El Rolls-Royce Kestrel (tipo interno F ) es un motor de avión V-12 de 21,25 litros (1295 in³) de Rolls-Royce . Fue su primer motor de bloque fundido y se utilizó como patrón para la mayoría de sus futuros diseños de motores de pistón. [1] Utilizado durante el período de entreguerras , se instaló en varios cazas y bombarderos británicos de la época, incluida la familia Hawker Fury y Hawker Hart , y el Handley Page Heyford . El motor Kestrel también se vendió a clientes de la fuerza aérea internacional; en esta función se utilizaba para propulsar prototipos del Messerschmitt Bf 109 alemán y del bombardero en picado Junkers Ju 87 "Stuka" , ya que los motores Junkers Jumo 210 no estaban listos para ser instalados. . [2] Varios ejemplos del motor Kestrel siguen estando en condiciones de volar en la actualidad.
Los diseños anteriores de motores en línea generalmente se construían sobre un cárter de aluminio fundido, con los cilindros, cilindros de acero mecanizados individualmente, atornillados en la parte superior. Dadas las fuerzas implicadas, el sistema que conectaba los cilindros al cárter tenía que ser robusto, añadiendo peso y, en conjunto, el motor dependía de la estructura del cárter para mantenerlo unido.
En 1923, el Curtiss CR ganó el Trofeo Schneider de 1923 . El CR estaba propulsado por el motor Curtiss D-12 recientemente introducido , que reemplazó los cilindros individuales con un bloque de aluminio fundido. Esto le dio al motor mucha mayor resistencia, permitiendo que el resto del motor se simplificara enormemente, haciéndolo mucho más liviano en general, además de más fácil de ensamblar, ya que las dos partes simplemente se atornillaban en una sola operación. También fue fácil convertir las líneas de montaje existentes al nuevo sistema, ya que los bloques fundidos ya se estaban produciendo para el cárter y todo lo que se necesitaba eran máquinas nuevas para fresar los bloques con la precisión necesaria para los pistones. [3]
El Curtiss D-12 fue uno de los motores más potentes de su época, y continuó intercambiando récords con otros motores contemporáneos de alta potencia como el Napier Lion . En ese momento, ninguno de los fabricantes británicos de motores aeronáuticos podía ofrecer un motor que ofreciera una potencia similar y que además fuera tan ligero y compacto como el D-12. El D-12 obtuvo la licencia de Fairey y se introdujo en el Reino Unido como Felix.
Arthur Rowledge , diseñador jefe de Napier y diseñador del motor Napier Lion , se unió a Rolls-Royce en 1921 para asumir el cargo de "asistente jefe del Sr. FH Royce". [4] [5] Rowledge formó un equipo para introducir un nuevo motor utilizando el bloque fundido, pero se fijó el objetivo de superar al D-12. Esto se lograría utilizando sobrealimentación en todas las altitudes, lo que le permitiría superar a los motores de aspiración natural . Anteriormente, la sobrealimentación (y el turbocompresor) se utilizaba principalmente en diseños de gran altitud, para compensar la pérdida de presión del aire ambiente a medida que el avión ascendía y así mantener la potencia. Pero con la nueva técnica de construcción, el motor sería tan fuerte que podría sobrealimentarse en todas las altitudes sin sobrecargar los cilindros, permitiendo que un motor más pequeño funcione como si fuera más grande y mejorando así su relación potencia-peso .
El prototipo del motor Kestrel se utilizó por primera vez en 1926 y uno voló por primera vez en 1927, con una potencia nominal de 450 CV (335 kW). El motor normalmente era aspirado en su forma inicial.
El motor se produjo por primera vez en 1927 con 450 hp (335 kW), que pronto se mejoró en la versión IB a 525 hp (390 kW) aumentando la relación de compresión a 7:1. La variante IB tuvo un uso generalizado en la familia de aviones Hawker Hart , un pilar del poder aéreo británico a principios de la década de 1930.
El desarrollo continuó y el modelo V introdujo el sobrealimentador centrífugo, aumentando la potencia a 695 hp (520 kW).
La mayor disponibilidad de combustibles de aviación de mayor octanaje a finales de la década de 1930 permitió que el motor alcanzara niveles de potencia más altos sin sufrir detonaciones . El motor mark-XVI utilizado en el prototipo Miles Master M.9 entregaba 745 hp (500 kW), y la variante XXX de 1940 prestaba servicio a 720 hp (537 kW). [6]
Un avance clave en el Kestrel fue el uso de un sistema de enfriamiento presurizado. El agua hierve a 100°C a presión atmosférica estándar , pero esta presión disminuye a medida que aumenta la altitud y, por tanto, el punto de ebullición del agua disminuye con la altitud . La cantidad de calor rechazada por un sistema de refrigeración aire-aire es función de la temperatura y el volumen máximos del refrigerante, por lo que la disminución resultante en la capacidad de refrigeración se convirtió en un factor limitante para la potencia del motor aeronáutico en este período, ya que el refrigerante tiene que ser mantenido por debajo del punto de ebullición.
La solución fue presurizar todo el sistema de refrigeración del motor, elevando así la temperatura a la que herviría el refrigerante: esto no sólo ayuda a mitigar la disminución del rendimiento de refrigeración con la altitud, sino que también permite utilizar un sistema de refrigeración más pequeño en el avión para el misma carga de calor. El Kestrel fue construido para mantener la presión del refrigerante y mantener el punto de ebullición en aproximadamente 150°C. [7]
El Kestrel se produjo en 40 variantes distintas que se pueden dividir en tres grupos principales: normalmente aspirado, medianamente sobrealimentado y totalmente sobrealimentado. Una variante, el Kestrel VIII , se configuró como un ' motor de empuje ' para el hidroavión Short Singapore . Además de la sobrealimentación, las diferencias entre las variantes se centraban en las distintas relaciones de compresión y en los engranajes reductores de la hélice. [8]
Durante 1927, una vez que se completó el prototipo del Kestrel, se concibió la necesidad de un motor más grande y potente para su uso en hidroaviones, y se inició el desarrollo de un motor que utilizaba un diámetro de cilindro de 6", en comparación con los 5" del Kestrel. este se convirtió en el Rolls-Royce Buzzard . El motor Buzzard (o "H") se modificó aún más para su uso en el Trofeo Schneider como motor Rolls-Royce R. En 1935 el diseño del Kestrel se utilizó como base para desarrollar el Rolls-Royce Merlin . [9]
El diseño del Kestrel se utilizó como base para ambos Goshawk , sin embargo, los aviones que debían equiparse con el motor Goshawk fueron cancelados, por lo que el proyecto fue descartado.
El Kestrel también se utilizó como base para el Peregrine (y por lo tanto para el Vulture ), todos utilizando el mismo diámetro de pistón de 5" y carrera de pistón de 5,5". En la práctica, el desarrollo de los motores Peregrine y Vulture se redujo, antes de finalmente cancelarse, para permitir mayores recursos para desarrollar el motor Merlin durante la guerra.
Como respuesta a los sistemas de inyección de combustible desarrollados por Bosch, en 1936 se equipó un motor Kestrel con un sistema de carburador presurizado para mejorar el suministro de combustible a gran altura. Se consideró que el comportamiento resultante del motor durante las pruebas de vuelo realizadas por el instituto de Farnborough era "... uno de los motores más suaves que habían utilizado a gran altura". [10]
Desde Lumsden, el Kestrel puede no ser el principal motor para estos tipos.
Varios motores Rolls-Royce Kestrel permanecen en servicio, impulsando tipos de biplanos Hawker restaurados:
Los ejemplos conservados del motor Rolls-Royce Kestrel se exhiben al público en:
Datos de Lumsden [15]
Desarrollo relacionado
Motores comparables
Listas relacionadas
