Periscopios

Cabeza del periscopio de Observación

Introducción

Los primeros periscopios eran muy sencillos y estaban constituidos en su parte superior por un prisma de reflexión total (que al reflejar la imagen es recogida por un objetivo o lente y a su vez llega a una segunda lente) tras lo cual es reflejada hacia una lente ocular por un segundo prisma situado en la base del periscopio
Fue el desarrollo del periscopio el que permitió el empleo del sumergible y el submarino, ya que el periscopio permite a dichos buques de guerra ver la superficie del mar mientras están sumergidos.

Los periscopios se utilizan con los siguientes propósitos:

  1. Observación de buques
  2. Observación de aviones
  3. Apreciación de la distancia para atacar.
  4. Introducción de datos en los sistemas de tiro o lanzamiento de torpedos
  5. Navegación por marcaciones costeras en inmersión
  6. Navegación astronómica en inmersión
Los periscopios (cuando el sumergible navega en superficie o más allá de la cota periscópica o a gran velocidad aunque se vaya a cota periscópica) deben ser calados o recogidos para evitar vibraciones innecesarias y perjudiciales tanto para el periscopio como para el propio sumergible.


Generalidades

Un periscopio consiste esencialmente en un tubo de entre 180 y 200 mm. de diámetro, pulido exteriormente, al cual se une a su extremo superior un apéndice cónico llamado botella (ver Botella y plano de la botella) donde se encuentra el objetivo del periscopio, a través de la cual y por medio de sus lentes y mecanismos que las regulan, se puede observar la superficie del mar o el cielo.

Cuando el sumergible navega a cota periscópica, deben ser izados lo suficiente para que sobresalgan lo justo por encima de la superficie, de modo que pueda observarse lo que se desea sin ser vistos, o de modo que dificulte el gobierno del sumergible o submarino. Para ello el sumergible o submarino dispone de unos dispositivos de precisión llamados tubos Papenberg (ver Central en visita guiada) que indican con bastante exactitud tanto la profundidad como la inclinación longitudinal del sumergible. En cualquier caso la altura aproximada sobre la superficie del mar no suele ser superior a la más baja del “cuello de la botella” que, como se puede ver en el plano de tubo y botella, (ver dicho plano) es de 590 mm. aunque hay casos en los que esa altura puede ser algo superior por ser el cuello algo más largo.


Cabeza del periscopio de Ataque

A la distancia entre el objetivo y el ocular se le llama longitud óptica (ver tubo y botella) que tal y como se puede ver en el plano citado, y para sumergibles de tamaño mediano, oscila entre algo más de 7 y casi 9 metros de longitud.
El campo de visión de los periscopios, además de ser circular y permitir la vista alrededor de los mismos, y al ser de altura óptica regulable, también permite ver hacia el cielo. Si observamos en el plano antes citado, podemos constatar que el ángulo de visión vertical oscila ente los + 90º y los -10º, lo que nos permite afirmar que el ángulo de visión con el periscopio sobre la superficie es algo mayor que una semiesfera. Por otra parte, los periscopios disponen de un dispositivo Zoom con dos posiciones: la primera de 1,5 aumentos y la segunda de 6 aumentos, que permite ver los objetos para el primer caso y a través del periscopio a tamaño idéntico a si los observase a simple vista, aumentando la imagen cuatro veces si se observa con el de 6 aumentos.

La mayoría de los tipos alemanes del U-Boote (tipos VII, IX y XXI.....) fueron equipados con dos periscopios, uno para el ataque y el segundo para los propósitos de la navegación.

Periscopio de observación


El periscopio de observación era más completo, tenía una mayor luminosidad así como una mejor transmisión de la luz, y era por ello muy adecuado para usarlo como periscopio de ataque durante los crepúsculos, y para ataques nocturnos. La base del mismo se encontraba en la Central.

Los modelos eran variaciones del C/9 a las series C/12, con características similares y una mejora de la iluminación. Estos periscopios incorporaron las características para los propósitos específicos del ataque, pero eran raramente utilizados sobre todo los binoculares. En la parte superior, había también un anillo ajustable para apuntar el ángulo de proa respecto al objetivo (véase sobre la escala de 360º):.


Periscopios de ataque


Los periscopios de ataque eran utilizados exclusivamente para el ataque, aunque eventualmente, y por avería o inutilización del periscopio de observación, pudiera sustituir a éste con ciertas limitaciones. La base del periscopio de ataque se encontraba en la torre.

Los periscopios fueron producidos por varios fabricantes (Zeiss, Askania y Nedinsco), pero siguiendo diseños similares, los primeros de un sistema anterior (instalado sobre todo en el tipo II y el tipo VIIB) y otro de tipos posteriores. La principal diferencia entre ellos era que los tipos posteriores eran binoculares, sacrificando otras características a favor aquélla, y eran también más fáciles y más baratos de producir. Los tipos anteriores fueron encontrados principalmente en los U-Boote de la preguerra y en los primeros fabricados en la guerra, mientras que los tipos posteriores eran los más comunes.
Los periscopios de ataque tenían una cabeza reducida, de diámetro de tubo más fino, haciéndolos menos visibles al enemigo. Los primeros tipos más cercanos a los U-Boote de la Primera Guerra Mundial tenían integrado un estadímetro dividido en el prisma, vinculado a una rueda visible en el exterior. Esto permitió medir la altura y la anchura del blanco visible, proporcionando distancia y ángulo de la proa si la altura y la longitud de dicho blanco eran conocidos o estimados. En el ojo izquierdo, el comandante podría ver el  supuesto "Dreieckslupe" (triángulo de movimiento) una pequeña cámara que presentaba tres escalas graduadas en diversos colores para el blanco, el torpedo y la línea de vista (para con esos datos definir la resolución de disparo del torpedo).

Tipos posteriores eran los C/9, C/12 y C/13, que tenían diferencias mínimas entre ellos, y todos tenían un ocular binocular instalable. La pérdida de espacio interior obligó a prescindir del estadímetro, así la distancia era calculada simplemente con la cuadrícula, considerada como la mejor por la percepción de profundidad, con más entrada de luz y  visión más clara para el observador, que compensaba el prescindir del estadímetro.


El periscopio de reserva o recambio no era un periscopio completo, pero tenía una caja con prisma adicional, el ocular, y los controles. Con ese sistema cualquiera de las partes superiores del periscopio de ataque podían ser instalados. El tipo C12 era el más común, esto no solo dio las ventajas del fijo y su altura, además permitía el cambio rápido de los tubos de periscopio dañados que eran independientes del resto de la instalación.

Este periscopio también tenía un sistema de escalas movibles integradas sobre el ocular, permitiendo fijar el ángulo de proa.
Todos los alcances tenían dos niveles 1,5X y 6X del zoom También tenían dos vidrios de filtro coloreados intercambiables, uno anaranjado y uno gris. El primero permitía una mejor visibilidad durante la puesta o salida del sol, el segundo fue pensado para neutralizar las reflexiones brillantes del sol sobre la superficie del mar y las olas. El ocular era ajustable en cuanto a las dioptrías para preveer posibles defectos visuales del observador. La escala de 360º era visible a través del ocular de la parte superior del campo visual en los periscopios de observación. En los periscopios de ataque ésta última característica dependía del tipo de periscopio instalado.

Calefacción e iluminación

Los periscopios, especialmente los de ataque, disponían de un sistema de calefacción que servía para evitar que las lentes se empañasen impidiendo la visualización del exterior (ver Visita Guiada > Ventilaciones > Sistema para suprimir la condensación de las lentes del periscopio).

Asimismo, también disponían de un sistema de iluminación para visualizar mejor los parámetros presentados por las retículas.


Retículas

Había diversos tipos de retículas para los alcances, algunos con menos y algunos con más divisiones. Todos utilizaron el sistema de radianes para permitir un más fácil cálculo de la distancia y del ángulo (había sin embargo tablas impresas disponibles para el cálculo directo). Las marcas no corresponden a los grados, sino que por el contrario los “10” equivalían a 6.25º.



Cálculo de las distancias


La fórmula para obtener la distancia era:

  • Altura del blanco x 1000 / marcas de la escala = Distancia en metros.

Por ejemplo, un destructor con mástil de 25 metros en la marca “10”   25x1000/10 = 2500  para el zoom situado a 1,5 aumentos y para 4 veces en 6 aumentos  (10.000 metros).
Puesto que la información del blanco no estaba siempre disponible o era fiable, los comandantes hacían sus cálculos de distancia a partir de la altura estimada del mástil.


Esquemas

Botella

En los periscopios se llama botella a la parte superior de los mismos y recibe ese nombre por su forma similar a la parte superior de una botella.
El siguiente dibujo corresponde a la botella del periscopio de observación, que cumple funciones diferentes al periscopio de ataque, y que son las propias de buscar o controlar potenciales objetivos, explorar la superficie y el cielo para evitar sorpresas a la hora de emerger. También para calcular la posición a partir de la observación del firmamento, habida cuenta que el periscopio de observación permite explorar y observar verticalmente todo lo que se halle dentro del ángulo de giro acimutal del mismo
Dentro de la misma se encuentran una serie de lentes y cristales, que podemos ver numeradas en el dibujo siguiente y cuya utilidad y marcas pasamos a definir:

1.- Prisma de espejo que refleja la imagen enviándola hacia el ocular. El prisma de espejo es giratorio y solidario con la Lente (3), en la figura está situado de modo que se puede observar hacia el horizonte pero ambos, Lente y Prisma pueden girarse para observar objetivos aéreos e incluso localizar astros para conocer la posición del sumergible mientras se encuentra sumergido.
2.- Cristal semiesférico de cierre que con la Junta (5) impide que el agua entre e inunde los espacios en los que se encuentran las lentes, sus mecanismos y el tubo del periscopio.
3.- Lente (Ver 1.- Prisma de espejo)
4.- Ejes de la visual
5.- Juntas (Ver 2.- Cristal semiesférico de cierre)
6.- Carcasa dentro de ella se encuentran las cuatro Lentes del zoom (7) que trabajan por pares con dos niveles de incremento de 1,5 aumentos y 6 aumentos.
7.- Lentes del zoom son cuatro y van sujetas a un sistema de giro que es controlado por el observador en su puesto de observación, van por pares (2 a 2) y tienen dos niveles de incremento 1,5x y 6x
8.- Aro de acoplamiento que permite desmontar la parte superior para reparar los dispositivos y/o eventualmente cambiar las lentes
9.- Tubo del periscopio de diámetro inferior al propio tubo con objeto de producir una estela mas pequeña y por tanto más dificil de descubrir.
10.- Lente y retícula es una lente inversora que permite enderezar la imagen, de modo que se vea en su posición correcta, lleva incorporada una retícula graduada que hace las veces de estadímetro, sirviendo por ello para calcular datos para la resolución de tiro.
11.- Cristales de filtro son abatibles e intercambiables uno de color naranja y otro de color gris: el primero (naranja) mejora la visibilidad en los primeros momentos de la mañana cuando amanece y al atardecer cuando oscurece, momentos en los que el sol se encuentra más bajo. El segundo (gris) neutraliza los brillos y reflejos del sol que se producen en las cabezas de las olas


Tubo y Botella

En el siguiente esquema vemos las características de los diferentes tubos y botellas de los periscopios. Las marcas definen el significado de lo que se ve en el plano.

1.- Ocular.

2.- Longitud óptica del tubo para: C/9 = 7,545 metros; para C/12 = 8,847 metros; para C13 = 6,417 metros.

3.- Ángulo de visión para todos los tipos, comprendido entre 0º y + 90º y entre 0º y -10º.

4.- Aro de acoplamiento.

5.- Diámetro mínimo del tubo entre la cabeza y el tubo del periscopio (80mm).

6.- Longitud total del tubo para C/9 = 7,839 metros; para C/12 = 9,141 metros; para C/13 = 6,711 metros.

7.- Base del periscopio.


Paso periscopio a través del casco resistente

Los periscopios pasaban al exterior del casco resistente por medio de "bocinas" preparadas a modo de tubos y refuerzos en los que se alojaban estopas, retenes, zonas para rellenar de grasa y cojinetes o casquillos.

La junta se hacía por medio de retenes labiales y empaquetaduras o estopas especiales apretadas por un prensaestopas.
El siguiente dibujo da una idea aproximada de la composición de esos pasos.

1.- Casco resistente.
2.- Soldadura del casco resistente al tubo reforzado.
3.- Tubo envolvente o caja del periscopio.
4.- Tubo del periscopio.
5.- Casquillo de guía.
6.- Aros que constitullen los topes y alojamientos de los retenes labiales.
7.- Retenes labiales (aros de goma con un labio y un muelle que cierran y se ajustan al tubo del periscopio con la presión).
8.- Espacios libres rellenos de grasa.
9.- Espárrago y tuerca de apriete del prensaestopa.
10.- Prensaestopa.
11.- Empaquetadura o estopa.


Base Periscopio

La base del periscopio, contenía los dispositivos y sistemas necesarios para que el observador pudiese ver los objetivos, cuando el sumergible estaba sumergido.
Dichos dispositivos y sistemas, incluían los mecanismos e indicadores necesarios para hacer los pertinentes cálculos sobre rumbo, velocidad, distancia...etc. que eran necesarios para preparar el ataque. De igual modo se podía calcular la posición del sumergible en inmersión, observando los astros. A continuación vemos la foto de la base de un periscopio de observación. Es el que tiene el U-995, y al tiempo explicaremos la función de cada marca.

1.- Anclaje del cable de bajada del periscopio. Va sujeto a un cable que enrollado a un motor, tira hacia abajo del periscopio cuando quiere bajarse.
2.- Asas, sirven para sujetar el periscopio y eventualmente girarlo para observar un determinado punto sea sobre el horizonte o en la vertical.
3.- Tubo de drenado de la "caja" del periscopio. Los periscopios solían tener pequeñas fugas de agua y grasa a través de las empaquetaduras o sistemas estancos que atravesaban el casco resistente. Por ello, y para evitar que el agua o la grasa cayese sobre el observador, se disponía sobre la base un aro con una canaleta (11) que recogía ese agua y a través de un tubo lo enviaba a la sentina o al pozo del periscopio.
4.- Lugar donde debería haber un botón o mando regulador que servía para poder dar nitidez a la imagen, variando la distancia entre las lentes del ocular y evitando de ese modo que se pudiera ver borrosa. El sistema es similar al del mando de unos prismáticos.
5.- Ocular, es el lugar donde el observador apoya el ojo para ver a través del periscopio.
6.- Palanca para cambio de visión vertical. Esta palanca regula el ángulo de visión vertical que puede variar entre los 0ºy los + 90º para vistas entre el horizonte y el cielo (visión aérea) o entre los 0º y los -10º entre el horizonte y la superficie del mar (visión de superficie). En el Plano de la Botella vemos que, solidarios con el mando y por tanto los objetos que éste mando mueve, son las marcas (1) y (3) que corresponden al Prisma de espejo y la Lente.
7.- Base para soporte del ocular izquierdo. En él se acopla un ocular con sus lentes y dispositivos para tener una visión binocular. En el Plano de la Base se pueden ver las marcas (4), (5) y (9) asociadas a este dispositivo.
8.- Palanca para el cambio de filtros. Sirve para permutar los filtros coloreados o prescindir de ellos. En el Plano de la Botella y con las marcas (11) se pueden ver esos filtros que pueden ser controlados por esta palanca.
9.- Trinca para el cable de izado del periscopio. Sirve para evitar que el cable pueda zafarse de su alojamiento.
10.- Cable de izado del periscopio, unido al motor de arriado o bajado. Permite izar el periscopio.
11.- Aro para recogida de agua y grasa de las fugas (ver más arriba tubo de drenado (3) ). En el plano de la base tiene la marca (7).
12.- Círculo o escala graduada. Es un aro que está dividido en grados (0º a 360º) y que sirve para saber el lugar donde se encuentra el enemigo respecto al rumbo propio,

13.- Sector graduado. Es un aro que tiene graduado un sector y que a su vez se encuentra subdividido en otros dos sectores. A la izquierda un sector rojo y a la derecha un sector verde. Cada uno esta dividido en 60 partes (grados) con un cero central; el rojo tiene al final una inscripción que dice: "Gegner bug links" que significa enemigo proa izquierda  ; por su parte el verde tiene otra inscripción que dice: "Gegner bug recht" que significa enemigo proa derecha. Se supone, y dada la situación de los colores, que lo que quiere indicar dicho sector es la dirección de la proa del enemigo respecto al sumergible. Así en el primer caso el enemigo aparecería por estribor en dirección a babor, siendo la dirección contraria para el caso de divisarlo  en el segundo caso.
14.- Bulón o tope de sujección del cable de izado.
15.- Palanca para cambio de zoom. Sirve para cambiar el Zoom o alcance visual del periscopio. Tiene dos posiciones: la primera con 1,5 aumentos yla segunda con 6 aumentos. Este mando permuta o cambia las lentes que en el Plano de la Botella tienen la marca (7).
16.- Palanca para cambio de visión de monocular a binocular. Sirve para ver por las lentes derecha e izquierda a la vez se supone que en el Plano de la Base es la marca (9) la que gobierna este mando o palanca, activando o abatiendo un espejo que refleja la imagen procedente del exterior.


Plano de la Base

Este plano nos sirve para ver determinadas funciones y piezas de la base del periscopio, cuya foto con sus explicaciones ya hemos presentado. Las marcas de este plano son las siguientes:

1.- Carcasa de sujección del cable de bajada de periscopio.
2.- Botón o mando regulador que servía para poder dar nitidez a la imagen, variando la distancia entre las lentes del ocular.
3.- Ocular derecho y lentes.
4.- Ocular izquierdo con lentes y prisma de espejo.
5.- Alojamiento del ocular izquierdo (la flecha roja indica la correspondencia con el ocular).
6.- Bulón o tope de sujección del cable de izado.
7.- Aro con pequeña canaleta para recogida de agua y grasa de las fugas.
8.- Tubo o camisa del tubo de periscopio.
9.- Mecanismo de cambio de visión monocular a binocular y viceversa.
10.- Prisma de espejo del ocular derecho. 


Motor Persicopio

Los periscopios eran izados o calados con ayuda de motores eléctricos o hidráulicos. En el dibujo, las flechas indican los sentidos de movimiento del cable según se arrie o ice.

En la figura vemos el esquema del sistema de izado y calado del periscopio de observación del U-995. Solo puede variar el número de poleas. El sistema en si es el mismo (ver Visita Guiada > Central) y las marcas son :

1.- Motor y tambor en el cual se enrolla el cable del periscopio.
2.- Polea para el paso y guía del cable.
3.- Casco resistente.
4.- Cable de izado calado del periscopio.
5.- Tubo o bocina con casquillo guía, empaquetaduras y retenes para el paso a la torre del tubo del periscopio.
6.- Mamparo ovalado y cerrado de la torre.
7.- Tubo del periscopio.
8.- Techo de la torre.
9.- Tubo o bocina superior con casquillo guía, empaquetaduras y retenes para el paso del tubo del periscopio al exterior.
10.- Anclaje del cable de izado.
11.- Base del periscopio con oculares y demás dispositivos de regulación.
12.- Trinca para el cable de arriado del periscopio.
13.- Pozo del periscopio de observación.
14.- Piso.
15.- Sentinas.


Periscopio de Ataque

En la foto vemos los diferentes dispositivos de un periscopio de ataque, con sus correspondientes marcas:
 
18.- Foso del periscopio bajo cubierta.
46.- Pozo del tubo.
54.- Pedales de rotación del periscopio.
55.- Base del tirante de la silla.
56.- Palanca de regulación de altura de la silla.
57.- Palanca de regulación de desplazamiento radial de la silla.
58.- Silla del observador.
59.- Palanca o volante para accionamiento vertical.
60.- Cabezal del ocular.
61.- Volante de ángulo visual.
62.- Palanca-conmutador de precisión para la regulación de ángulo visual.
63.- Palanca de ajuste del ángulo de inclinación del objetivo.
64.- Ocular.
65.- Palanca para el cambio del alcance o zoom.
90.- Cojinete indicador de la dirección correcta.
92.- Mando para la regulación de la luz de iluminación.
93.- Interruptor serie para calefacción e iluminación (con marca 103).
94.- Barra de apoyo del observador.
97.- Protector de las rodillas.
98.- Cubierta del motor del ángulo visual.
99.- Soporte para indicador y volante de ángulo visual.
101.- Ventana para el control de nivel de aceite de tornillo sinfín.
102.- Tapón de llenado de aceite de la caja del tornillo sinfín.
103.- Interruptor serie para la calefacción e iluminación (con marca 93).
104.- Luz para iluminar la ventana de nivel de aceite.

Nota: El tornillo sinfín es accionado por el motor que hace que el periscopio gire cambiando el ángulo de la visual del horizonte.


Esquema general de Periscopios

En el siguiente esquema se puede ver la disposición de los periscopios y su paso a través de casco y torre.

 

1.- Pasamanos del wintergarten o plataforma antiaérea.
2.-Cubierta del wintergarten y techo de la zona de libre inundación a popa de la vela.
3 y 16.- Refuerzos.
4.- Techo de la torre.
5.- Tubo del periscopio de ataque.
6.- Botella del periscopio de ataque.
7.- Casquillo guía superior del periscopio de ataque.
8.- Caja y bocina de protección del periscopio de ataque.
9.- Casquillo intermedio de guía y sistema estanco (prensaestopas, retenes y cojinetes) del periscopio de ataque.
10.- Caja y bocina de paso del periscopio de ataque al exterior.
11.- Escala graduada (0º a 360º) para cálculo de la resolución de tiro.
12.- Volante de cierre de la escotilla de acceso entre la torre y la vela.
13.- Tapa de la escotilla.
14.- Sistema de bisagra de la escotilla.
15.- Soporte del sistema de bisagra.
16 y 3.- Refuerzos.
17.- Techo de la torre.
18.- Soporte del cojinete o casquillo guía del tubo de periscopio de observación.
19.- Botella del periscopio de observación.
20.- Tubo del periscopio de observación.
21.- Casquillos o cojinetes guía y tubo, bocina o caja del periscopio de observación.
22.- Caja-contenedor del compás.
23.- Tubo o bocina del sistema estanco (prensaestopas, casquillo y retenes) del periscopio de observación.
24.- Prensaestopas.
25.- Escala graduada (0º a 360º) para cálculo de la resolución de tiro.
26.- Cuaderna.
27.- Casco resistente.
28.- Sistema de bisagra de la escotilla de acceso entre la central y la torre.
29.- Escotilla de acceso entre la central y la torre.
30.- Tapa de la escotilla.
31.- Volante de cierre de la escotilla.
32.- Mamparo circular del periscopio de ataque en la central.
33.- Caja o tubo de mecanismos y tubo del periscopio de ataque.
34.- Casquillo o cojinete inferior del periscopio de ataque.
35.- Tubo de visión hacia los prismas inferiores del periscopio de ataque.
36.- Silla del observador del periscopio de ataque.
37.- Ocular.
38.- Rueda.
39.- Mamparo ovalado de la torre
.

Nota:
El dibujo de trazos indica la posición del periscopio de observación totalmente recogido, para el caso del periscopio de ataque se daría una posición similar dentro de su propio tubo. Ambos periscopios se recojen de ese modo para evitar averías y eliminar la resistencia al avance que provocarían los periscopios fuera de los tubos o bocinas.


Artículo realizado por J.A.Mediavilla.

Desde U-Historia queremos agradecer a "Minoru Genda" su trabajo, dedicación y sus tan instructivos artículos.


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