Motores: Rolls-Royce Griffon
Si en la anterior entrada de este tema sobre motores vimos que el Vulture fue uno de los principales fiascos de la compañía Rolls-Royce, el modelo que vamos a ver ahora, el Griffon, sería todo lo contrario.
Rolls-Royce Griffon en exposición en el Museo de la Batalla de Inglaterra de la RAF en Coningsby, con varios cortes en sección para poder observar partes del interior, entre las que destaca, en la parte superior, el impresionante acabado del árbol de levas.
El Rolls-Royce Griffon se puede considerar como el último gran motor V-12 aeronáutico construido por la compañía, y para muchos, representa el tope del desarrollo de este tipo de plantas motrices en lo referente a precisión de diseño y construcción, fiabilidad y potencia en relación a su tamaño.Con "sólo" nueve litros más de cilindrada que el Merlin (algo más de 27 litros para el Merlin frente a 36,7 litros para el Griffon), el nuevo motor pasó de los 1.750 Hp de la versiones iniciales a 2.400 Hp en sólo tres años de servicio, con una velocidad de rotación prácticamente similar pero con un par motor casi de un 70% superior.Todo ello en un conjunto que no era mucho mayor, en dimensiones totales, al afamado Merlin.
Fueron necesarias muchas destrezas técnicas para llevar a cabo todo esto, como por ejemplo dotarlo de cuatro válvulas por cilindro, cada una de un diámetro aproximado de una taza de café, un volumen enorme del circuito de refrigeración, un cigüeñal de máxima confianza para asumir el gran aumento de par, una precisión de mecanizado para las partes móviles con unas tolerancias muy estrictas, o un compresor que debía suministrar una cantidad de presión nunca antes alcanzada por la compañía.
Y todo en una época de Guerra, y en un momento en que el suministro de materiales estratégicos, como los aceros de alta calidad, eran complicados de obtener debido al casi bloqueo de las rutas maritimas hasta Gran Bretaña por parte de los sumergibles alemanes.
Todo comenzó cuando en 1938 la Fleet Air Arm consultó a Rolls-Royce la posibilidad de construir para ellos un motor de mayor capacidad y potencia que el Merlin, sobre todo para cotas bajas y medias, ámbito de vuelo más frecuentado por sus aeronaves.Por entonces, la FAA planeaba una renovación total de sus modelos, muy necesaria ya que todos los tipos utilizados por entonces estaban o pronto estarían obsoletos.La nueva generación de aparatos se preveía que fuesen más grandes y pesados, que a su vez equiparían los nuevos portaaviones que se estaban construyendo (la Clase Illustrius).
Y no sólo se pidió más potencia: el nuevo motor debería de no ser mucho más grande que un Merlin, debía de ser fácil de mantener, fiable y mantener un régimen de crucero relativamente económico pero con potencia suficiente, requisito indispensable para las patrullas marítimas de largo alcance.
Rolls-Royce comenzó los trabajos de diseño inmediatamente.Si realmente se basaron en el motor de desarrollo R-11 de 1933 (una versión de potencia reducida de los famosos motores de la serie "R" de competición, y al que ya entonces se le dio el nombre de Griffon) no hay consenso sobre el asunto.Diferentes autores indican que fue así, mientras que otros lo niegan.Lo cierto es que el nuevo motor, conocido ya oficialmente como Griffon, compartía con su homólogo de 1933 la misma arquitectura general de 12 cilindros en "V" a 60º, el mismo diámetro y carrera de los cilindros, 152,4 mm x 167,6 mm para un volumen total de 36,7 litros.Pero las similitudes casi acaban con esto, ya que como veremos más adelante, aparte de la "estructura general", el motor era completamente novedoso en casi todos los demás aspectos.
El desarrollo inicial fue bastante tranquilo y sin demasiados problemas graves, algo no muy frecuente en motores de estas características.Tanto fue así, que el primero de los tres prototipos originales se puso en marcha por primera vez el 30 de noviembre de 1939.Poco antes, el día 8 de ese mismo mes, la historia del motor (aún sin probar) iba a tener un vuelco sustancial: el Ministerio del Aire había propuesto que se utilizara el nuevo propulsor para equipar al Supermarine Spitfire.Que la RAF tenía preferencia para las asignaciones en comparación con la FAA es bien sabido, y más aún con la Guerra recién comenzada.
Para poder ser instalado en el caza de la RAF, era necesario un rediseño en profundidad de la mayor parte de los accesorios del motor para ofrecer un área frontal lo más reducida posible, algo que no se había tenido en cuenta para los modelos de la FAA, ya que para ellos no era una condición tan indispensable.Haciendo lo que puede considerarse como "juegos malabares" con los diferentes componentes, el equipo de diseño consiguió reducir el área frontal en un 6% y el peso en unos asombrosos 273 kg.Finalmente el área frontal era de 0,73 metros cuadrados, sólo ligeramente superior a la del más pequeño Merlin (0,70 metros cuadrados).Increíblemente, el nuevo motor modificado estaba listo para su primer encendido el 26 de junio de 1940, ocho meses después de que el primer prototipo original se pusiese en marcha.Conocido desde entonces como Griffon II, la potencia de salida de esta primera versión era de 1.735 Hp.
Pero para entonces el Frente Occidental se estaba derrumbando.Eran necesarios todos los esfuerzos disponibles de forma inmediata, y ello suponía priorizar la construcción de los Merlin por encima de todo para equipar a los cazas entonces en servicio.Por orden del Ministro de Producción, Lord Beaverbrook, los trabajos en el nuevo propulsor se detenían temporalmente.Vamos a aprovechar este "lapsus" en la historia del modelo para ver un poco de sus características técnicas, pero eso sí, sin entrar en demasiados detalles (que no domino), por lo que os remito a las fuentes del final del artículo para quien quiera saber más del apartado técnico.
El Griffon aparecía como un motor de 12 cilindros en V con las bancadas formando un ángulo de 60º.Como hemos comentado, el diámetro-carrera y por tanto el cubicaje total era el mismo del motor R-11, de 1933.Pero hasta aquí llegan las similitudes, tanto con el R-11 como con los habituales diseños de la Rolls-Royce hasta entonces.El nuevo Griffon incorporaba muchas novedades de diseño, enfocadas a varios aspectos distintos, como eran la reducción total de la longitud del motor y del área frontal, la disminución del peso, la mejora en la lubricación, etc.
Para empezar, la transmisión del árbol de levas y del magneto se tomaron de la parte delantera del motor, del engranaje reductor de la hélice (junto con el motor de arranque), en vez de utilizar una toma suplementaria en la parte posterior del cigüeñal con un largo eje como era costumbre hasta el momento.Varias eran las ventajas, entre ellas la reducción total de la longitud del motor, pero la más importante puede que fuese la fiabilidad, ya que la función crítica de la sincronización de las válvulas y el encendido no se dejaba a merced de posibles desviaciones torsionales del cigueñal.
Se utilizó un sólo magneto dual altamente eficaz desarrollado por British Thomson-Houston (BTH) situado al frente, sobre la caja de reducción de la hélice, en lugar de la práctica habitual de la compañía de utilizar dos magnetos gemelos en la parte posterior del motor.
Otra de las principales diferencias, quizá de las más importantes, fue el nuevo sistema de lubricación, a través de un eje hueco del cigüeñal, lo que resultaba en una lubricación mucho más homogénea de los cojinetes del cigüeñal, en comparación con el sistema de galería cortada en el bloque motor que utilizaba por ejemplo el Merlin.El Griffon fue el primer motor de la Rolls-Royce en usar este sistema, y fue tan satisfactorio que se incorporó a otros diseños, como los Merlin a partir de la Serie 100.En general, se intentó eliminar en lo posible todas las conducciones externas, con tuberías, del sistema de lubricación.A partir de la Serie 61 las bombas del lubricante se colocaron internamente en la parte inferior del cárter.En comparación con el Merlin, que estaba repleto de tuberías externas, el Griffon mantuvo en lo posible las conducciones en el interior del motor, lo que evitaba problemas de rotura de éstas, que generalmente acababan tanto en gripajes por falta de lubricante o en el peor de los casos en incendios en pleno vuelo.
Se realizó un uso intensivo de aleaciones de aluminio para reducir el peso, tanto en las bancadas de los cilindros como en los pistones, el cárter y la caja de engranajes.Para el cigüeñal se utilizó una aleación de níquel-cromo-molibdeno endurecido con nitrógeno, para las bielas de acero al níquel, para los vástagos de las válvulas de acero al níquel-cromo austenítico, con las de escape rellenas de sodio para mejorar la refrigeración y con un recubrimiento protector tipo Brightray en la cara de combustión y en el asiento de las de escape (en las de entrada sólo en el asiento).
Desde el principio, debido a su "origen" para la FAA, el Griffon estuvo dotado de compresor de una etapa y dos velocidades en una caja de cambios hidráulica, enfocado a alturas medias y bajas.Al requerirse su instalación en los Spitfire era evidente que acabaría equipándose, como así fue, de compresores más adecuados para grandes alturas.A partir de la Serie 61 (en la que se realizó un amplio rediseño) se utilizaron compresores de dos etapas y dos velocidades, y la toma de fuerza del compresor pasó de la parte delantera del motor a la parte trasera a través de un pequeño eje de torsión desde el cigüeñal, evitando el largo eje desde la parte delantera.Finalmente se llegaron a instalar compresores de hasta dos etapas y tres velocidades, con diferentes diámetros totales y actuando a diferentes presiones adecuadas a cada altura, lo que llevó también a la inclusión de varios intercooler.Todos estos "aditamentos" fueron un quebradero más de cabeza para los diseñadores para mantener a todo el conjunto de motor-accesorios dentro de unas dimensiones lo más ajustadas posibles.
Volviendo a la historia del motor, tras el "parón" obligatorio que había impuesto el Ministerio de Producción, la compañía comenzó su fabricación en serie.Los primeros modelos fueron los Griffon IIB con compresor de una etapa y dos velocidades, que entregaban 1.730 hp casi a ras de suelo y 1.490 Hp a unos 4.200 metros de altura, adecuados para la especificación original de la FAA, que pretendía instalarlos en los Fairey Firefly.Pero la RAF estaba deseosa de tener un interceptor de baja cota (en esos momentos el Hawker Typhoon con el problemático Napier Sabre aún estaba en entredicho) para poder contrarrestar las incursiones Jabo que realizaban los cazas alemanes en la costa inglesa, y pasó el encargo a Supermarine.Así, en noviembre de 1941 alzó el vuelo por primera vez equipado con el Griffon el prototipo del Spitfire matriculado DP845 y denominado en principio Spitfire Mk IV (realmente era una célula de un Mk IIA básico que había adquirido Rolls-Royce para las pruebas del motor, reforzando la estructura lo necesario para poder absorber las mayores fuerzas de torsión del motor).
El primer Fairey Firefly voló un mes después, en diciembre de 1941, pero la FAA ya había perdido definitivamente la carrera en la prioridad por el motor.Los primeros Firefly de serie no fueron entregados hasta marzo de 1943, pero no se pudieron utilizar operacionalmente hasta julio de 1944.
El primer Spitfire que voló con el motor Griffon fue este, el DP845, fotografiado en uno de sus primeros vuelos de prueba en la primavera de 1942.Tras la escarapela del fuselaje lleva la "P" de prototipo.Denominado en principio Mk IV se le cambió rápidamente la nomenclatura por la de Mk XX por no confundirlo con los PR.Mk IV (primera versión de reconocimiento de los Mk V), y poco después de nuevo se cambió por Mk XII, que sería la definitiva, ya que por entonces la gran variedad de versiones de todo tipo de los Spitfire empezaba a crear confusiones.
También el Spitfire tuvo su tiempo de acoplamiento.El prototipo Mk IV pasó a denominarse poco después Mk XX, en un intento de racionalizar la cada vez mayor confusión entre las crecientes variantes de los Spitfire, y nuevamente en abril de 1942 se le cambió la designación, que sería la definitiva, por la de Spitfire Mk XII, y la RAF pasó un pedido de urgencia por 100 de estos aparatos.Tan urgente era su entrada en servicio que todos los Mk XII resultaron de transformaciones de células de Mk V y posteriormente de Mk VIII con las modificaciones mínimas necesarias para adaptar el Griffon.A todos se les equipó con alas recortadas para conseguir aún más velocidad a baja cota y mejor velocidad de viraje en cotas bajas y medias.Comparado con el Spitfire Mk IX, este primer Spitfire con motor Griffon era unos 22 km/h más rápido a unos 3.000 metros de altura, pero por encima de los 6.000 metros su rendimiento era inferior al Mk IX.
Fueron por tanto los Spitfire Mk XII los primeros aparatos que entraron en servicio con el Griffon, concretamente el Sqn 41 en febrero de 1943.Mucho se ha comentado de los problemas iniciales que tuvieron algunos pilotos con el sentido de giro del motor.Si con el Merlin los aviones tenían tendencia a girar a la izquierda durante el despegue, con el Griffon, que giraba en sentido contrario, la tendencia era de girar a la derecha, pero más bruscamente debido a su gran fuerza de torsión.Que esto provocó algunos incidentes es cierto, pero para cualquier piloto atento y con cierta experiencia no debía ser un problema grave.Para muestra, este relato de Tom Neil, que era el Squadron Leader del Sqn 41 cuando recibieron por primera vez los Spitfire Mk XII:
…"Como se sabía de forma confidencial que el Mark XII era más rápido que el Typhoon, se le consideró algo así como un avión temperamental, y en las bases se respiraba un penoso ambiente de suficiencia.Sin embargo, nuestro ego colectivo sufrió un estremecimiento total cuando nos entregaron el primer XII por medio de una bonita chica joven de mofletes sonrosados, con un uniforme de las Auxiliares de Transporte Aéreo, que llegó rodando por la pista haciendo alardes y que se bajó como si hubiera pilotado algo tan horrible como un Tiger Moth.El resto, todos entregados por el bello sexo, llegó de uno en uno o de dos en dos hasta que tuvimos la dotación completa de 18"...
El Mk XII fue la primera versión operativa de los Spitfire Griffon, con los motores adecuados para baja cota.Aunque era un interceptor puro, se hicieron pruebas con armamento suspendido, como se ve en la imagen.Típico de los Mk XII son los abultamientos en el morro, y más aún las alas recortadas y la entrada de aire circular en el ala de babor para el radiador de aceite.
La remodelación del diseño del Griffon tardó aún algo más en estar operativa.Como dijimos antes, fue a partir del Mk 61 cuando se incorporaron esas mejoras, y la primera versión importante de esta nueva serie, ya con compresor de dos etapas y dos velocidades, fue el Griffon 65, que daba 1.540 Hp al despegue y un máximo de 2.035 Hp a 2.100 metros, pero mantenía unos excelentes 1.820 Hp a 6.400 metros.Por supuesto, fue de nuevo el Spitfire su principal receptor.En principio iba a estar destinada al nuevo Spitfire Mk 21, pero como la producción de este caza se retrasó mucho, se utilizó de forma interina desde enero de 1944 en el Spitfire Mk XIV, básicamente un Mk VIII adaptado para llevar el nuevo motor.La mayoría montaron hélices de cinco palas para provechar más la potencia del motor, lo que acentuó aún más la tendencia a deslizarse violentamente a la derecha durante los despegues, pero aún así el Mk XIV era un aparato formidable, que alcanzaba los 718 km/h a 7.700 metros de altura.Finalmente el Mk 21 llegó justo antes de que terminase la Guerra, y el posterior (ya en posguerra) Mk 22 montaron en algunas unidades los Griffon 85 de 2.375 Hp y hélices contrarrotatorias de seis palas, que por fin eliminaron los problemas en los despegues y aterrizajes.También los últimos modelos de los Spitfire PR, Seafire y el malogrado Spiteful usaron diferentes versiones del motor.
El Spitfire más importante durante la Guerra con motor Griffon fue el soberbio Mk XIV.comparado con el Mk XII de más arriba, se aprecia como el morro es ligeramente más largo, ya que esta versión montaba los Griffon 65 de dos etapas y tres velocidades con radiadores intermedios, que alargaron inevitablemente la longitud del motor.La toma de aire de la admisión bajo el morro es más profunda, y también son más grandes los dos radiadores (ahora simétricos) bajo las alas, para el líquido refrigerante y el aceite.La hélice es una Rotol de cinco palas, y aunque este aparato no la monta, algunas unidades tuvieron cabina de burbuja.
Mientras tanto, el Fairey Firefly entraba en servicio actuando en todos los frentes activos hasta el final de la Guerra, todos equipados con las primeras versiones del Griffon.Tras esta, nuevas versiones usaron los motores de dos etapas y dos velocidades, lo que alteró significativamente el diseño del Firefly al cambiarse los radiadores desde debajo del morro al borde de ataque de las alas.Estas versiones del caza naval actuaron todavía durante bastantes años.
La Fleet Air Arm fue la primera interesada en el Griffon, en especial en su versión original para baja cota, pero una vez la RAF se interesó por el motor, la FAA tuvo que aceptar que la prioridad de las entregas sería para los Spitfire.El Fairey Firefly Mk I fue el primer modelo de la FAA que lo montó en serie, pero sólo llegó a participar en el último año de la Guerra, cuando ya estaba un tanto obsoleto.Las tomas de aire bajo el morro fueron sustituidas en versiones posteriores por otras más adecuadas en las raíces alares.Estos Firefly mejorados sirvieron hasta la década de los cincuenta.
Aunque ya fuera de nuestro ámbito, totalmente en la posguerra, hay que destacar que para el Avro Shackleton se eligieron los Griffon 57 de 1.960 Hp equipados con hélices contrarrotatorias, ya que aunque ofrecían menor potencia máxima que su rival el Bristol Centaurus de unos 2.500 Hp, el modelo de la Rolls-Royce era superior en par para unas revoluciones de crucero de 1.850 rpm, que lograban mantener el vuelo durante 14 horas al gran cuatrimotor, que alcanzó niveles de longevidad asombrosos, terminando sus servicios nada menos que en 1991.
Aún hoy en día hay varios Firefly y Spitfire, incluso hay Shackleton, en condiciones de volar con los Griffon, además de una gran cantidad de motores que todavía funcionan y que se encuentran en diferentes exposiciones por muchos países.Son los supervivientes del los poco más de 8.100 ejemplares fabricados del último gran V-12 aeronáutico construido por la Rolls-Royce.
Características principales (Griffon 65):
-Tipo: lineal de 12 cilindros en V a 60ª refrigerado por líquido presurizado (70% agua, 30% etilenglicol).Un árbol de levas en cabeza por cada bancada, cuatro válvulas por cilindro.Encendido por un magneto dual B.T.H. CSH 12-12S/4 con doble bujía por cilindro, arranque Coffman L3/HT.Alimentación por carburador S.U. AVT 140 con control automático de mezcla.Compresor mecánico de dos etapas y dos velocidades con doble radiador intercooler, circuito de refrigeración independiente también con 70% agua 30% etilenglicol.Gasolina de 130 octanos, grado mínimo 100 octanos.
-Diámetro-carrera: 152,4 mm x 167,6 mm
-Cubicaje: 36,7 litros.
-Longitud: 2.057 mm
-Ancho: 770 mm
-Peso: 900 kg en seco.
-Relación de compresión: 6 : 1
-Potencias:
-2.035 Hp a 2.133 metros con 2.750 rpm
-1.840 Hp a 6.100 metros con 2.750 rpm
-2.220 Hp a 3.350 metros con 2.750 rpm y gasolina de 150 octanos.
Fuentes:
-http://www.wwiiaircraftperformance.org/Aircraft_Engines_of_the_World_Rolls-Royce_Griffon.pdf
-http://www.airpowerworld.info/aircraft-engine-manufacturers/rolls-royce-griffon.htm
-http://jn.passieux.free.fr/html/RR_Griffon.php
-https://www.gracesguide.co.uk/Rolls-Royce_Engines:_Griffon
-https://www.thegrowler.org.uk/avroshackleton/rolls-royce-griffon.htm
-https://en.wikipedia.org/wiki/Rolls-Royce_Griffon
-https://es.wikipedia.org/wiki/Rolls-Royce_R
El Rolls-Royce Griffon se puede considerar como el último gran motor V-12 aeronáutico construido por la compañía, y para muchos, representa el tope del desarrollo de este tipo de plantas motrices en lo referente a precisión de diseño y construcción, fiabilidad y potencia en relación a su tamaño.Con "sólo" nueve litros más de cilindrada que el Merlin (algo más de 27 litros para el Merlin frente a 36,7 litros para el Griffon), el nuevo motor pasó de los 1.750 Hp de la versiones iniciales a 2.400 Hp en sólo tres años de servicio, con una velocidad de rotación prácticamente similar pero con un par motor casi de un 70% superior.Todo ello en un conjunto que no era mucho mayor, en dimensiones totales, al afamado Merlin.
Fueron necesarias muchas destrezas técnicas para llevar a cabo todo esto, como por ejemplo dotarlo de cuatro válvulas por cilindro, cada una de un diámetro aproximado de una taza de café, un volumen enorme del circuito de refrigeración, un cigüeñal de máxima confianza para asumir el gran aumento de par, una precisión de mecanizado para las partes móviles con unas tolerancias muy estrictas, o un compresor que debía suministrar una cantidad de presión nunca antes alcanzada por la compañía.
Y todo en una época de Guerra, y en un momento en que el suministro de materiales estratégicos, como los aceros de alta calidad, eran complicados de obtener debido al casi bloqueo de las rutas maritimas hasta Gran Bretaña por parte de los sumergibles alemanes.
Todo comenzó cuando en 1938 la Fleet Air Arm consultó a Rolls-Royce la posibilidad de construir para ellos un motor de mayor capacidad y potencia que el Merlin, sobre todo para cotas bajas y medias, ámbito de vuelo más frecuentado por sus aeronaves.Por entonces, la FAA planeaba una renovación total de sus modelos, muy necesaria ya que todos los tipos utilizados por entonces estaban o pronto estarían obsoletos.La nueva generación de aparatos se preveía que fuesen más grandes y pesados, que a su vez equiparían los nuevos portaaviones que se estaban construyendo (la Clase Illustrius).
Y no sólo se pidió más potencia: el nuevo motor debería de no ser mucho más grande que un Merlin, debía de ser fácil de mantener, fiable y mantener un régimen de crucero relativamente económico pero con potencia suficiente, requisito indispensable para las patrullas marítimas de largo alcance.
Rolls-Royce comenzó los trabajos de diseño inmediatamente.Si realmente se basaron en el motor de desarrollo R-11 de 1933 (una versión de potencia reducida de los famosos motores de la serie "R" de competición, y al que ya entonces se le dio el nombre de Griffon) no hay consenso sobre el asunto.Diferentes autores indican que fue así, mientras que otros lo niegan.Lo cierto es que el nuevo motor, conocido ya oficialmente como Griffon, compartía con su homólogo de 1933 la misma arquitectura general de 12 cilindros en "V" a 60º, el mismo diámetro y carrera de los cilindros, 152,4 mm x 167,6 mm para un volumen total de 36,7 litros.Pero las similitudes casi acaban con esto, ya que como veremos más adelante, aparte de la "estructura general", el motor era completamente novedoso en casi todos los demás aspectos.
El desarrollo inicial fue bastante tranquilo y sin demasiados problemas graves, algo no muy frecuente en motores de estas características.Tanto fue así, que el primero de los tres prototipos originales se puso en marcha por primera vez el 30 de noviembre de 1939.Poco antes, el día 8 de ese mismo mes, la historia del motor (aún sin probar) iba a tener un vuelco sustancial: el Ministerio del Aire había propuesto que se utilizara el nuevo propulsor para equipar al Supermarine Spitfire.Que la RAF tenía preferencia para las asignaciones en comparación con la FAA es bien sabido, y más aún con la Guerra recién comenzada.
Para poder ser instalado en el caza de la RAF, era necesario un rediseño en profundidad de la mayor parte de los accesorios del motor para ofrecer un área frontal lo más reducida posible, algo que no se había tenido en cuenta para los modelos de la FAA, ya que para ellos no era una condición tan indispensable.Haciendo lo que puede considerarse como "juegos malabares" con los diferentes componentes, el equipo de diseño consiguió reducir el área frontal en un 6% y el peso en unos asombrosos 273 kg.Finalmente el área frontal era de 0,73 metros cuadrados, sólo ligeramente superior a la del más pequeño Merlin (0,70 metros cuadrados).Increíblemente, el nuevo motor modificado estaba listo para su primer encendido el 26 de junio de 1940, ocho meses después de que el primer prototipo original se pusiese en marcha.Conocido desde entonces como Griffon II, la potencia de salida de esta primera versión era de 1.735 Hp.
Pero para entonces el Frente Occidental se estaba derrumbando.Eran necesarios todos los esfuerzos disponibles de forma inmediata, y ello suponía priorizar la construcción de los Merlin por encima de todo para equipar a los cazas entonces en servicio.Por orden del Ministro de Producción, Lord Beaverbrook, los trabajos en el nuevo propulsor se detenían temporalmente.Vamos a aprovechar este "lapsus" en la historia del modelo para ver un poco de sus características técnicas, pero eso sí, sin entrar en demasiados detalles (que no domino), por lo que os remito a las fuentes del final del artículo para quien quiera saber más del apartado técnico.
El Griffon aparecía como un motor de 12 cilindros en V con las bancadas formando un ángulo de 60º.Como hemos comentado, el diámetro-carrera y por tanto el cubicaje total era el mismo del motor R-11, de 1933.Pero hasta aquí llegan las similitudes, tanto con el R-11 como con los habituales diseños de la Rolls-Royce hasta entonces.El nuevo Griffon incorporaba muchas novedades de diseño, enfocadas a varios aspectos distintos, como eran la reducción total de la longitud del motor y del área frontal, la disminución del peso, la mejora en la lubricación, etc.
Para empezar, la transmisión del árbol de levas y del magneto se tomaron de la parte delantera del motor, del engranaje reductor de la hélice (junto con el motor de arranque), en vez de utilizar una toma suplementaria en la parte posterior del cigüeñal con un largo eje como era costumbre hasta el momento.Varias eran las ventajas, entre ellas la reducción total de la longitud del motor, pero la más importante puede que fuese la fiabilidad, ya que la función crítica de la sincronización de las válvulas y el encendido no se dejaba a merced de posibles desviaciones torsionales del cigueñal.
Se utilizó un sólo magneto dual altamente eficaz desarrollado por British Thomson-Houston (BTH) situado al frente, sobre la caja de reducción de la hélice, en lugar de la práctica habitual de la compañía de utilizar dos magnetos gemelos en la parte posterior del motor.
Otra de las principales diferencias, quizá de las más importantes, fue el nuevo sistema de lubricación, a través de un eje hueco del cigüeñal, lo que resultaba en una lubricación mucho más homogénea de los cojinetes del cigüeñal, en comparación con el sistema de galería cortada en el bloque motor que utilizaba por ejemplo el Merlin.El Griffon fue el primer motor de la Rolls-Royce en usar este sistema, y fue tan satisfactorio que se incorporó a otros diseños, como los Merlin a partir de la Serie 100.En general, se intentó eliminar en lo posible todas las conducciones externas, con tuberías, del sistema de lubricación.A partir de la Serie 61 las bombas del lubricante se colocaron internamente en la parte inferior del cárter.En comparación con el Merlin, que estaba repleto de tuberías externas, el Griffon mantuvo en lo posible las conducciones en el interior del motor, lo que evitaba problemas de rotura de éstas, que generalmente acababan tanto en gripajes por falta de lubricante o en el peor de los casos en incendios en pleno vuelo.
Se realizó un uso intensivo de aleaciones de aluminio para reducir el peso, tanto en las bancadas de los cilindros como en los pistones, el cárter y la caja de engranajes.Para el cigüeñal se utilizó una aleación de níquel-cromo-molibdeno endurecido con nitrógeno, para las bielas de acero al níquel, para los vástagos de las válvulas de acero al níquel-cromo austenítico, con las de escape rellenas de sodio para mejorar la refrigeración y con un recubrimiento protector tipo Brightray en la cara de combustión y en el asiento de las de escape (en las de entrada sólo en el asiento).
Desde el principio, debido a su "origen" para la FAA, el Griffon estuvo dotado de compresor de una etapa y dos velocidades en una caja de cambios hidráulica, enfocado a alturas medias y bajas.Al requerirse su instalación en los Spitfire era evidente que acabaría equipándose, como así fue, de compresores más adecuados para grandes alturas.A partir de la Serie 61 (en la que se realizó un amplio rediseño) se utilizaron compresores de dos etapas y dos velocidades, y la toma de fuerza del compresor pasó de la parte delantera del motor a la parte trasera a través de un pequeño eje de torsión desde el cigüeñal, evitando el largo eje desde la parte delantera.Finalmente se llegaron a instalar compresores de hasta dos etapas y tres velocidades, con diferentes diámetros totales y actuando a diferentes presiones adecuadas a cada altura, lo que llevó también a la inclusión de varios intercooler.Todos estos "aditamentos" fueron un quebradero más de cabeza para los diseñadores para mantener a todo el conjunto de motor-accesorios dentro de unas dimensiones lo más ajustadas posibles.
Volviendo a la historia del motor, tras el "parón" obligatorio que había impuesto el Ministerio de Producción, la compañía comenzó su fabricación en serie.Los primeros modelos fueron los Griffon IIB con compresor de una etapa y dos velocidades, que entregaban 1.730 hp casi a ras de suelo y 1.490 Hp a unos 4.200 metros de altura, adecuados para la especificación original de la FAA, que pretendía instalarlos en los Fairey Firefly.Pero la RAF estaba deseosa de tener un interceptor de baja cota (en esos momentos el Hawker Typhoon con el problemático Napier Sabre aún estaba en entredicho) para poder contrarrestar las incursiones Jabo que realizaban los cazas alemanes en la costa inglesa, y pasó el encargo a Supermarine.Así, en noviembre de 1941 alzó el vuelo por primera vez equipado con el Griffon el prototipo del Spitfire matriculado DP845 y denominado en principio Spitfire Mk IV (realmente era una célula de un Mk IIA básico que había adquirido Rolls-Royce para las pruebas del motor, reforzando la estructura lo necesario para poder absorber las mayores fuerzas de torsión del motor).
El primer Fairey Firefly voló un mes después, en diciembre de 1941, pero la FAA ya había perdido definitivamente la carrera en la prioridad por el motor.Los primeros Firefly de serie no fueron entregados hasta marzo de 1943, pero no se pudieron utilizar operacionalmente hasta julio de 1944.
También el Spitfire tuvo su tiempo de acoplamiento.El prototipo Mk IV pasó a denominarse poco después Mk XX, en un intento de racionalizar la cada vez mayor confusión entre las crecientes variantes de los Spitfire, y nuevamente en abril de 1942 se le cambió la designación, que sería la definitiva, por la de Spitfire Mk XII, y la RAF pasó un pedido de urgencia por 100 de estos aparatos.Tan urgente era su entrada en servicio que todos los Mk XII resultaron de transformaciones de células de Mk V y posteriormente de Mk VIII con las modificaciones mínimas necesarias para adaptar el Griffon.A todos se les equipó con alas recortadas para conseguir aún más velocidad a baja cota y mejor velocidad de viraje en cotas bajas y medias.Comparado con el Spitfire Mk IX, este primer Spitfire con motor Griffon era unos 22 km/h más rápido a unos 3.000 metros de altura, pero por encima de los 6.000 metros su rendimiento era inferior al Mk IX.
Fueron por tanto los Spitfire Mk XII los primeros aparatos que entraron en servicio con el Griffon, concretamente el Sqn 41 en febrero de 1943.Mucho se ha comentado de los problemas iniciales que tuvieron algunos pilotos con el sentido de giro del motor.Si con el Merlin los aviones tenían tendencia a girar a la izquierda durante el despegue, con el Griffon, que giraba en sentido contrario, la tendencia era de girar a la derecha, pero más bruscamente debido a su gran fuerza de torsión.Que esto provocó algunos incidentes es cierto, pero para cualquier piloto atento y con cierta experiencia no debía ser un problema grave.Para muestra, este relato de Tom Neil, que era el Squadron Leader del Sqn 41 cuando recibieron por primera vez los Spitfire Mk XII:
…"Como se sabía de forma confidencial que el Mark XII era más rápido que el Typhoon, se le consideró algo así como un avión temperamental, y en las bases se respiraba un penoso ambiente de suficiencia.Sin embargo, nuestro ego colectivo sufrió un estremecimiento total cuando nos entregaron el primer XII por medio de una bonita chica joven de mofletes sonrosados, con un uniforme de las Auxiliares de Transporte Aéreo, que llegó rodando por la pista haciendo alardes y que se bajó como si hubiera pilotado algo tan horrible como un Tiger Moth.El resto, todos entregados por el bello sexo, llegó de uno en uno o de dos en dos hasta que tuvimos la dotación completa de 18"...
La remodelación del diseño del Griffon tardó aún algo más en estar operativa.Como dijimos antes, fue a partir del Mk 61 cuando se incorporaron esas mejoras, y la primera versión importante de esta nueva serie, ya con compresor de dos etapas y dos velocidades, fue el Griffon 65, que daba 1.540 Hp al despegue y un máximo de 2.035 Hp a 2.100 metros, pero mantenía unos excelentes 1.820 Hp a 6.400 metros.Por supuesto, fue de nuevo el Spitfire su principal receptor.En principio iba a estar destinada al nuevo Spitfire Mk 21, pero como la producción de este caza se retrasó mucho, se utilizó de forma interina desde enero de 1944 en el Spitfire Mk XIV, básicamente un Mk VIII adaptado para llevar el nuevo motor.La mayoría montaron hélices de cinco palas para provechar más la potencia del motor, lo que acentuó aún más la tendencia a deslizarse violentamente a la derecha durante los despegues, pero aún así el Mk XIV era un aparato formidable, que alcanzaba los 718 km/h a 7.700 metros de altura.Finalmente el Mk 21 llegó justo antes de que terminase la Guerra, y el posterior (ya en posguerra) Mk 22 montaron en algunas unidades los Griffon 85 de 2.375 Hp y hélices contrarrotatorias de seis palas, que por fin eliminaron los problemas en los despegues y aterrizajes.También los últimos modelos de los Spitfire PR, Seafire y el malogrado Spiteful usaron diferentes versiones del motor.
Mientras tanto, el Fairey Firefly entraba en servicio actuando en todos los frentes activos hasta el final de la Guerra, todos equipados con las primeras versiones del Griffon.Tras esta, nuevas versiones usaron los motores de dos etapas y dos velocidades, lo que alteró significativamente el diseño del Firefly al cambiarse los radiadores desde debajo del morro al borde de ataque de las alas.Estas versiones del caza naval actuaron todavía durante bastantes años.
Aunque ya fuera de nuestro ámbito, totalmente en la posguerra, hay que destacar que para el Avro Shackleton se eligieron los Griffon 57 de 1.960 Hp equipados con hélices contrarrotatorias, ya que aunque ofrecían menor potencia máxima que su rival el Bristol Centaurus de unos 2.500 Hp, el modelo de la Rolls-Royce era superior en par para unas revoluciones de crucero de 1.850 rpm, que lograban mantener el vuelo durante 14 horas al gran cuatrimotor, que alcanzó niveles de longevidad asombrosos, terminando sus servicios nada menos que en 1991.
Aún hoy en día hay varios Firefly y Spitfire, incluso hay Shackleton, en condiciones de volar con los Griffon, además de una gran cantidad de motores que todavía funcionan y que se encuentran en diferentes exposiciones por muchos países.Son los supervivientes del los poco más de 8.100 ejemplares fabricados del último gran V-12 aeronáutico construido por la Rolls-Royce.
Características principales (Griffon 65):
-Tipo: lineal de 12 cilindros en V a 60ª refrigerado por líquido presurizado (70% agua, 30% etilenglicol).Un árbol de levas en cabeza por cada bancada, cuatro válvulas por cilindro.Encendido por un magneto dual B.T.H. CSH 12-12S/4 con doble bujía por cilindro, arranque Coffman L3/HT.Alimentación por carburador S.U. AVT 140 con control automático de mezcla.Compresor mecánico de dos etapas y dos velocidades con doble radiador intercooler, circuito de refrigeración independiente también con 70% agua 30% etilenglicol.Gasolina de 130 octanos, grado mínimo 100 octanos.
-Diámetro-carrera: 152,4 mm x 167,6 mm
-Cubicaje: 36,7 litros.
-Longitud: 2.057 mm
-Ancho: 770 mm
-Peso: 900 kg en seco.
-Relación de compresión: 6 : 1
-Potencias:
-2.035 Hp a 2.133 metros con 2.750 rpm
-1.840 Hp a 6.100 metros con 2.750 rpm
-2.220 Hp a 3.350 metros con 2.750 rpm y gasolina de 150 octanos.
Fuentes:
-http://www.wwiiaircraftperformance.org/Aircraft_Engines_of_the_World_Rolls-Royce_Griffon.pdf
-http://www.airpowerworld.info/aircraft-engine-manufacturers/rolls-royce-griffon.htm
-http://jn.passieux.free.fr/html/RR_Griffon.php
-https://www.gracesguide.co.uk/Rolls-Royce_Engines:_Griffon
-https://www.thegrowler.org.uk/avroshackleton/rolls-royce-griffon.htm
-https://en.wikipedia.org/wiki/Rolls-Royce_Griffon
-https://es.wikipedia.org/wiki/Rolls-Royce_R
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