Caproni Campini N.1/CC.2

Organización y despliegue de las fuerzas aéreas. Aviones de combate.

Moderadores: José Luis, Francis Currey

Responder
Avatar de Usuario
Kurt_Steiner
Miembro distinguido
Miembro distinguido
Mensajes: 13758
Registrado: Mié Jun 15, 2005 11:32 pm
Ubicación: Barcelona, Catalunya

Caproni Campini N.1/CC.2

Mensaje por Kurt_Steiner » Mar Sep 10, 2024 3:08 pm

Fuentes https://en.wikipedia.org/wiki/Caproni_Campini_N.1 y https://it.wikipedia.org/wiki/Campini-Caproni_C.C.2

El Caproni Campini N.1, también conocido como C.C.2, era un avión experimental monoplano y monomotor; equipado con un motor alternativo que accionaba un compresor axial, con un vaporizador y un quemador en la cola, con bujía Pelton, fue construido por la empresa aeronáutica italiana Caproni a finales de los años 1930.

Después de obtener la licenciatura en ingeniería civil en 1928 Secondo Campini comenzó a desarrollar una tecnología que permitía la propulsión de un avión o de un barco aprovechando el principio de acción y reacción ampliada para transformar la variación del momento de la masa expulsada, o jet, en energía cinética del vehículo. Sus estudios se basaron en el aprovechamiento de la compresión y posterior expansión del aire, canalizado dinámicamente por efecto del movimiento relativo y luego comprimido, calentado y liberado para obtener un chorro generador de empuje. En enero de 1931 Campini presentó un informe a la Regia Aeronautica que ilustraba el potencial de un nuevo motor aeronáutico basado en este principio que el bautizó como termo-jet. Ante Italo Balbo el 19 de mayo (en una declaración ante el Senado como Ministro de Aviación) aventuró que la velocidad máxima de 550 km/h, ahora superada, pasaría a ser común a todos los aviones dentro de unos años, y que en Italia debía ir mucho más lejos, estudiando también la posibilidad de vuelos a reacción a gran altura.

Imagen
Secondo Campini
https://it.wikipedia.org/wiki/Campini-Caproni_C.C.2

Ese mismo año Campini creó específicamente una empresa mecánica destinada a la creación de motores a reacción, VENAR (Velivoli e Nanti a Reazione, es decir, "Aviones y barcos a reacción"), que desarrolló un motor de este tipo con el que se equipó un barco a motor Costruzioni Meccaniche. Riva, empresa que contaba con una larga experiencia en el sector náutico. Equipado con un motor Isotta Fraschini Asso 200, el barco, probado en aguas de Venecia en 1932, alcanzó una velocidad de 28 nudos, demostrando ofrecer prestaciones equivalentes a las de un barco similar equipado con un grupo de propulsión convencional. La Armada italiana, que había financiado el desarrollo del barco, no realizó ningún pedido y vetó la venta del diseño fuera de Italia.

En 1934 la Regia Aeronautica otorgó la aprobación para el desarrollo de un par de prototipos, junto con un banco de pruebas estático, con el propósito de demostrar el principio de un avión a reacción, así como para explorar posibles aplicaciones militares por valor de 4.500.000 libras esterlinas. Como su empresa carecía de la infraestructura industrial necesaria para tales esfuerzos, Campini formó un acuerdo con el fabricante de aviación más grande, Caproni, bajo el cual este último proporcionó la asistencia material requerida para la fabricación de los prototipos. Bajo esta relación, Campini desarrolló su diseño, que más tarde recibió la designación oficial de la Fuerza Aérea italiana de N.1.

El historiador Nathanial Edwards ha contrastado la relativa apertura del trabajo de desarrollo temprano de aviones a reacción italianos con los altos niveles de secretismo presentes en los programas de otras naciones, como Gran Bretaña y Alemania. Especuló que esto se debía al deseo del gobierno italiano de ser percibido como poseedor de una industria de aviación moderna y avanzada, y que estaba ansioso por adquirir prestigio nacional y renombre por tales logros. Edwards continuó afirmando que la practicidad del diseño N.1 se vio socavada por la presión política para acelerar el programa para que Italia tuviera más probabilidades de ser el primer país del mundo en realizar un vuelo con motor a reacción.

Imagen
El CC2 el 30 de noviembre de 1941-
https://de.wikipedia.org/wiki/Campini-Caproni_C.C.2

Avatar de Usuario
Kurt_Steiner
Miembro distinguido
Miembro distinguido
Mensajes: 13758
Registrado: Mié Jun 15, 2005 11:32 pm
Ubicación: Barcelona, Catalunya

Re: Caproni Campini N.1/CC.2

Mensaje por Kurt_Steiner » Mié Sep 18, 2024 2:57 pm

Diseño
El Caproni Campini N.1 es un avión experimental, diseñado para demostrar la viabilidad de la propulsión a chorro y su viabilidad como motor para aviones. Era un monoplano construido completamente en duraluminio, con un ala elíptica y una cabina biplaza, con disposición tándem y mandos duales. El diseño original presurizaba la cabina, pero esta función nunca se instaló. El avión estaba equipado con controles duales que permitían que el flujo de aire fluyera desde cualquiera de los dos asientos, que tenían cubiertas deslizantes hacia atrás individuales, sin embargo, las pruebas de vuelo revelaron rápidamente que, debido a la excesiva producción de calor del sistema de propulsión, la cubierta tenía que dejarse permanentemente abierta como medida de mitigación.

Imagen
Vista trasera del N.1
https://it.wikipedia.org/wiki/Campini-Caproni_C.C.2

El motor del N.1 difiere sustancialmente de los motores turborreactores y turbofán producidos posteriormente. El motor Campini no era un motor a reacción sino un complejo propulsado por un motor de pistón convencional Isotta Fraschini L.121 RC.40. Una diferencia crucial en el diseño de Campini es que el compresor (de tres etapas y de incidencia variable, ubicado delante de la cabina) era accionado por un motor de pistón convencional, el Isotta Fraschini de 900 CV refrigerada por líquido. El flujo de aire proporcionado por el compresor se utilizaba para enfriar el motor antes de mezclarse con los gases de escape, recuperando así la mayor parte de la energía térmica que se desperdiciaría en los diseños tradicionales de hélice de pistón. Luego, un quemador en forma de anillo inyectaba combustible en el flujo de gas y lo encendía, inmediatamente antes de la boquilla de escape, para aumentar aún más el empuje.

En la práctica, el motor proporcionaba suficiente empuje para el vuelo sin activar el quemador trasero, lo que hacía que el diseño fuera algo similar a un ventilador entubado acoplado a un postquemador. Campini se refirió a esta configuración como un termorreactor, aunque desde entonces se lo conoce comúnmente como motorreactor. El tamaño relativamente pequeño del conducto limitaba el flujo de masa y, por lo tanto, la eficiencia propulsiva del motor. En los diseños modernos, esto se compensa con altas relaciones de presión general, que no se pudieron lograr en el N.1, lo que resultó en un empuje relativamente bajo y una mala eficiencia de combustible. Las pruebas en tierra realizadas con el banco de pruebas estático produjeron un empuje de alrededor de 700 kgf (1500 lbf).

Imagen
Giovanni Battista Caproni saluda a Mario de Bernardi en la cabina del Campini-Caproni n. 1 NC. 4849 MM.487 antes del vuelo Milán-Roma.
https://it.wikipedia.org/wiki/Campini-Caproni_C.C.2

Avatar de Usuario
Kurt_Steiner
Miembro distinguido
Miembro distinguido
Mensajes: 13758
Registrado: Mié Jun 15, 2005 11:32 pm
Ubicación: Barcelona, Catalunya

Re: Caproni Campini N.1/CC.2

Mensaje por Kurt_Steiner » Vie Sep 27, 2024 11:19 am

Historial operativo

Imagen
El C.C.2 durante una prueba en tierra, con la sección de cola retirada. El quemador encendido está dentro del flujo de aire del compresor.
https://en.wikipedia.org/wiki/Caproni_Campini_N.1

El primer vuelo del N.1, con el piloto de pruebas Mario De Bernardi a los mandos, tuvo lugar el 27 de agosto de 1940 en las instalaciones de Caproni en Taliedo, a las afueras de Milán. De Bernardi realizaría la mayoría de los vuelos de prueba del N.1. El primer vuelo duró diez minutos, durante los cuales De Bernardi mantuvo la velocidad por debajo de 362 km/h, menos de la mitad del acelerador.

Aunque el primer vuelo del Heinkel He 178 con propulsión a chorro se había realizado un año antes, no se había hecho público, por lo que la Fédération Aéronautique Internationale registró al N.1 como el primer vuelo exitoso de un avión a reacción.

Las pruebas del primer prototipo revelaron varios problemas con el motor. No producía suficiente empuje para lograr el rendimiento esperado si se combinaba con un fuselaje reforzado para soportar las altas presiones de carga. El motor generaba un calor considerable, lo que obligaba al piloto a volar con la cabina abierta durante todo el vuelo, lo que, aunque ventilaba eficazmente el calor, aumentaba la resistencia. Según Sterling Michael Pavelec, el N.1 era "pesado y poco potente" y el Caproni Vizzola F.4 con motor convencional era más rápido, lo que atribuyó a los recursos nacionales limitados que dejaron a los programas de desarrollo sin fondos suficientes.

Imagen
El N.1 sobre la piazza Venezia de Roma
https://en.wikipedia.org/wiki/Caproni_Campini_N.1

El 30 de noviembre de 1941, el segundo prototipo (Caproni construcción No 4850) fue volado por De Bernardi, con Giovanni Pedace como pasajero, desde el aeropuerto Linate de Milán al aeropuerto Guidonia de Roma. Durante el vuelo, las condiciones meteorológicas adversas provocaron un desvío y dieron como resultado un vuelo no planeado sobre Pisa. El 5 de diciembre De Bernardi realizó un vuelo sobre el centro de Roma a petición de Mussolini. El 6 de diciembre Mussolini inspeccionó el avión y observó a De Bernardi demostrar sus capacidades.

Las pruebas del primer prototipo Caproni Campini N.1 (Caproni construcción No 4849) por parte del ejército italiano tuvieron lugar desde diciembre de 1941 hasta agosto de 1942, y el avión recibió su número de serie militar (MM.487) el 30 de diciembre de 1941. Durante el programa de pruebas, el avión se mostró regularmente a delegaciones extranjeras. El último vuelo conocido de un Caproni Campini N.1 tuvo lugar el 27 de agosto de 1942. En junio de 1944 las fuerzas aliadas encontraron el MM.487 en su hangar en el aeropuerto de Guidonia. El avión sufrió graves daños, ya sea por los bombardeos aliados o por los alemanes en retirada. El prototipo dañado fue transportado al Reino Unido para su estudio en Farnborough. El avión fue posteriormente desguazado en la base de Newton en 1949. El otro ejemplar, el MM.448 (construcción Caproni nº 4850), sobrevivió a la guerra en excelentes condiciones.

Una variante del Yokosuka MXY-7 Ohka, construida en Japón hacia el final de la Segunda Guerra Mundial, estaba propulsada por un motorreactor Ishikawajima Tsu-11 basado en el diseño de Campini. Los soviéticos se vieron influenciados por los informes sobre el Campini Caproni N1 y desarrollaron el motorreactor Kholshchevnikov VRDK que se utilizó en los aviones Mikoyan-Gurevich I-250 y Sukhoi Su-5. La compañía Caproni propuso un desarrollo de su caza monoplaza Reggiane Re.2005 Sagittario con el motor auxiliar de 370 CV utilizado para impulsar dos compresores centrífugos. Un compresor se utilizaría para sobrealimentar el motor principal Daimler-Benz DB 605 y la unidad auxiliar, mientras que el segundo se utilizaría para proporcionar propulsión a reacción.

Aviones supervivientes
El ejemplar superviviente se exhibe ahora en el Museo de la Fuerza Aérea Italiana en Vigna di Valle, cerca de Roma, y ​​el banco de pruebas en tierra, que consta únicamente del fuselaje, se exhibe en el Museo Nacional de Ciencia y Tecnología de Milán.

Imagen
El ejemplar conservado en el Museo de Aeronáutica de Vigna di Valle.
https://en.wikipedia.org/wiki/Caproni_Campini_N.1

Características
Tripulación: 2
Longitud: 13,1 m; envergadura: 15,85 m; altura: 4,7 m
Peso en vacío: 3.640 kgs; máximo al despegue: 4.195 kgs
Planta motriz: 1 × motorreactor de 6,9 ​​kN de empuje, compuesto por un motor de pistón Isotta Fraschini L.121 R.C.40 de 670 kW (900 CV) que acciona un compresor axial de tres etapas de paso variable con postcombustión.
Velocidad máxima: 375 km/h
Techo de servicio: 4.000 m

Avatar de Usuario
Kurt_Steiner
Miembro distinguido
Miembro distinguido
Mensajes: 13758
Registrado: Mié Jun 15, 2005 11:32 pm
Ubicación: Barcelona, Catalunya

Re: Caproni Campini N.1/CC.2

Mensaje por Kurt_Steiner » Vie Sep 27, 2024 11:22 am

Imagen
Imagen en color poco común del Campini Caproni CC2.
https://it.wikipedia.org/wiki/Campini-Caproni_C.C.2

Imagen
Vista trasera del Campini Caproni CC2.
https://it.wikipedia.org/wiki/Campini-Caproni_C.C.2

Imagen
Giovanni Battista Caproni saluda a Mario de Bernardi en la cabina del Campini-Caproni No. 1 NC. 4849 MM.487 antes del vuelo Milán-Roma.
https://it.wikipedia.org/wiki/Campini-Caproni_C.C.2

Avatar de Usuario
Kurt_Steiner
Miembro distinguido
Miembro distinguido
Mensajes: 13758
Registrado: Mié Jun 15, 2005 11:32 pm
Ubicación: Barcelona, Catalunya

Re: Caproni Campini N.1/CC.2

Mensaje por Kurt_Steiner » Dom May 31, 2026 11:45 am

fuente https://grokipedia.com/page/Caproni_Campini_N.1

Sistema de propulsión a reacción
El sistema de propulsión a reacción del Caproni Campini N.1 empleaba un diseño híbrido en el que un motor de pistón alternativo convencional impulsaba un compresor axial multietapa para introducir aire en una cámara de combustión y generar el empuje, diferenciándose así de los turborreactores basados ​​en turbinas. Esta configuración, desarrollada por el ingeniero Secondo Campini, se basaba en la potencia mecánica del motor, en lugar de los gases de escape, para mantener la compresión, lo que resultaba en un sistema que producía empuje mediante combustión continua sin una sección de turbina.

El motor principal era un Isotta Fraschini L.121 R.C.40 V-12 refrigerado por líquido, con una potencia nominal de 900 caballos de fuerza, acoplado directamente a un compresor de conducto de tres etapas montado en la parte delantera, capaz de girar a 18 000 rpm. El compresor, que funcionaba como un sistema de ventilador axial de baja presión, aspiraba aire ambiente y elevaba su presión antes de canalizarlo hacia la cámara de combustión, donde se inyectaba combustible diésel, se mezclaba con el aire comprimido y se encendía para generar gases de escape a alta velocidad expulsados ​​a través de una tobera convergente-divergente. Esta configuración permitía el empuje primario del escape del reactor, complementado por un mecanismo de postcombustión que inyectaba combustible adicional en el flujo de escape para mejorar el rendimiento durante el despegue o las operaciones a alta velocidad, lo que resultaba en un empuje máximo de aproximadamente 7,1 kN.

En términos operativos, el motor a reacción evitaba las tensiones térmicas de los álabes de la turbina al mantener una sección de compresor "fría", con la adición de calor ocurriendo después de la compresión en la cámara de combustión, lo que simplificaba los requisitos de materiales, pero imponía penalizaciones de eficiencia debido a las pérdidas mecánicas del pistón y limitaba la velocidad del compresor en relación con las demandas de flujo de aire. Las pruebas en tierra demostraron la viabilidad del sistema, ya que el compresor por sí solo proporcionaba suficiente empuje del ventilador entubado para el rodaje a baja velocidad, aunque el vuelo completo dependía del motor a reacción encendido para la propulsión. La dependencia del diseño de la compresión accionada por pistón, si bien era innovadora para 1940, limitaba inherentemente la relación potencia-peso y la escalabilidad en comparación con las alternativas de turborreactor emergentes, dado que la potencia del motor limitaba directamente el flujo de aire.

Innovaciones y compromisos clave
El sistema de motor a reacción del Caproni Campini N.1 representó una innovación temprana en propulsión al utilizar un motor de pistón Isotta Fraschini L.121 RC.40 de 900 caballos de fuerza para accionar un compresor de ventilador entubado de tres etapas, que aspiraba y presurizaba el aire canalizado a través del conducto del fuselaje antes de mezclarlo con combustible en una cámara de combustión para su expulsión hacia atrás, generando empuje sin turbina de gas. Esta configuración permitió demostrar principios similares a los de un reactor utilizando tecnología de pistón ya consolidada, logrando un empuje estático de aproximadamente 727 kgs.

Un avance adicional fue el postquemador rudimentario integrado en el conducto de escape, que permitía la inyección y el encendido de combustible suplementario para aumentar la velocidad de los gases de escape y proporcionar empuje adicional, un concepto que posteriormente se perfeccionó en los motores turborreactores. La tobera de área variable en la cola optimizaba el flujo de escape, contribuyendo a una aceleración controlada durante las pruebas en tierra y los vuelos.

Estas características conllevaban importantes desventajas, incluyendo ineficiencias mecánicas del eje de transmisión que unía el motor de pistón al compresor, lo que generaba pérdidas de transmisión y un exceso de peso debido a los componentes alternativos, resultando en una relación empuje-peso subóptima. Las limitaciones de altitud del pistón restringían el funcionamiento fiable por debajo de los 4.000 metros, mientras que el rendimiento general se limitaba a 375 km/h, más lento que muchos contemporáneos impulsados ​​por hélice, y el postquemador solo ofrecía ganancias de velocidad incrementales en medio de demandas de combustible exorbitantes que reducían la autonomía. Tales limitaciones subrayaron el papel del motor a reacción como un callejón sin salida transitorio, suplantado por los turborreactores autosostenibles.

Imagen
https://www.youtube.com/watch?v=r4j6s3zRdNY

Responder

Volver a “Aviación de combate del Eje”

TEST