Aerospace Engines (Aircraft Engines and Rockets - Motores de Aviación y Cohetes)

jueves, 23 de octubre de 2014

CDXXI - Dispositivo genial en el RR "Crécy"

-En la WWII la Rolls-Royce tubo un enorme éxito con los "Merlin" en sus múltiples variantes. Le siguió el "Griffon" para potencias mayores en bombarderos y cazas mayores. Al mismo tiempo se "cocinaban" otros tipos de motores para conseguir mayores potencias con proyectos que ya no resultaron realizables por las propias limitaciones y la llegada de las turbinas.

"RR - Crecy"

-Estos motores fueron los "Peregrine", los "Vulture", los "Exe" ó "Boreas", los "Eagle 22", los "Pennine" y el "Crécy". El impulsor del diseño del "Crécy" fué el importante investigador en motoristica Sir Harry Ricardo (Harry Ricardo, como Roy Fedden, Frank Whittle, Frank Halford, etc. recibieron el titulo de "Sir").

-El "Crécy" era un motor de 12 en V y dos tiempos. con camisas deslizantes. Se hicieron media docena de prototipos sobrealimentados y al menos tres con turbina "compound". Dos excelentes dibujos (posiblemente de los que publicaba la revista inglesa Flight) nos enseñan gran cantidad de detalles de éste motor.

-El motor disponía de camisas deslizantes pero con la idea de H. Ricardo adaptadas para funcionar con el ciclo de 2 tiempos. Al contrario de las camisas Knight y Burt-McCollum con lumbreras en la parte baja, las camisas del "Crécy" tenían lumbreras en la parte baja (admisión) y en la parte alta (escape). Con un ligero movimiento de subida y bajada con ligera oscilación lateral.

"Esquemas con el cilindro vertical en lugar de 30º a la izquierda"

-Precisamente el dispositivo que mueve las camisas es la parte más extraordinaria del motor. Entre los cuellos del cigüeñal correspondientes a las bielas de los cilindros enfrentados de cada bancada había una excéntrica que movía una especia de "torta" con tres salientes.

-La saliente central estaba conectada a un pistón dentro de un pequeño cilindro fijo, mediante un bulón que permite su oscilación en la subida y bajada. Los otros dos extremos de los salientes laterales estaban conectados a las bases de los cilindros principales. Poniendo atención comprendemos los recorridos y gestos del dispositivo.

ReF.: (CDXXI) RMV / "Los Motores Aeroespaciales, A-Z" / Flight? /

RECOMENDADO: Se puede leer todo el libro "Los Motores Aeroespaciales, A-Z" en FREE, "clickando" la llamada que hay en cada página de este Blog, en la columna de la izquierda y en el apartado "Páginas":

"Los Motores Aeroespaciales, A-Z" 2012-13, V8- Partes 1 a la 15. VISITAR en FREE (ver también el capitulo CDV)

Anothers webs and blogs related: <Simuteca.com>, <aeroteca.com>,<Aerospaceengines.blog>, <http://aeroteca.com/chezlachaux/>, <Aerospacemarket BCN. blogspot>, (Juan Abellan. Pintor aeronáutico. Su obra <avartja.blogspot.com.es>), <librosaviacion.blogspot.com.es> <Ver en Youtube: Aeroteca y Simuteca>

miércoles, 22 de octubre de 2014

CDXX - Los motores de camisas deslizantes Burt-McCollum

-El sistema era una mezcla de las ventajas de ambas ideas. En principio la camisa de lumbreras de McCollum opera de la misma manera que el de Burt. En éste la camisa entra en el contrapistón con segmentos de estanqueidad que forma la culata mientras que la culata del McCollum no lo hace, vá atornillada sin los segmentos. Los ajustes son más estrechos, pero el consumo de aceite de éstos motores era mayor al normal.

-En la Bristol, tomó el mando del desarrollo de los motores de camisas deslizantes un gran Ing. de motores, Sir Roy Fedden. El fué quien escogió este sistema para la nueva linea de motores de la marca, empezando por el Aquila, el Perseus, el Taurus, el Pegasus, el Hercules y el Centaurus. Todos radiales.

"Bristol Hercules"

-Bella foto del Hercules de 14 cilindros. Los cilindros son más cortos y por lo tanto el diámetro del motor. El avión puede ser más fino -delgado- que sus equivalentes en potencia.

-Al ser radial y por la disposición de los cilindros el mecanismo de mando de las pequeñas manivelas se transmite por un conjunto de engranajes asombroso.

-El autor ha marcado con una flecha la manivela pequeña que mueve una bola de rotula -no la clásica cruceta-. Esta manivela la mueve uno de los engranajes intermediarios de la foto anterior a razón de una vuelta por cada dos vueltas del cigüeñal.

-El último gran motor de la Bristol fué el Centaurus de 18 cilindros. Grandes potencias necesarias a medida que avanzaba la WWII. El de la serie 661 de la foto tiene los deflectores de refrigeración integrales.

-Para facilitar la construcción y el manejo en el campo cuando se requiere un cambio rápido (QECA = Quick Engine Change Assembly), el mismo fabricante hace el sistema de capotaje, escapes, radiadores, cowl flaps, chapa cortafuegos, bancada y accesorios, calculado y equilibrado. Este conjunto se llamó "Power Egg" o "Huevo de Potencia". No lo hizo solamente la Bristol, otras marcas como la Rolls-Royce también. Si observamos un Lancaster y otros semejantes vemos que los Power Eggs son iguales.

-En el caso de Bristol tambien, incluso despues de la guerra como hemos visto los Hercules de los CASA Azor o los transportes Noratlas con idéntico "Huevo de Potencia". Incluso con aletas de ventilador en la toma frontal para refrigeración en tierra principalmente.

ReF.: (CDXX) RMV / "Los Motores de Aviación, A-Z"

RECOMENDADO: Se puede leer todo el libro "Los Motores Aeroespaciales, A-Z" en FREE, "clickando" la llamada que hay en cada página de este Blog, en la columna de la izquierda y en el apartado "Páginas":

"Los Motores Aeroespaciales, A-Z" 2012-13, V8- Partes 1 a la 15. VISITAR en FREE (ver también el capitulo CDV)

CDXIX - Los motores de camisas deslizantes de Peter Burt vs McCollum

-En realidad, los motores con el sistema Knight del capitulo anterior se aplicó a motores de automovil de USA y Europa durante un tiempo, dando una marcha menos ruidosa que los motores con válvulas.

-Peter Burt era escocés, de Glasgow. La empresa Argyll Motors Co. tambien estaba en la ciudad y Peter propuso al gerente un nuevo automóvil y el primer producto apareció en 1906. Aunque los vehiculos no tuvieron especial éxito comercial.

-Los motores de camisas deslizantes tienen menor altura debido a que los cilindros son mas cortos al no disponer del mecanismo de válvulas sobre ellas.

-Llegados al 1914 el inicio de la Gran Guerra salvó las dificultades financieras de Argyll al ser reclamada por la Marina y los concursos militares para la producción de motores de aviación. Al igual que la tambien escocesa Napier and Sons.

-El sistema Burt era más simple. La pieza sombreada era un cilindro movido por cadena desde el cigüeñal. Un vástago excentrico y deslizable tenía una cruceta en el extremo que se sujetaba al cilindro. Esta cruceta describía circulos subiendo y bajando el cilindro y moviendolo a derecha e izquierda en un gesto simple y continuo.

-Motor V-12 de Peter Burt. Otras marcas hicieron motores con el sistema Burt, como la Continental Motors, la Fokker sobre base de un Wright de 9 cilindros (1927). En combinación con las ideas del canadiense de Toronto, J.H,K. McCollum, (Ojo a veces mal leido McCullom).

-En Inglaterra fué la Bristol la que hizo una combinación del sistema de Burt y McCollum, eso ya con un éxito extraordinario. Se hicieron miles de motores Bristol radiales con éste sistema.

ReF.: (CDXIX) RMV / "Los Motores de Aviación, A-Z"

RECOMENDADO: Se puede leer todo el libro "Los Motores Aeroespaciales, A-Z" en FREE, "clickando" la llamada que hay en cada página de este Blog, en la columna de la izquierda y en el apartado "Páginas":

"Los Motores Aeroespaciales, A-Z" 2012-13, V8- Partes 1 a la 15. VISITAR en FREE (ver también el capitulo CDV)

CDXVIII - Las camisas deslizantes tipo Knight vs Burt-McCollum

-Han existido dos tipos principales de sistemas de "camisas deslizantes" en los motores, en aviación casi todos: los de Knight y los de Burt-McCollum. Los motores con estos sistemas son "Valveless" o sea sin válvulas clásicas de tipo seta. El esquema de la patente de Charles Yale Knight es el siguiente.

-Se trata de unas camisas libres que giran y suben y bajan alrededor del pistón y dentro del bloque, mandadas por un mecanismo consistente en una especie de eje de levas y unas bieletas que conectan con las camisas.

-En ésta ilustración falta el cigüeñal y las bielas principales. Se trata solamente de los cilindros y los mecanismos de movimiento consistentes en el eje con manivelas y las bielas de mando de las camisas. La biela "B" es para la bomba de aceite. Y "P" es un pistón. Como vemos en el primer esquema en realidad cada cilindro hay dos camisas en movimiento.

"Admisión"

"Compresión"

-Los estudios de Knight sobre este tipo de motor empezaron hacia 1900's. Las camisas tienen en su parte alta unas lumbreras que con el movimiento hacen que coincidan y den paso o se cierren. En la primera sección de un cilindro tenemos el proceso de Admisión en que coinciden las dos lumbreras izquierdas. En la fase de Compresión, ambas lumbreras están cerradas.

"Explosión-Expansión"

"Escape"

-En la Fase de Explosión-Expansión ambas lumbreras siguen cerradas. En la última fase son las dos camisas que alinean sus lumbreras de la derecha coincidiendo con los pasos y conductos de escape. La culata es un "contrapistón".

-Este sistema usa dos camisas deslizantes por lo tanto mas caro, mas sujeto a averias y menos fiable. Fué superado por el sistema de Peter Burt (basado en el Knight por cierto) pero con soluciones mas simples. Ver el capitulo CDXIX.

ReF (CDXVIII) RMV / "Los Motores de Aviación, A-Z"

RECOMENDADO: Se puede leer todo el libro "Los Motores Aeroespaciales, A-Z" en FREE, "clickando" la llamada que hay en cada página de este Blog, en la columna de la izquierda y en el apartado "Páginas":

"Los Motores Aeroespaciales, A-Z" 2012-13, V8- Partes 1 a la 15. VISITAR en FREE (ver también el capitulo CDV)

CDXVII - Un Me-109 muy especial: de muy elevada altura

-Por necesidades muy especificas de observación o interceptación se desarrolló un Messerschmitt Me-109 con alas de gran envergadura, apto para mantenerse a grandes alturas en que la densidad del aire ha descendido mucho. También el motor tuvo que sobrealimentarse con otro compresor de mayor tamaño añadido a los estandard del Daimler-Benz DB- series 600.

-Este motor sería el modelo DB-628 A, con un gran compresor frontal de alta presión. En el siguiente dibujo vemos las diferencias de éste motor, respecto al normal DB-601, -603 o -605 que solían llevar los Me-109. Ver: "Los Motores Aeroespaciales, A-Z" de éste mismo blog.

-La mayor diferencia está en el compresor centrifugo frontal de gran diámetro. Con la flechita del número 2 tenemos el espacio de la reductora de la hélice. Con el 3, la entrada anular del aire al motor. El 4 es el cuerpo del compresor y el 5 el gran conducto 10 que lleva el aire sobrecomprimido al compresor normal (x2) del motor, nº 9.

-Como la entrada de aire al motor es anular y frontal, el aire lo recibe alrededor de la hélice y a través del cono truncado de la misma que esta abierto por delante, influyendo el efecto ariete o "ram".

-Una sección del compresor la mostramos en el anterior esquema. Claramente se vé la reductora para la hélice. El compresor centrifugo de una cara activa de gran diámetro accionado por una multiplicadora de engranajes de tipo satélites y planetarios (epicicloidal).

-Finalmente, una fotografia de fábrica del motor que tratamos. Parece que en la parte inferior trasera lleva un "intercooler" para intercambiar el calor del aire comprimido con el del ambiente exterior y recuperar peso y densidad antes de introducirse en los cilindros.

-Con el complejo de compresores de gran volumen en cascada se consigue mantener las condiciones de la atmósfera de niveles bajos en la elevada altura, consiguiendo que los motores den la potencia en niveles altos equivalentes a niveles más bajos. O sean elevan la altura critica del motor.

ReF.: (CDXVII) RMV / alternathistory.org.ua / "Los Motores Aeroespaciales, A-Z"

RECOMENDADO: Se puede leer todo el libro "Los Motores Aeroespaciales, A-Z" en FREE, "clickando" la llamada que hay en cada página de este Blog, en la columna de la izquierda y en el apartado "Páginas":

"Los Motores Aeroespaciales, A-Z" 2012-13, V8- Partes 1 a la 15. VISITAR en FREE (ver también el capitulo CDV)

sábado, 18 de octubre de 2014

CDXVI - Motores de pistón de 4, 5 y 6 tiempos en cada ciclo

-Carnot teorizó con el ciclo térmico para una maquina, que Otto lo aplicó practicamente a un motor alternativo, con cigüeñal, biela, pistón y válvulas para vaciar y llenar la cámara mediante las fases de Admisión, Compresión, Expansión y Escape. Finalmente Benz y Daimler materializaron ésta idea en un motor real. Implicaban dos revoluciones completas del cigüeñal para cada ciclo.

"Ciclo teórico de 4 tiempos"

"Representación real del ciclo de Otto"

-La totalidad de los motores prácticos de automoción y aviación utilizan el ciclo Otto de cuatro tiempos. Los pequeños motores de motocicletas o ciclomotores usan uno más simplificado de 2 tiempos que reúne la Admisión y la Compresión en una fase y la Expansión y el Escape en la siguiente totalizando una sola revolución en cada ciclo. Los grandes motores marinos también suelen ser de 2 tiempos.

"Motor Ortuño de 5 ciclos"

-Ahora bien, se han experimentado otros motores de 5 ciclos como el del motor Ortuño -es el ejemplo que tenemos más cercano- ya que el ingeniero y profesor José Ortuño Garcia lo diseñó en el Instituto INTA-ET hacia el año 1994. Con el ánimo de reducir el consumo especifico y el ruido del escape. De 140 CV a 1500 rpm, con doble estrella de tres cilindros y la Memoria se titula: "Motor de Carreras Distintas - Doble Expansión".

"Concepto del Ortuño MCD-2E"

"Esquema de la cinética interior"

-Las muñequillas del cigüeñal describen una curva hepicicloide de 3 lóbulos engendrada por un punto ligado a un piñón que rueda por el interior de una corona dentada concéntrica.......... (Así empieza la descripción, que totalmente está en el capitulo "Ortuño" de la publicación A-Z). Este motor está hoy dia expuesto en el Museo del Aire de Cuatro Vientos.

"El motor Ruston-Proctor"

-He encontrado en un raro Blog de Rusia la fotografia que falta en "Los Motores Aeroespaciales, A-Z" y también la explicación de su principio de funcionamiento que sigue en la incognita. Se menciona de 300 HP cuando en la mayoría de la información que tengo lo menciona de 200 CV y es igualmente "Experimental" sin resultado efectivo que se conozca.

-La Ruston Proctor & Co. Ltd, estaba en UK y se dedicaba a la construcción de coches. El motor se bautizó como "Motor Ruston-Proctor de 6 ciclos" El aspecto no es común a sus contemporaneos radiales rotativos, tampoco el número de cilindros que es Par, en lugar de ser Impar.

-La Ruston-Proctor tuvo experiencia en fabricar el Clerget 9B bajo licencia y el ABC Dragonfly durante la WWI.

-ReF.: (CDXVI) RMV / Blog Shestitaktnyi

RECOMENDADO: Se puede leer todo el libro "Los Motores Aeroespaciales, A-Z" en FREE, "clickando" la llamada que hay en cada página de este Blog, en la columna de la izquierda y en el apartado "Páginas":

"Los Motores Aeroespaciales, A-Z" 2012-13, V8- Partes 1 a la 15. VISITAR en FREE (ver también el capitulo CDV)

jueves, 16 de octubre de 2014

CDXV - GRANDES DISEÑADORES: Pierre Clerget

-En 1875 nace en Francia Pierre Clerget, en una familia de burgueses industriales. Motorista de vocación tras una visita a una exposición industrial en 1889 (con 14 años solamente) y ya con formación en 1900 construye un motor de 10 CV y el de 16 CV y cuatro cilindros del dirigible "Zodiac" en 1905

"Pierre Clerget en su tablero de diseño"

-Pone a punto un motor de aviación de cuatro cilindros en linea y de 100 CV. De ésta época se le conocen los boxer de dos cilindros, un V4, V8, radiales rotativos de 7 y 9 cilindros etc. Desde su fábric a de Levallois-Perret, en Paris.

"4 cilindros y 100 CV"

-En 1914 se une a la Malicet-Blin para la construcción de motores, fabricante de automóviles (para la Delage, p.e.) y empieza con los famosos radiales rotativos (el primero fué el tipo 7Y), utilizados durante la WWI. A diferencia de los Gnome y los Le-Rhone disponían de doble mando de válvulas.

"Clerget-Blin 9Z de 118 CV"

-En 1918, al final de la guerra, ya habia producido motores rotativos de hasta 11 cilindros, de doble estrella o el colosal 16X de 400 CV.

-En los años 1920's se concentra en radiales Diesel principalmente. Puso un tercer plato de levas para accionar bombas individuales. Vemos un ejemplo a continuación.

-Y otro más im pactante por la cantidad de tubos de presión del sistema de inyección. Esta vez construido por la Hispano-Suiza con la hizo acuerdos de construcción. Los estudios seguirían en la GEHL (Groupe de Etudes de Huile Lourde).

-Es curioso que ahora en el siglo XXI vuelven a surgir motores funcionando con el sistema Diesel, como una novedad. No utilizan aceites pesados ni siquiera el gasoil de automoción: están preparados para consumir Jet-A1, el keroseno abundante en todos los aeropuertos.

-Al autor de éste Blog le encanta una fotografia de Pierre, ya mayor, junto a uno de sus motores radiales Diesel, con un pitillo en la boca, semicaido. Una silueta entrañable e inolvidable.

ReF.: (CDXV) RMV / Extracto de "Los Motores Aeroespaciales, A-Z"

RECOMENDADO: Se puede leer todo el libro "Los Motores Aeroespaciales, A-Z" en FREE, "clickando" la llamada que hay en cada página de este Blog, en la columna de la izquierda y en el apartado "Páginas":

"Los Motores Aeroespaciales, A-Z" 2012-13, V8- Partes 1 a la 15. VISITAR en FREE (ver también el capitulo CDV)