Para 1932, Rolls Royce decidió que su motor mejor vendido, el Krestel de 21.2 litros y 745 HP, estaba llegando al fin de su vida operacional. Esta decisión fue tomada por el mismísimo Sir Henry Royce, quien decidió que la empresa diseñe uno nuevo utilizando la plataforma del que había ganado la Copa Schneider, el modelo "R".
Mantendra lá configuración V-12 y los mismos compresores que su predecesor, aunque la cilindrada se incrementaría hasta los 27 litros.
Con anticipación, se dijo que el nuevo motor estaría en capacidad de brindar cerca de 1.000 hp. El motor del nuevo proyecto fue denominado inicialmente PV12 (Private Venture).
Cuando en Octubre de 1933, el Ministerio del Aire, aceptó financiar el proyecto, el mismo pasó a denominarse Merlin (los motores Rolls Royce habían sido hasta ese momento denominados siempre con nombres de pájaros, ríos, etc.)
El orden de ignición de los cilindros era: 1A, 6B, 4A, 3B, 2A, 5B, 6A, 1B, 3A, 4B, 5A, 2B, siendo A el lado derecho del motor visto desde el siento del piloto, y B, obviamente el lado izquierdo y la numeración de los cilindros partía de la nariz hacia la cabina.
Irónicamente, a pesar de la mítica reputación de fiabilidad de los productos Rolls Royce, el desarrollo del motor estuvo plagado de problemas presentando inconvenientes con la transmisión y constantes perdidas de agua por las juntas del sistema de enfriamiento (la mezcla de refrigerante debia ser de 30% de Glycol como anticongelante en agua destilada a 18 PSI de presión máxima).
En Julio 1934 el Merlin paso el primer test otorgando 790 HP a 12.000 pies y 2.500 RPM . El Merlin "B" fue probado a su vez, con una mezcla de combustible y en Febrero de 1935, logró los 950 HP al equivalente de 11.000 pies.(los motores se probaron en bancos de prueba en los que se simulaban las condiciones presentes en la altitud especificada para las pruebas) Basados en estas experiencias, Rolls Royce decidió fabricar el block y el carter en tres distintas colaciones de hierro fundido y cilindros de cabeza reforzada.
Asi nace el Merlin "C", el cual prometía ser un motor aeronáutico de bajo perfil y 1000 HP. Así, Rolls Royce logró que RJ Mitchell y Sidney Camm, realizaran sus diseños en base a este nuevo motor.
El motor "C" presentaba también algunos problemas, pero tras varias modificaciones se llegó a las versiones "E" y "F". Así un motor "E", aprobó una prueba de 50 horas de uso continuo otorgando 955 HP (maximo 1045HP).
Como medida de emergencia, se contempló utilizar la configuración de cilindros paralelos utilizado en el Krestel para agrandar y potenciar al motor (version "G").
Este motor, paso muy facilmente los test, solo un mes despues de haberlo hecho la version "F" (para ese momento conocido como Merlin I). El "G" fue luego llamado Merlin II.
Este motor pesaba 1335 lb (605.5 Kg) y otorgaba un máximo de 1030 HP a 3.000 RPM y a 16.250 pies (4.950 Mts), utilizando carburante de 87 octanos. Para participar en 1937 de la prueba por el Record Mundial de Velocidad para aviones monoplanos, se utilizó este motor (Merlin II) en un Spitfire modificado.
Generó increíbles 2.160 HP y lo mas importante, mostró todo el potencial que tenía como planta de poder. La mayoría de las modificaciones posteriores surgieron de este motor.
El Merlin III, por ejemplo, fue adaptado para ser utilizado con hélice de paso constante.
Otra variante de este motor, con un compresor mas grande (otorgaba 12.5 libras -5.66 Kg-de empuje) y cartuchos de encendido Coffman, fue el punto de inflexión entre el Spitifire I y el II.
En 1935 despues de serios problemas con los engranajes del compresor, Rolls Royce decidió comprar la licencia deI Farman de 2 velocidades, el cual permitía circular a baja velocidad y con bajo requerimiento de energía a baja altura siendo capaz, a la vez de otorgar potencia extra cuando le era requerido y funcionar eficientemente a mayor altitud.
Este tipo de compresores, que son capaces de permanecer inactivos a bajas velocidades y solo encenderse cuando se otorga mas poder, continúan utilizándose en nuestros dias.
La primer versión del Merlin que utilizó el compresor Farman, fue el Merlin X . Esto significo un agrandamiento considerable de las dimensiones del motor en sí.
En 1939, comenzó a desarrolarse el combustible de 100 octanos para motores aeronáuticos. Esto permitió utilizar mas alta presión y temperaturas sin peligro de pre detonación y permitió que el compresor, entregara 12 (5 kg) libras extras de presión.
El próximo gran desarrollo del Merlin, lo propuso Sir Stanley Hooker. El comenzó este desarrollo, al notar que la eficiencia del Merlin sobrealimentado que participó de Record Mundial de Velocidad, fue relativamente pobre.
Hooker, un matemático de ley, examinó los principios fundamentales del compresor y se decidió a mejorar su eficiencia. Modificó el paso del flujo de admisión, responsable de otorgar potencia extra a grandes altitudes. Agrandó la boca de admisión y decidió instalar el carburador girándolo levemente, de modo de ubicarlo casi como había sido diseñado originalmente.
Este nuevo motor, conocido como Merlin XX mantuvo las prestaciones a mayores altitudes ( 1175HP a 20.000 pies-6096 Mts-, comparado con los 1160 HP a 13.500-4114 Mts-del Merlin II).
El motor Merlin 45 con compresor de una velocidad, incorporó muchas de esas modificaciones y se utilizó en la version Mark V del Spitfire.
Alguno de los Merlins fueron a su vez modificados para obtener potencia extra a baja altitud, ya que la mayoría de los combates, se realizaban a una altura aproximada a los 6000 pies (1828 Mts).
Así, para estos modelos, se decidió reducir nuevamente la toma del compresor y se logró sacarle todo el provecho a velocidad constante. De este modo, otorgaba su máximo poder hasta los 6.000 pies e incrementaba la velocidad en 22 MPH (35 Km/h). Sin embargo a mayores altitudes, se mostraba muy ineficiente.
El desarrollo de bombarderos de gran altitud requirió el desarrollo urgente de un motor que pudiese entregar mucha mas potencia.
Para que puedan comportarse como un Turbo, Hooker sugirió que se utilizaran dos compresores colocados en serie. Mientras se desarrollaba un compresor para mayores altitudes, se colocaron entonces dos compresores standard Rolls Royce Vulture al Merlin 46.
El motor requería solo una modificación: la incorporación de aberturas de enfriamiento detrás de las aberturas de los compresores, para prevenir la pre detonación de los cilindros durante la compresión.
El nuevo motor, el Merlin 60 otorgaba su máxima potencia a una altitud cercana a los 30.000 pies(9.144 Mts).
Un rediseño, cambió la disposición de los engranajes internos del compresor y un block de dos piezas. Este motor fue el Merlin 61, que produjo efectos espectaculares en las prestaciones del Spitfire.
Se intentó colocarlo en la estructura del Mark V, pero fué imposible. Las modificaciones que fueron necesarias, terminaron en las versiones Mark IX a Mark XVI.
Un radiador extra se hizo necesario y se lo ubicó debajo del ala izquierda.
Una vez logrado el buscado aumento de potencia, se hizo foco en la posibilidad de comenzar a reducir el tamaño general del motor.
Estas modificaciones dieron lugar al Merlin 130 con 2030 HP que se incrementaban en 1000 HP entre los 16.000 (4.876 Mts.) y 30.000 pies (9.144 Mts).
A finales de 1944, un Merlin funcionó durante 15 minutos otorgando 2.640 HP!! Una vez superadas las dificultades iniciales y tras comprobar la posibilidad de semejante entrega extra de HP, se forzó y abusó de los Merlin.
Asi, muchos de estos motores soportaron la entrega máxima de Hp durante periodos mucho mas largo que lo aconsejable. Era habitual que los Avro lancaster-equipados con estos motores- sufrieran la pérdida de uno o dos motores poco después del despegue, algo que subsanaban simplemente utilizando el resto de los motores sin encender el compresor.
Los otros Merlin, utilizados asi, muy pocas veces fallaron.
Los Merlin de las series 500, 600, y 700 fueron muy utilizados al final de la guerra en proyectos civiles, siendo en este caso ya no la potencia el tema central, sino la durabilidad.
En total, se produjeron un total de 168.040 Rolls Royce Merlin.
Supermarine Spitfire Vs Messerschmitt Bf 109
Uno de los problemas que mas preocupaba a los pilotos, era la tendencia de los carburadores de sus Spitfires a fallar e incluso a hacer apagar los motores cuando se los sometía a fuerzas "G".
Los pilotos de la Luftwaffe, pronto aprendieron (y utilizaron) el método de lanzarse en picado para que los Spitfires los siguieran y se sometan a esas fuerzas, lo que podía dejarlos fuera de combate inmediatamente al apagarse súbitamente el motor.
Los alemanes no tenían ese problema ya que sus aviones habían sido diseñados con la tecnología de inyección de combustible.
Muchos autores criticaron duramente este aspecto del diseño del Merlin, aunque en realidad fue mas un error de ingeniería al someterse a los pedidos de los diseñadores.
El aumento de la presión en el carburador, aumentaba la temperatura y la densidad de la mezcla (aire / combustible), algo que no sucedia en los motores a inyección. Pero los motores ingleses, asi podían otorgar esa potencia extra que se requería y que los motores alemanes, no tenían.
Para 1941, Miss Tilly Shilling de Farnborough, encontró una solución a medias para el problema. Un diafragma sobre los flotadores del carburador con un agujero calibrado ( pronto se lo llamo en doble sentido "el orificio de Miss Shilling")
En 1942 se desarrollo una version anti "G" que fue utilizada con aceptable éxito.
En 1943, se introdujo el carburador Bendix-Stromburg que inyectaba combustible a 5 psi de presión directamente en el compresor y se utilizó en los merlin 66,70,76,77 y 85.
El desarrollo final del carburador SU a inyección fue el que inyectaba combustible en el carburador a través de una bomba accionada por el mismo motor, que fue utilizado en la serie 100 de los Merlin.
DESARROLLO
Compresor de una velocidad
* Merlin I
* Merlin II
* Merlin 45/46
Compresor de dos velocidades
* Merlin X
* Merlin XX
Compresor de dos velocidades potenciado
* Merlin 61/64
* Merlin 66/67/76/85
* Merlin 100 series
* Merlin 130
* Merlin 140
credit modelenginenews
credit wikimedia
credit spitfiresite.com
Espero encuentren de utilidad la informacion.
Saludos a todos !
FUENTE: Spitfire Society
TRADUCCION (del ingles), CONVERSION de MEDIDAS y COMPLEMENTOS: Autor del Post
, sobre todo si no hay otra cosa. Lo que sí me resulta curioso es ver algún que otro buchón en películas actuales, con lo fácil que sería recurrir al ordenador para crear Bf-109 virtuales. Por otra parte, las líneas del 109 ya habían cambiado otras veces (aunque desde luego, no tanto)