Motores: Shvetsov ASh-82 (M-82)
Shvetsov ASh-82 (M-82)
En 1934, el ingeniero soviético Arkadiy Dmitrievich Shvetsov fue puesto al mando de la dirección de la oficina de diseño (OKB-19) situada en Perm para fabricar bajo licencia los motores radiales norteamericanos Wright-Cyclone, modificándolos a las características necesarias para su fabricación y empleo en la URSS.Las otras OKB importantes en el desarrollo de motores (Mikulin con diseños derivados de los B.M.W. y Klimov de los Hispano-Suiza) se dedicaban al desarrollo de motores en línea refrigerados por líquido.La OKB de Tumansky también se dedicó a los motores radiales, derivados de los Gnôme-Rhône, pero con escaso éxito en esos años.
Basado en el Wright-Ciclone R-1820-F3, Shvetsov produjo el famoso M-25 de 9 cilindros en estrella y del que se fabricaron cerca de 14.000 unidades, llegando a alcanzar los 800 hp en sus últimas versiones.Varios modelos de mediados y finales de los años treinta se equiparon con él, como la familia de cazas Polikarpov I-15, I-153 y el I-16.Un posterior desarrollo de este motor condujo al M-62, que alcanzaba los 1.000 hp con la misma configuración de 9 cilindros en estrella.Construido en mayores cantidades que el anterior (quizá cerca de 40.000 unidades), equipó a las últimas versiones de los I-153 e I-16, así como a otros muchos modelos, como el derivado soviético del Douglas DC-3, el Lisunov Li-2.
Como todos los fabricantes de motores, Shvetsov busca la manera de aumentar la potencia, pero intentando producir un motor que fuese adecuado en el uso de cazas, lo que implicaba un área frontal lo más reducida posible para poder competir con los motores en línea.Una de las formas de lograr más potencia era incluir una segunda fila de cilindros, con lo que el motor pasaría a ser de doble estrella, pero para reducir el diámetro, pasaría cada fila a ser de siete cilindros, y además se acortaría la carrera de los pistones.
El cambio a catorce cilindros en dos estrellas aumentaría su cubicaje y por lo tanto su potencia sin que ello llevara consigo un excesivo aumento de peso, y al reducir la carrera de los pistones se acortaría el diámetro total del motor, reduciendo el área frontal.
Las primeras versiones del nuevo M-82, más tarde llamado ASh-82 cuando las autoridades soviéticas comenzaron a permitir que se nombrara a los modelos con las siglas de sus diseñadores, comenzaron a probarse en 1.940.Estos primeros modelos, los -111 y -112 adolecieron de problemas de carburación y de lubricación, resultando muy poco fiables.No fue hasta diciembre de 1.942, cuando apareció la versión -F, con mejoras en las bombas de aceite, el compresor, las varillas de empuje de las válvulas, la refrigeración y los carburadores, así como un alargamiento de la vida útil, que el motor comenzó a ser plenamente competitivo, con una potencia de salida de unos 1.700 hp.
Pero fue unos meses después, en marzo de 1.943, que el diseño se mejoró en un aspecto importante: la nueva versión -FN introducía la inyección directa de combustible, mejorando la potencia a cualquier altura y sobre todo permitiendo las maniobras en g negativa.
En este punto tenemos que volver un poco atrás, porque la historia del ASh-82 va ligada al caza Lavochkin La-5.Otros modelos también usaron estos motores, pero fue el caza de Semyon Alekseyevich Lavochkin el que más se benefició de él.
Tras el diseño del nefasto LaGG-3 en colaboración con sus entonces socios Gorbunov y Gudkov, las autoridades soviéticas les retiraron su apoyo en favor de los mejores diseños de Yakovlev.Al negárseles el uso de los mejorados motores en línea de Klimov, disolvieron su sociedad y buscaron alternativas, y la mejor en ese momento era el motor radial de Shvetsov.Uno de los antiguos socios, Gudkov, optó por instalar casi directamente el ASh-82 en la célula de un LaGG-3, y por supuesto resultó un fracaso.Pero Lavochkin emprendió un rediseño más profundo de todo el avión, y en lo referente a la instalación del motor, trabajó estrechamente con Shvetsov y con su ingeniero jefe de instalaciones, Valedinsky, para lograr el mejor emplazamiento posible.
Refinado poco a poco, salvando problemas técnicos y peor aún, políticos (Lavochkin estuvo a punto de ser fusilado a finales del verano de 1.942 por varios accidentes mortales, que en realidad eran problema del incompetente montaje), el La-5, en la versión -F, empezaba a ser un digno rival.Cuando en la primavera del 43 hizo aparición el La-5FN, se convirtió por fin en un duro rival para los cazas alemanes en alturas medias y bajas, aunque los Bf 109 mantenían una ligera ventaja en grandes alturas.
Tan satisfactorias fueron las prestaciones que los nuevos modelos incluso incorporaban, en la mayoría de los casos, las letras FN (en cirílico, por supuesto) en el capó motor.Aunque FN venía a significar forsirovanny neprosredstvenno, más o menos traducido por "alimentación directa", los pilotos lo "cambiaron" por frontu nado, algo así como "necesario en el frente".Ahora los pilotos soviéticos podían seguir a los alemanes en las típicas maniobras de evasión de picados invertidos sin sufrir paradas del motor, una sorpresa muy desagradable para los alemanes.
Otros modelos también usaron estos motores, como varias versiones del excelente Tupolev Tu-2 y versiones del cuatrimotor Petlyakov Pe-8.También siguió usándose en el sucesor del La-5, el mejorado La-7, con una nueva instalación general y rediseñada de las tomas de aire.
Al acabar la guerra, cerca de 58.000 unidades se habían construido, y siguió fabricándose cada vez más refinado en la posguerra hasta alcanzar las 70.000 unidades.
Una vez solventados los problemas iniciales, típicos de cualquier motor nuevo, el ASh-82 demostró ser un muy buen motor, aunque nunca alcanzara la fama de otros motores de la época.En los duros inviernos del Frente Oriental, eliminaba la necesidad de llenar los circuitos de refrigerante de agua caliente de los motores en línea en los día gélidos, además de hacerlo menos vulnerable al fuego enemigo al eliminar todo el sistema de tuberías de refrigeración.La versión -FN estaba a la altura, en cuanto potencia, a los mejores motores similares de 14 cilindros de la época, como el B.M.W 801, el Bristol Hércules o el Wright R-2600 Twin Cyclone, con un área frontal más reducida que por ejemplo estos tres modelos y manteniendo un peso similar a ellos.
Características principales (ASh-82FN):
-Tipo: radial de catorce cilindros en doble estrella refrigerado por aire.Doble compresor TK-3 de una etapa y dos velocidades.Alimentación por inyección directa de combustible con mezcla automática.Gasolina de 90-92-95-100 octanos.Dos válvulas por cilindro de accionamiento por varillas de empuje, las de salida refrigeradas con sodio.
Diámetro-Carrera: 155,5 mm x 155 mm
Cubicaje: 41,21 litros.
Dimensiones: longitud; 2,01 m. diámetro; 1,26 m.
Peso: 890 kg.
Potencias:
-1.850 hp al despegue con 2.500 rpm (durante dos minutos)
-1.650 hp a 1.650 metros con 2.400 rpm
-1.450 hp a 4.650 metros con 2.400 rpm
-810 hp a 10.500 metros con 2.400 rpm
En esta imagen podemos apreciar algunas de las características de la instalación del ASh-82 en el La-5FN: el ancho buje de la hélice tripala metálica de paso variable VISh-105V esconde en su interior los reductores.Detrás se aprecian los álabes variables para modificar la entrada de aire para refrigeración, y en la parte superior del anillo capó aparece la toma de aire para el compresor.Se asocia esta toma adelantada con el modelo -FN, pero en realidad fue algo posterior, ya que se constató que al adelantarla se aprovechaba el efecto "ariete" de la hélice para mejorar la entrada de aire.Los primeros modelos -FN la llevaban más retrasada, como las versiones anteriores.Otra diferencia de las versiones -FN es el abisagrado de la apertura de los capós.
En esta otra imagen se aprecia algo mejor otra parte importante de la instalación del -FN: los escapes, siete a cada lado, descargan en el lateral de forma individual, no con colectores unificados como en las anteriores versiones.Estaban situados tras un panel ajustable para variar el flujo de aire de salida del motor, para así refrigerar óptimamente las cabezas de los cilindros según fuese necesario.Al estar ahí situados los escapes, su flujo inducía en el de refrigeración consiguiendo cierto efecto de empuje.En los aparatos situados más atrás se aprecia bajo el motor la toma de aire para el radiador de aceite.
Fuente: http://www.asisbiz.com/il2/La-5/Lavochkin-La-5/pages/Lavochkin-La-5-lined-up-01.html
Bastante mejorado en varios aspectos, el La-7 presenta un capó mucho más aerodinámico, con la toma del compresor en la raíz alar y la del refrigerador de aceite más atrasada.
Fuentes:
-Enciclopedia Ilustrada de la Aviación, Editorial Delta, Tomo 11, pág. 2825-2831
-Anatomía de los aviones de la Segunda Guerra Mundial, Editorial Libsa, pág. 150-153
-http://www.rkka.es/aviones/motores/005_shvetsov.htm
-https://en.wikipedia.org/wiki/Shvetsov_ASh-82
-https://es.wikipedia.org/wiki/Shvetsov
-http://www.ram-home.com/ram-old/eng_ash-82.html
-http://massimotessitori.altervista.org/sovietwarplanes/pages/la5/cowling/cowling.html
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