Es poco frecuente verlos en maquetas e incluso algunos desconocen detalles de ellos, hablemos un poco de las unidades J.A.T.O. o R.A.T.O. Las unidades RATO (siglas en inglés de Rocket Assisted Take-Off) utilizadas por la Luftwaffe durante la Segunda Guerra Mundial fueron un intento por parte de la aviación alemana para mejorar el rendimiento de los aviones de combate, especialmente en condiciones de despegue corto y en aviones con altas exigencias de carga útil. Estas unidades de propulsión asistida por cohete se instalaron en aviones principalmente entre los años 1944-45, cuando la Luftwaffe se encontraba en una situación desesperada, buscando maximizar el rendimiento de sus aeronaves en un escenario de guerra cada vez más desfavorable y amenazas más exigentes.
Durante la Segunda Guerra Mundial, el uso de cohetes para asistencia en el despegue fue una solución rápida para ayudar a los aviones de la Luftwaffe, especialmente aquellos de gran tamaño o peso, a despegar desde pistas cortas o con condiciones adversas. Las unidades RATO, también denominadas en algunos textos como R-Gerät o Raketengerät, proporcionaban un empuje adicional en el momento crítico del despegue, lo que permitía a los aviones despegar con mayor facilidad y en menor tiempo. Nos vamos a centrar en el trabajo de Hellmuth Walter Werke de Kiel, de ahora en adelante WalterWerke.
Esta empresa fue pionera, desarrolló el motor cohete empleado por el Me-163 Komet, pero fue más allá con desarrollo de motores para avión, misiles y asistentes de despegue. Podría decirse que uno de los desarrollos más famosos de Walterwerke fue el paquete de despegue asistido por cohete HWK 109-500, o «Starthilfe» («asistente de despegue»), fue, aparte del motor para el interceptor Messerschmitt Me.163, uno de sus motores de producción más exitosos.
El HWK 109-500 se fabricó en mayor número que todos los demás motores cohete de combustible líquido diseñados por Walterwerke y se utilizó en una amplia variedad de teatros de guerra alemanes.
El problema de que los aviones de servicio con gran carga tuvieran que operar desde aeródromos de primera línea que no eran ideales, o los problemas de maximizar la eficacia de la carga de combustible que podía transportar cualquier avión, eran problemas a los que se enfrentaba cada fuerza aérea. Impulsar el avión hacia adelante con la potencia suficiente para despegar en un espacio reducido, o proporcionar la potencia motriz suficiente en las primeras fases del despegue de un avión pesado antes de que las alas pudieran proporcionar la sustentación suficiente para que los motores de hélice instalados tomaran el relevo, eran los «santos griales» del servicio que muchos diseñadores han abordado a lo largo de los años.
Estos cohetes variaban en tamaño, desde pequeñas unidades que producían un empuje de unos pocos cientos de kilogramos hasta cohetes más grandes que podían proporcionar más de 1.000 kg de empuje. La duración de la propulsión era limitada (generalmente entre 10 y 20 segundos), pero suficiente para asistir en el despegue.
Aunque Walter los desarrolló con un alto nivel de calidad al principio de la guerra, las tripulaciones de la Luftwaffe en los aeródromos operativos tendían a preferir los propulsores de cohetes de combustible sólido, ya que eran más fáciles de almacenar y no requerían repostar antes de su uso y por supuesto menos peligrosos. Sin embargo, las unidades Arado 234, Ju 88 y Me-321 y 323 hicieron un buen uso del empuje adicional de los cohetes para respaldar sus motores a reacción Jumo o a pistón..
Si bien Walterwerke diseñó un asistente de despegue propulsado por peróxido líquido y lo denominó modelo RI-201. Una vez aceptado para su producción, el RLM le asignó la designación HWK 109-500 y la producción en masa se encargó a Heinkel Werke en Jenbach, que fabricó alrededor de 6.000 unidades durante la guerra.
El modo de operación era simple, el RATO poseía una estructura que se enganchaba en el fuselaje o ala, se activaban eléctricamente desde la cabina y los cohetes, en la configuración que fuere, estaban sincronizados. Luego de extinguirse el impulso, las unidades RATO se desprendían y gracias a una línea enganchada al ala, se abría el paracaídas, caían al suelo y eran recuperados por las tripulaciones de tierra, reparados y puestos a punto nuevamente para ser reutilizados.
Para un avión de primera línea estándar, sin modificar y cargado con todo el armamento más moderno que pudiera transportar, la solución por la que se decantaron la mayoría de las fuerzas aéreas fue una fuente de energía adicional que se utilizaba solo para el despegue y se desechaba una vez que el avión estaba en el aire. Pocos tuvieron más éxito que la Luftwaffe,
El Walter HWK 109-500 era un motor cohete de combustible líquido que se transportaba en un paquete aerodinámico, normalmente suspendido debajo de las alas del avión.
Capaces de ser manipulados por un pequeño equipo de mecánicos aeronáuticos, se utilizaban en pares simétricos a ambos lados de la línea central del avión, colgados de una horquilla desde puntos de fijación. Se encendían eléctricamente desde la cabina en el momento del despegue y proporcionaban un impulso extra de potencia durante diez segundos para elevar el avión.
Los sistemas RATO usados en la Luftwaffe se componen principalmente de cohetes de combustible sólido y liquido que se montaban externamente en el avión, usualmente en los soportes de las alas o en la parte trasera del fuselaje. Este motor en particular pesaba 125 kgs., proveía un impulso de 500 kgs. de empuje durante 30 segundos (hubo variantes que tenían más potencia y más pesados), la presión generada por la combustión llegaba a 24 atmósferas y la temperatura en la cámara alcanzaba a los 700 grados celsius. El conjunto carenado medía 1,83 mts. de largo, aquí introduzco una mejora a mi artículo original, al parecer el diseño original indicaba eso pero viendo fotografìas de época y comparando con objetos que aparecen en las imágenes y videos, hubo varias versiones siendo la más común la que medía entre 1,50 mts. y 1,7 mts., al escalar ud. tendría un RATO de:
En términos de aspecto, hay toda una variedad cromática de donde elegir, en general su acabado era similar al aluminio blanco de aviación, algunas aleaciones decoloran el aspecto considerando las altas temperaturas que debían resistir, no logré evidencia de algún RATO pintado, salvo algunas partes y parches, la estructura que lo sostenía y enganchaba a las alas puede ir de color negro, metal sin recubrimiento o RLM-65, de cualquier forma considere el uso que se le daba.
La imagen que sigue parece ser una de las versiones cortas, de menos de 1,8 metros.
Los cohetes utilizados por la Luftwaffe, comparativamente, eran en su mayoría de combustible sólido, lo que les otorgaba una potencia de propulsión instantánea y sencilla. Los más comunes eran los cohetes Wasserfall o R4M, aunque estos sistemas eran menos sofisticados que los de los aviones cohete como el Me 163 Komet, que utilizaba propulsión a chorro. empleaba 2 componentes. El generador de vapor de una unidad Walter proporciona la fuerza motriz para el sistema de bombeo del propulsor, por lo que es el dispositivo más importante para mantener la potencia del motor.
Diagrama de un motor HWK 109-500 que muestra sus componentes principales:
La unidad autónoma lleva una serie de tanques de aire comprimido (1), que alimentan a través de una válvula compleja (2) a una válvula reductora (3), que impulsa el peróxido desde el tanque T-Stoff (4) y el permanganato desde el tanque Z-Stoff (5) hacia la cámara de combustión (6).
Los números de la imagen siguiente se han añadido para que coincidan con las mismas partes del diagrama anterior, en aras de la claridad.
El aire comprimido de las cinco botellas se alimenta a través de una válvula compleja (que el informe de los Aliados denomina válvula «Octopus», debido al número de tubos que la componen) a una única válvula reductora de presión. Desde allí, el flujo de aire es retenido por una válvula accionada por solenoide.
En el momento del despegue, el piloto acciona un interruptor en la cabina que activa el solenoide de la válvula de la línea de aire comprimido. En condiciones de reposo, el flujo de aire comprimido a los depósitos de combustible está bloqueado por dos válvulas neumáticas accionadas por presión. A través de estas válvulas, los espacios de aire de los depósitos de T-Stoff y Z-Stoff se ventilan a la atmósfera.
La imagen de arriba corresponde a una variante posterior
El Walter HWK 109-509.A-1 empleaba un motor de arranque eléctrico para activar los sistemas internos. Los modelos HWK 109-509.A-2 y C utilizaban un depósito colector de T-Stoff (peróxido) para proporcionar la ráfaga de vapor inicial que hacía girar la turbina de la bomba de propulsión, poniendo en marcha el tren de potencia. Los conocidos C-Stoff y T-Stoff que reaccionaban de manera muy violenta al combinarse, generando la potencia que caracterizaba al motor cohete.
Entre los modelos «A-1» y «A-2», la construcción del generador de vapor es prácticamente la misma, solo varía el método de cebado y mantenimiento del sistema. Los motores HWK 109-500 se utilizaron en una amplia variedad de aviones en diversos teatros de operaciones, entre ellos Ju-87 G, Ju-88 y sucedáneos, He-177, unidades Mistel, Bv-138, Ju-287, Me-262, Me321 y Me323, Arado 234 y similares entre otros.
