Rolls-Royce R

Rolls-Royce R
Fabricante Rolls Royce Limited
Años de producción 1929-1931
Tipo de En forma de V , cuatro tiempos, refrigeración líquida
Especificaciones
Energía 2530 caballos de fuerza (1861 kW) a 3200 rpm.
Poder específico 51,41kW/l
Índice de compresión 6:1 (7:1 según las especificaciones de 1931)
Diámetro del cilindro 152,4 mm
golpe del pistón 167,6 mm
Número de cilindros 12
Compresor estación de monitoreo de una sola etapa de una sola velocidad
turbocompresor No
Sistema de combustible 4 carburadores dúplex
Tipo de combustible mezcla de metanol-benceno-acetona
Sistema de lubricación "sumidero seco
Sistema de refrigeración líquido (agua + etilenglicol) bajo presión
El consumo de combustible 16 l/min.
Consumo específico de combustible 0,48 l/hp/h
Consumo de aceite 64 l/h.
Poder específico 2,54 kW/kg
Dimensiones
Ancho 812,8 mm
Altura 1066,8 mm
Peso en seco 743,89 kg

El Rolls-Royce R es un motor de avión británico diseñado específicamente para carreras aéreas. Fue construido en una serie limitada (19 piezas) en el período de 1929 a 1931. Basado en el motor Buzzard , el R era un motor de cuatro tiempos en forma de V de 12 cilindros sobrealimentado con una cilindrada de 37 litros, equipado con un sobrealimentador y que desarrollaba hasta 2800 hp. con una masa de 774 kg.

El éxito indudable de R fue la victoria de Gran Bretaña en las dos últimas carreras de la Copa Schneider (1929 y 1931). Ya después de las carreras de 1931, el avión ganador Supermarine S.6B , utilizando una mezcla de combustible especial, estableció un récord mundial de velocidad de 656 km/h, que duró hasta 1933. Durante los años 30. del siglo pasado, los motores R se han utilizado para lograr récords de velocidad en tierra y agua por corredores como Henry Seagrave , Malcolm Campbell y su hijo Donald. El último intento de establecer un récord de velocidad en el agua con este motor lo hizo Donald Campbell en 1951 y terminó en un fracaso.

La experiencia adquirida por los diseñadores de Rolls-Royce y Supermarine en la creación de modelos de motores y fuselajes sin precedentes resultó ser invaluable en el trabajo posterior en el motor Merlin y el caza Spitfire . Una versión reducida de la R se probó en 1933 con el nombre de Griffon , pero no está directamente relacionada con el motor del mismo nombre desarrollado en 1939 , aunque lo iguala exactamente en términos de tamaño y cilindrada de cilindros y pistones. A partir de 2014, tres ejemplos de R han estado en exhibición pública en museos del Reino Unido .

Diseño y desarrollo

Apariencia

Rolls -Royce se dio cuenta de que el motor Napier Lion que le había dado al Supermarine S.5 la victoria en la Copa Schneider de 1927 había alcanzado su punto máximo y que se necesitaba un motor nuevo y más potente para tener una oportunidad real de ganar la siguiente. El primer boceto del "Racing H" basado en el Buzzard (índice de la compañía H ) fue enviado a Reginald Mitchell , director técnico de Supermarine , el 3 de julio de 1928, lo que le permitió comenzar el desarrollo del nuevo hidroavión de carreras S.6 . [1] . Pronto, el índice motor se cambió a R (abreviatura de Racing) [2] . La firma de un contrato gubernamental para un mayor desarrollo se prolongó hasta febrero de 1929, por lo que solo quedaban seis meses para poner a punto el motor para las próximas competiciones [3] [4] . El desarrollo estuvo a cargo de un equipo de diseño dirigido por Ernest Hyves , que incluía a Cyril Lovesey , Arthur Rowledge y Henry Royce .

Descripción

El diseño R era básicamente el mismo que el Buzzard : era un motor bicilíndrico en V de 12 cilindros con una inclinación de 60°. El diámetro del cilindro y la carrera del pistón y, en consecuencia, el volumen de trabajo permanecieron sin cambios. Se rediseñaron los cilindros, se reforzaron las bielas, se instaló un sobrealimentador de una sola etapa de doble cara [5] . Los cilindros con camisas "húmedas" [nota 1] , el cárter y la carcasa de la caja de cambios se fundieron con una aleación de aluminio resistente al calor RR50[6] , y dado que la vida útil del motor para las carreras era obviamente baja, muchas piezas de acero y bronce fueron también reemplazado con piezas forjadas de aluminio [7] .

Para que el motor fuera lo más compacto posible, se le hicieron una serie de cambios en comparación con el prototipo, en particular, se cambiaron la carcasa de la caja de cambios y el mecanismo de sincronización para que encajaran en los contornos de la nariz del avión. La toma de aire se trasladó al hundimiento del bloque de cilindros (lo que, además, reducía el riesgo de que llegaran salpicaduras), y los mecanismos auxiliares situados bajo el motor se elevaron para reducir la altura del fuselaje [8] . La longitud del bloque se redujo debido a la negativa a desplazar los cilindros, lo que requirió el uso de bielas articuladas. Al principio, se usaba un montaje bifurcado, cuando una biela se unía en el espacio formado por la cabeza bifurcada de la otra, sin embargo, después de un accidente de prueba en 1931, cambiaron a un esquema con bielas remolcadas [6] .

Arthur Rubbra se refirió a la introducción de bielas de remolque como un "dolor de cabeza", ya que tal esquema dio lugar a muchos problemas. Debido a la compleja geometría del movimiento, las bielas principal y del remolque tenían diferentes longitudes efectivas, y el pistón con la barra del remolque recibió más carrera. En consecuencia, fue necesario alargar el manguito para evitar que el segmento inferior del pistón se saliera. Las bielas del remolque se usaron más tarde en el motor Goshawk , pero en el Merlin , Arthur Rowledge volvió nuevamente a un esquema de horquilla revisado [9] .

Los motores de producción tardía presentaban nuevas válvulas de escape que se llenaron con sodio para una mejor refrigeración, se modificó la fundición del cárter inferior y se introdujeron anillos raspadores de aceite adicionales debajo de los pasadores del pistón, que posteriormente se usaron en el Merlin . También en mayo de 1931, se instaló un cigüeñal equilibrado y se aumentó la relación de compresión del motor "sprinter" preparado para las carreras de este año de 6:1 a 7:1 [10] .

El sistema de encendido incluía dos magnetos accionados por cigüeñal montados en la parte trasera, cada uno sirviendo a una de las dos bujías montadas en cada cilindro. Este esquema, generalmente aceptado para motores de aeronaves, aseguraba un funcionamiento continuo en caso de falla de un magneto y una combustión más eficiente de la mezcla que cuando se usaba una vela [11] .

Refrigeración

Enfriar el potente motor, combinado con el requisito de minimizar la resistencia aerodinámica, se ha convertido en un nuevo desafío para los diseñadores de Rolls-Royce y Supermarine . Un radiador de panal tradicional tendría una resistencia aerodinámica inaceptablemente alta, por lo que se decidió utilizar la superficie del ala y los flotadores del S.6 para el intercambio de calor . La aeronave recibió una doble piel, en la que circulaba el refrigerante. El aceite se enfrió de la misma manera, fluyendo a través de canales en el fuselaje hacia el revestimiento del empenaje . El S.6 fue descrito en su momento como un "radiador volador", capaz de disipar 745 kW de calor en vuelo, según los cálculos. Sin embargo, incluso con este sistema, el motor se sobrecalentaba durante las carreras y los pilotos tenían que purgar el aire para restablecer la temperatura normal de funcionamiento [12] .

Una medida menos obvia para evitar el sobrecalentamiento fue el uso deliberado de una mezcla demasiado rica, como lo demuestran los frecuentes informes de humo negro de los tubos de escape [13] . Aunque esto provocó cierta pérdida de potencia, aumentó la confiabilidad y redujo el riesgo de detonación [14] .

Impulso y combustible

El secreto de la alta potencia específica R fue el diseño del supercargador que, gracias a su considerable resistencia mecánica, soportó altas velocidades de rotación, así como una composición de combustible especial. El compresor centrífugo con impulsor de doble cara fue un nuevo desarrollo de la empresa, su relación de transmisión era de casi 8:1, lo que proporcionaba una presión de sobrealimentación de hasta 124 kPa [15] (a modo de comparación, los primeros modelos Kestrel tenían una presión de sobrealimentación máxima de solo 40 kPa y alcanzó este nivel solo en 1934 [16] Esta alta presión provocó inicialmente que fallaran las bujías , después de lo cual se instalaron las bujías Lodge X170 y demostraron ser excepcionalmente confiables [7] [17] .

La mezcla de combustible fue desarrollada por el especialista en combustible para motores Banks Después de experimentar con benceno puro en las primeras pruebas, ideó una mezcla de 89 % de benceno y 11 % de gasolina de aviación con la adición de 5 ml de tetraetilo de plomo por galón imperial (4,55 l). Esta mezcla ganó la Copa Schneider en 1929 y se usó hasta junio de 1931, cuando se descubrió que agregar un 10% de metanol proporcionaba un aumento de potencia de 15 kW y la ventaja adicional de reducir la gravedad específica del combustible. Cuando se estableció el récord de velocidad en 1931, se agregó acetona al combustible para evitar fallos de encendido. La mezcla final consistía así en 60 % de metanol, 30 % de benceno y 10 % de acetona con la adición de 4,2 ml de tetraetilo de plomo por galón [18] .

En los primeros lanzamientos , el R desarrollaba una potencia de 1400 hp. (1040 kW) y mostró 450 rpm. al ralentí Con un aumento en la presión de sobrealimentación y un nuevo combustible desarrollado por Banks, la potencia final alcanzó los 2350 hp. (1890 kW) a 3200 rpm, más del doble que Buzzard [19] [nota 2] . Las pruebas continuaron y se aclaró la posibilidad de forzar a corto plazo hasta 2783 hp. (2075 kW) a 3400 rpm y un impulso de 145 kPa [20] , pero en la práctica no se utilizó por temor a que la estructura del avión S.6B no pudiera soportar tal carga, y la incapacidad de la aeronave para llevar a bordo el cantidad requerida de combustible, cuyo consumo en el postquemador aumentó considerablemente [4] .

Ensayos

Terreno

El primer lanzamiento del R1 tuvo lugar en la fábrica de Rolls-Royce Derby el 7 de abril de 1929, seguido del R7 [2] [6] al día siguiente . Las pruebas de banco revelaron muchas fallas mecánicas, en particular, válvulas quemadas, bielas rotas y atascamiento del cojinete de empuje [21] , mucho más de lo esperado, hubo dificultades con los resortes de válvula, en un momento después de 10 minutos de operación 2-3 destruidos se encontraron manantiales [7] . Sin embargo, en el curso de continuas reelaboraciones y pruebas, todos estos problemas fueron resueltos. Sin que Royce lo supiera, los ingenieros también instalaron anillos de pistón Wellworthy más adecuados para soportar las 13 toneladas [nb3] de combustión en el cilindro [21] .

Se utilizaron tres motores Kestrel en las pruebas en tierra del R : el primero simuló el tráfico que se aproximaba, el segundo proporcionó ventilación para el soporte y el tercero enfrió el cárter. El supercargador se probó en una plataforma separada impulsada por otro Kestrel . Para el mantenimiento del banco de pruebas se requería de 8 personas, entre ellas el “jefe de pruebas”, que fijaba los parámetros y supervisaba al resto de operarios. Uno de los principales probadores fue Victor Halliwell, quien luego murió mientras establecía el récord de velocidad en barco Miss II Las condiciones en la sala de pruebas eran extremadamente desagradables: la sordera y el tinnitus perseguían a los operadores hasta dos días, incluso cuando usaban almohadillas de algodón [21] . El tiempo apremiaba para el desarrollo, y el rugido ensordecedor de la R y tres Cernícalos corriendo a gran velocidad durante todo el día provocó el descontento entre los lugareños. Entonces intervino el alcalde de Derby, instando a la gente a soportar el ruido por el bien del prestigio británico, después de lo cual las pruebas continuaron durante otros 7 meses [21] .

En una prueba de 25 minutos, una muestra R temprana consumió 270 litros de aceite de ricino precalentado , la mayor parte del cual fue expulsado a través de los puertos de escape y salpicó contra las paredes. La suspensión de aceite de ricino tenía un efecto laxante en los trabajadores, para reducirlo se les daba leche. Para cada sesión de prueba, se prepararon hasta 900 litros de mezcla de combustible, de los cuales 360 litros se gastaron solo en calentar el motor a la temperatura de funcionamiento. Para las pruebas en tierra, se utilizaron las mismas hélices con un gran paso, como en las pruebas de vuelo posteriores.

Pruebas de vuelo

Las pruebas de vuelo del motor Supermarine S.6 comenzaron bajo la supervisión de Cyril Lawsey el 4 de agosto de 1929 en la RAF Seaplane Base Colshot cerca de Southampton [22] . Durante una inspección técnica para el despacho de carreras, se encontraron partículas de metal en dos de las 24 bujías, lo que indicaba un pistón roto y la necesidad de una mampara o reemplazo del motor. El reglamento de la carrera prohibía la sustitución, pero gracias a la previsión de Ernest Hives , un equipo de ingenieros y técnicos de Rolls-Royce , que conocía bien la R , acudió a Southampton para observar las pruebas . Con su ayuda, se desmontó una fila de cilindros y se reemplazó el pistón dañado. El trabajo se completó en la víspera de la carrera, lo que permitió al equipo británico continuar la competencia [23] .

El motor se arrancó usando aire comprimido y un magneto de mano , durante las pruebas en Colshot hubo problemas con el arranque debido a la humedad del aire y la entrada de agua en el combustible. Se desarrolló un procedimiento complejo para probar la pureza del combustible de carreras, ya que un contenido de agua superior al 0,3 % lo hacía inutilizable [24] . Como era de esperar, continuaron las averías menores y se utilizó un Rolls-Royce Phantom I especialmente convertido para transportar motores y piezas de repuesto rápidamente entre Derby y Southampton . Dado que el transporte se realizaba principalmente de noche, se le llamó "Night Ghost" [25] .

Asociación con Griffon y Merlín

Según las memorias de Arthur Rubbra , en 1933 se probó una versión reducida de R bajo la designación Griffon , este motor, R11 [26] , en el proyecto Buzzard con sobrealimentación moderada, que no recibió mayor desarrollo, y no está directamente relacionado a los motores Griffon de los años 40 gg.

La preserie Griffon I , lanzada por primera vez en el departamento experimental de la empresa en noviembre de 1939 [27] , heredó el diámetro del cilindro y la carrera del pistón de la R [28] , pero en general fue un desarrollo completamente nuevo. Aunque este motor, construido en una sola copia, nunca voló, el Griffon II , que voló por primera vez en el Fairey Firefly en 1941, ya se producía en masa [29] . Una diferencia significativa con el Griffon R fue la transferencia hacia adelante de las unidades del sobrealimentador y los árboles de levas para reducir la longitud total del motor. Otra medida para reducir la longitud fue la instalación de un magneto en lugar de dos, que también se trasladó a la parte delantera del motor [30] .

En los Archivos Nacionales de Gran Bretaña (carpeta AVIA 13/122) se ha conservado una discusión sobre las posibles perspectivas de desarrollo de R [31] . El Real Instituto Aeronáutico hizo una propuesta para realizar pruebas de vida útil de cuatro motores. El documento establece que 5 motores están disponibles para la prueba: el quinto para una prueba estándar de alta velocidad para obtener un certificado de tipo .

Aunque los aviones S.5 y S.6 no están directamente relacionados con el Spitfire , los ingenieros de Supermarine han adquirido una gran experiencia en la construcción de estas máquinas rápidas. Su siguiente desarrollo fue el Supermarine Type 224 con motor Goshawk , un caza prototipo . Las innovaciones tecnológicas que se utilizaron por primera vez en el motor R , como las válvulas refrigeradas por sodio y las bujías de alto impulso, se aplicaron luego al Merlin [32] . Steve Holter resumió la descripción de la construcción R de la siguiente manera [33] :

En pocas palabras, el motor Type R se adelantó a su tiempo, una obra maestra de la destreza y la habilidad británicas.

Texto original  (inglés)[ mostrarocultar] Sencillamente, el motor tipo R se adelantó mucho a su tiempo, una maravilla de la destreza y la habilidad británicas. — Steve Holter, Salto a la leyenda

Carreras por la Copa Schneider

La carrera de la Copa Schneider era una prestigiosa competencia anual de velocidad en hidroaviones que se realizaba desde 1913. La carrera de 1926 fue la primera en la que todos los equipos estuvieron representados por pilotos militares. Ministerio un comando de la RAF conocido como de Alta Velocidad Este equipo, al que a veces se hace referencia simplemente como The Flight, fue formado el Instituto Experimental de Aviación Naval en Felixstowe en preparación para las de 1927 [34] , en las que el Supermarine Ss obtuvo el primer y segundo diseñado por Reginald Mitchell con un Napier Lion motor A partir de 1927 se comenzaron a realizar competencias cada dos años para dar a los participantes más tiempo para desarrollar su técnica.

Durante la carrera de 1929 en Cowes , la principal rivalidad fue entre Gran Bretaña e Italia [nb 4] . El piloto británico Richard Waghorn, al volante de un Supermarine S.6 con motor R , ganó la carrera con una velocidad media de 529 km/h y también estableció récords mundiales de velocidad en las distancias de 50 y 100 km. Estos registros fueron batidos más tarde por Richard Atcherley, quien mostró una mayor velocidad en la sección final de la ruta [35] [36] [37] . Los pilotos italianos en Macchi M.52 con motor Fiat AS.3 ocuparon el segundo y cuarto lugar, otro avión, Fiat C.29 con motor AS.5 , no pudo completar la ruta [38] .

Un competidor más serio de la R fue el Fiat AS.6 , diseñado para las carreras de 1931, que de hecho era un tándem de dos AS.5 que sufrían problemas mecánicos. Con la asistencia de F. R. Banks, en un avión Macchi MC72 en 1934, se estableció un nuevo récord mundial de velocidad para un hidroavión con motor de pistón: 709,2 km / h, que no ha sido batido hasta ahora [39] .

En 1931, el gobierno se negó a financiar las carreras, pero gracias a una donación de £ 100,000 de Lucy Houston , Supermarine pudo completar el S.6B el 13 de septiembre . Para estas carreras, la potencia R se incrementó en 400 hp. y alcanzó los 2300 hp. (1700 kilovatios) [40] . Sin embargo, los participantes italianos y franceses fracasaron en la preparación de aviones y tripulaciones para la competencia, por lo que los británicos, como únicos participantes, se quedaron con la tercera victoria consecutiva en la carrera, lo que les aseguró para siempre la Copa Schneider [36] , y un nuevo récord de velocidad: 610 km / h. El "enlace" se disolvió unas semanas después de la victoria en 1931 y la competencia ya no se llevó a cabo [41] . El cáliz en sí está ahora en exhibición en el Museo de Ciencias de Londres, junto con el S.6B y el motor R , con el que estableció otro récord mundial de velocidad [42] .

Récords mundiales de velocidad

En el período de entreguerras , especialmente a principios de la década de 1930. La competencia por el récord de velocidad fue muy intensa. Los motores de avión eran los más adecuados para su instalación en vehículos sin precedentes debido a su alta densidad de potencia, por ejemplo, en la década de 1920. Liberty L-12 , Napier Lion y Sunbeam Matabele fueron populares . R fue un paso adelante en el desarrollo de motores aeronáuticos con parámetros extremos y atrajo la atención de los desarrolladores de coches récord y barcos a motor, algunos de los cuales estaban equipados con dos motores [43] .

Aerotransportado

Supermarino S.6

Inmediatamente después de las carreras de la Copa Schneider de 1929, el líder de escuadrón Augustus Orliber, comandante del vuelo de alta velocidad estableció un nuevo récord de velocidad de 572,6 km/h en un avión S.6 con número de serie N247 [44] .

Supermarino S.6B

El 29 de septiembre de 1931, solo 2 semanas después de que el equipo británico finalmente ganara la Copa Schneider, el teniente de vuelo George Stainforth en S.6B S1595 promedió 655,67 km/h, rompiendo el récord de carrera. Al principio se suponía que usaría un avión con el número S1596 para esto , pero Stainforth se volcó durante las pruebas de la hélice [14] [45] [46] .

En tierra

"pájaro azul"

Malcolm Campbell y más tarde su hijo Donald usaron la R desde 1931 hasta 1951. En la ceremonia de entrega de premios MBE a Malcolm Campbell , el rey Jorge V se interesó por el motor e hizo muchas preguntas sobre su eficiencia y consumo de combustible [47] .

Campbell escribió en 1932 que fue "... lo suficientemente afortunado como para adquirir un motor RR ganador de la Copa Schneider" para reemplazar el Napier Lion en su máquina que batió récords. El motor que le proporcionó Rolls-Royce fue el R25 o R31 . Hasta febrero de 1933, el automóvil, que llevaba el nombre de "Blue Bird" , se convirtió a un motor más grande y se probó en una playa de arena cerca de Daytona Beach [48] .

A fines de 1933, Campbell compró el motor R37 de la compañía , además, recibió un R39 de ella , y tomó prestados dos motores más: R17 y R19 de Lord Wakefield ( posteriormente prestó R17 a George Aiston [49] ) . El 3 de septiembre de 1935, en el lago salado seco de Bonneville , Campbell estableció un nuevo récord: 484,62 km/h, rompiendo la marca de las 300 millas por primera vez, después de lo cual abandonó los intentos de mejorar este resultado [50] .

Lord Wakefield dispuso que se exhibiera una réplica Blue Bird en el Salón Internacional del Automóvil Británico de 1933 celebrado en Centro de Exposiciones Olympia de Londres La prensa informó de la impresión que el motor causó en el público [51] :

Con el tamaño de un escritorio... este motor de carreras de 12 cilindros sobrealimentado es más potente que una locomotora exprés. Su diseño se considera tan valioso que aún sigue siendo un secreto de estado.

Texto original  (inglés)[ mostrarocultar] Del tamaño de un escritorio de oficina... este motor de carreras sobrealimentado de 12 cilindros es más potente que una locomotora expresa. Se dice que su diseño es tan valioso que todavía está en la lista secreta del gobierno. — Informe de prensa, The Fast Set

El Blue Bird está ahora en exhibición pública en el Daytona Beach International Speedway [52] [53] .

"Rayo"

A mediados de la década de 1930. George Aiston estableció muchos récords de velocidad en su automóvil "Windspeed" Kestrel sin sobrealimentador. En 1937 construyó una nueva máquina pesada "Thunderbolt" , propulsada por dos R , con la intención de establecer un récord absoluto de velocidad en tierra [54] . Al principio, la instalación de dos motores provocó fallas en el embrague . A pesar de esto, estableció un récord de 502 km/h en noviembre de 1937, y en 1938 lo batió, acelerando a 575 km/h [55] . Construido por Industries en Tipton los motores R25 con los que el Supermarine S.6B S1595 participó en las últimas carreras de la Copa Schneider , y el R27 con el que el mismo avión estableció un récord mundial de velocidad dos semanas después. Aiston también tomó prestado un R17 de Campbell , y dado que Rolls-Royce continuó apoyando a Campbell y Aiston, ambos pudieron usar el R39 [49] .

Sobre el agua

"Miss Inglaterra II" y "III"

construyeron dos motores, R17 y R19 , para lancha motora Miss Inglaterra II de Henry Seagrave En junio de 1930, el barco estaba listo para realizar pruebas en el lago Windermere . El viernes 13 de junio, volcó a gran velocidad, chocando presumiblemente con un tronco. Al mismo tiempo, el consultor técnico de Rolls-Royce, Victor Halliwell, murió y el propio Seagrave resultó herido de muerte. Antes de su muerte, se enteró de que había establecido un nuevo récord: 160 km/h, solo un poco por debajo de la marca de las 100 millas [56] [57] . El 8 de julio de 1932, Cave Don estableció un nuevo récord de 192,82 km/h en Loch Lomond en el nuevo Miss Inglaterra III mismos motores [58 .

"Pájaro azul K3"

A finales de 1935, Malcolm Campbell decidió establecer un récord de velocidad en el agua. Para ello, tuvo a su disposición dos motores Napier Lion y R37 , que decidió instalar en el Blue Bird K3 [59] . Durante las pruebas en Loch Lomond en junio de 1937, el motor "sufrió daños menores... debido a problemas con el sistema de refrigeración". En agosto de 1937, el barco fue llevado al lago Maggiore en Italia, donde "el sistema de refrigeración modificado funcionó bien con el segundo motor", R39 . [60] . El 1 de septiembre se estableció un nuevo récord mundial: 203,29 km/h, y al día siguiente se superó cuando el barco aceleró a 208,41 km/h. El último récord de K3 (210,68 km/h) se estableció casi un año después, el 17 de agosto de 1938 en el lago Halvil .

Leo Villa y Bluebird K4

El R39 se usó nuevamente en 1939 para instalarlo en Blue Bird En 1947, Campbell intentó sin éxito cambiar el motor del K4 con un motor a reacción De Havilland Goblin . Tras su muerte en 1948, su hijo Donald compró el barco, junto con el coche del mismo nombre, por un precio simbólico en una subasta que vendió la propiedad de su padre. También volvió a comprar un R37 de un concesionario de automóviles y lo instaló en el barco. Hizo intentos de romper el récord en 1949 y 1951, cuando el R37 "se dañó sin posibilidad de reparación" debido al sobrecalentamiento. Se hizo otro intento utilizando el R39 , pero el barco sufrió daños en el casco y se hundió en Coniston Water . Posteriormente, fue levantado y desmantelado en la orilla [62] .

El mantenimiento de los motores de los Campbell estuvo a cargo de Leo Willa, un cockney hijo de un suizo que fue descrito como "el hombre detrás de los Campbell" y una persona clave que "dio la primera tuerca". Villa se formó como mecánico de aeronaves en el Royal Flying Corps , su primer trabajo fue montar motores Beardmore de 160 hp en aeronaves [63] . Tras la Primera Guerra Mundial, trabajó para una empresa de carreras de coches y fue copiloto y mecánico en varias de ellas.

Villa fue contratado por Malcolm Campbell en 1922 y continuó trabajando para su hijo Donald hasta 1967, cuando murió en Coniston Water en otro intento de récord. Fue el jefe técnico de los motores tipo R hasta el último intento de usarlos para un récord en 1951, después de lo cual se convirtió en responsable de los motores a reacción. Sus muchas funciones incluían montar y desmontar motores, repararlos y ajustarlos, así como operaciones de magneto y aire comprimido en la puesta en marcha. Durante la Segunda Guerra Mundial, fue responsable del mantenimiento K4 Bluebird los motores de repuesto, pero se vendieron sin su conocimiento junto con el K3 Al final, Villa transfirió tres motores a en: Thomson & Taylor [64] [65] para almacenamiento a largo plazo .

Su relación con Malcolm Campbell fue a veces tensa: al no tener educación en ingeniería, a menudo molestaba a Willa con preguntas sobre el diseño detallado del motor. Las relaciones con Donald Campbell se desarrollaron mucho mejor, ya que tenían la misma edad. En 1951, en el lago de Garda , Villa notó tanto las dificultades en el mantenimiento del motor como la disposición del Don a ayudarlo:

Estaba en el taller revisando un viejo R37 y estaba jugando con las 48 válvulas. Fue un trabajo terrible, ya que el motor era dos monobloques, lo que significaba que no podías simplemente quitar las cabezas de los bloques, tenías que desmontar los bloques completos, e incluso así quitar las válvulas no era una tarea fácil. Pero el viejo Don simplemente se arremangó y se puso a trabajar.

Texto original  (inglés)[ mostrarocultar] Estaba en el taller volviendo a unir el viejo R37 y tuve el largo trabajo de lapear las 48 válvulas. Fue un trabajo terrible porque el motor era de dos monobloques, lo que significaba que no podías simplemente levantar las culatas, tenías que levantar lo que equivalía a dos motores separados e incluso así colocar las válvulas no era una tarea fácil. Pero el viejo Don simplemente se arremangó y se metió. — Steve Holter, Salto a la leyenda

Lista de récords mundiales de velocidad

En el aire Supermarine S.6 : 8 de septiembre de 1929 - 572,6 km/h [44] Supermarine S.6B : 29 de septiembre de 1931 - 656 km/h) [4] En el piso "Blue Bird" : 3 de septiembre de 1935 - 484 km/h [66] Thunderclap : 16 de septiembre de 1938 - 575 km/h [55] En el agua "Miss England II" : 9 de julio de 1931 - 177,48 km/h [67] "Miss England III" : 18 de julio de 1932 - 192,82 km/h [58] "Blue Bird K3" : 17 de agosto de 1938 - 210,67 km/h [58] "Bluebird K4" : 19 de agosto de 1939 - 228,11 km/h) [58]

Producción y destino de motores individuales

Comunicado general

Se sabe con certeza que en la fábrica de Derby en 1929-1931. Se montaron 19 motores R. Como todos eran diestros, según el reglamento interno de la empresa, se les asignaban números impares. La excepción fue R17 , que originalmente tenía una rotación a la izquierda. Existe cierta confusión sobre si existía un vigésimo motor. Leo Villa menciona un R18 en sus notas , pero según Holter, era más un R17 convertido para Malcolm Campbell para rotación derecha que una copia adicional [68] . Tampoco había ningún motor con el número 13, ya que Rolls-Royce nunca utilizó este número para sus productos. La lista de motores es la siguiente:

1929 Motores experimentales R1 , R3 y R5 1929 para carreras de la Copa Schneider R7 , R9 y R15 1930 Motor experimental R11 1930 Encargado por Lord Wainfield para el barco "Miss England II" ' R17 y R19 1931 para carreras de la Copa Schneider R21 , R23 , R25 , R27 , R29 y R31 1931 Motores experimentales/de reserva R33 , R35 , R37 y R39

Historia de especímenes individuales

Motor la fecha notas exhibido
R1 7 de abril de 1929 motor experimental. Por primera vez se utilizó benceno puro como combustible . No se tomaron diagramas de potencia [6] .
1 de mayo de 1929 Después de 13 horas de funcionamiento, la potencia era de 1400 litros. Con. (1000 kilovatios) [6] .
7 de mayo de 1929 La potencia alcanzó los 1500 hp. Con. (1100 kW) a 2750 rpm, por un corto tiempo entregó 1686 hp. Con. (1240 kW) a 3000 rpm. Durante el desmontaje, se encontró que una biela bifurcada estaba rota . Se instalaron bielas de nuevo diseño y se rediseñó el cárter . La reelaboración del cárter redujo el consumo de aceite en un 75 %; para solucionarlo por completo, se propuso instalar anillos raspadores de aceite adicionales. El múltiple de admisión del nuevo diseño tenía problemas con la distribución de la mezcla de combustible, por lo que volvieron al múltiple original del motor Buzzard [6] .
R3 15 de mayo de 1929 motor experimental. Pasó la prueba de aceptación de 15 minutos. 1500 l. Con. (1100 kW) a 2750 rpm [6] .
26 de febrero de 1931 Devuelto al banco de pruebas. Logró una potencia a corto plazo de 2300 hp. Con. (1700 kW) a 3200 rpm [10] .
21 de abril de 1931 Primera prueba con bielas remolcadas [10] .
23 de abril de 1931 Potencia 1900 l. Con. (1400 kW) a 3200 rpm se mantuvo durante 17 minutos: el mejor resultado con bielas nuevas [10] .
24 de abril de 1931 Fallo después de 17 minutos de funcionamiento debido a la destrucción del cojinete de empuje principal [69] .
25 de abril de 1931 2210 l. Con. (1630 kW) a 3200 rpm. Pasó una prueba de aceptación del Ministerio del Aire de una hora de duración , pero cayó después de solo 22 minutos [10
1 de mayo de 1931 Fallo después de 2,5 minutos. debido a la falla del cojinete de empuje principal y las bielas [69] .
14 de mayo de 1931 Fallo tras 17,33 min. por atascamiento del casquillo del sobrealimentador [69] .
15 de mayo de 1931 Fue lanzado dos veces (29,5 y 18,5 min.), ambas veces se detuvo debido a la destrucción de las válvulas de escape [69] .
29 de mayo de 1931 Se utilizaron válvulas llenas de sodio . Las cabezas de las válvulas colapsaron después de 25 minutos [69] .
14 de julio de 1931 Otra corrida usando válvulas llenas de sodio [10] .
28 de julio de 1931 Un nuevo intento de aguantar las pruebas horarias. Fallo del cigüeñal después de 34 minutos. Después de reemplazar el eje, funcionó durante 58 minutos hasta que se rompió. Inmediatamente antes de la avería, se registró una potencia de 2360 litros. Con. (1740 kW) a 3200 rpm [10] .
R5 18 de junio de 1929 motor experimental. Pasó una prueba de aceptación de 15 minutos, la potencia fue de 1500 hp. Con. (1100 kW) a 2750 rpm [70] .
7 de agosto de 1929 Por primera vez, pasó pruebas de una hora a toda velocidad. 1568 l. Con. (1153 kW) a 3000 rpm [70] .
25 de febrero de 1931 Se ha reanudado la investigación en relación con los preparativos para las carreras de 1931. Probablemente, fue este motor el que explotó después de que se rompiera la conexión con el dinamómetro a una potencia de 2000 hp. Con. (1500 kilovatios) [10] .
R7 6 de julio de 1929 Pasó la prueba de aceptación de 15 minutos. 1552 l. Con. (1141 kilovatios). Enviado a la base de Kolshot para pruebas de vuelo con un uso mínimo de aceleración máxima [70] .
Mediados de septiembre de 1929 Después de competir, se instaló en un avión S.6 con el número de serie N248 para establecer un récord de velocidad [26] .
R9 4 de agosto de 1929 En este motor se han aplicado todas las mejoras basadas en los resultados de las pruebas anteriores. Instalado en S.6 con número de serie N247 para pruebas de mar. Primer intento de despegue - despegue abortado por problemas de control [22] .
10 de agosto de 1929 Primer vuelo de S.6 N247 [22] .
22 de agosto de 1929 Regresó a la fábrica de Derby después de un total de 4 horas y 33 minutos. en tierra y 2 h 52 min. en el aire. Después de la reparación, se instaló nuevamente en el N247 para carreras [26] .
junio de 1931 Rediseñado según las especificaciones de 1931. 2165 hp. Con. (1592 kW) a 3200 rpm. Enviado a la base de Kolshot (se impusieron restricciones en el uso de gas completo) [10] .
12 de agosto de 1931 Regresó a Derby donde se instaló un nuevo diseño de cigüeñal. 2350 litros Con. (1730 kW) a 3200 rpm. dentro de una hora sin averías [18] .
R11 25 de agosto de 1929 Voló S.6 N248 [71] . En 1930 se utilizó como experimental [26] .
1930 Después de la alteración, recibió la designación "R-MS-11", se utilizó en el desarrollo de Buzzard MS (con impulso limitado) [26] .
R15 7 de septiembre de 1929 Probablemente instalado en S.6 N248 para carreras [26] [71] .
26 de junio de 1931 Volador S.6A N248 [71] .
22 de agosto de 1931 Volador S.6B S1595 [71] .
R17 abril de 1930 Motor sin engranajes para el barco récord de Henry Seagrave "Miss England II" , patrocinado por Lord Wakefield.

2053 l. Con. (1510 kW) a 3000 rpm. Los colectores de escape estaban refrigerados por agua. El único motor de este tipo con giro a la izquierda, y por lo tanto se distingue por el diseño del cigüeñal, árboles de levas y mecanismos auxiliares. Contrariamente a las normas de la empresa, recibió un número impar [72] .

1935 Malcolm Campbell tomó prestado un motor de Lord Wakefield como repuesto para su auto récord .
Otorgado por Campbell para uso temporal a George Aiston, también con el objetivo de establecer un récord de velocidad para un automóvil [49] .
R19 abril de 1930 El segundo motor para el barco "Miss England II" de Henry Seagrave. Gearless, similar en diseño al R17 , pero con rotación a la derecha. 2053 l. Con. (1510 kW) a 3000 rpm [72] .
1935 Entregado a Malcolm Campbell [49] .
30 de junio de 1937 barco de Campbell Blue Bird K3 137 km/h [49] .
R21 6 de julio de 1931 El primero de los motores producidos en 1931 pasó la aceptación final. Potencia nominal 2292 l. Con. (1686 kilovatios). [10] Instalado en S.6B S1595 , volado por primera vez el 29 de julio [71] .
R23 30 de julio de 1931 Entregado a Supermarine . Instalado en S.6B S1596 , el primer vuelo tuvo lugar el 12 de agosto [71] .
R25 9 de septiembre de 1931 Instalado en S6B S1596 [71] . Museo de la Real Fuerza Aérea . [73]
13 de septiembre de 1931 Primer intento de establecer un nuevo récord de velocidad en un S.6B, S1596 , pilotado por Flt Lt. George Stainforth [71] .
Entregado a George Aiston para ser instalado en el auto récord Thunderclap (49] .
Más tarde en Base
R27 8 de septiembre de 1931 Voló S.6B S1596 [71] . Museo de Ciencias de Londres [42] .
29 de septiembre de 1931 El S.6B S1595 (que ganó la Copa Schneider) estableció un nuevo récord de velocidad de 655,8 km/h [14] [71] .
Entregado a George Aiston para el automóvil Thunderclap (49]
R29 3 de septiembre de 1931 Entregado tercero consecutivo para participar en la carrera por la Copa Schneider [18] .
13 de septiembre de 1931 S.6B S1595 pilotado por Flt Lt. John Bootman ganó la Copa Schneider [71] .
R31 13 de septiembre de 1931 El último de los 6 motores fabricados para la competición de 1931 [74] . Instalado en S.6A N248 , que sirvió como respaldo [71] .
R33 1933 Motor experimental, que se utilizó para probar los dos últimos motores de este tipo, diseñados para coches de récord. Instalado en el Bluebird durante el montaje en Brooklands[75] .
R35 Motor experimental para probar los dos últimos. Estaba destinado a ser utilizado únicamente como una ayuda visual.
R37 finales de 1933 Comprada por Malcolm Campbell por 5.800 libras esterlinas por El pájaro azul76 Museo del motor de Filching Manor
julio-agosto de 1937 Instalado en el barco "Blue Bird K3" cuando fue construido por Saunders-Roe , posteriormente fue dañado como consecuencia de un sobrecalentamiento debido a problemas con la toma de agua [77] [78] .
17 de agosto de 1949 Instalado por Donald Campbell en el K4 Blue Bird jet De Havilland Goblin con el que su padre había fallado [79
R39 1935 Provisto a Malcolm Campbell por Rolls-Royce como "reserva de garantía" para el R37 que compró [49] .
Pasado a George Aiston como repuesto para Thunderclap ([49] .
julio-agosto de 1937 Reemplazado R37 "Blue bird K3"[78] .
1 de septiembre de 1937 El K3 estableció un nuevo récord de velocidad en el agua de 203,29 km/h [58] .
17 de agosto de 1938 Malcolm Campbell en el Blue Bird K4 batió su propio récord, alcanzando una velocidad de 210,67 km/h [58] .
19 de agosto de 1939 El nuevo récord de Campbell en el K4 Bluebird en Coniston Water es de 228,11 km/h [58] .
10 de junio de 1951 Reinstalado en el K4 Bluebird por Donald Campbell después de un sobrecalentamiento y falla del R37 [80] .
10 de septiembre de 1951 Ahogado en Coniston Water con el K4 Bluebird mientras intentaba establecer un nuevo récord de Donald Campbell. Después de levantar, el casco del barco fue desmantelado y quemado en la orilla. Probablemente a una velocidad de 270 km/h. el eje de la hélice se rompió, después de lo cual se derrumbó la base del motor [62] .

Aplicación

Aeronave
  • Supermarino S.6
  • Supermarino S.6A
  • Supermarino S.6B
Coches
  • "Pájaro azul"
  • Trueno
barcos
  • "Pájaro azul K3"
  • "Bluebird K4"
  • Miss
  • "Miss Inglaterra III"

Disponible para ver

R25

Almacenado en el Royal Air Force Museum de Londres (número de museo 65E1139), donde fue trasladado en noviembre de 1965 desde la Base Cranwell . Anteriormente utilizado por George Aiston auto récord de Thunderclap, según la La placa indica que se trata de un R25 producido bajo el contrato del Ministerio del Aire # el segundo motor entregado a la base de Colshot para la carrera de 1931 [73] .

R27

En exhibición en el Museo de Ciencias de Londres , número de inventario de catálogo 1948-310. También existe un S.6B con el número S1595 , que ganó la Copa Schneider, que luego estableció un nuevo récord mundial de velocidad con este motor [42] .

R37

Exhibido en el Museo del Motor de Filching Manor, en un futuro se planea instalarlo en una réplica del K3 Bluebird .

The en: British Aircraft Preservation Council y Rolls-Royce Heritage Foundation estos tres motores S.6A, N248 (Clasificado en 1929 como S.6, modificado para la carrera de 1931) exhibido sin motor en el Solent Sky Museum [81] .

Especificación (1931)

Según Lumsden [4] y Holter [15] .

Características principales

  • Tipo: 12 cilindros, en forma de V (60°), cuatro tiempos, refrigerado por agua
  • Diámetro: 152,4 mm
  • Carrera: 167,64 mm
  • Tamaño del motor: 36,7 l
  • Longitud: 2540 mm
  • Ancho: 812,8 mm
  • Altura: 1066,8 mm
  • Peso seco: 743,89 kg

caracteristicas de funcionamiento

  • Válvulas: SOHC , 2 válvulas de admisión y escape por cilindro, válvulas de escape llenas de sodio
  • Compresor : ARC de una sola etapa y una sola velocidadcon impulsor de dos caras y relación de transmisión de 7,47:1, impulso máximo de +124 kPa a 24.000 rpm.
  • Sistema de combustible: 4 carburadores dúplex de corriente ascendente Rolls-Royce/ Claudel-Hobson
  • Tipo de combustible: mezcla de 30% benceno , 60% metanol , 10% acetona con adición de 0,92 ml/l de tetraetilo de plomo
  • Sistema de lubricación: cárter "seco", una bomba de presión y 2 de succión; aceite de ricino puro
  • Sistema de refrigeración: refrigeración líquida a presión con una mezcla de 70% de agua y 30% de etilenglicol

Actuación

Véase también

Desarrollos relacionados Motores similares

Notas

  1. Tal manguito se llama "húmedo" porque hay un espacio entre su pared exterior y la fundición del bloque, en el que circula el refrigerante. Esto asegura un mejor enfriamiento y una distribución de temperatura más uniforme.
  2. La potencia máxima del Rolls-Royce Buzzard era de 920 hp. (690 kW) a 2300 rpm
  3. La fuente no explica si estamos hablando de la carga sobre el pistón en su conjunto o solo sobre la zona del segmento
  4. Los equipos francés y estadounidense se retiraron antes del inicio de la competencia debido a problemas técnicos y falta de preparación.

Enlaces

  1. Vísperas 2001, pág. 174.
  2. 12 Holter 2002, pág. 35.
  3. Lumsden 2004, pág. 168.
  4. 1 2 3 4 Lumsden 2003, pág. 199.
  5. Vísperas 2001, pág. 225.
  6. 1 2 3 4 5 6 7 Evas 2001, p. 226.
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Literatura

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Enlaces externos