El orificio de Miss Shilling era un dispositivo técnico muy simple creado para contrarrestar los cortes de motor que se producían durante las maniobras de gravedad negativa en los primeros aviones de combate Spitfire y Hurricane durante la Batalla de Inglaterra . Oficialmente llamado limitador RAE , se lo conocía con varios nombres, como diafragma de Miss Tilly u orificio Tilly en referencia a su inventora, Beatrice "Tilly" Shilling .
Las primeras versiones del motor Rolls-Royce Merlin venían equipadas con un carburador de doble estrangulador de tiro ascendente . Cuando un avión equipado con un motor de este tipo realizaba una maniobra de fuerza G negativa (inclinando el morro hacia abajo), el combustible se impulsaba hacia la parte superior de la cámara del flotador del carburador en lugar de hacia abajo en el motor, lo que provocaba una pérdida de potencia. Si la G negativa continuaba, el combustible acumulado en la cámara del flotador obligaría al flotador a caer al fondo de la cámara. Dado que este flotador controlaba la válvula de aguja que regulaba la entrada de combustible, el carburador inundaría y ahogaría el sobrealimentador con una mezcla demasiado rica. El consiguiente corte de la mezcla rica apagaría el motor por completo. [1]
Durante la Batalla de Francia y la Batalla de Inglaterra , los cazas alemanes tenían motores de inyección directa de gasolina y no sufrieron este problema, ya que las bombas de inyección mantenían el combustible a una presión constante. Los pilotos alemanes podían aprovechar esto inclinando bruscamente hacia adelante mientras abrían el acelerador, una maniobra que los aviones británicos que los perseguían no podrían emular. La contramedida británica, un medio giro para que el avión solo estuviera sujeto a G positiva mientras seguía a los aviones alemanes en picada, podría tomar el tiempo suficiente para dejar escapar al enemigo.
Las quejas de los pilotos sobre el apagado del motor durante las picadas y los breves vuelos invertidos llevaron a una búsqueda concentrada de una solución. El fabricante de motores Rolls-Royce produjo un carburador mejorado, pero fracasó en las pruebas. Beatrice Shilling , una ingeniera que trabajaba en el Royal Aircraft Establishment en el aeródromo de Farnborough , inventó un dispositivo simple que se podía instalar sin sacar el avión de servicio. Diseñó un limitador de flujo de latón en forma de dedal con dimensiones calculadas con precisión para permitir el flujo de combustible suficiente para la máxima potencia del motor. Se presentó en dos versiones, una para una presión del colector de 12 psi y otra para las 15 psi que se logran con las unidades sobrealimentadas. [2] El diseño del limitador de flujo en forma de dedal se perfeccionó más tarde hasta convertirse en una arandela de latón plana simplificada.
Aunque no resolvió por completo el problema, el restrictor, junto con las modificaciones a la válvula de aguja, permitió a los pilotos realizar maniobras rápidas de G negativas sin pérdida de potencia del motor. Esta mejora resolvió el inconveniente de los cazas de la RAF con motor Rolls-Royce Merlin frente al Messerschmitt Bf 109 E alemán. El motor V12 invertido Daimler-Benz DB 601 había utilizado inyección de combustible desde 1937. A principios de 1941, Shilling viajó con un pequeño equipo para instalar los restrictores en una base de la RAF tras otra, dando prioridad a las unidades de primera línea. En marzo de 1941, el dispositivo ya se había instalado en todo el Mando de Cazas de la RAF . Oficialmente llamado "restrictor RAE", el dispositivo fue inmensamente popular entre los pilotos, adoptando el apodo cariñoso de "orificio de la señorita Shilling" (o simplemente "orificio Tilly"), dado al restrictor por Sir Stanley Hooker , el ingeniero que dirigió el desarrollo del supercargador en Rolls-Royce. [3]
Esta sencilla medida era sólo una solución provisional: no permitía el vuelo invertido durante mucho tiempo. Los problemas no se solucionaron definitivamente hasta la introducción del carburador de presión Bendix en 1943.