Motores: Argus As 014 "Pulsejet"
Hasta ahora todos los motores que habíamos visto en el Blog eran modelos "tradicionales de pistones". La Segunda Guerra Mundial vio el amanecer de la nueva era en los motores aeronáuticos con los jet impulsados por los primeros turborreactores. También, al final del conflicto, aparecieron los primeros turbohélices, aunque no llegaron al estado operativo.
Los que si que llegaron a actuar fueron otro tipo de propulsores, los pulsorreactores, que como todos sabemos impulsaban a las infames "bombas voladoras" V-1.
Los pulsorreactores eran conocidos desde comienzos del S.XX, e incluso se dice que hubo diseños ya desde finales del S.XIX. Lo cierto es que el primero en patentar un diseño funcional fue el ingeniero ruso nacionalizado francés Victor Von Karavodin en 1906, seguido poco después en 1908 (o quizá en 1910) por otro ingeniero francés, George Marconnet. Hay que destacar que en 1917 el ingeniero e inventor catalán Ramon Casanova i Danés patentó una variante de pulsorreactor que usaba acetileno como arrancador. También el ilustre ingeniero norteamericano Robert Goddard construyó algún modelo en 1931.
Pero hay que esperar hasta 1934 para que el interés por el pulsorreactor fuese a más, ya que en ese año el ingeniero alemán Paul Schmidt (que llevaba trabajando en la mejora de estos propulsores desde 1928 y en 1931 había recibido una patente del diseño de uno de estos aparatos, siendo apoyado a partir de 1933 por el propio Ministerio del Aire Alemán) se unió al profesor Georg Hans Madelung, y ambos presentaron una propuesta al RLM para la construcción de una "bomba voladora" propulsada por un turborreactor, a lo que accedió el Ministerio. Para 1938 el diseño estaba listo para las primeras pruebas, pero tras ellas el RLM lo descartó por su poco alcance, escasa precisión y alto coste.
Sin embargo varias empresas aeronáuticas alemanas se habían interesado en el proyecto, y en concreto Argus Motoren, el conocido fabricante de motores en línea invertidos refrigerados por aire, se hizo con los servicios del propio Schmidt en 1940 para acelerar su propio diseño de una "bomba voladora" impulsada por un pulsorreactor. Trabajando en conjunto y con una importante empresa como respaldo, el primer ejemplar del Argus As 014 realizó su primer encendido en el aire suspendido del fuselaje de un biplano Gotha Go 145 el 30 de abril de 1941. En esos momentos la Luftwaffe se interesaba cada vez más por un arma de ese tipo, y finalmente organizó a los constructores que estaban desarrollando diseños similares para la construcción a gran escala de la posteriormente conocida como Vergeltungswaffe 1: el propio Erhard Milch adjudicó la construcción de los fuselajes a Fieseler, el sistema de guiado a Askania y los pulsorreactores a Argus. Al año siguiente, en diciembre, la primera V-1 de pruebas era lanzada desde el aire por un Focke-Wulf Fw 200, seguida poco después por el primer lanzamiento desde tierra. Pocos meses después se iniciaría la frenética construcción de estas "armas de venganza", lo que haría que se disparase el número de pulsorreactores Argus As 014 construidos hasta nada menos que los 31.100 ejemplares.
Y es que se había "perfeccionado" el diseño para hacerlo económicamente rentable: en esencia era un tubo formado por una lámina de acero dulce enrollada, unas válvulas de rejilla en la parte delantera, la cámara de combustión donde se inyectaba el combustible y se quemaba, y la tobera de escape. Sólo necesitaba de una fuente externa de aire comprimido, una bujía y un poco de acetileno para el primer encendido, ya que posteriormente por la propia naturaleza del diseño se auto-mantenía la combustión por pulsos. Las válvulas de admisión, encargadas al cerrarse de mantener la presión en la cámara de combustión al quemarse el combustible en cada ciclo, eran las partes más vulnerables y tenían una vida muy corta, pero suficiente para la misión "sin retorno" de las V-1. Asimismo, podía funcionar con casi cualquier tipo de gasolina (el combustible diésel no servía, ya que no se lograba la suficiente presión en la cámara para su ignición), algo realmente necesario para las escasas reservas la Luftwaffe.
El autoencendido del Argus As 014 se lograba por la propia relación entre el diámetro del tubo y la longitud del escape (8,7 : 1), logrando que cuando cesaba el empuje de una combustión las válvulas se abrían automáticamente para realizar un nuevo ciclo. Estos ciclos se repetían unas 43 veces por segundo, lo que le daba su peculiar sonido, y que le hizo ganarse el apodo por parte británica de "doodlebug".
El empuje del motor alcanzaba al despegue unos 2.200 N, lo que no estaba mal para un diseño tan simple, pero que era insuficiente para que las V-1 levantasen el vuelo, por lo que las lanzadas desde tierra se situaron en rampas y eran puestas en el aire con la ayuda de una catapulta de vapor, que se generaba por la reacción química de los famosos productos T-Stoff y Z-Stoff. Una vez en vuelo, podía lograr un empuje de hasta 3.300 N, pero debido a la propia naturaleza del pulsorreactor y la variedad de combustible utilizados, las velocidades máximas de las V-1 variaban bastante, con algunas que apenas llegaban a los 600 km/h, mientras otras los sobrepasaban con creces.
Aunque por descontado fueron las V-1 el principal "cliente" de los Argus As 014, y prácticamente su razón de ser, no faltaron al final de la Guerra, como no podía ser de otra forma en la vorágine final de los diseñadores aeronáuticos alemanes, varios diseños de otros vehículos impulsados por este pulsorreactor, intentando aprovechar lo mejor de él: su bajo coste y su simplicidad. El gran inconveniente era, por supuesto, su vida efímera. Dejando de lado al Fieseler Fi 103R, versión tripulada casi suicida de las V-1, y de varias pruebas realizadas con modelos ya en servicio, como el Messerschmitt Bf 110 o el planeador DFS 230, se propusieron varios proyectos de aviones impulsados por él, como el Junkers EF 126 y el Blohm & Voss P213, interesantes, pero poco realistas. El único aparato que llegó a montarlos y del que se fabricaron algunos prototipos (pude que hasta 9) fue le Messerschmitt Me 328, un ambiguo proyecto que pasó por las etapas de caza parásito y bombardero desechable casi suicida, pero que finalmente no llegó a nada.
Es probable que los japoneses recibieran información sobre este propulsor, o incluso algún ejemplar llevado en submarino, aunque el asunto no está claro. Lo cierto es que lo intentaron fabricar en serie con el nombre de Maru Ka10 para su diseño de bomba volante suicida Kawanishi Baika (también prácticamente igual al Fi 103R), pero la Guerra terminó antes de poder ponerlos a punto. Los que si que fabricaron alrededor de 1.400 ejemplares fueron los estadounidenses, que realizaron un completo programa de ingeniería inversa copiando tanto el propulsor (con el nombre de Ford PJ31) como la propia V-1 (con el nombre de Republic-Ford JB-2). Todos los ejemplares se construyeron antes del 15 de septiembre de 1945, y aunque la USAAF planeó utilizarlo en combate, nunca se llegó a ello. En la posguerra se siguió con el desarrollo tanto del motor como del misil, hasta que sobre 1950 fue sustituido por otras tecnologías más modernas.
Un magnífico artículo amigo mío.
ResponderEliminarMuchas gracias!!
EliminarTambién fue copiada por los soviéticos, por el luego famoso diseñador de cohetes espaciales Chelomei, el proyecto 10X.
ResponderEliminarhttps://es.wikipedia.org/wiki/10X
Gracias por el comentario!!!
Eliminar