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Apuntes para una historia

Por Despegamos

De la misma forma que un santo triste es un triste santo, un técnico o científico que no conozca la historia del arte al que se dedica, es un triste técnico o triste científico. Por eso, vamos a dar aquí un esbozo sobre la historia y evolución de los motores de aviación, a pistón. Desde los últimos años del siglo XIX se disponía de los conocimientos aerodinámicos suficientes para volar. Sin embargo, la falta de un motor ligero y potente lo imposibilitaron. Hubo algún intento con la máquina de vapor, pero resultó en un fracaso.

En 1903 los hermanos Wright realizaron el primer vuelo con un avión movido por un motor de combustión interna, de 110 kg de peso y 12 HP de potencia. Estaba basado en los motores de automóvil de aquellos tiempos. Era un motor de demostración más que un motor de uso práctico.

Un gran avance se dio en 1906 con el Antoinnete de Leon Lavasseur. Con 8 cilindros en V proporcionaba 24CV, con una relación Peso/Potencia de 4Kg/CV. Poco después, lograba obtener los 100CV con un peso inferior a 100Kg.

En la exposición de 1909 se presentó lo más avanzado en motores aeronáuticos. Por primera vez aparecieron motores refrigerados por aire. El Anzani de tres cilindros en abanico de 30CV y el Gnome de 72CV, 7 cilindros, rotatorio. Los motores rotatorios se caracterizaban porque la hélice estaba unida solidariamente al motor y giraba con éste www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1909/1909 – 0741.html

En 1914 estalló la I Guerra Mundial que dio lugar a un espectacular desarrollo de la aviación y sus motores. Los motores rotatorios llegaron a ser muy populares en esa conflagración, pues eran menos complejos que los refrigerados por agua y más fáciles de construir. No obstante, estaban limitados en potencia: los mejores de ellos sólo alcanzaron los 280CV. Irónicamente, el gran avance tecnológico se debe a un país no beligerante, España, y a un ingeniero, Marc Birkigt, natural de Suiza, país de tradicional apego a la neutralidad. Diseñó, para la Hispano-Suiza, importante fabricante de automóviles radicado en Barcelona, un motor de 8 cilindros en V y 140 CV de potencia, logrando un estupendo maridaje entre ligereza y seguridad.

El éxito del motor fue tal, que se construyeron cerca de 50.000 unidades antes del fin de la guerra. Prácticamente la mitad de los aviones aliados montaron este motor. El final de la guerra supuso un parón en el desarrollo técnico. De ella emergió, como diseño preemiente, los motores en V refrigerados por líquido, mientras que los rotatorios iniciaron su declive hasta que dejaron de utilizarse.

Posteriormente, la competencia por conseguir marcas de velocidad en la Copa Scheneider y otras competiciones, fueron el principal impulso en la mejora de los motores aeronáuticos. A mediados de los años 20 del siglo XX, los hidroaviones participantes en las competiciones para dicha copa montaban motores de 12 cilindros en V, refrigerados por líquido, de pequeña superficie frontal y encerrados en un alojamiento carenado, con lo que, cada vez, se iban consiguiendo mayores velocidades. Trofeo Scheineder En aquella época, las grandes potencias se consiguieron incrementando la cilindrada, la relación de compresión, la presión de admisión mediante un compresor y el régimen de giro del motor, con la introducción de un reductor entre el motor y la hélice.

Simultáneamente, emergieron los motores “radiales” o “en estrella”. Este tipo de motor estaba refrigerado por aire y con los cilindros dispuestos según los radios de una rueda, de ahí su nombre. Fueron auspiciados por la US Navy que necesitaba un motor ligero y fiable para los aviones basados en portaaviones. Con el apoyo financiero de la Navy, dos compañías americanas, Wright Corporation, y Pratt&Whitney, comenzaron a diseñar y construir motores radiales, refrigerados por aire. La resistencia aerondinámica se redujo mediante un carenado especial (Carenado NACA).

Los últimos años 20 contemplan la realización de los grandes “raids”. Estos fueron posibles no solo con aumentos de potencia y disminución de peso, sino también y, más importante, con disminuciones del consumo específico.

Los años 30 llegan con los motores de pistón en un alto grado de perfección. Se mejora la sobrealimentación y se desarrollan gasolinas con un alto poder antidetonante, que permiten seguir incrementando la relación de compresión y, por tanto, la potencia por cilindro. A finales de la década, se prueba a sustituir la formación de la mezcla mediante inyección en el colector o en los cilindros, en lugar  del carburador que se venía utilizando hasta entonces.

El 1 de Septiembre de 1939 estallaba la II Guerra Mundial. Nada más comenzar, durante la Batalla de Inglaterra, se pone de manifiesto las superiores prestaciones de los sistemas de inyección sobre los de aspiración (carburador). Esta conflagración supone el espaldarazo definitivo para los motores radiales, dándose el caso de aviones con estos motores que superaban en velocidad a otros con motor en V.

El final de la II Guerra Mundial es el final de los motores en V, que desaparecen entonces. Sólo quedan los motores radiales que siguen en producción hasta finales de los años 50, siendo los últimos de una complejidad increíble (La última máquina producida por una tecnología en declive es siempre maravillosa). De esta época es, también, el motor soviético VD-4K, con 6 bancos de 4 cilindros refrigerados por líquido, que equipó al bombardero pesado Tupolev Tu-85. Finalmente, también estos desaparecen sustituidos por un motor de tecnología distinta: el turborreactor.

Hoy día, los motores de pistón ven reducido su campo de actuación a la Avición General o ligera y, en los últimos decenios, a la llamada aviación ultraligera (MTOW <1000lbs). En un futuro, no se sabe todavía cuán lejano, parece que serán sustituidos por motores eléctricos.
Para saber más: http://www.enginehistory.org/

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