El Jumo 222 era un motor de avión de pistón en línea de múltiples bancos y alta potencia alemán de Junkers , diseñado bajo la dirección de Ferdinand Brandner de Junkers Motorenwerke .
Tal era el rendimiento proyectado del motor en comparación con los diseños contemporáneos que muchos desarrollos de diseños de aviones con motor de pistón de la Luftwaffe en tiempos de guerra se basaron en él, al menos como una opción. Entre ellos se encontraba todo el programa Bomber B , que buscaba reemplazar todos los bombarderos existentes de la Luftwaffe con un nuevo diseño de dos motores que fuera más grande, más rápido y más fuertemente armado que cualquier avión en su inventario.
El diseño no llegó a madurar ni siquiera después de años de desarrollo intensivo y varios cambios importantes de diseño. El programa Bomber B fracasó junto con él, dejando a la Luftwaffe con diseños irremediablemente obsoletos durante la segunda mitad de la guerra. Se construyeron menos de trescientos 222. Nunca abandonaron la fase de prototipo , pero el diseño siguió apareciendo en las propuestas de nuevos diseños multimotor de la Luftwaffe mucho después de que la mayoría había perdido la esperanza de que alguna vez funcionara.
El trabajo de diseño del Jumo 222 comenzó en 1937. El motor estaba configurado con seis bancos de cilindros en línea espaciados en ángulos iguales alrededor del cárter , cada banco con cuatro cilindros. El motor parecía un radial debido a la disposición; esto era evidente en un dibujo en sección transversal de la versión original, que usaba una biela maestra con cinco bielas adicionales pivotadas desde la fundición del extremo del muñón del cigüeñal de la biela maestra , como con un radial de una sola fila. Pero el funcionamiento interno se diseñó para funcionar más como un motor en V con cada par adyacente de bancos de cilindros, cada uno con una cabeza de flujo cruzado , y estaba refrigerado por líquido como la mayoría de los motores en línea.
Mirando un Jumo 222 completo desde una vista "de morro", la media docena de bancos de cilindros estaban dispuestos en ángulos iguales de 60° entre sí, de modo que los bancos vecinos tenían sus puertos de escape (en los espacios "60°, 180° y 300°") y puertos de admisión (en los espacios "0°, 120° y 240°") enfrentados entre sí, lo que resultaba en una "tubería" más simple desde el sobrealimentador montado en la parte trasera y resultaba en solo tres juegos de colectores de escape. El trío de juegos de colectores de escape probablemente habría estado presente en la parte inferior de una góndola del motor y en los cuartos superiores a cada lado (pareciendo como los escapes de muchos motores de aviación de estilo V "verticales" de los Aliados ) para el recorrido de salida de escape más corto posible.
El diseño multibanco de cuatro cilindros de largo dio como resultado un motor más corto que el Jumo 211, por aproximadamente 80 cm/31,5 pulgadas, [1] pero un diseño de góndola de sección transversal más grande. Al igual que el Ju 88, podría usar un radiador anular para enfriar los cilindros del 222 y el aceite del motor. El Junkers Ju 288 pretendía ocultar los radiadores detrás de conos huecos con conductos con cada una de sus hélices de cuatro palas.
Cada cilindro tenía dos válvulas de admisión y una única válvula de escape refrigerada por sodio (una configuración de triple válvula heredada del primer motor de aviación V12 invertido de la serie Jumo, el Junkers Jumo 210 [2] ), un inyector de combustible de alta presión entre las admisiones y dos bujías . Con un diámetro y carrera de 135 mm (5,3 in), el diseño original del motor Jumo 222A/B tenía una cilindrada de 46,4 L (2.831,5 in³), en la misma clase de cilindrada general que el radial americano de dieciocho cilindros refrigerado por aire Double Wasp de origen 1937-1940. El modelo 222A/B se vio obligado a funcionar a una relación de compresión bastante baja de 6,5:1 , la misma relación que utilizaba el Jumo 211C V12 invertido producido en serie de su firma. Estas relaciones de compresión comparativamente bajas eran las mejores posibles teniendo en cuenta los combustibles de bajo octanaje disponibles en Alemania, pero al aumentar la velocidad del motor a 3.200 rpm, el 222 entregaba 1.850 kW (2.480 CV) en el despegue. La única característica decepcionante era el simple sobrealimentador de una sola etapa y dos velocidades, pero incluso con esta limitación, el motor aún generaba 1.641 kW (2.201 CV) a 5.000 m (16.000 pies). El peso en seco era de 1.088 kg (2.399 lb), solo unos 17 kg (37 lb) más pesado que el Double Wasp refrigerado por aire.
En comparación con los modelos contemporáneos BMW 801 y Daimler-Benz DB 605 , el 222 supuso un enorme salto en prestaciones. Su cilindrada era apenas ligeramente superior a la del 801 (41,8 L) y un 25 % superior a la del 605 (35,7 L), pero su potencia era considerablemente mayor: 1850 kW (2480 CV) en comparación con los 1193 kW (1600 CV) del 801 y los 1119 kW (1501 CV) del 605. Esto representa 40 kW/L en el 222, mientras que en el 801 solo eran 29 kW/L y en el 605 31 kW/L. La relación potencia-peso era de 1,7 kW/kg en el 222, mientras que en el 605 eran 1,4 kW/kg y en el 801 1 kW/kg. (0,60 hp/lb). El 222 también tenía dimensiones exteriores similares a las de estos motores más pequeños, 1,16 m (3,8 pies) de ancho en comparación con 1,27 m (4,2 pies) del 801, y 2,4 m (7,9 pies) de largo en comparación con 2,3 m (7,5 pies) del 605.
La comparación fue aún más favorable con otros motores de alta potencia en desarrollo. Uno de ellos fue el BMW 802 radial de 18 cilindros, una versión ampliada de su exitoso BMW 801 de 14 cilindros . Sin embargo, el trabajo no comenzó hasta 1939 y, aunque prometedor, pesaba 1.530 kg (3.370 lb) y solo se puso en funcionamiento en 1943. BMW también intentó unir dos radiales 801 en el BMW 803 , lo que no tuvo éxito. Luego estaba el engorroso DB 606 , el primer motor de "alta potencia" desarrollado en Alemania, que consistía en dos DB 601 montados en una única caja de engranajes reductores en sus extremos delanteros, que entregaba 1.790 kW (2.400 hp) con un peso de 1.515 kg (3.340 lb), y tenía un tamaño de 2,1 m × 1,6 m × 1,1 m (83 in × 63 in × 43 in)ft). Su uso problemático y el diseño deficiente de instalación en el He 177A , el único avión bombardero pesado de Alemania en ver producción y servicio en primera línea, llevaron al Reichsmarschall Hermann Göring a etiquetarlos burlonamente a fines del verano de 1942 como "motores soldados entre sí" . [3]
Por el contrario, el RLM estaba entusiasmado con las posibilidades que ofrecía el diseño mucho más compacto del Jumo 222 y la configuración del motor X , el DB 604 de 24 cilindros , de peso y cilindrada similares al 222A pero con una potencia específica algo inferior. El RLM basó todo su programa Bomber B en pares de estos motores, que proporcionarían un bombardero con la carga de guerra del He 177 e incluso mejor velocidad que el Ju 88 , un diseño verdaderamente universal.
El primer prototipo de motor funcionó el 24 de abril de 1939 y, posteriormente, se probó en el aire en el soporte del motor delantero de un Ju 52. La producción requirió dos modelos principales, el 222A y el 222B , que se diferenciaban solo en la dirección en la que giraban, destinados a ser utilizados como motores de lado izquierdo (ala de babor) y lado derecho (ala de estribor) en diseños de dos motores. Sin embargo, las pruebas posteriores fueron deficientes y Junkers finalmente decidió que era mejor detener el desarrollo de estos motores de la "Serie I" y pasar a una "Serie II" modificada. Los nuevos 222A-2 y B-2 funcionaban a unas rpm ligeramente más bajas, pero tenían cilindros ligeramente más grandes de 140 mm/5,5 pulgadas de diámetro (49,88 litros, 3043,86 in³) para el mismo rendimiento neto, mientras que el A-3 y el B-3 usaban un sobrealimentador diferente para un mejor rendimiento a mayores altitudes. Supuestamente se instalaron un motor A-3 y un motor B-3 en el fuselaje del noveno prototipo Junkers Ju 288 para pruebas de vuelo. [4] Ambos modelos "mejorados" de las versiones Jumo 222A/B continuaron demostrando ser poco confiables y se instalaron solo de manera experimental.
A finales de 1941, Junkers decidió que la mejor opción era realizar cambios más radicales en el diseño y presentó los modelos 222C y 222D . Con un nuevo diámetro y carrera de 145 mm × 140 mm (5,7 in × 5,5 in), la cilindrada del motor aumentó una segunda vez, hasta los 55,5 L (3386,8 in³), apenas un poco más que el motor radial Wright Duplex Cyclone estadounidense de 18 cilindros refrigerado por aire de la época, que en ese momento estaba teniendo sus propios problemas importantes solucionados, en parte por el uso de un metal de aleación de magnesio combustible para su cárter. De vuelta a las 3200 rpm originales, los modelos Jumo 222 C/D podían entregar algo menos de 2200 kW (3000 hp) cuando comenzaron a funcionar en el verano de 1942. Sin embargo, los problemas no se solucionaron y solo se construyeron unos pocos. El RLM llevaba tres años esperando y finalmente se dio por vencido y todos los diseños basados en él buscaron motores alternativos. Más tarde ese año, también se dieron por vencidos y cancelaron por completo el programa del bombardero B.
Junkers no se rindió. Utilizando el diseño A/B original de 46,4 litros de cilindrada, añadieron un nuevo sobrealimentador de dos etapas que incluía un trío de postenfriadores , uno por cada par de bancos de cilindros vecinos para uso a gran altitud, produciendo las series 222E y F. Aunque el rendimiento a nivel del mar no cambió, el motor era capaz de producir 1.439 kW (1.930 CV) a 9.000 m (30.000 pies). En este punto parecía que finalmente se estaban solucionando los problemas, pero el bombardeo de las fábricas de la sede de Junkers Motorenwerke en Dessau hizo que la producción fuera casi imposible. Un último intento por lograr un rendimiento a una altitud aún mayor dio como resultado los 222G y H turboalimentados , construidos solo hasta el punto de unos pocos prototipos de banco de pruebas.
El Jumo 222 fue un fracaso masivo y muy costoso. Se construyeron 289 ejemplares del Jumo 222 en total, ninguno de los cuales entró en servicio activo. También sirvió para obstaculizar seriamente los diseños con motor de pistón de la Luftwaffe entre 1940 y 1942, mientras que muchos miembros del personal de las oficinas de desarrollo de tecnología operadas por el gobierno de la Luftwaffe (como la cadena de varias instalaciones Erprobungsstelle del Oberst Edgar Petersen ) y los departamentos de ingeniería corporativa de aviación militar alemana esperaban que el Jumo 222 finalmente comenzara a funcionar. Mientras tanto, todas las solicitudes de adaptaciones de cuatro motores en lugar de los diseños bimotores propulsados por Jumo 222 fueron rechazadas porque se consideró que pondría demasiada presión en la industria de motores alemana. Al final no hubo nada que mostrar, y al final de la guerra la Luftwaffe estaba volando versiones apenas actualizadas de sus diseños originales de antes de la guerra.
Ninguna de las variantes del JuMo 222 alcanzó el servicio operativo.
El sentido de giro del eje de la hélice se indicaba con una letra: A, C y E giraban hacia la izquierda, mientras que B, D y F giraban hacia la derecha. El cigüeñal, en cambio, giraba siempre uniformemente hacia la derecha; el sentido de giro de la hélice variaba únicamente mediante diferentes engranajes.
El Junkers Jumo 222, que tiene seis bancadas de cilindros, es uno de los llamados motores hexagonales. Otros ejemplos de motores hexagonales son raros, por ejemplo, el Dobrynin VD-4K de 24 cilindros refrigerado por agua y el Curtiss H-1640 Chieftain de 12 cilindros refrigerado por aire . Análogamente, también existían motores octogonales, como el Bristol Hydra, con ocho bancadas de cilindros.
Motores comparables
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