| Rolls Royce Griffon | |
|---|---|
| Fabricante | Rolls Royce Limited |
| Años de producción | 1940-1955 |
| Tipo de | 4 tiempos, en forma de V , refrigerado por líquido |
| Especificaciones | |
| Energía | hasta 1805kW |
| Índice de compresión | 6:1 |
| Diámetro del cilindro | 152,4 mm |
| golpe del pistón | 167,6 mm |
| Número de cilindros | 12 |
| Compresor | dependiendo de la modificación |
| turbocompresor | No |
| Sistema de combustible | carburador de inyección Bendix-Stromberg |
| Tipo de combustible | gasolina con un octanaje de 100 |
| Sistema de lubricación | circulando con un sumidero "seco" |
| Sistema de refrigeración | líquido a presión, mezcla de agua y glicol |
| Dimensiones | |
| Ancho | 769,6 mm |
| Altura | 1168,4 mm |
| Peso en seco | 898 kg |
Rolls-Royce Griffon ( eng. Rolls-Royce Griffon ): una familia de motores de avión británicos de 12 cilindros en forma de V refrigerados por líquido con una cilindrada de 36,7 litros, construidos por Rolls-Royce Limited . De acuerdo con el sistema de nombres adoptado por la empresa, el motor recibió el nombre de un ave de rapiña: buitre leonado .
El trabajo comenzó en 1938 en respuesta a una solicitud de la Fuerza Aérea de la Flota para desarrollar un motor nuevo y potente para aviones avanzados como el Fairey Firefly . En 1939 se decidió que el motor podría adaptarse para su uso en el caza Spitfire . El desarrollo se suspendió para centrarse en perfeccionar el Merlin y el Vulture , y la producción no comenzó hasta principios de 1940.
El Griffon se mantuvo en producción hasta 1955, convirtiéndose así en el último motor de avión V-twin de 12 cilindros de diseño clásico, producido por Rolls-Royce. Los motores de esta familia continúan siendo operados por la Royal Air Force en el Battle of Britain Memorial Squadron ; también están instalados en el último Avro Shackleton volador en el Museo de la Fuerza Aérea Sudafricana .
Según las memorias de Arthur Rubbra , la designación Griffon se le dio por primera vez a una versión reducida del motor de carreras " R " , que se probó en 1933. El motor R11 [1] , nunca volado, se usó en el programa Buzzard moderadamente sobrealimentado . , que no recibió mayor desarrollo y no está directamente relacionado con los motores Griffon de los años 40.
En 1938, la Fleet Air Force preguntó a Rolls-Royce sobre la posibilidad de construir una versión más grande del Merlin . Se requiere un motor confiable y fácil de mantener que desarrolle una gran potencia a bajas altitudes [2] . El trabajo que comenzó poco después prosiguió sin mucha dificultad en comparación con el Merlin , y el primero de los tres prototipos del Griffon I voló por primera vez el 30 de noviembre de 1939 [3] [4] . A pesar de que tenía el mismo diámetro y carrera que el motor prototipo del mismo nombre de 1933, por lo demás era un diseño completamente nuevo [2] .
Aunque el Griffon fue diseñado para aviones navales, el 8 de noviembre de 1939, un sugirió que se instalara en el Spitfire . Tres semanas más tarde, se le dio permiso a Supermarine para investigar esta dirección, lo que resultó en el lanzamiento de la 'Especificación 466' el 4 de diciembre. Esta decisión condujo a un cambio en la ubicación de los mecanismos auxiliares para minimizar la sección transversal del motor [4] . Como resultado, ascendió a sólo 0,73 m 2 , que, con un volumen mucho mayor, supera ligeramente los 0,70 m 2 de Merlin . El motor convertido se lanzó por primera vez el 26 de junio de 1940 y entró en producción bajo la designación Griffon II .
A principios de 1940, con el espectro de la Batalla de Gran Bretaña ya acechando , el trabajo en el nuevo motor fue suspendido por orden del Ministro del Aire Lord Beaverbrook , y todos los esfuerzos se concentraron en el desarrollo del Merlin , que en ese momento ya había superado el anterior Griffon en el poder .
En comparación con los diseños anteriores de Rolls-Royce, el Griffon presentaba una serie de mejoras y, por lo tanto, no era demasiado más grande que el Merlin , aunque tenía una cilindrada un 36% mayor [2] .
Una diferencia importante fue la integración de los accionamientos del árbol de levas y del magneto con un engranaje de hélice en lugar de un accionamiento separado en el extremo trasero del cigüeñal . Esto hizo posible reducir la longitud del motor e hizo que el accionamiento fuera más fiable y eficiente [5] [nota 1] . La transmisión del ventilador también se movió hacia adelante, lo que requirió un eje largo que corriera a lo largo del motor, ya que el ventilador en sí todavía estaba ubicado en la parte trasera [6] .
En el Merlin , el aceite lubricante del cigüeñal se suministró a través de un canal longitudinal en el cárter a los cojinetes principales, y solo luego a través de canales en las mejillas del eje a los cojinetes de biela. Así, el aceite a los cojinetes de biela venía ya calentado y con menos presión que a los principales. En el Griffon , este esquema se mejoró: fue el primer motor de avión Rolls-Royce en recibir un cigüeñal hueco, en el que se suministraba aceite desde ambos extremos. Por lo tanto, se aseguró una lubricación uniforme de los cojinetes de bancada y de biela [5] [7] . Otra desviación del diseño tradicional fue el uso de magnetos duales de alto rendimiento de BTH montadosparte superior la carcasa de la hélice [8] mientras que los modelos anteriores usaban dos magnetos montados en la parte trasera [9] . A partir del Griffon 61 , se introdujeron un sobrealimentador de dos etapas y otros cambios de diseño: la bomba de inyección de aceite se trasladó al cárter de aceite , lo que permitió reducir al mínimo el número de tuberías fuera del motor [10] . Además, el accionamiento del ventilador se movió nuevamente hacia atrás [6] .
La producción de modelos de aviones del Griffon se interrumpió en diciembre de 1955, pero continuó la producción del Sea Griffon , una versión naval para su instalación en botes de rescate de alta velocidad utilizados por la Royal Air Force [11] .
Según Jane's y Flight [12] [13] .
cilindros 12 cilindros de acero al carbono con revestimiento húmedo [14] en dos bloques de aluminio fundido con cabezas desmontables. Los manguitos están cromados en el interior hasta una profundidad de 63,5 mm desde la cabeza [14] . El ángulo de inclinación de los bloques es de 60°. La culata tiene guías de válvula de admisión de hierro fundido , guías de válvula de escape de bronce fosforoso y asientos de válvula de silcromo reemplazables . La ignición de la mezcla es proporcionada por un par de velas ubicadas una frente a la otra a lo largo de los bordes de la cámara de combustión . pistones Hecho de piezas forjadas de aleación de hyduminium RR59. Los pasadores de pistón son totalmente flotantes y están hechos de acero al cromo-níquel endurecido. Encima del pasador, se adjuntan dos anillos de compresión y uno rascador de aceite, otro anillo rascador de aceite se encuentra debajo del montaje del pasador. bielas Con una sección en H de la varilla, fresada a partir de piezas forjadas de acero al níquel. Cada par consta de una biela simple y bifurcada. La cabeza inferior de la biela bifurcada es una carcasa de cojinete de biela, en la que se inserta un inserto bimetálico (acero, plomo y bronce ). Los extremos superiores de las bielas tienen casquillos flotantes de bronce fosforoso . Cigüeñal Una pieza mecanizada a partir de una forja de acero nitrurado al níquel-cromo-molibdeno. Equilibrado estática y dinámicamente , tiene 7 muñones principales y 6 muñequillas. El canal de lubricación interno, al que se suministra aceite desde dos lados, asegura su distribución uniforme entre todos los cojinetes principales y de biela [5] . El cojinete delantero "flotante" consta de una corona atornillada al cigüeñal que se engancha con un anillo semiflotante ranurado en un eje de conexión corto. El extremo delantero del eje de conexión, a su vez, tiene una conexión estriada con el engranaje impulsor de la caja de engranajes helicoidales [5] . El cigüeñal, visto desde atrás, gira en el sentido de las agujas del reloj. Carretero Ensamblado a partir de dos piezas fundidas de aleación de aluminio. La carcasa de transmisión del sobrealimentador, los bloques de cilindros y parte de la carcasa de la caja de cambios de la hélice se fijan en la parte superior; lleva también cojinetes de bancada (compuestos por dos semicojinetes de acero con bajo contenido de carbono recubiertos con una capa antifricción de bronce al plomo). El inferior forma un sumidero en el que se encuentran las bombas de aceite: una bomba de inyección, dos bombas de bombeo y una bomba de control de accionamiento del ventilador. También hay una bomba de refrigerante, que tiene un accionamiento común con las bombas de aceite. Cubierta de la unidad de supercargador Es una aleación de aluminio fundido, montada en la parte trasera del cárter. Además de la transmisión del supercargador, contiene engranajes auxiliares, un tacómetro , un controlador de velocidad constante de la hélice, una bomba intercooler , una bomba de combustible, forma la pared trasera del cárter de aceite y cierra las bombas ubicadas allí. Mecanismo de distribución de gas Cada cilindro tiene un par de válvulas de asiento de entrada y salida de acero al cromo níquel austenítico " KE965 " . Los vástagos de las válvulas de escape están llenos de sodio para una mejor refrigeración. Los asientos de las válvulas, así como la superficie orientada hacia los cilindros de las válvulas de escape, están recubiertas con una capa protectora de aleación de cromo-níquel en:Brightray . Cada válvula se mantiene en la posición cerrada mediante un par de resortes helicoidales dispuestos concéntricamente. El árbol de levas es uno para cada bloque ( SOHC - esquema), se basa en 7 cojinetes y controla 24 balancines separados : 12 están fijados en el eje en el borde interior del bloque y abren las válvulas de escape, y los otros 12 en el eje en el borde exterior, respectivamente, entrada.Si bien los motores de pistón generalmente se comparan y evalúan por su potencial de desarrollo, generalmente se toma en cuenta el desplazamiento , esto no brinda una imagen completa de las capacidades del motor . Según Cyril Lovesey , quien estuvo a cargo del desarrollo de la línea Merlin [nb 2] :
La opinión predominante es que el volumen estático, llamado volumen de trabajo, es la base para comparar la potencia potencial de varios tipos de motores, pero esto no es así, ya que la potencia del motor depende solo de la masa de aire que es. capaz de consumir de manera eficiente, y en este sentido el sobrealimentador juega un papel crucial [15] .
Texto original (inglés)[ mostrarocultar] Todavía prevalece la impresión de que la capacidad estática conocida como volumen barrido es la base de comparación de la posible potencia de salida para diferentes tipos de motor, pero este no es el caso porque la potencia del motor depende únicamente de la masa de aire que puede transportar. hacerse para consumir de manera eficiente, y en este sentido el sobrealimentador juega el papel más importante.A diferencia del Merlin , el Griffon se diseñó originalmente con un sobrealimentador de una sola etapa que tenía una transmisión de dos velocidades controlada hidráulicamente. Los modelos de las series II, III, IV y VI fueron diseñados para máxima potencia a bajas altitudes, que fueron operados por aviones de ataque naval. Los motores de las series 60, 70 y 80 se distinguieron por la sobrealimentación de dos etapas y alcanzaron la máxima potencia en altitudes bajas y medias. En los motores de las series 101, 121 y 130, que tenían la designación general Griffon 3 SML [16] , se utilizó un sobrealimentador de dos etapas y tres velocidades. Su transmisión recibió un LS de marcha baja adicional ("pequeño impulso") al MS y FS existentes (respectivamente, "medio" y "impulso completo") [16] . Otro cambio fue un aumento en el diámetro de ambos impulsores del sobrealimentador, lo que aumentó los límites de altitud para cada una de sus velocidades [17] . Los motores de la serie 101 se utilizaron con una hélice de 5 palas, la serie 121 y la serie 130 se diseñaron para utilizar hélices coaxiales contrarrotantes [16] . En 1946 se instaló un motor serie 101 en un Spiteful XVI con número de serie RB518 (en realidad era un Mk.XIV al que se le había cambiado el motor), y este caza, con plena carga de combate, alcanzó una velocidad de 795 km. /hora [18] .
Dado que el Griffon giró la hélice en dirección opuesta al Merlin , esto afectó el comportamiento de los cazas monomotor en consecuencia. Los pilotos que cambiaron a Spitfires con este motor encontraron que en el despegue el caza gira a la derecha más fácilmente que a la izquierda [19] [nota 3] . Esta tendencia fue aún más pronunciada con la llegada de los potentes motores de las series 60 y 80 con hélices de 5 palas. Así, los pilotos tenían que utilizar el trimmer izquierdo en el despegue , y no el derecho, como estaban acostumbrados [20] . El gas en el despegue debería haberse dado sin problemas, ya que un giro descontrolado a la derecha con un suministro brusco de gas provocó un derrape y un desgaste excesivo de los neumáticos [21] .
Varios Spitfires experimentales de las series XIV, 21 y 24 estaban equipados con hélices coaxiales contrarrotantes que no tenían un momento reactivo. Las "enfermedades infantiles" de la compleja caja de cambios requerida para hacer girar tales hélices no permitieron que se usaran en máquinas de producción, pero se generalizaron en aviones posteriores, como el Seafire FR. Mk 46, F y FR.47 con Griffon 87 [22] . Griffon 57 y 57A como parte de instalaciones universales impulsadas por hélice con hélices coaxiales se utilizaron en el avión de patrulla marítima Avro Shackleton [23] .
La línea de motores Griffon tiene alrededor de 50 variantes diferentes, siendo la última el Griffon 130 . A continuación se muestran las características de los modelos más comunes:
El Griffon se usó en muchos tipos de aviones militares británicos, aunque no todos los que se enumeran a continuación eran el tipo de motor principal:
Varios aviones basados en el P-51 Mustang norteamericano , equipados con motores Griffon , participaron en el campeonato de carreras aéreas de Reno . Estos incluyen el Red Baron (NL7715C) [26] , el Precious Metal (N6WJ) [27] [28] y el Miss Ashley II (N57LR, un diseño híbrido con un fuselaje P-51, aviones Learjet y plumaje ) [29] . Todos usaban hélices coaxiales de tres palas tomadas del Avro Shackleton . "Red Baron" es famoso por el hecho de que en 1979-1989. ostentaba el récord mundial de velocidad para un avión de pistón en un tramo de 3 kilómetros: 803,09 km / h.
En 1980, el planeador con motor Griffon Miss Budweiser salió victorioso en la carrera de circuito cerrado. Esta fue la última victoria para un planeador propulsado por pistón, después de lo cual la ventaja en tales competencias finalmente pasó a las centrales eléctricas de turboeje . Griffon también encuentra uso en las carreras de tractores modernas , y algunas máquinas pueden equiparse con un par de motores potenciados hasta 3500 hp. Con. (2600 kW) cada uno [30] .
Los motores Griffon continúan funcionando dondequiera que los últimos Fairey Firefly y Spitfire hayan sobrevivido en vuelo . En la RAF, el operador más activo es el Battle Squadron
La única copia de vuelo del Avro Shackleton se encuentra en la base aérea de Eisterplatt en Sudáfrica [31] . Sin embargo, al menos otra aeronave de este tipo, cuyo planeador está en condiciones de volar, se encuentra en el museo de aviación de Hartwick , y otra está siendo restaurada en el aeropuerto de Coventry y debería volar pronto.
Griffon se exhiben públicamente en muchos museos de aviación de todo el mundo, que incluyen:
Según Lumsden [32] y "El avión" [33]
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