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Bristol Hércules

El Bristol Hercules es un motor de avión radial de dos filas y 14 cilindros diseñado por Sir Roy Fedden y producido por Bristol Engine Company a partir de 1939. Fue el más numeroso de sus diseños de válvula de manguito único ( tipo Burt-McCollum o Argyll ) y propulsó muchos aviones en el período de mediados de la Segunda Guerra Mundial .

El Hércules propulsó varios tipos de aeronaves, incluido el diseño de caza pesado Beaufighter de Bristol , aunque se usó más comúnmente en bombarderos . El Hércules también se usó en diseños civiles, culminando en los motores 735 y 737 para aviones como el Handley Page Hastings C1 y C3 y el Bristol Freighter . El diseño también fue licenciado para producción en Francia por SNECMA .

Diseño y desarrollo

Poco después de finalizar la Primera Guerra Mundial, la empresa Shell, Asiatic Petroleum, encargó a Harry Ricardo que investigara los problemas de los combustibles y los motores. Su libro se publicó en 1923 con el título “The Internal Combustion Engine” [1] . Ricardo postuló que los días de la válvula de asiento estaban contados y que se debía buscar una alternativa con válvula de manguito. [2]

La razón detrás del diseño de válvula de manguito único fue doble: proporcionar un flujo óptimo de gases de admisión y escape en un motor radial de dos filas, mejorando su eficiencia volumétrica y permitir relaciones de compresión más altas, mejorando así su eficiencia térmica . La disposición de los cilindros en radiales de dos filas hizo que fuera muy difícil utilizar cuatro válvulas por cilindro, en consecuencia, todos los radiales de dos y cuatro filas sin válvulas de manguito se limitaron a la configuración de dos válvulas menos eficiente. Además, como las cámaras de combustión de los motores con válvulas de manguito están despejadas por válvulas, especialmente válvulas de escape calientes, por lo que al ser comparativamente suaves permiten que los motores funcionen con combustibles de menor octanaje utilizando la misma relación de compresión. Por el contrario, se puede utilizar el mismo combustible de octanaje mientras se emplea una relación de compresión más alta, o presión de sobrealimentación, logrando así una mayor economía o potencia de salida. La desventaja fue la dificultad de mantener una lubricación suficiente de los cilindros y los manguitos.

La fabricación también fue un problema importante. Los motores con válvulas de manguito, incluso los de una sola válvula que Fedden había elegido utilizar, eran extremadamente difíciles de fabricar. Fedden había experimentado con válvulas de manguito en un V-12 invertido ya en 1927, pero no siguió adelante con ese motor. Volviendo a los motores de nueve cilindros, Bristol había desarrollado un motor con válvulas de manguito que realmente funcionaría en 1934, introduciendo sus primeros diseños con válvulas de manguito en el Perseus de 750 caballos de fuerza (560 kilovatios) y el Aquila de 500 caballos de fuerza (370 kW) que pretendían suministrar a lo largo de la década de 1930. El desarrollo de las aeronaves en esa época fue tan rápido que ambos motores terminaron rápidamente en el extremo de baja potencia del mercado militar y, para ofrecer motores más grandes, Bristol desarrolló versiones de 14 cilindros de ambos. El Perseus evolucionó en el Hercules y el Aquila en el Taurus .

Estos motores de funcionamiento suave se construían en gran parte a mano, lo que era incompatible con las necesidades de producción en tiempos de guerra. En ese momento, las tolerancias simplemente no eran lo suficientemente precisas como para garantizar la producción en masa de motores confiables. Fedden presionó sin piedad a sus equipos, tanto en Bristol como en sus proveedores, y se probaron miles de combinaciones de aleaciones y métodos antes de descubrir un proceso que utilizaba la fundición centrífuga para hacer que los manguitos fueran perfectamente redondos. Este éxito final llegó justo antes del comienzo de la Segunda Guerra Mundial. [2]

En 1937, Bristol adquirió un Northrop Modelo 8A-1, la versión de exportación del bombardero de ataque A-17 , y lo modificó como banco de pruebas para los primeros motores Hércules. [3]

En 1939, Bristol desarrolló una instalación de motor modular para el Hércules, el llamado " huevo de potencia ", que permitía instalar el motor completo y la cubierta en cualquier aeronave adecuada. [4]

En total se construyeron más de 57.400 motores Hércules.

Variantes

Hércules instalado en un avión Vickers Varsity en exhibición en el Museo del Aire de Newark
Avión Bristol Hercules en el Museo de Aviación Kbely, Praga
Motor Bristol Hercules. Nótese la ausencia de varillas de empuje en los cilindros. Cada cilindro tiene dos puertos de escape en la parte delantera (tubos cortos en forma de L) y tres puertos de admisión en la parte trasera alimentados a través de un solo colector.
Motor Bristol Hercules XVII

Hércules I (1936): 1.150 hp (860 kW), sobrealimentador de una sola velocidad , funciona con combustible de 87 octanos . [5]

Hércules II (1938): 1.375 hp (1.025 kW), sobrealimentador de una sola velocidad, funciona con combustible de 87 octanos. [5]

Hércules III (1939): 1.400 hp (1.000 kW), sobrealimentador de dos velocidades, funciona con combustible de 87 o 100 octanos. [6]

Hércules IV (1939): 1.380 hp (1.030 kW), sobrealimentador de una sola velocidad, funciona con combustible de 87 octanos. [6]

Hércules V (1939) – 1.380 hp (1.030 kW), prototipo civil derivado del Hércules IV pero no desarrollado. [6]

Hércules VI (1941): 1.615 hp (1.204 kW), sobrealimentador de dos velocidades, funciona con combustible de 87 o 100 octanos. [6]

Se canceló la producción del Hércules VII . [6]

Hércules VIII : versión para altitudes muy elevadas del Hércules II, de 1.650 hp (1.230 kW), con sobrealimentador de una sola velocidad y un sobrealimentador auxiliar de una sola velocidad para altitudes elevadas en forma de "S". [6]

Hércules X (1941) – 1.420 CV (1.060 kW), derivado del Hércules III. [7]

Hércules XI (1941): 1.590 hp (1.190 kW), derivado del Hércules III, funcionaba con combustible de 100 octanos. [8]

Hércules XII – derivado del Hércules IV. [8]

Hércules XIV (1942) – 1.500 hp (1.100 kW), desarrollado para el mercado civil y utilizado por BOAC , funciona con combustible de 100 octanos. [8]

Hercules XVMT – 1.650 hp (1.230 kW), desarrollo a gran altitud del Hercules II, sobrealimentador de una sola velocidad con un turbocompresor auxiliar de gran altitud . [8]

Hércules XVI (1942): 1.615 hp (1.204 kW), sobrealimentador de dos velocidades, funciona con combustible de 87 o 100 octanos. [8]

Hércules XVII (1943): 1.615 CV (1.204 kW), sobrealimentador de dos velocidades bloqueado en la marcha "M". [8]

Hércules XVIII : desarrollo de bajo nivel del Hércules VI con impulsores de sobrealimentación recortados de 12 pulgadas (300 mm) . [8]

Hércules XIX (1943) – 1.725 hp (1.286 kW), un desarrollo del Hércules XVII, el sobrealimentador de dos velocidades tenía impulsores recortados de 12 pulgadas (300 mm) bloqueados en el engranaje "M". [8]

Hércules XX – similar al Hércules XIX. [8]

Hercules 36 : motor de desarrollo derivado del Hercules VI y el Hercules XVI, que funcionaba con combustible de 100 octanos. El Hercules 38 fue un desarrollo posterior del Hercules 36. [8]

Hercules 100 (1944) – 1.675 hp (1.249 kW), el primero de una nueva subserie de motores Hercules diseñados principalmente para el inminente mercado civil de posguerra. La serie entera se dividió, algunas versiones tenían un engranaje de reducción epicicloidal estándar y las versiones paralelas tenían un nuevo engranaje de reducción de tipo torquímetro . [9]

Hercules 101 – 1.675 CV (1.249 kW), desarrollado a partir del Hercules 100. El Hercules 103 era la versión con torquímetro. El Hercules 110 fue un desarrollo posterior del Hercules 101. [10]

Hércules 105 – 1.675 hp (1.249 kW), desarrollado a partir del Hércules 101 con engranajes de sobrealimentación modificados. [10]

Hercules 106 – 1.675 hp (1.249 kW), desarrollado a partir del Hercules 101. El Hercules 107 era la versión con torquímetro. [10]

Hercules 120 – 1.715 CV (1.279 kW), desarrollo para grandes altitudes del Hercules 101. El Hercules 121 era la versión con torquímetro. El Hercules 200 era una versión modificada del Hercules 120. [10]

Hercules 130 – 1.715 hp (1.279 kW), desarrollo del Hercules 100. El Hercules 134 fue un desarrollo con anillo de montaje modificado y tubos de escape para un colector trasero. [10]

Hercules 216 – 1.675 CV (1.249 kW), desarrollo del Hercules 106 con el módulo de potencia Hercules 230 y compresor de una sola velocidad. Aplicaciones: [10]

Hercules 230 – 1.925 CV (1.435 kW), desarrollo del Hercules 130 con la sección de potencia rediseñada y un anillo de montaje y tubos de escape modificados para un colector trasero. El Hercules 270 fue un desarrollo. El Hercules 231 y el Hercules 271 fueron las versiones con torquímetro. [11]

Hercules 232 : desarrollo modificado del Hercules 230 para mejorar el rendimiento. El Hercules 233 era la versión con torquímetro. [10]

Hercules 234 : desarrollo modificado del Hercules 232. El Hercules 235 era la versión con torquímetro. El Hercules 238 era una versión militar del Hercules 734, que a su vez estaba basado en el Hercules 234. [10]

Hercules 260 : desarrollo modificado del Hercules 230 para adaptarlo a hélices reversibles . El Hercules 261 era la versión con torquímetro. [12]

Hercules 264 – 1.950 CV (1.450 kW), un desarrollo del Hercules 260. El Hercules 265 era la versión con torquímetro. [12]

Hercules 268 : un desarrollo posterior del Hercules 260. El Hercules 269 era la versión con torquímetro. [12]

Hercules 630 – 1.675 hp (1.249 kW), un desarrollo civil del Hercules 100. El Hercules 631 era la versión con torquímetro. [12]

Hercules 632 – 1.690 hp (1.260 kW), un motor de serie civil desarrollado a partir del Hercules 630. El Hercules 633 era la versión con torquímetro. El Hercules 638 y el Hercules 672 , junto con sus versiones con torquímetro, el Hercules 639 y el Hercules 673, fueron desarrollos del Hercules 632. [13]

Hercules 634 – 1.690 hp (1.260 kW), un motor de serie civil desarrollado a partir del Hercules 630 con un anillo de montaje modificado y tubos de escape para un colector trasero. El Hercules 635 era la versión con torquímetro. [12]

Hercules 636 : motor de serie civil desarrollado a partir del Hercules 630 con un anillo de montaje modificado y tubos de escape para un colector trasero. El Hercules 637 era la versión con torquímetro. El Hercules 637-2 y el Hercules 637-3 fueron desarrollos posteriores del torquímetro. [12]

Hercules 730 – 2.040 hp (1.520 kW), un motor de serie civil desarrollado a partir del Hercules 230 y 630 con una sección de potencia mejorada, el Hercules 731 era la versión con torquímetro. [14]

Hercules 732 : motor de serie civil desarrollado a partir del Hercules 730 con un anillo de montaje modificado y tubos de escape para un colector trasero. El Hercules 733 era la versión con torquímetro. [14]

Hercules 734 – 1.980 hp (1.480 kW), un motor de serie civil desarrollado a partir del Hercules 730. El Hercules 735 era la versión con torquímetro. El Hercules 238 era una versión militar del Hercules 734 civil . [13]

Hercules 736 – 2.040 hp (1.520 kW), un motor de serie civil desarrollado a partir del Hercules 730. El Hercules 737 era la versión con torquímetro. [14]

Hercules 738 : un motor de serie civil desarrollado a partir del Hercules 730. [14]

Hercules 739 : la versión con torquímetro del Hercules 738. [14]

Hercules 750 : motor de serie civil desarrollado a partir del Hercules 730 para adaptarse a hélices con freno. El Hercules 751 era la versión con torquímetro. [14]

Hercules 758 – 2.080 hp (1.550 kW), un desarrollo de serie civil del Hercules 750, el Hercules 759 era la versión con torquímetro. El Hercules 790 y su versión con torquímetro, el Hercules 790, fueron desarrollos posteriores a partir del Hercules 758. [15]

Hercules 760 : un motor de serie civil desarrollado a partir del Hercules 730. [14]

Hercules 762 – 2080 hp (1550 kW), un desarrollo de gran altitud para la serie civil del Hercules 730 con sobrealimentador modificado. El Hercules 763 era la versión con torquímetro. [14]

Hercules 772 – 1.965 hp (1.465 kW), un desarrollo de serie civil del Hercules 762. El Hercules 773 era la versión con torquímetro. [16]

Aplicaciones

Aplicaciones de Bristol Hercules: [17]

Motores en exposición

Especificaciones (Hércules II)

Datos de Lumsden. [5]

Características generales

Componentes

Actuación

Véase también

Desarrollo relacionado

Motores comparables

Listas relacionadas

Referencias

Notas

  1. ^ Gunston (1993), pág. 32.
  2. ^ por Gunston (1993), pág. 151.
  3. ^ "Algo bajo la manga". www.flightglobal.com . Archivado desde el original el 22 de enero de 2018.
  4. ^ "1939 | 1- - 1270 | Archivo de vuelo". www.flightglobal.com . Archivado desde el original el 2 de marzo de 2014.
  5. ^ abc Lumsden (1994), pág. 119.
  6. ^ abcdef Lumsden (1994), pág. 120.
  7. ^ Lumsden (1994), págs. 120-121.
  8. ^ abcdefghij Lumsden (1994), pág. 121.
  9. ^ Lumsden (1994), págs. 121-122.
  10. ^ abcdefgh Lumsden (1994), pág. 122.
  11. ^ Lumsden (1994), págs. 122-123.
  12. ^ abcdef Lumsden (1994), pág. 123.
  13. ^ desde Lumsden (1994), págs. 123-124.
  14. ^ abcdefgh Lumsden (1994), pág. 124.
  15. ^ Lumsden (1994), págs. 124-125.
  16. ^ Lumsden (1994), pág. 125.
  17. ^ Lumsden (1994), págs. 119-125.
  18. ^ "Lista de motores". Museo de Aviación de la Ciudad de Norwich . Consultado el 27 de agosto de 2023 .

Bibliografía

Enlaces externos