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Rolls-Royce Mustang Mk.X


El Mustang Mk.X norteamericano , [1] [2] [3] también conocido como " Rolls-Royce Mustang " o Mustang X , era una variante experimental del Mustang I norteamericano , (designación de fábrica Modelo NA-73) donde el motor Allison fue sustituido por un Rolls Royce Merlin . Las mejoras en el rendimiento llevaron a la adopción del Merlin, en la forma de la versión Packard V-1650 del Merlin construida bajo licencia, en la siguiente producción del P-51 Mustang.

El Mustang había sido diseñado y desarrollado por North American Aviation en 1940 según un requisito de la Comisión de Compras Británica de cazas para equipar a la Royal Air Force. Sin embargo, aunque la estructura del avión estaba en buen estado, el motor no funcionó bien en las grandes altitudes características del combate aire-aire en Europa. [a] Rolls Royce aceptó la recomendación de que el Mustang se probara con un motor Merlin y se convirtieron cinco aviones. El avión fue probado por las Fuerzas Aéreas del Ejército británico y luego estadounidense .


Es distinto del P-51B/C propulsado por Merlin que siguió posteriormente. [4] El desarrollo procedió a incorporar un motor Rolls-Royce Merlin 65 de altitud media-alta junto con numerosas modificaciones, en un programa experimental emprendido por Rolls-Royce en 1942.

Diseño y desarrollo

Primeros Mustang con motor Allison c.1942

La RAF, tras las modificaciones realizadas por Lockheed en Speke para adaptar una cámara oblicua y otras modificaciones británicas locales, había estado utilizando activamente el Mustang I (modelo NA-73) desde principios de 1942 para la cooperación del ejército , el reconocimiento táctico y como cazabombardero y amaba el velocidad, alcance y rendimiento del avión. [ cita necesaria ]

En abril de 1942, la Unidad de Desarrollo de Combate Aéreo (AFDU) de la Royal Air Force probó el Mustang con motor Allison V-1710 en altitudes más altas y encontró que faltaba por encima de los 18.000 pies (5.500 m). El oficial al mando, el comandante de ala Ian Campbell-Orde, invitó a Ronald Harker, un piloto de pruebas del establecimiento de pruebas de vuelo de Rolls-Royce en Hucknall , a volarlo. [5]

Rápidamente se hizo evidente que el rendimiento, aunque excepcional hasta 4.600 m (15.000 pies), era inadecuado en altitudes más altas. Esta deficiencia se debió en gran medida al motor Allison sobrealimentado de una sola etapa , que carecía de potencia en altitudes más altas. Aun así, la aerodinámica avanzada del Mustang demostró ser una ventaja, ya que el Mustang Mk.I era aproximadamente 30 mph (48 km/h) más rápido que los cazas Curtiss P-40 contemporáneos que usaban el mismo motor Allison. El Mustang Mk.I era 30 mph (48 km/h) más rápido que el Supermarine Spitfire Mk Vc a 5.000 pies (1.500 m) y 35 mph (56 km/h) más rápido a 15.000 pies (4.600 m), a pesar de que este último tenía un motor más potente que el Allison del Mustang. [6]

Sin embargo, por encima de 4.600 m (15.000 pies), su rendimiento cayó bastante rápidamente y a 6.100 m (20.000 pies) su velocidad máxima era de 575 km/h (357 mph), que era más lenta que la del Spitfire Mk V y el Messerschmitt Bf 109F . Su velocidad de ascenso también disminuyó significativamente y necesitó once minutos para alcanzar los 20.000 pies (6.100 m) frente a los siete del Spitfire Mk V. [7]

Sin embargo, Harker regresó de su vuelo tan entusiasmado que inmediatamente llamó a Ray Dorey, jefe de la División Experimental de Rolls-Royce, y le preguntó qué tan rápido se podría instalar en el avión un Merlin 61 [b] del Spitfire Mk IX. En 48 horas, Dorey consultó con Ernest Hives , director de Rolls-Royce y se le dio autorización para proceder. [8] Hives presentó una propuesta al Mariscal Jefe del Aire Sir Wilfrid Freeman (Miembro del Aire [del Consejo del Aire ] para Producción y Diseño) con el resultado de que representantes del Ministerio del Aire y de Rolls Royce se reunieron el 13 de mayo. [5] A principios de junio, el Contralor de Investigación y Desarrollo del Ministerio de Producción Aérea había acordado proceder con la instalación del Merlin 61 en un Mustang en el Reino Unido y, coordinado a través del General Arnold, Packard debía instalar el Packard V-1350. 1 (equivalente a un Merlin XX) en un Mustang en EE. UU. [9]

El ingeniero aerodinámico jefe de Rolls-Royce en Hucknall, Witold Challier, hizo cálculos aerodinámicos y estimó que la combinación de motor y fuselaje daría como resultado una velocidad de 400 mph con el Merlin XX y con el Merlin de 61,441 mph (710 km/h) a 25,600. pies (7.800 m). [10]

Rolls-Royce comenzó las conversiones de cuatro Mustang (series RAF AM203 , AM208 , AL963 y AL975 ) designados Mustang X en Hucknall en junio de 1942. [7] El Ministerio había especificado suficientes aviones como para proporcionar dos a la USAAF. [11] El primer convertido, AL975 , recibió un Merlin 65 (en lugar del Merlin 61 de gran altitud sugerido) y una hélice Rotol de cuatro palas . [7]

Con una mínima modificación en el compartimento del motor, el motor Merlin se instaló perfectamente en los formadores de motor adaptados. Se probó en varias configuraciones un capó de motor suave con un radiador "mentón" adicional, ya que el Merlin de dos etapas requería una mayor capacidad de enfriamiento que la que se podía obtener con el radiador estándar del Mustang solo. El motor de la serie Merlin 65 se utilizó en todos los prototipos, ya que era idéntico al Merlin 66 que impulsaba el Spitfire Mk IX, lo que permitía una comparación más cercana. Debido a la velocidad de las conversiones, los motores a menudo se cambiaban de un avión a otro, además de ser reemplazados por unidades más nuevas. [ cita necesaria ] El Merlin 65 [12] se había instalado en un nuevo soporte de motor con el intercooler para el Merlin de 2 velocidades y 2 etapas montado debajo del morro.

Los cinco aviones Mustang X en desarrollo tenían Merlin 65, un motor de altitud media/alta en lugar del motor de gran altitud Merlin 61. Visualmente, el Merlin Mustang se diferenciaba de su predecesor con motor Allison por la eliminación de la entrada de aire del carburador de este último sobre el morro. [13]

Pruebas

El 13 de octubre de 1942, el AL975/G [c] voló por primera vez con un motor Merlin por el piloto jefe de pruebas de Rolls-Royce, Ronald Shepherd . En noviembre se alcanzó una velocidad máxima de 665 km/h (413 mph) con sobrealimentador completo y 630 km/h (390 mph) con sobrealimentador medio. [7]

El rendimiento a gran altitud fue un avance importante con respecto al Mustang I, con el Mustang X de serie AM208 alcanzando 433 mph (697 km/h) a 22,000 pies (6,700 m) con sobrealimentador completo y 18 lb de impulso [15] y el AL975 probado en un techo absoluto de 40.600 pies (12.400 m). Freeman (director ejecutivo del Ministerio de Producción Aeronáutica - MAP) presionó ruidosamente a favor de los Mustang con motor Merlin, insistiendo en que dos de los cinco Mustang Mk X experimentales fueran entregados a Carl Spaatz (comandante de la USAAF en Europa) para que los probara y evaluara el Octava Fuerza Aérea de Estados Unidos en Gran Bretaña. En esto, el teniente coronel Hitchcock volvió a desempeñar un papel clave. Después de una presión sostenida al más alto nivel, la producción estadounidense comenzó a principios de 1943 de un Mustang diseñado en América del Norte siguiendo el modelo de un prototipo de Mustang P-51 originalmente designado como XP-78 que utilizaba el motor Merlin Packard V-1650-3 que reemplazaba al motor Allison. . [dieciséis]

Al mismo tiempo que los británicos investigaban la unión del motor Merlin y la estructura del Mustang, la aviación norteamericana también estaba considerando lo mismo. Bajo la designación de compañía NA-101, la designación XP-78 de la USAAF, colocaron Merlin 65 proporcionados desde el Reino Unido en dos NA-91 (una variante armada con cañón, conocida en el servicio británico como Mustang Mk IA y en la USAAF como P-51) que el La USAAF se había reservado para realizar pruebas. [d] Su primer XP-51B (ya que se había cambiado la designación XP-78 [17] ) voló el 30 de noviembre de 1942, un par de semanas después del segundo Mustang X [18] El avión tenía una hélice Hamilton Standard de cuatro palas en lugar de la hélice de tres palas utilizada con el motor Allison. Aunque las pruebas de la conversión se habían retrasado, la USAAF había encargado 400 P-51B en agosto de 1942 antes de que volara cualquier Mustang con motor Merlin. [18]

El emparejamiento del fuselaje P-51 y el motor Merlin fue designado P-51B para el modelo NA-102 (fabricado en Inglewood, California ) o P-51C para el modelo NA-103 (fabricado en una nueva planta en Dallas , Texas desde verano de 1943). No hubo diferencia entre estos modelos y la RAF nombró a ambos modelos Mustang Mk.III. En las pruebas de rendimiento, el P-51B alcanzó 441 mph (710 km/h) a 25.000 pies (7.600 m), y el alcance ampliado posterior con el uso de tanques de lanzamiento permitió que la versión Mustang propulsada por Merlin se introdujera como escolta de bombarderos. [ cita necesaria ]

Aeronave

Siluetas de Mustang X, P-51B Mustang y Mustang III.

Desarrollos avanzados

Dibujo conceptual del artista del Rolls-Royce FTB

En junio de 1943, Rolls-Royce propuso rediseñar el Mustang con un Griffon 65 , aunque el resultante "Flying Test Bed" (FTB) implicaría un rediseño dramático. El Ministerio de Producción Aeronáutica (MAP) asignó tres fuselajes excedentes del Mustang I y los desmanteló para proporcionar los componentes principales para una instalación en el centro del barco del motor Griffon más potente, algo parecido a la instalación del V-1710 Allison en el avión estadounidense. Bell P-39 Airacobra y Bell P-63 Kingcobra . El proyecto culminó con una maqueta , aunque con un Merlin 61 instalado temporalmente, con el número de serie AL960 , que fue examinado por representantes del Ministerio en 1944, pero al que no se le dio estatus de prioridad. No se aprobaron más estudios con motores o turbohélices más potentes y el contrato de desarrollo se canceló en 1945 y la maqueta fue destruida. [19]

Operadores

 Reino Unido
 Estados Unidos

Ver también

Desarrollo relacionado

Aeronaves de función, configuración y época comparables.

Listas relacionadas

Referencias

Notas

  1. ^ Aunque carecía de rendimiento como luchador, el Mustang fue eficaz en niveles inferiores.
  2. ^ El Merlin 61 había sido desarrollado para el bombardero Vickers Wellington B.VI de gran altitud y luego desarrollado para el Spitfire. Utilizaba un sobrealimentador de dos etapas en lugar de un turbocompresor.
  3. ^ La 'G' adjunta a la serie significaba 'guardia', lo que significa que se requería un guardia armado en todo momento para mantener el secreto. [14]
  4. Estados Unidos había ordenado el NA-101 para su suministro al Reino Unido en virtud de Lend Lease , la USAAF había retenido 57 después del ataque japonés a Pearl Harbor y todos, menos dos, se habían convertido en fotorreconocimiento F-51. aeronave.
  1. ^ "Cómo llegó el Rolls-Royce Merlin a impulsar el Mustang" . www.key.aero . 14 de julio de 2022 . Consultado el 13 de marzo de 2024 .
  2. ^ "Mustang TP-51C norteamericano". www.collingsfoundation.org . Consultado el 13 de marzo de 2024 .
  3. ^ "Mustang F-51D norteamericano de 1944 - N3451D". www.eaa.org . Consultado el 13 de marzo de 2024 .
  4. ^ Willis, Matthew-Mustang, los libros Story-Key no contados 2002
  5. ^ ab profundizar 1999 p27
  6. ^ Abedul 1987, p.11
  7. ^ abcd Newby Grant 1981 p.22
  8. ^ Abedul, 1987
  9. ^ Profundizar 1999 págs.27-28
  10. ^ Profundizar p28
  11. ^ Profundizar p29
  12. ^ Abedul 1987
  13. ^ Newby-Grant, Mustang William-P-51. 1980 Libros de bisontes p.22
  14. ^ Wagner, Ray (1990). Diseñador del Mustang: Edgar Schmued y el desarrollo del P-51 . Orión. pag. 105.
  15. ^ abcd Newby Grant 1981 p24
  16. ^ Newby-Grant, William-Mustang P-51. 1980 p.29
  17. ^ Profundizar p32
  18. ^ ab Goebel, G
  19. ^ Abedul 1987, págs. 96–98.

Bibliografía

enlaces externos