorovich IP-1.

La planta motriz seleccionada fue el Wright Cyclone SGR-1820 F-3 de 640 hp cubierto por un largo capot NACA. La hélice presentaba construcción metálica y paso variable fijado en tierra.

El piloto se acomodaba en una cabina abierta que disponía de un apoyacabeza carenado en el fuselaje El IP-1 se destacó también por una excelente visibilidad desde su alta cabina.

El armamento fue similar al del caza I-Z, con dos cañones dinamoreactivos sin retroceso APK-4 bajo las alas capaces de realizar 5 disparos, pero en lugar de la ametralladora PV-1 se instaló una unidad de las más efectivas ShKAS con capacidad para la instalación de una segunda. Estas ametralladoras debían servir como fusiles de puntería para las piezas principales sin retroceso.

Desarrollo de las pruebas

El caza Grigorovich IP-1 con sus cañones APK-4 bajo el centroplano alar.

Las pruebas estatales del caza IP-1 fueron desarrolladas entre los meses de enero y marzo de 1935. El caza se caracterizó por presentar una alta velocidad y buena maniobrabilidad, con un tiempo en los virajes de 14 – 15 segundos. La trepada resultó pobre debido al gran peso del aparato, aunque debemos destacar que esta era una característica de los cazas armados con cañones.

Los militares dieron una excelente valoración del modelo, resaltando la alta velocidad, la buena maniobrabilidad y estabilidad en vuelo, la sencillez del pilotaje, la excelente decisión del tren retráctil y la buena visibilidad desde la cabina. Se destacó también la gran estabilidad del picado, lo que facilitaba la posibilidad de éxito en el disparo.

Las pruebas demostraron el caza tenía reservas, que las prestaciones obtenidas no eran límites por lo que podía esperarse su incremento.

Por otro lado aparecieron algunos señalamientos y problemas. Entre ellos destacó la debilidad del capot motriz, el recalentamiento del aceite, dificultades con el control del avión en los momentos de salida o retracción del tren de aterrizaje, la incomodidad del uso de la ametralladora y la falta de rigidez en la fijación de los cañones APK, entre otros.

Luego de las pruebas de explotación desarrolladas entre agosto y septiembre de 1935 aparecieron otros defectos como debilidad en el recubrimiento del fuselaje y baja efectividad de los alerones. Es de destacar que ninguno de estos problemas era grave y todos podían ser solucionados con cierta cantidad de trabajo, por lo que no eclipsaban las potencialidades del modelo. El colectivo de diseño se mantuvo mejorando el IP-1 hasta 1936.

Producción

Grigorovich IP-1 de las primeras versiones de serie con el fuselaje ahusado.

Definitivamente la creación del caza IP-1 constituyó un éxito de D. P. Grigorovich. El jefe de las VVSYa. I. Alksnis exigió a la Dirección de las VVSdel RKKA presentar sus solicitudes para incrementar la solicitud de cazas IP-1 a costa de reducir las solicitudes de otros cazas.

El IP-1 entró en producción en la fábrica de aviación No. 135 de Járkov, donde por primera vez se construía un avión metálico. En paralelo comenzaron las modificaciones y mejoras, que fueron introducidas directamente en el proceso productivo. Los primeros ejemplares fueron armados con dos APK-4 y dos ametralladoras ShKAS.

En aquel momento la percepción de las VVSsobre los cañones dinamoreactivos había cambiado. Los resultados de los cañones APK de Kurchevski no eran los esperados y por otro lado habían aparecido ya cañones convencionales, de menor calibre, pero con mayor velocidad. Estos cañones parecían más perspectivos. La Dirección de Trabajos Especiales (USR), dirigida por L. V. Kurchevski fue disuelta en febrero de 1936 y este constructor pronto sería víctima de la ola represiva de aquellos años.

Ya desde el verano de 1935 Grigorovich había recibido la solicitud de desarrollar una modificación del IP-1 con cañones de 20 mm y ametralladoras. En enero de 1937 el primer ejemplar con esta configuración, con número fabril 034, se encontró listo y pasó con éxito las pruebas fabriles. Los ejemplares de producción fueron dotados con dos cañones ShVAK de 20 mm instalados en el centroplano y el armamento de ametralladoras fue aumentado hasta seis ametralladoras ShKAS de 7.62 mm (dos bajo cada consola alar y una en el centroplano). Como planta motriz se seleccionó el Shvetsov M-25, una versión del Wright Cyclone F-3 producida bajo licencia.

Entre 1936 y 1937, hasta el momento de cierre de la producción en la Fábrica No.135, se construyeron unos 90 ejemplares IP-1.

Problemas con la barrena

Esta foto del IP-1 muestra con claridad la nueva quilla instalada desde la parte trasera de la cabina hasta el empenaje vertical para mejorar la estabilidad.

Estos cambios trajeron aparejado un traslado hacia atrás del centro de gravedad, que trajo como consecuencias un nuevo problema. Durante las pruebas de barrena, desarrolladas en el NII VVS por el afamado piloto P. M. Stefanovski se constató que el modelo presentaba problemas con esta maniobra.

Ya desde la etapa de las pruebas estatales en 1935 en uno de los vuelos el avión entró en una barrena plana de la que costó trabajo salir, perdiendo en el intento unos 800 metros de altura. En aquel momento se consideró una situación casual, pero ahora, con los cambios, el defecto se mostraba nuevamente.

Se planificaron unas pruebas de vuelo para estudiar el fenómeno. Durante el vuelo el piloto probador A. I. Nikashin intentó todas las maniobras posibles, pero le resultó imposible sacar al IP-1 de la barrena plana y en el momento final abandonó el aparato lanzándose en paracaídas.

Se decidió comenzar un proceso de investigaciones para lograr mejorar el comportamiento del avión en barrena. En este proceso participó el TsAGI. Los especialistas de esta institución llegaron a proponer un paracaídas especial ubicado en la sección de cola para facilitar la salida de la barrena, pero esta solución fue finalmente desechada. El profesor A. N. Zhuravchenko propuso se instalar una larga aleta desde el apoya-cabezas hasta la quilla vertical, que debía mejorar la estabilidad direccional. Con estos cambios el avión fue capaz de salir sin dificultades de cualquier tipo de barrena.

Servicio operativo

Caza IP-1 con el esquema de colores utilizado a fines de los años 30.

Una gran parte de los 90 ejemplares producidos terminó siendo entregada a la 43 brigada de aviación. Las VVSRKKA utilizaron el IP-1 hasta 1939, cuando comenzó a ser sustituido por el Polikarpov I-16, preferido principalmente debido a su construcción en madera. A partir de allí las huellas del IP-1 desaparecen. Se desconoce cual fue el destino final de los ejemplares retirados, aunque seguramente fueron desguazados.

El IP-1 fue el último avión de Grigorovich que se produjo en serie. En 1927 este constructor enfermaría de gravedad y al año siguiente dejaría de existir.

Avión de ataque IP-1Sh

En noviembre de 1939 en el NII VVS se desarrollaron las pruebas de vuelo del modelo IP-1Sh con motor Shvetsov M-25 y modificado por los especialistas del instituto como avión de ataque con blindaje. Las modificaciones fueron realizadas sobre un ejemplar IP-1 de serie producido por la Fábrica No.135 de Járkov en 1935.

El modelo presentaba un armamento similar al de las últimas versiones del caza, compuesto por dos cañones de 20 mm ShVAK ubicados en el centroplano y seis ametralladoras ShKAS de 7.62 mm. El blindaje tipo “P” estaba constituido por placas de cemento de 6 – 6.5 mm capaces de resistir impactos de balas de 7.62 mm desde distancias de 125 m y an ángulos de hasta 35 grados. Este blindaje cubría los puntos vitales del la construcción. Los tanques de combustible se protegieron con dos planchas blindadas que pesaban 72.8 kg.

El piloto estaba defendido de los disparos desde atrás por una plancha blindada de 18.5 kg y en los costados por dos planchas laterales verticales de 12.6 kg. Los impactos frontales debían ser cubiertos por el motor. En total todo el blindaje adicionaba un peso de 125 kg.

El peso de despegue de esta versión alcanzó los 1940 kg por lo que la velocidad máxima disminuyó a sólo 320 km/h a nivel del mar y 343 km/h a 2000 metros de altura.

En el informe de conclusiones de las pruebas quedó reflejado, que debido a las bajas prestaciones de vuelo, las dificultades de construcción y la aparición de dificultades asociadas (vibraciones en vuelo y nuevos problemas con la entrada en barrena), el modelo carecía de perspectivas de desarrollo.

Con el objetivo de estudiar la efectividad de este blindaje se decidió trasladar el modelo al NII-48 para el estudiar la resistencia ante el impacto de diferentes tipos de armamento.

Tácticas de uso del IP-1Sh

Los especialistas tácticos de las VVS planificaron utilizar los cazas IP-1Sh en cadenas o brigadas, atacando al enemigo en contactos de encuentro con picados desde distancias de 1000 – 1500 del objetivo.

Se consideró que el caza estaría básicamente destinado al ataque de objetivos terrestres ubicados en un radio de acción de 200 – 350 km o como parte de las estructuras combinadas Zvenó de Vaxmistrov, a fin de poder incrementar el alcance de las acciones. Otra posibilidad de uso era el ataque posiciones o aeródromos enemigos ubicados en la retaguardia.

Usuarios

Bandera de la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas Unión Soviética

Especificaciones Técnicas

Esquema de colores del prototipo Grigorovich IP-1.
  • Tipo: IP-1
  • Función: Caza armado con cañones
  • Año: 1935
  • Planta motriz: 1 motor de pistón Shvietsov М-25 de 710 hp
  • Acomodación: 1
  • Dimensiones
    • Envergadura: 10.97 m
    • Longitud: 7.23 m
  • Superficie alar: 19.98 m²
  • Pesos y cargas
    • Peso vacío: 1200 kg
    • Peso normal de despegue: 1880 kg
  • Prestaciones
    • Velocidad máxima a nivel del mar: 343 km/h
    • Velocidad máxima a 3000 m: 410 km/h
    • Velocidad de crucero: 298 km/h
    • Alcance práctico: 1000 km
    • Velocidad máxima de ascenso: 574 m/min
    • Techo práctico: 7700 m
    • Tiempo de ascenso a 1000 m: 1 min 19 s
  • Armamento: Dos cañones dinamoreactivos de 76.2 mm Kurchevski APK-4 con 10-14 proyectiles en total y una ametralladora ShKAS de 7.62 mm.

Fuentes

  • М. Маслов. Самолеты для пушек Курчевского Авиация и Время
  • М. Маслов. Истребители И-Зет и ИП-1. Авиаколлекция, 2011-07
  • ХГАПП. Харьковский авиационный завод: История, современность, перспективы
  • Enciclopedia Ilustrada de la Aviación, Editorial Delta S.A. Barcelona, 1982, ISBN: 84-85822-73-0, Vol 8, p 1999
  • Шавров, В. Б. История конструкций самолётов в СССР до 1938. — М.: Машиностроение, 1988. - ISBN 5-217-03112-3
  • В. Козырев. Авиация Красной армии. – Центрполиграф, 2011, ISBN: 978-5-227-02520-3. Стр: 464
  • Пономарев А. Н. Советские авиационные конструкторы. — М.: Воениздат, 1990
  • Энциклопедия-справочник - Самолеты Страны Советов (Enciclopedia - Aviones del País de los Soviets). Colectivo de autores. Editora DOSAAF. 107066, Moscú. 1974. P.108.
  • Симаков Б.Л. Самолеты страны Советов. 1917-1970
  • ИП-1 Пушечный истребитель
  • Grigorovich_IP-1
  • Avia Deja Vu
  • Rusian Aviation Museum
  • Secret Project Forum
  • Семь главных самолетов Дмитрия Григоровича
  • Virtual Aircraft Museum