Motores: Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp

Poco se puede decir que no se sepa de un motor del que se construyeron 173.618 unidades, lo que lo convierte en el motor aeronáutico más fabricado de la historia.

Pero en mi intención de hacer un resumen con el mayor número posible de motores que actuaron en la Segunda Guerra Mundial, es inevitable que al menos hable un poco de él, y como en el resto de modelos de los que hablo, centrándome más en su historia y en sus aplicaciones que en el aspecto técnico, ya que para eso hay que saber de mecánica mucho más de lo que sabe el que les escribe.

Como es el primer modelo de esta compañía del que hablo, veamos también un poco de su historia, para ponernos en antecedentes sobre este motor:

Todo comenzó en 1925, cuando el por entonces ingeniero de la compañía Wright Aeronautical, Frederick Rentschler, después de desavenencias con ésta, se separó de ella, y junto a un grupo de ingenieros de su confianza (que también habían estado en la Wright), y a su hermano Gordon Rentschler, lograron convencer al magnate industrial Niles Bement Bont para que les diese apoyo financiero y de recursos para la formación de una empresa de construcción de motores aeronáuticos.Bement accedió, y una de sus filiales, la Pratt & Whitney Machine Tool  con sede en East Hartford, Connecticut, pasaría a ser la sede central de las nuevas instalaciones.Pronto se unirían más ingenieros y diseñadores, algunos de ellos también disidentes de la Wright.De esta manera comenzaba a funcionar una de las más grandes empresas aeronáuticas de todos los tiempos.


Este fue el comienzo para los motores de Pratt & Whitney: Frederick Rentschler (segundo por la izquierda) con uno de los primeros R-1340 Wasp, el origen de la larga familia de las "avispas".


En 1926 ya lanzaban su primer y exitoso motor, el primero de una larga serie: el R-1340 Wasp, de nueve cilindros en una estrella, al que siguieron otros varios modelos de mayor o menor tamaño, como fueron el Hornet y el Wasp Junior, manteniendo el esquema de nueve cilindros en una estrella.A finales de la década de los veinte, y al igual que prácticamente todas las compañías motoristas del mundo, la P & W se planteó la necesidad de producir motores más grandes y potentes.Por entonces, la que ya era su gran rival, la Wright, hacía lo propio y empezaba a poner en liza el que sería otro de los motores icónicos de la época, el R-1820 Cyclone.En su caso, optaron por mantener el esquema de 9 cilindros en una estrella, pero aumentando su capacidad como primer requisito para subir la potencia.

Los fabricantes de motores en estrella se enfrentaban a un dilema: si hacían sus motores más grandes, manteniendo el mismo número de cilindros en una sola estrella, aumentaría inevitablemente el diámetro del motor, ya que era necesario no solo agrandar el diámetro de los cilindros, sino también la carrera de los pistones.Aumentaría por tanto el área frontal, lo que a su vez haría aumentar el arrastre.En P & W optaron por otra opción: montar más cilindros, más pequeños, en dos estrellas unidas por un mismo cigüeñal.Se aumentaría el volumen total del motor, pero a su vez, con dos estrellas de menos cilindros cada una y más pequeños, se reduciría el área frontal del motor, lo que mejoraría la aerodinámica de los capós.Además, la menor carrera de los pistones haría posible un aumento de las revoluciones del motor.Otro aspecto a tener en cuenta era el peso.Para mantenerlo en unos niveles aceptables para esa época, se optó por reducir el número de cilindros en cada fila, pasando de 9 a 7.El resultado final iba a ser el R-1830 Twin Wasp, que realizaría su primer encendido en 1932, sólo un par de años después de su gran rival, el R-1820 Cyclone.


Twin Wasp en aparente buen estado de conservación.Podemos ver algunas de sus características: tras la caja frontal con los engranajes del eje de la hélice está el anillo de encendido, del que salen los cables para cada bujía (dos por cilindro).Los tubos negros que llegan hasta la cabeza de los cilindros guardan los actuadores para las válvulas (de nuevo dos por cilindro).Se aprecia bien el primoroso trabajo de las aletas de refrigeración de las cabezas de los cilindros.En la parte posterior, el grueso tubo de color metálico es el colector de los escapes, y se ve como está conectado a cada puerto de salida de los cilindros.


El equipo liderado por el ingeniero Luke Hobbs había realizado un gran trabajo en varios aspectos, como el uso de gran cantidad de aleaciones de magnesio para reducir el peso, un cárter de aluminio forjado, un excelente diseño de las aletas de las cabezas de los cilindros para asegurar la correcta refrigeración y, quizá lo más importante, un sistema de aleaciones metálicas en el rodamiento maestro que unía el cigüeñal con las bielas que, tras superar algunos problemas relacionados con, en principio, la erosión de los materiales, y posteriormente la corrosión, demostró que funcionaba a la perfección, y no sólo eso, con el posterior desarrollo del motor, fue capaz de soportar potencias cada vez mayores.Otros puntos destacados del motor eran el control automático de la mezcla y el sistema de lubricación automático de los engranajes de las válvulas.Pero básicamente era un motor "sencillo", de 14 cilindros en doble estrella, refrigerado por aire, con alimentación por carburador, compresor centrífugo y dos válvulas por cilindro.

Los primeros ejemplares de serie estaban en unos conservadores 800 hp.Su primera utilización destacada fue en el gran hidrocanoa Martin M-130 Clipper, cuyos tres ejemplares iniciales montaron estos primeros motores de 800 hp (el posterior y único M-156 se pasó a los Wright Cyclone).Al haber aparecido un par de años después del Cyclone, algunos modelos de aviones comenzaron su desarrollo con el motor de la Wright.En ciertos casos, como en el del Boeing B-17 Flying Fortress, los mantuvieron durante toda su carrera, pero en otros, como en el del Douglas DC-3 y sus posteriorres variantes militares, enseguida cambiaron a los Twin Wasp, que poco a poco, según iban apareciendo nuevas versiones, iba aumentando su potencia de salida, a la vez que iban apareciendo versiones con compresores centrífugos, primero de una y posteriormente de dos velocidades, según modelos.En pocos años, la oferta de diferentes versiones del motor, generalmente según el sistema de alimentación, era muy variada, adaptándose a las necesidades de entrega de potencia de los modelos a los que iba a equipar, ya fuese para entregar más potencia a nivel del mar o a alturas intermedias o más elevadas.Hubo por supuesto algunas variantes problemáticas, sobre todo en lo referente a la utilización de los diferentes modelos de compresores para gran altura, pero se fueron corrigiendo con modificaciones o directamente con la aparición de otra nueva versión mejorada.

En pocos años, el número de aparatos que montaban el Twin Wasp era enorme, por lo que la compañía, para atender la demanda, tuvo que subcontratar parte de la producción a empresas como Buick y Chevrolet.Más adelante también fue construido por la Commonwealth Aircraft en Australia y por la SFA en Suecia.Si hasta el momento en que los EEUU habían permanecido fuera de la Guerra el motor se había construido ya en grandes cantidades, la llegada de ésta, y sobre todo, la adopción del motor para equipar al Consolidated B-24 Liberator de cuatro motores, hizo que las cifras de producción se disparasen.Recordemos que llegaron a construirse más de 18.000 de estos cuatrimotores, prácticamente todos ellos motorizados con los Twin Wasp, por lo que sin contar los motores de reemplazo, la producción del B-24 absorbió al menos 72.000 unidades.


Para poder satisfacer la demanda de los R-1830 fue necesario, al igual que en otros muchos programas de construcción de los EEUU, el que las empresas del automóvil se implicaran en el esfuerzo de guerra, y por supuesto, fue indispensable la mano de obra femenina.Esta imagen bastante conocida al parecer pertenece a los últimos estadios de fabricación de los Twin Wasp en la planta de la Buick en Melrose Park, Illinois, aunque en muchos sitios de la web la sitúan en la planta de montaje de la Douglas en El Segundo, California.


Para mediados de la Guerra, la alta disponibilidad y la extensa red de repuestos de estos motores por todo el mundo era enorme, por lo que muchos modelos, no sólo estadounidenses, sino también de otros países, empezaron a equiparse con ellos, como fue el caso de los británicos Vickers Vellington Mk IV y Short Sunderland Mk V, o los Bristol Beaufort y CAC Boomerang australianos, con motores fabricados en su país.Al construirse también en Suecia, varios modelos de ese país lo usaron en al menos algunas de sus versiones, como los Saab 17, Saab 18 y el caza FFVS J22.Sus vecinos finlandeses también lo montaron en el caza VL Myrsky.

Pero lógicamente fue en los EEUU donde tuvo más repercusión.La lista de usuarios es enorme, pero entre los más destacados están el citado Consolidated B-24 Liberator y otros dos modelos de la misma compañía, el famoso Consolidated Catalina y su "hermano mayor" el Consolidated Coronado.Entre los modelos navales destacan el Douglas Devastator y sobre todo el Grumman Wildcat, que lo usó en casi todas sus versiones.Por supuesto otro modelo destacado que usó este motor fue el legendario Douglas DC-3/C-47 en casi todas sus variantes.Como digo, la lista es larga, incluyendo aviones tan conocidos como los Curtiss P-36 Hawk, Martin Maryland o el Seversky P-35, que los montaron en al menos algunas de sus variantes, así como otros muchos más.


Uno de los primeros usuarios del R-1830 fue el desafortunado Douglas TBD Devastator, por lo que la versión del motor seguramente sea el 1830-64 de entre 850-900 hp.Se aprecian bien los flaps para regular el caudal de aire en el motor y el colector de los escapes.El depósito delante de la carlinga es el del aceite.En primer plano, la única ametralladora (Browning M1919 de 7,62) que disponía el modelo para disparo frontal, con su conducto incorporado hacia abajo para la expulsión de los casquillos.


Otro de los más famosos modelos que montaron el R-1830 fue el Grumman F4F Wildcat, aunque no en todas sus variantes, ya que algunas de ellas usaron los Wright Cyclone.Incluso entre los que montaron el Twin Wasp hay diferencias en las formas de los capós.La mayoría llevaban la toma de aire de la admisión en un conducto justo por encima de la parte superior del capó, pero este modelo, seguramente un FM-1 construido por General Motors, lo lleva en posición interna, y apenas se aprecia en la imagen.Los otros dos conductos a ambos lados del capó eran para la refrigeración del aceite.



El motor se desarrolló en una multitud de variantes, que continuaron produciéndose en la posguerra.Hubo versiones para cada necesidad de funcionamiento, y las más potentes alcanzaron los 1.350 hp, una cifra respetable para un motor que tenía un desplazamiento bastante contenido, aunque quizá su principal virtud posiblemente fuese su fiabilidad y facilidad de mantenimiento.Prueba de ello es que hoy en día siguen funcionando una gran cantidad de ellos, existiendo una amplia red de repuestos aún disponible.

Pero inevitablemente, con la necesidad de aviones cada vez más rápidos, grandes y pesados, un motor radial de unos escasos 30 litros de cubicaje no podía ofrecer un gran aumento de potencia sin hacerle una gran cantidad de cambios, algo que realmente no merecía la pena.Con todo, se realizó una evolución del motor, aumentando un poco el diámetro de los cilindros, lo que dio origen al R-2000, pero este motor estaba enfocado para conseguir una planta motriz económica y que pudiese utilizar combustible de 87 octanos por si las necesidades de la Guerra hacían escasear el de 100 octanos, y su uso estaba planteado para aviones de carga y de pasajeros, siendo utilizado casi en exclusiva por el Douglas DC-4/C-54 durante el conflicto.

Era más lógico, al menos por entonces, construir un motor más grande, y Pratt & Whitney ya se había puesto en marcha para ello desde antes del estallido de la Guerra.El resultado, como podéis imaginar, fue el R-2800 Double Wasp, para muchos, el mejor motor radial de la Guerra, y para sus incondicionales, el mejor motor de pistones de cualquier tipo durante el conflicto.De él hablaremos en otra ocasión.


Por supuesto, el gran usuario de los Twin Wasp fue el Consolidated B-24 Liberator.Aparte de las primeras unidades de estos bombarderos, y de la mayoría de las versiones de la Us Navy, montaban los característicos capós ovalados.Vistos de frente, las aberturas de la derecha llevaban el aire hasta el intercooler y el turbocompresor, mientras que las de la izquierda lo llevaban al radiador de aceite y a la admisión.La inmensa mayoría de los B-24, en su función como bombarderos de altitud, montaban los turbocompresores bajo las góndolas de los motores.Las versiones del motor más utilizadas fueron los -43, -43A  y -65, -65A.
La letra "A" hace referencia a que fueron construidos por Buick o Chevrolet.Estas empresas usaron generalmente magnetos Bosch, mientras que la P & W montaba los Scintilla.Los modelos -43 llevaban carburadores Bendix-Stromberg y los -65 los Chandler-Evans.



Características principales (R-1830-S1C-G):

-Tipo: radial de 14 cilindros en dos estrellas refrigerado por aire, con compresor centrífugo General Electric de una velocidad y una etapa.Alimentación por carburador (Stromberg).Dos válvulas en cabeza por cilindro de accionamiento por varillas de empuje.Dos bujías por cilindro.Gasolinas de 95-100 octanos.

-Diámetro-carrera: 139,7 mm x 139,7 mm

-Cubicaje: 29,978 litros

-Peso: 567 kg en vacío

-Dimensiones: longitud, 1.500 mm; diámetro, 1.220 mm

-Relación de compresión: 6,7 : 1

-Potencias: 
 - Máxima al despegue: 1.200 hp con 2.700 rpm
 - Potencia de crucero: 700 hp a 4.000 metros con 2.325 rpm.


Fuentes:
-http://www.aviation-history.com/engines/pr-1937.htm
-https://aviationshoppe.com/pw-r1830-twin-wasp-documents-manuals-a-73.html
-https://airandspace.si.edu/collection-objects/pratt-whitney-twin-wasp-r-1830-92-radial-engine
-http://all-aero.com/index.php/contactus/64-engines-power/12581-pratt-whitney-r-1830-twin-wasp
-http://www.rafb24.com/index.php?option=com_content&view=article&id=4654:pratt-and-whitney-r1830-twin-wasp&catid=29&Itemid=397
-https://en.wikipedia.org/wiki/Pratt_%26_Whitney_R-1830_Twin_Wasp
-https://en.wikipedia.org/wiki/Pratt_%26_Whitney





Comentarios

  1. El origen de uno de los grandes fabricantes de motores. Un grupo de grandes ingenieros que crearon una gran empresa y se dictaron a lo que mejor sabían hacer crear nuevas máquinas.
    Hoy Pratt & Whitney sigue fabricando grandes motores que mueven lis cazas de la USAF. El F119, corazón del mejor caza hoy en día el F-22, el F135 para el F-35, la serie F-100 que propulsa a los F-15 y F-16.
    Una gran saga que empezó hace casi 90 años.

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