¿Qué tan buenos eran los motores de avión Rolls-Royce Merlin en comparación con los motores de avión estadounidenses y alemanes?

Para agregar a todas las buenas respuestas aquí, fue el único P-51 Mustang que pudo escoltar a los bombarderos desde Inglaterra hasta objetivos alemanes y de regreso, y causó que Reichmarschall Hermann Goering, jefe de la Luftwaffe de la Alemania nazi, exclamara: ” Cuando Vi esos Mustangs sobre Berlín, supe que la plantilla estaba levantada ”, o algo por el estilo.

Los tres luchadores que llevaron a la Luftwaffe a sus rodillas – Página 2 de 2

Pero este Mustang no tenía el motor Allison V-1710-38 original (V12 refrigerado por líquido con una potencia de 1.100 hp, más tarde con una potencia de 1.350 hp). Su motor Allison tenía un sobrealimentador de una sola etapa y no podía proporcionar el rendimiento a gran altitud requerido por los interceptores.

El as de la Primera Guerra Mundial, Eddie Rickenbacker, se encontraba entre los observadores extranjeros que escribieron a Hap Arnold. “Cruza el Mustang con el motor Rolls-Royce Merlin y tendrás el mejor luchador en el negocio”, dijo.

Hap Arnold escuchó. Con un Merlin V-1650-7 instalado, el Mustang era un luchador sin igual. Lo más importante, podría acompañar a los bombarderos estadounidenses a objetivos alemanes y reducir su intolerable tasa de pérdidas.

Tenía el motor Rolls-Royce Merlin V-12 (muchos de los cuales fueron construidos bajo licencia por Packard) para darle rendimiento y alcance a gran altitud.

El P-51B surgió con el Merlin en la nariz y una hélice de cuatro palas en lugar de una de tres palas.

Entró en producción a fines de la primavera de 1943.

Detrás del Merlin, el Mustang modelo D (el más numeroso de los P-51) podría navegar durante períodos prolongados a alrededor de 325 mph, volar durante períodos más cortos a alrededor de 435 mph y permanecer juntos en una inmersión a velocidades superiores a 500 mph.

También podría volar alto, hasta los niveles de vuelo, antes de que ocurriera tal cosa.

Y era un luchador de perros ágil a cualquier altitud, capaz de enfrentarse cara a cara con los mejores luchadores que la Luftwaffe podía reunir.

Pero lo más importante, el Mustang tenía más alcance que cualquier otro luchador aliado, suficiente, cuando estaba equipado con tanques de caída, para llegar desde su base en Inglaterra hasta Alemania, atacar al enemigo y, si todo hubiera ido bien, volver a casa con seguridad.

El P-51 llegó en un momento en que los Aliados necesitaban un caza que pudiera escoltar a sus bombarderos de movimiento lento en las profundidades de Alemania, protegiéndolos de los gruñidos Focke-Wulfes y Messerschmitts de la Luftwaffe.

“No puedes sacar un conejo de un sombrero a menos que pongas un conejo en el sombrero de antemano”.

– James H. “Dutch” Kindelberger, diseñador del legendario caza Mustang P-51

El efecto fue inmediato. Con la interferencia de los P-51, Flying Fortresses, Libertadores y otros bombarderos pudieron volar a Alemania con muchas menos pérdidas que antes y hacer llover sus bombas sobre la máquina de guerra nazi, allanando el camino para la marcha definitiva hacia Berlín. Sin el P-51, es difícil decir cómo habría ido la guerra.

Los P-51B son el trabajo de escolta más largo en el teatro europeo.

Se utilizó una serie de cubiertas para los bombarderos en sus carreras desde Gran Bretaña sobre Alemania.

Los aviones británicos, de corto alcance, viajaron en la ida.

Se retiraron y los Lightning y Thunderbolts se hicieron cargo.

Finalmente, los Mustangs entraron, se acercaron al objetivo delante de los bombarderos y se encontraron con los interceptores nazis.

Los Mustangs pasaron unos 45 minutos sobre el objetivo, despejando el aire.

Para un avión que ganó la guerra aérea sobre Alemania, ¿no debería el motor obtener el crédito?

Entonces, cuando pregunte esto, espero que se dé cuenta de que había bastantes motores para comparar. Los tres principales motores en línea / V fueron el Merlin británico, la serie alemana DB-60X y la estadounidense Allison. Entre estos, los motores alemanes y británicos tenían el sobrealimentador accionado mecánicamente y conectado al motor. El Allison utilizaba un turbocompresor externo y de escape. Esto lo hizo opcional, lo cual fue desafortunado. También era bastante grande, lo que condujo a diseños como los brazos del p-38 para albergar los turbos e hizo que agregarlo a un p-39 o p-40 fuera un desafío. La falta de un sobrealimentador hizo que el Allison fuera más o menos equivalente a los otros 2 motores a baja altitud, pero perdió potencia rápidamente cuando uno llegó a altitudes con menos oxígeno. Allison funcionó bien en aviones de combate terrestre o en cazas como los p-39 y p-40, que pasaron gran parte de la guerra como cazabombarderos volando a menos de 5,000 pies. Era un desplazamiento ligeramente mayor y a 1700 HP tenía un poco más a baja altitud que los motores alemanes o británicos.

El Merlin y Allison fueron carburados mientras que la serie DB-60x usaba inyección de combustible. Los carburadores son sensibles a las maniobras de limitación de las fuerzas g que el piloto podría usar sin privar al motor de combustible. La inyección de combustible es más costosa y más compleja, pero no pierde combustible por las fuerzas G. Los italianos y japoneses usaron versiones construidas bajo licencia de los motores DB junto con sus propios diseños.

En términos de fiabilidad, el Merlin era un gran motor, pero también lo era la serie DB-60x. Los Allison también estaban bien, pero no tenían la reputación de los motores británicos y alemanes. Dicho esto, en tiempos de guerra con el abuso requerido por los pilotos que intentan mantenerse con vida y el mantenimiento a veces primitivo, todos estos motores tenían vidas relativamente cortas y necesitaban servicio frecuente.

Al comparar motores, uno debe incluir los motores radiales que tanto Japón como los EE. UU. Prefirieron sobre los motores en línea o en v. La serie Pratt y Whitney R-2800 de 2 filas, radiales de 2000 HP fue uno de los mejores motores de la guerra y se compara favorablemente con los motores Merlin y DB-60X. Impulsaba el Corsair, el Hell Cat y el P-47 junto con bombarderos ligeros como el A-26 Invader. También tenía un sobrealimentador integral y, al enfriarse con aire, podía sobrevivir mejor al daño ya que no había un sistema de enfriamiento vulnerable para disparar.

Wright también construyó radiales, pero parecían ser utilizados en bombarderos más que en combatientes. También eran buenos motores, pero usaban el turbocompresor como los Allison cuando se instalaban en aviones como el B-17.

Los británicos continuaron usando el Merlin durante toda la guerra, pero también desarrollaron motores de mayor potencia, generalmente con 24 cilindros para igualar el HP disponible de los radiales posteriores de Pratt y Whitney. Ejemplos fueron el Napier Saber y el Rolls Royce Vulture. Ninguno de los dos demostró ser un motor particularmente confiable, ya que simplemente enfatizaban demasiado las cosas y se sobrecalentaban con frecuencia.

Japón utilizó motores radiales altamente efectivos en la mayoría de sus aviones de primera línea, incluidos el Zero, Val Dive Bomber, sus bombarderos de torpedos e incluso sus bombarderos medianos de dos motores. La mayor parte de la guerra del Pacífico se libró en altitudes más bajas, por lo que las ventajas de la sobrealimentación fueron menos comunes.

Los alemanes tenían una serie de radiales BMW que usaban en aviones como los primeros cazas FW-190, pero a medida que continuaba la carrera de HP, se centraron más o menos en la serie 12 Cyl DB y un extraño doble DB 605 usado en el HE-177 Bombardero pesado para hacer 2 – 24 cilindros dobles DB-605 reemplaza 4 motores. Los radiales de BMW también eran confiables, pero no tenían el HP necesario más adelante en la guerra.

Todos los países también tenían motores más pequeños utilizados en aviones de entrenamiento y utilitarios que iban de 4 a 12 cilindros. La mayoría de los 6 cyl Ranger utilizados en la serie de entrenadores PT-19 eran confiables, pero no en la clase de motores de combate.

No estoy lo suficientemente familiarizado con los motores rusos para comentar en detalle, pero usaron radiales derivados de radiales estadounidenses construidos bajo licencia y una serie de V-12 que creo que fueron diseños rusos. Como gran parte de la tecnología soviética de la Segunda Guerra Mundial, tenían la reputación de ser menos sofisticados, pero resistentes y fáciles de mantener. Aviones como los luchadores Yak y el Sturmovic usaban los motores en línea y tenían una buena reputación.

El Merlin era un motor especialmente bueno.

Tenía una salida de alta potencia (que se duplicó en el transcurso de la guerra, un aumento mucho mayor que cualquier motor alemán), fue excelente en todas las altitudes (es decir, presiones de aire), era compacta con un área frontal pequeña (permitiendo que el avión se usaba para ser muy aerodinámico) y era confiable.

También era muy versátil, impulsaba al caza Spitfire, el bombardero veloz Mosquito y el mejor bombardero pesado de la guerra, el Avro Lancaster (que arrojó un mayor peso de bombas sobre Alemania que toda la USAAF) y, por supuesto, transformó al Mustang P-51 en el mejor caza escort de largo alcance.

Hubo otros motores excelentes, pero para todo el impacto, nada más estuvo cerca.

El Merlin era un descendiente directo del Rolls Royce “R”, que impulsó el Supermarine S-6B a un récord mundial de velocidad. La R fue el resultado de años de desarrollo en busca de potencia en bruto y longevidad a prueba de balas. Muchos motores en los años 20 y 30 produjeron resultados muy altos, pero cuando se ejecutaron a altas presiones de impulso en las carreras aéreas, particularmente en las carreras del Trofeo Schneider, no pudieron vivir útilmente mucho tiempo. RR finalmente consiguió el combo de potencia / confiabilidad totalmente correcto.

Ese desarrollo fue directo a los motores Kestrel, Peregrine, Merlin, Griffon & Vulture. De ese grupo, Merlin y Griffon fueron las principales historias de éxito. El cernícalo y el peregrino eran demasiado “pequeños” para los combatientes y el buitre no tuvo éxito en las operaciones de combate.

El Merlin comenzó su vida como RR PV-12 y tuvo problemas iniciales con la confiabilidad, que se desarmaron vigorosamente, y finalmente fue nombrado “Merlin” con un sobrealimentador centrífugo de una sola etapa y una etapa y produjo un muy confiable 1030 hp. A medida que la guerra continuó, el desarrollo de Merlín continuó: sobrealimentación de 2 velocidades en una sola etapa, sobrealimentación de 2 velocidades en 2 etapas, varias culatas y cambios internos, para eventualmente alcanzar los 1730 caballos de fuerza confiables.

El “Packard V-1650” fue un RR Merlin 66 construido bajo licencia por Packard Motor Co. en los EE. UU. Y produjo 1580 hp

Los Merlins se construyeron en muchas configuraciones de sobrealimentador, dando varias presiones de impulso optimizadas para diversas especialidades de misión en varias altitudes, por lo que una variante de aeronave particular estaba disponible con centrales eléctricas adaptadas a la misión.

Como nota al margen, el “hermano mayor” de Merlín, Griffon, finalmente alcanzó los 2350 HP al final de la Segunda Guerra Mundial y también fue una central eléctrica adaptada a la misión.

Tenían la combinación correcta de potencia y fiabilidad.

Había otros motores turboalimentados que producirían una potencia comparable a cualquier altitud. Pero el Merlin fue capaz de entregar de manera confiable su potencia nominal durante mucho tiempo.

Uno de los principales problemas que enfrentaban los motores de pistón de alta potencia era el sobrecalentamiento. Podrías construir con relativa facilidad un motor de más de 1500 HP, pero cuando el motor funciona a toda velocidad, el motor se sobrecalentaría rápidamente, lo que obligaría al piloto a reducir la potencia y enfriar el motor, obteniendo un motor menos potente. Fue algo desagradable que sucediera en medio de un combate feroz, cuando se necesitaba hasta la última onza de poder. Los pilotos solían controlar la temperatura de su motor con mucho cuidado cuando esperaban una batalla, con el objetivo de meterse en la bola de fuzz con el motor más genial posible.

Otro problema (de hecho, una miríada de problemas) fue el abandono de componentes valiosos cuando el motor fue “maltratado” en el fragor de la batalla.

Lo que hicieron los ingenieros de RR fue muy simple:

  1. Montar el motor en un banco de pruebas.
  2. Ejecutar a toda velocidad
  3. Espera a que algo falle.
  4. Vea qué componente falló y mejore ese componente
  5. Repetir.

De esa manera pudieron producir un motor de alta potencia y alta confiabilidad.

El motor Allison, como se encontró en los primeros Mustangs, P-40 y P-38, cuando estaba sobrealimentado, entregaba más o menos la misma potencia máxima en altitud que el Merlin. Pero, no podía funcionar de manera confiable con ese poder, como muchos desafortunados pilotos P-38 aprendieron mientras escoltaban bombarderos sobre Europa. Aunque con la misma potencia de salida máxima, el Merlin tenía de hecho una potencia de potencia media mayor.

Fue uno de los grandes motores de la época. Alemania produjo algunos motores muy buenos al igual que los estadounidenses, particularmente los radiales.

No es útil celebrar algún tipo de concurso de belleza para decidir cuál fue el mejor, como un concurso de belleza, esto sería completamente subjetivo.

Los británicos tomaron una decisión, fuertemente influenciada por la administración de Rolls Royce, de concentrarse en el Merlin a expensas de otros motores fabricados por esa compañía. Bristol y Napier proporcionarían alternativas. Al final, se demostró que fue una buena decisión, porque el Merlin era un motor muy bueno.