Las variantes del Supermarine Spitfire propulsadas por los primeros modelos de motores Rolls-Royce Merlin utilizaban principalmente sobrealimentadores de una sola velocidad y una sola etapa . El Supermarine Spitfire británico fue el único avión de combate aliado de la Segunda Guerra Mundial que luchó en servicio en primera línea desde el comienzo del conflicto, en septiembre de 1939, hasta el final en agosto de 1945. Después de la guerra, la carrera de servicio del Spitfire continuó hasta la década de 1950. [1] La estructura básica demostró ser extremadamente adaptable, capaz de llevar motores mucho más potentes y cargas mucho mayores que las que exigía su papel original como interceptor de corto alcance. Esto llevaría a que se produjeran 19 marcas de Spitfire y 52 subvariantes a lo largo de la Segunda Guerra Mundial y más allá. [2] Los numerosos cambios se realizaron para cumplir con los requisitos de la Royal Air Force y para participar con éxito en el combate con aviones enemigos en constante mejora. [3] Con la muerte del diseñador original, Reginald J. Mitchell , en junio de 1937, todas las variantes del Spitfire fueron diseñadas por su sucesor, Joseph Smith , y un equipo de ingenieros y dibujantes. [4]
Los Spitfires con motores Merlin de una sola etapa usaban cinco tipos de alas diferentes, las alas Tipo A, B, C, D y E , que tenían las mismas dimensiones y planta pero diferentes disposiciones internas de armamento y tanques de combustible. [5] Todos los Mk Is, II y V y sus derivados tenían pequeños pasadores indicadores de tren de aterrizaje rectangulares que se proyectaban en un ángulo desde las superficies superiores del ala cuando las patas del tren de aterrizaje estaban bloqueadas, proporcionando una indicación mecánica positiva de que los trenes de aterrizaje estaban efectivamente abajo y bloqueados, ya que el piloto no podía ver el tren de aterrizaje por sí mismo. [6] [7] Estos eran un respaldo para las luces indicadoras en el panel de instrumentos, en caso de que las luces funcionaran mal o fallaran. Todas estas variantes usaban neumáticos Dunlop AH2061, montados en ruedas principales de aleación que tenían cinco aberturas. Las ruedas de cola fijas y giratorias usaban neumáticos Dunlop AH2184. [8]
A partir del Mk V, algunos Spitfires tenían sus puntas de ala elípticas redondeadas "recortadas" por fuera de los alerones y reemplazadas por carenados más cortos y cuadrados para mejorar el rendimiento a baja altitud y mejorar la velocidad de alabeo, un área en la que el Mk V se quedó muy por detrás del rival Fw 190. Aunque estos aviones de "ala recortada" se conocen popularmente como versiones "LF" debido al hecho de que fueron designados "LF" (es decir, Spitfire LF Mk V ), la "L" en realidad se refiere a las diferentes versiones de los motores Rolls-Royce Merlin utilizados, que fueron optimizados para el rendimiento a baja altitud con impulsores de sobrealimentación "recortados " (Merlin 45M, 50M o 55M). Si bien a muchos Spitfires "LF" se les dieron alas "recortadas" para acompañar las nuevas variantes de motor, varios aún conservaron las puntas de las alas originales. [9]
El tipo A era el diseño original del ala, con ocho ametralladoras Browning calibre .303 , con 300 balas por cañón (rpg). La estructura básica del ala no se modificó hasta el tipo C en 1942. La única alteración importante realizada en esta ala, poco después de que comenzara la producción, fue la incorporación de un sistema de calefacción para los compartimentos de los cañones, para evitar que los cañones se congelaran a grandes altitudes. Para lograr esto, se cerraron las estructuras abiertas, como las costillas del ala, que rodeaban los compartimentos de los cañones, formando compartimentos cerrados para cada cañón. Se añadieron conductos, que extraían aire caliente del radiador del motor y lo transferían a los compartimentos de armas ahora cerrados. Los respiraderos subalares, cubiertos por ampollas triangulares aerodinámicas justo en el interior de las puntas de las alas, extraían el aire, creando un diferencial de presión negativo y hacían que entrara más aire caliente, asegurando un suministro constante de aire caliente sin necesidad de un ventilador mecánico. Para evitar que el aire frío entrara por las aberturas de la boca del cañón en el borde de ataque , el personal de tierra las selló con cinta adhesiva de tela roja mientras cargaba las bandejas de munición. Los cañones disparaban a través de la cinta, por lo que ya no estaban selladas después del combate. Hacia fines de 1940, los alerones cubiertos de tela fueron reemplazados por otros cubiertos de aleación ligera. El ala tipo A solo era compatible con el conjunto de armamento de 8 ametralladoras Browning .303 . [5]
El ala tipo B era estructuralmente un tipo A modificado para llevar un cañón Hispano de 20 mm por ala, que reemplazó a las dos ametralladoras internas .303. La lámpara de aterrizaje retráctil debajo del ala fue reposicionada. El cañón fue instalado en el compartimiento de ametralladoras más interno, junto al hueco de la rueda, mientras que el segundo cañón fue eliminado por completo. El área donde se habían ubicado las bandejas de munición de los cañones internos, fuera del compartimiento del cañón, se convirtió en un compartimento para acomodar el cargador de tambor de 60 balas para el cañón. Los revestimientos superiores e inferiores del ala ahora incorporaban ampollas para despejar el gran tambor de munición (las ampollas debajo del ala venían en dos formas diferentes). Los pares exteriores restantes de .303 no se cambiaron en absoluto. Solo se podía instalar un conjunto de armamento en un Spitfire con el ala tipo B: dos cañones Hispano Mk II de 20 mm , cada uno con un tambor de 60 balas, y cuatro ametralladoras Browning calibre .303 en las posiciones exteriores, con 350 rpg. [5] Los alerones cubiertos de aleación se estandarizaron en este tipo de ala. [5]
El ala "tipo C", o "ala universal", era un ala más modificada, rediseñada para reducir la mano de obra y el tiempo de fabricación, así como para permitir que se instalaran diferentes opciones de configuración de armamento en una única estructura de ala universal que pudiera acomodar varios diseños de armamento diferentes sin modificaciones o alteraciones estructurales graves (se desarrolló un tipo de ala similar para el Hawker Hurricane , que permitía instalar en la misma ala desde 8 a 10 Brownings .303, hasta cuatro Hispanos de 20 mm, dos cañones antitanque Vickers "S" de 40 mm y un par de .303). Sin modificaciones, el ala "universal" podía aceptar configuraciones de armamento "A", "B", "C" o "E", aunque el tipo "E" no se utilizó hasta marcas posteriores de Spitfire. El diseño tipo "B", de 2 cañones y 4 Brownings, fue con diferencia el más común en los Spitfires de ala "C", hasta el Mk IX y el ala "E". Las diferencias en las alas "C" incluyen un segundo compartimiento de cañón agregado directamente al lado del primero, y el cañón Browning #3 movido ligeramente hacia afuera de las costillas 13 a la 14, haciendo que las dos ametralladoras exteriores estén más cerca entre sí que en el ala tipo "B" más antigua.
Aunque oficialmente cualquier avión con un ala universal es una variante "C" independientemente de su configuración de armamento (excepto los tipos "E"), en un uso popular (e incorrecto) posterior, las variantes "C" con el mismo armamento que el tipo "B" a menudo se denominan variantes "B", aunque técnicamente es una "C", y estructuralmente es diferente del antiguo Spitfire de ala "B". La nueva ala ahora tenía dos bahías de armas internas capaces de acomodar cañones, aunque una bahía generalmente se dejaba vacía. Las dos ametralladoras externas .303 también se movieron más juntas que en las alas de tipo "A" o "B", lo que es una de las principales ayudas visuales para distinguir un tipo "B" original de los "tipos B" de ala universal posteriores, junto con el segundo par de puertos de cañón, que son visibles a pesar de que normalmente no hay armas instaladas en el segundo compartimiento de cañón. En este caso, el puerto vacío generalmente se cierra con un tapón de goma. Los montajes del cañón también se movieron más atrás en el ala, por lo que los carenados del cañón son más cortos que en un Spitfire "B" original.
Pocos Spitfires "C", si es que hubo alguno, se construyeron con la configuración de armamento "A" de ocho Browning .303, que se consideraba obsoleta cuando el Mk V entró en combate. El ala de tipo "C" fue la primera que podía acomodar un armamento compuesto únicamente por cuatro Hispanos de 20 mm; por lo tanto, la designación "C" se reserva popularmente para los Spitfires de cuatro cañones (es decir, Mk Vc). El armamento de tipo "C" también se usó raramente (aunque no tan raramente como el armamento "A"), debido a que el peso adicional del cañón agregado erosionaba el rendimiento y el manejo. A muchos Spitfires originalmente equipados con el armamento "C" se les quitó el cañón adicional en el campo para ahorrar peso. En teoría, un Spitfire de ala "Universal" podría llevar un armamento de cuatro cañones de 20 mm y cuatro Browning .303, pero esto sería una carga muy pesada para el avión, y por lo tanto nunca se usó. (Un ala tipo "E", usualmente vista en Mk IX y versiones posteriores, era similar al armamento "C", pero usaba un par de ametralladoras pesadas Browning AN/M2 calibre .50 estadounidenses en lugar del par interior de Hispanos, dando un armamento de dos Hispanos y dos Browning calibre .50.)
El ala Universal también tuvo en cuenta el hecho de que el cañón Hispano había sido convertido a alimentado por cinta , un movimiento que permitió que cada cañón llevara el doble de carga de munición, o 120 rpg en bandejas de munición en lugar de 60 rpg como en el cañón alimentado por tambor original del Mk Vb. Esto también eliminó la necesidad de ampollas debajo y sobre el ala para acomodar el tambor de munición de gran diámetro, requiriendo solo una pequeña ampolla para cubrir el mecanismo de alimentación eléctrico " Chattellerault ". [5] Los montajes del tren de aterrizaje fueron rediseñados y las puertas del tren de aterrizaje se arquearon en sección transversal permitiendo que las patas se asentaran más abajo en los pozos, eliminando las ampollas del ala superior sobre los pozos de las ruedas y los puntos de pivote del tren de aterrizaje. Las patas del tren de aterrizaje más fuertes se inclinaron 2 pulgadas (5,08 cm) hacia adelante cuando se extendían, lo que hizo que el Spitfire fuera más estable en el suelo y redujo la probabilidad de que el avión se inclinara sobre su morro. Además, las luces de aterrizaje retráctiles ya no estaban instaladas. [5] Se añadieron puntos duros estructurales en el exterior de los huecos de las ruedas, lo que permitió instalar bastidores debajo de cada ala que podían transportar una bomba de 250 lb (113 kg) cada uno. [5]
El tipo D fue modificado para su uso en versiones desarmadas de reconocimiento fotográfico de largo alcance del Spitfire, como el PR Mk Id (versiones PR descritas con más detalle a continuación), con los compartimentos de armas vacíos y la estructura del borde de ataque del ala relativamente gruesa por delante del larguero principal convertida en tanques de combustible auxiliares integrados capaces de transportar 66+1 ⁄ 2 galones imperiales (300 L) además de los que se almacenaban en los tanques del fuselaje delante de la cabina. [10] Los tapones de llenado estaban bastante hacia el exterior, entre las costillas 19 y 20 en el borde de ataque, porque las puntas de las alas eran más altas que el resto del ala debido al diedro, y por lo tanto el único lugar donde se podía ubicar un tapón de llenado de combustible. Se instaló un respiradero de expansión y desbordamiento para proteger los tanques de estallar cuando el combustible se vaporizaba y se expandía por el calor del sol que golpeaba directamente sobre la delgada piel metálica del ala (que hacía las veces de paredes del tanque). Este respiradero se instaló más hacia el exterior, entre las costillas 20 y 21, en el espacio más alto del tanque, donde el vapor se acumularía naturalmente. [11]
Los números de marca no necesariamente indicaban un orden cronológico ; por ejemplo, el Mk IX fue una medida provisional que se puso en producción antes de los Mks VII y VIII. Además, algunos Spitfires de una marca o variante pueden haber sido modificados para convertirse en otros; por ejemplo, varios de los primeros Mk Vb fueron convertidos a partir de Mk Ib; los primeros Mk IX fueron originalmente Mk Vc, convertidos, en algunos casos, por Rolls-Royce en sus instalaciones de Hucknall .
Hasta finales de 1942, la RAF siempre utilizó números romanos para los números de las marcas. 1943-1948 fue un período de transición durante el cual los nuevos aviones que entraban en servicio recibían números arábigos para los números de las marcas, pero los aviones más antiguos conservaban sus números romanos. A partir de 1948, se utilizaron exclusivamente números arábigos. Este artículo adopta la convención de utilizar números romanos para los Mks I-XVI y números arábigos para los Mks 17-24. Los números de tipo (por ejemplo, Tipo 361) son los números de diseño de la mesa de dibujo asignados por Supermarine. [12] [13]
La construcción del K5054 comenzó en diciembre de 1934 y se fueron incorporando modificaciones a medida que avanzaba la construcción. Uno de los cambios más importantes fue el sistema de refrigeración del motor Merlin, con la adopción de refrigerante de etilenglicol junto con un radiador con conductos basado en el trabajo de Frederick Meredith en el Royal Aircraft Establishment , Farnborough . [14]
El primer vuelo tuvo lugar el 5 de marzo de 1936. [15] El K5054 no estaba pintado y el tren de aterrizaje no tenía carenados instalados y estaba fijado al suelo. No se le instalaron armas. El primer motor fue un prototipo Merlin C de 990 hp (738 kW).
Después de los primeros vuelos, el K5054 fue devuelto a la fábrica y reapareció unos 10 días después con un acabado general gris azulado pálido brillante. Se habían modificado los carenados del motor y la punta de la aleta en ángulo se había vuelto recta y el timón de dirección se había reducido en consecuencia. Se habían colocado carenados del tren de aterrizaje en las patas. Se instaló una hélice mejorada y, con un rendimiento finalmente satisfactorio, la máquina fue entregada a la RAF para pruebas de servicio.
Más tarde, en 1936, se le instaló el armamento estándar de ocho ametralladoras Browning de .303". [16] El 22 de marzo de 1937, el K5054 realizó un aterrizaje forzoso con el tren de aterrizaje levantado. Durante las reparaciones, se repintó con el camuflaje estándar Dark Earth/Dark Green en las superficies superiores con un acabado de pintura plateada debajo. El 19 de septiembre de 1938, el Spitfire voló por primera vez con escapes eyectores, lo que le proporcionó 70 libras adicionales de empuje. [17]
El K5054 finalizó su vida útil el 4 de septiembre de 1939 mientras se realizaban pruebas en Farnborough . Tras un aterrizaje mal calculado, volcó sobre su parte trasera, hiriendo fatalmente al piloto, el teniente de vuelo White. El avión fue dado de baja. [18]
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En 1936, antes del primer vuelo del prototipo, el Ministerio del Aire hizo un pedido de 310 Spitfires. Sin embargo, a pesar de las promesas hechas por el presidente de Vickers-Armstrongs (la empresa matriz de Supermarine ) de que la empresa sería capaz de entregar Spitfire a un ritmo de cinco por semana, pronto quedó claro que esto no sucedería. En 1936, la empresa Supermarine empleaba a 500 personas y ya estaba comprometida con el cumplimiento de pedidos de 48 aviones anfibios de reconocimiento Walrus y 17 hidroaviones de patrulla Stranraer . Además, el pequeño personal de diseño, que tendría que redactar los planos para el avión de producción, ya estaba trabajando a toda máquina. Aunque era obvio que la mayor parte del trabajo tendría que ser subcontratado a fuentes externas, la junta directiva de Vickers-Armstrongs se mostró reacia a permitir que esto sucediera. Cuando otras compañías pudieron empezar a construir componentes para el Spitfire, hubo continuos retrasos porque las piezas que se les proporcionaban no encajaban o los planos eran inadecuados; los propios subcontratistas se enfrentaron a numerosos problemas para construir componentes que, en muchos casos, eran más avanzados y complicados que todo lo que habían enfrentado antes. [19]
Como consecuencia de los retrasos, la RAF recibió los dos primeros Spitfires de la línea de producción en julio de 1938, mientras que el primer Spitfire que entró en servicio en el escuadrón fue recibido por el 19 Escuadrón a principios de agosto. [20] [nb 1] Durante un tiempo, el futuro del Spitfire estuvo en serias dudas, y el Ministerio del Aire sugirió que se abandonara el programa y que Supermarine pasara a construir el Bristol Beaufighter bajo licencia. Las direcciones de Supermarine y Vickers finalmente pudieron convencer al Ministerio del Aire de que la producción se resolvería y, en 1938, se realizó un pedido a Morris Motors Limited para construir 1.000 Spitfire adicionales en una enorme nueva fábrica que se construiría en Castle Bromwich . A esto le siguió en 1939 un pedido de otros 200 a Woolston y, solo unos meses después, otros 450. Esto elevó el total a 2.160, lo que lo convirtió en uno de los pedidos más grandes en la historia de la RAF. [21] Durante los tres años siguientes se realizaron una gran cantidad de modificaciones, la mayoría como resultado de la experiencia de la guerra.
Al principio de la vida operativa del Spitfire se hizo evidente un problema importante: a altitudes superiores a los 4572 m (15 000 pies), cualquier condensación podía congelarse en los cañones. Debido a esto, el sistema de calentamiento de los cañones que se instaló por primera vez en el K5054 se introdujo en el Mk I número 61 de producción. [22] Al comienzo de la Segunda Guerra Mundial, se quitaron los apagallamas de las bocas de los cañones y se instituyó la práctica de sellar las troneras de los cañones con parches de tela. Los parches mantenían los cañones de los cañones libres de suciedad y residuos y permitían que el aire caliente calentara los cañones de manera más eficiente. Los primeros aviones de producción estaban equipados con una mira de anillo y punto de mira , aunque se había previsto la instalación de una mira reflectora una vez que se hubiera seleccionado una. En julio de 1938, el GM 2 de Barr and Stroud fue seleccionado como el visor reflector estándar de la RAF y se instaló en el Spitfire a finales de 1938. [23] Estos primeros Mk I de producción podían alcanzar una velocidad máxima de 362 mph (583 km/h) a 18.500 pies (5.600 m), con una velocidad máxima de ascenso de 2.490 pies/min a 10.000 pies (3.000 m). El techo de servicio (donde la velocidad de ascenso cae a 100 pies/min) era de 31.900 pies (9.700 m). [24]
Todos los motores de las series Merlin I a III dependían de energía eléctrica externa para arrancar; un elemento muy conocido en los aeródromos de caza de la RAF era el "trolley acc" (acumulador de ruedas) [25], que era un conjunto de potentes baterías que se podían llevar con ruedas hasta el avión. El cable del "trolley acc" se conectaba a un pequeño hueco en la cubierta lateral de estribor del Spitfire. En los aviones fabricados por Supermarine, se fijaba una pequeña placa de instrucciones de latón a la cubierta lateral, justo debajo de los escapes de estribor.
Los primeros Mk Is estaban propulsados por el motor Merlin Mk II de 1.030 hp (768 kW) que impulsaba una hélice de paso fijo de madera de dos palas de Aero-Products "Watts" de 10 pies 8 pulgadas (3,3 m) de diámetro, con un peso de 83 libras (38 kg). A partir del fuselaje del avión de producción número 78, la hélice de Aero Products fue reemplazada por una hélice de metal de Havilland de 350 libras (183 kg) de 9 pies 8 pulgadas (2,97 m) de diámetro, de tres palas y dos posiciones, que mejoró enormemente el rendimiento de despegue, la velocidad máxima y el techo de servicio . A partir del avión de producción número 175, se instaló el Merlin Mk III, con un eje de hélice "universal" capaz de admitir una hélice de Havilland o Rotol . Tras las quejas de los pilotos, se fabricó una nueva forma de cabina "soplada" que comenzó a reemplazar la versión "plana" original a principios de 1939. Esta cabina mejoraba la altura libre y permitía una mejor visión lateral y hacia atrás. Al mismo tiempo, la bomba manual para operar el tren de aterrizaje fue reemplazada por un sistema hidráulico impulsado por una bomba montada en el compartimiento del motor. [nb 2] [26] El Spitfire I que incorporaba estas modificaciones podía alcanzar una velocidad máxima de 367 mph (591 km/h) a 18.600 pies (5.700 m), con una velocidad máxima de ascenso de 2.150 pies/min a 10.000 pies (3.000 m). El techo de servicio era de 34.400 pies (10.500 m). [24]
Un regulador de voltaje bajo una cubierta cilíndrica negra se montó en la parte baja de la parte posterior del armazón 11, directamente detrás del asiento del piloto: [nb 3] a partir de la serie N30xx, se reposicionó más alto, apareciendo bajo en la transparencia trasera. A partir del N32xx, el regulador se montó directamente detrás del reposacabezas del piloto en el armazón 11. Se realizaron otros cambios más tarde en 1939 cuando se introdujo un diseño simplificado del tubo de Pitot y se reemplazó el mástil de antena de "varilla" por un diseño cónico y aerodinámico. Para mejorar la protección del piloto y los tanques de combustible, se instaló una placa de vidrio laminado grueso a prueba de balas en el parabrisas curvo de una pieza y se colocó una cubierta de aleación ligera de 3 mm de espesor, capaz de desviar balas de pequeño calibre, sobre la parte superior de los dos tanques de combustible. Desde aproximadamente mediados de 1940, se proporcionaron 73 libras (33 kg) de placas de acero blindado en forma de protección para la cabeza y la espalda en el mamparo del asiento y cubriendo la cara delantera del tanque de cabecera de glicol. [28] Además, el tanque de gasolina inferior fue equipado con una cubierta resistente al fuego llamada "Linatex", que luego fue reemplazada por una capa de caucho autosellante.
En junio de 1940, De Havilland comenzó a fabricar un kit para convertir su unidad de hélice de dos pasos en una hélice de velocidad constante . Aunque esta hélice era mucho más pesada que los tipos anteriores (500 lb (227 kg) en comparación con 350 lb (183 kg)), proporcionó otra mejora sustancial en la distancia de despegue y la velocidad de ascenso. A partir del 24 de junio, los ingenieros de De Havilland comenzaron a equipar todos los Spitfire con estas unidades y el 16 de agosto todos los Spitfire y Hurricane habían sido modificados. [29] Se instalaron pedales de timón de "dos pasos" en todos los Spitfire de primera línea; estos permitían al piloto levantar más los pies y las piernas durante el combate, mejorando su umbral de " apagón " y permitiéndole realizar giros sostenidos más cerrados. [28] Otra modificación fue el pequeño espejo retrovisor que se agregó a la parte superior del parabrisas: un estilo "envuelto" temprano fue reemplazado más tarde por un tipo simplificado, rectangular y ajustable.
A partir de septiembre de 1940, se instaló el equipo IFF . Este pesaba alrededor de 40 libras (18 kg) y podía identificarse por antenas de cable colgadas entre las puntas del estabilizador horizontal y el fuselaje trasero. Aunque el peso adicional y las antenas redujeron la velocidad máxima en aproximadamente dos mph (3 km/h), permitió que el avión fuera identificado como "amigo" en el radar: la falta de dicho equipo fue un factor que condujo a la Batalla de Barking Creek . [28] Aproximadamente al mismo tiempo, las nuevas radios VHF T/R Tipo 1133 comenzaron a reemplazar los equipos HF TR9. Estos se habían instalado por primera vez en los Spitfires de los escuadrones 54 y 66 en mayo de 1940, pero los retrasos de producción posteriores significaron que la mayor parte de los Spitfires y Hurricanes no se instalaron hasta cinco meses después. Los pilotos disfrutaron de una recepción mucho más clara, lo que fue una gran ventaja con la adopción de formaciones Wing en toda la RAF en 1941. La nueva instalación significó que el cable que corría entre el mástil de la antena y el timón se podía quitar, al igual que la "punta" triangular en el mástil. [30]
El aumento de peso y los cambios aerodinámicos hicieron que los Spitfire Is posteriores tuvieran una velocidad máxima menor que las primeras versiones de producción. Esto fue más que compensado por las mejoras en la distancia de despegue y la velocidad de ascenso provocadas por las unidades de hélice de velocidad constante. [31] Durante la Batalla de Inglaterra, el Spitfire Is equipado con hélices de velocidad constante tuvo una velocidad máxima de 353 mph (568 km/h) a 20.000 pies (6.100 m), con una velocidad máxima de ascenso de 2.895 pies/min a 10.000 pies (3.000 m). [32] [nb 4]
Aunque el motor Merlin II del Spitfire funcionaba con combustible de 87 octanos y con una presión de sobrealimentación de 6,6 libras, tenía una potencia nominal de 1.030 hp (768 kW), a principios de 1937, el Ministerio del Aire era muy consciente de las ventajas del combustible de mayor octanaje en la presión de sobrealimentación, particularmente a altitudes más bajas, y se había comprometido a estandarizar el combustible de 100 octanos. A fines de 1937, se habían firmado contratos para la entrega de fuentes en los Estados Unidos y Trinidad, pero debido a las preocupaciones sobre las restricciones de neutralidad de EE. UU., el acceso a la producción se amplió significativamente, de modo que para abril de 1940, la entrega de combustible de 100 octanos (BAM 100) llegaba de 7 fuentes; la mayoría de refinerías británicas, holandesas y de las Indias Occidentales, y el resto de US Shell. [34] Esto significaba que un " impulso de emergencia " de +12 libras por pulgada cuadrada estaba disponible durante cinco minutos, con los pilotos capaces de recurrir a 1.310 hp (977 kW) a 3.000 rpm a 9.000 pies (2.743 m). [35] Esto aumentó la velocidad máxima en 25 mph (40 km/h) a nivel del mar y 34 mph (55 km/h) a 10.000 pies (3.000 m) y mejoró el rendimiento de ascenso entre el nivel del mar y la altura del acelerador a fondo. [28] [36] El impulso adicional no era perjudicial siempre que se siguieran las limitaciones establecidas en las notas del piloto. Como precaución, si el piloto había recurrido al impulso de emergencia, tenía que informar de ello al aterrizar y tenía que quedar registrado en el libro de registro del motor. Se instaló una "puerta" de alambre que el piloto tenía que romper para poner el motor en potencia de emergencia; esto actuaba como un indicador de que se había utilizado la potencia de emergencia y sería reemplazada por mecánicos en tierra. [37] El impulso adicional también estaba disponible para el Merlin XII instalado en el Spitfire II. [38]
A finales de 1940, un mecanismo de cubierta de liberación rápida diseñado por Martin-Baker comenzó a ser instalado retroactivamente en todos los Spitfires. El sistema empleaba pasadores de desbloqueo, accionados por cables operados por el piloto tirando de una pequeña bola de goma roja montada en el arco de la cubierta. Cuando se liberaba, la cubierta era arrastrada por la corriente de aire. [39] Una de las modificaciones más importantes del Spitfire fue reemplazar el armamento de ametralladora con un cañón Hispano de 20 mm montado en el ala . En diciembre de 1938, Joseph Smith recibió instrucciones de preparar un plan para equipar un Spitfire con un solo Hispano montado debajo de cada ala. Smith se opuso a la idea y diseñó una instalación en la que los cañones estaban montados de lado dentro del ala, con solo pequeñas ampollas externas en las superficies superior e inferior del ala cubriendo el cargador de tambor de 60 rondas. El primer Spitfire armado con un solo Hispano en cada ala fue el L1007 que fue enviado a Drem en enero de 1940 para pruebas de escuadrón. El 13 de enero, este avión, pilotado por el oficial de primera línea Proudman del escuadrón 602, participó en un enfrentamiento en el que un Heinkel He 111 fue derribado. Poco después, se contrató a este Supermarine para convertir 30 Spitfires para que tomaran el ala armada con cañones; el escuadrón 19 recibió el primero de estos en junio de 1940 y para el 16 de agosto se habían entregado 24 Spitfires armados con cañones. [40] Estos fueron conocidos como Mk Ib : los Mk I armados con ocho Browning se denominaron retrospectivamente Mk Ia . Con la temprana instalación de cañones, los atascos fueron un problema grave. En un enfrentamiento, solo dos de los 12 aviones habían podido disparar toda su munición. Más tarde se entregaron al 92.º Escuadrón otros Spitfires armados con cañones, con mejoras en los montajes de los cañones, pero debido a la limitada capacidad del cargador, finalmente se decidió que la mejor combinación de armamento era dos cañones y cuatro ametralladoras (la mayoría de estas se convirtieron más tarde en los primeros Mk Vbs). [41]
A partir de noviembre de 1940, se tomó la decisión de que Supermarine comenzaría a producir alerones recubiertos de aleación ligera que reemplazarían las versiones originales recubiertas de tela. Sin embargo, siete meses después de que se tomara la decisión de instalarlos en todas las marcas, los Spitfires todavía se entregaban con los alerones originales recubiertos de tela. [42] A partir de mayo de 1941, se instalaron alerones de metal en todos los Spitfire que salían de las líneas de producción. [nb 5]
Los números de tipo 332, 335, 336 y 341 fueron dados a las versiones del Mk I que debían ser modificadas para cumplir con los requisitos de Estonia , Grecia , Portugal y Turquía respectivamente. El pedido de Estonia fue cancelado cuando la Unión Soviética anexó el país. [22] Los pedidos griegos y portugueses fueron rechazados por el Ministerio de Asuntos Exteriores. Los 59 aviones para Turquía fueron aprobados, pero después de entregar dos aviones, el Ministerio de Asuntos Exteriores también los detuvo en mayo de 1940. El Spitfire I de producción número 208 fue vendido a Francia y en junio de 1939 fue entregado para su evaluación. [22]
En 1941, el gobierno británico acordó suministrar a Portugal 18 Spitfire Mk 1a. Se trataba de aviones reacondicionados, extraídos de las existencias de la RAF, equipados con radios TR 9 HF y sin IFF. Llegaron a finales de 1942 y se les dieron los números de serie del 370 al 387, formando la XZ Esquadrilha en Tancos . Todos ellos fueron desguazados a finales de 1947. [44]
En 1937 se plantearon ideas sobre la modificación de un Spitfire para intentar batir el récord mundial de velocidad en aviones terrestres. En aquel momento, el récord de 352 mph (566 km/h) lo ostentaba Howard Hughes volando un avión de carreras Hughes H-1 . [nb 6] Aunque un Spitfire I temprano era capaz de alcanzar 362 mph (583 km/h), esto era a una altura de 16.800 pies (5.100 m) con el acelerador a fondo; las regulaciones para el récord mundial de velocidad exigían que el avión volara un recorrido de 1,86 millas (2,99 km) a una altitud no superior a 245 pies (75 m). [46] El prototipo Spitfire, que era el único que volaba, era capaz de alcanzar 290 mph (470 km/h) a muy bajo nivel. El 11 de noviembre de 1937, el Messerschmitt Bf 109 V13 modificado (D-IPKY), pilotado por Herman Wurster, batió el récord mundial de velocidad hasta los 610 km/h. Se seguía pensando que un Spitfire modificado podría superar esta cifra y, basándose en ello, el Ministerio del Aire emitió un contrato para financiar esta obra. [47]
En consecuencia, se sacó de la línea de producción un Mk I K9834 estándar (el 48.º Spitfire de producción) y se modificó para intentar batir el récord mundial de velocidad. Se quitó todo el equipo militar y se reemplazaron los paneles de los cañones con bisagras, la puerta de la radio y la abertura del conducto de bengalas por paneles extraíbles. Una versión especial "sprint" del Merlin II, que funcionaba con un "combustible de carreras" especial de gasolina , benzol y metanol , con una pequeña cantidad de tetraetilo de plomo, era capaz de generar 2100 hp (1565 kW) durante períodos cortos. [47] Esto impulsaba una hélice Watts de madera de cuatro palas de paso grueso de 10 pies (3,0 m) de diámetro. La refrigeración del motor más potente se logró utilizando un sistema de agua presurizada. Esto requirió un radiador más profundo dentro de un conducto alargado que se extendía hasta el borde de salida del ala de estribor. Se instaló un enfriador de aceite de mayor diámetro debajo del ala de babor. La envergadura se redujo a 33 pies 9 pulgadas (10,28 m) y las puntas de las alas fueron redondeadas. [48]
Todas las líneas de los paneles se rellenaron y suavizaron, todos los remaches de cabeza redonda en las superficies de las alas se reemplazaron por remaches al ras y se instaló un parabrisas "de competición" alargado. Un patín de cola reemplazó la rueda de cola. Finalmente, el "Speed Spitfire" fue pintado en un acabado azul real y plateado brillante muy pulido. Resultó que el avión terminado pesaba unas 298 libras (135 kg) más que un Spitfire estándar de 1938. [47] Además, en junio de 1938, el Heinkel He 100 V2 estableció un nuevo récord de 394,6 mph (635,0 km/h), que estaba muy cerca de la velocidad máxima que probablemente alcanzaría el Speed Spitfire, aún no volado; El primer vuelo del Spitfire modificado tuvo lugar el 11 de noviembre de 1938 y, a finales de febrero de 1939, la velocidad máxima alcanzada fue de 408 mph (657 km/h) a 3.000 pies (910 m).
Estaba claro que se necesitarían más modificaciones. Se decidió eliminar el radiador y cambiar el sistema de refrigeración a un sistema de "pérdida total". Se quitó el tanque de combustible superior y se lo reemplazó por un condensador y tanque de agua combinados. El agua se alimentaba a través del motor y de regreso al tanque, donde se condensaba la mayor cantidad posible, mientras que el exceso se expulsaba desde la base del motor como un chorro de vapor. Se calculó que el Speed Spitfire podría hacer los recorridos de velocidad y aterrizar de manera segura antes de que el agua y el combustible, que era mucho más reducido, se agotaran aproximadamente al mismo tiempo. [49]
Una vez que los récords mundiales de velocidad fueron rotos en rápida sucesión por el Heinkel He 100 V8 (463,9 mph (746,6 km/h)) el 30 de marzo de 1939, y el Messerschmitt Me 209 V1 (469,22 mph (755,14 km/h)) el 26 de abril de 1939, se decidió que el Speed Spitfire necesitaba muchas más modificaciones para acercarse a los nuevos récords de velocidad y el proyecto caducó. [49]
Al estallar la guerra, el Speed Spitfire fue modificado para convertirse en un PR Mk II híbrido, y el Merlin II especial fue reemplazado por un Merlin XII que impulsaba una hélice de Havilland de paso variable, y el parabrisas de carreras fue reemplazado por un PR de tipo envolvente. No se pudo hacer nada con respecto a la capacidad de combustible reducida y nunca pudo ser utilizado como un avión operativo. Voló como un avión de enlace entre aeródromos en Gran Bretaña durante la guerra y el K9834 fue desguazado en junio de 1946. [50] [ cita requerida ]
Antes de la Segunda Guerra Mundial, la idea convencional era utilizar bombarderos modificados para el reconocimiento fotográfico aéreo . Estos bombarderos conservaban su armamento defensivo, que era vital ya que no podían evitar ser interceptados. Pronto se descubrió que los Blenheim y Lysander modificados eran blancos fáciles para los cazas alemanes y se producían grandes pérdidas cada vez que estos aviones se aventuraban sobre territorio alemán. [51]
En agosto de 1939, el oficial de vuelo Maurice Longbottom, inspirado por Sidney Cotton , presentó un memorando de reconocimiento fotográfico del territorio enemigo en guerra al Cuartel General de la RAF. En el memorando, Longbottom defendía que el reconocimiento aéreo sería una tarea más adecuada para aviones rápidos y pequeños que utilizarían su velocidad y alto techo de servicio para evitar la detección y la interceptación. Propuso el uso de Spitfires con el armamento y las radios removidos y reemplazados con combustible adicional y cámaras. [52] Como resultado de una reunión con el mariscal jefe del aire Hugh Dowding , oficial del aire al mando del Mando de Cazas de la RAF , dos Spitfires N3069 y N3071 fueron liberados por el Mando de Cazas de la RAF y enviados al " Vuelo Heston ", una unidad de reconocimiento altamente secreta bajo el mando del comandante de ala interino Cotton. [51]
Estos dos Spitfires fueron "algodonizados" quitándoles el armamento y el transmisor de radio, y luego, después de llenar los puertos de los cañones vacíos y todas las líneas de los paneles, se frotó el fuselaje para eliminar cualquier imperfección. Se aplicaron y pulieron capas de un azul verdoso especial muy pálido llamado Camoutint . [nb 7] Se instalaron dos cámaras F24 con lentes de distancia focal de cinco pulgadas (127 mm) , que podían fotografiar un área rectangular debajo del avión, en el espacio del ala desocupado por los cañones interiores y sus contenedores de munición como medida provisional. Se instaló un equipo de calefacción en todos los PR Spitfires para evitar que las cámaras se congelaran y que los lentes se escarcharan en la altitud. Estos Spitfires, que más tarde se convirtieron oficialmente en el Spitfire Mk I PR Tipo A , tenían una velocidad máxima de 390 mph. [51] Varios de los subtipos que siguieron fueron conversiones de fuselajes de cazas existentes, realizadas por la Heston Aircraft Company . El Tipo D , que fue la primera versión especializada de ultra largo alcance, fue el primero en requerir que el trabajo fuera realizado por Supermarine. [54]
En las conversiones del Mk I PR Tipo B (también conocido como Medium Range [ MR ]) que siguieron, las lentes de la cámara F24 se actualizaron a una distancia focal de ocho pulgadas (203 mm), lo que proporcionó imágenes hasta un tercio más grandes en escala. Se instaló un tanque de combustible adicional de 29 gal (132 L) en el fuselaje trasero. Se había previsto que se instalaran cámaras mucho más grandes en el fuselaje inmediatamente detrás del piloto, pero en ese momento los ingenieros de la RAF creyeron que esto alteraría el centro de gravedad del Spitfire. Cotton pudo demostrar que al eliminar los pesos de plomo, que se habían instalado en el fuselaje trasero extremo para equilibrar el peso de las unidades de hélice de velocidad constante, era posible instalar cámaras con lentes de distancia focal más larga en el fuselaje. El Tipo B fue el primero en prescindir del pesado parabrisas resistente a las balas. Muchos de estos primeros PR Spitfire estaban equipados con el motor Merlin XII y la hélice de velocidad constante Rotol con el cono romo temprano del Spitfire Mk II. [55]
El PR Tipo C Mk I transportaba un total de 655 litros de combustible y fue el primer avión de reconocimiento fotográfico en llegar hasta Kiel . El combustible adicional se transportaba en el tanque detrás del piloto y en un tanque blíster de 136 litros debajo del ala de babor, que se compensaba con la instalación de una cámara en un carenado debajo del ala de estribor. Se instaló un tanque de aceite más grande, lo que requirió la remodelación del morro para darle la distintiva "barbilla" del PR Spitfire. Esta versión también se conocía como Long Range o LR Spitfire. [56]
El PR Mk I Type D (también llamado Spitfire de alcance extra largo ) fue la primera variante del PR que no fue una conversión de fuselajes de cazas existentes. El Type D transportaba tanto combustible que recibió el apodo de "el tanque de combustible ". Los bordes de ataque del ala en forma de D, por delante del larguero principal, demostraron ser una ubicación ideal para un tanque integral. En consecuencia, a principios de 1940, se comenzó a trabajar en la conversión de los bordes de ataque, de la costilla cuatro a la costilla 21, sellando el larguero, las costillas externas y todas las uniones del revestimiento, lo que permitió transportar 57 gal (259 L) de combustible en cada ala. Debido a que el trabajo era de baja prioridad y con la urgente necesidad de cazas, los dos primeros prototipos hechos a mano del PR Type D no estuvieron disponibles hasta octubre. Estos prototipos también tenían un tanque de 29 gal (132 L) en el fuselaje trasero. Se instaló un tanque de aceite adicional de 14 gal (63 L) en el ala de babor. Las cámaras, dos F24 montadas verticalmente con lentes de 8 pulgadas (20,3 cm) o 20 pulgadas (50,8 cm) o dos F8 montadas verticalmente con lentes de 20 pulgadas (510 mm), estaban ubicadas en el fuselaje trasero. Con la carga completa de combustible, el centro de gravedad estaba tan atrás que el avión era difícil de volar hasta que el tanque del fuselaje trasero se vaciara. A pesar de estas dificultades, el modelo demostró rápidamente su valía, fotografiando objetivos a larga distancia como Stettin , Marsella , Trondheim y Toulon . [57]
Una vez que los dos primeros Type D, P9551 y P9552 [58] habían probado el concepto, los aviones de producción, que pronto fueron rebautizados como PR Mk IV , fueron modificados para aumentar la capacidad del tanque del borde de ataque a 66,5 gal (302 L) y omitiendo el tanque del fuselaje trasero. Estos aviones estaban mejor equilibrados y tenían el motor Merlin 45 más potente utilizado por el Mk V, junto con cabinas con calefacción, que eran una gran comodidad para los pilotos en vuelos tan largos. Se construyeron un total de 229 Type D. [59]
Se construyó un solo Mk I PR Type E N3117 para satisfacer la necesidad de primeros planos oblicuos en lugar de fotografías verticales a gran altitud. Esta conversión llevaba una cámara F24 en un carenado debajo de cada ala. Estas estaban orientadas hacia adelante, se extendían ligeramente hacia afuera y apuntaban hacia abajo a unos 15 grados por debajo de la horizontal. Se instaló un tanque de combustible de 29 gal (132 L) en el fuselaje trasero. El N3117 resultó muy útil, ya que podía fotografiar objetivos en condiciones climáticas que harían imposible la fotografía a gran altitud y la experiencia con este avión resultó en el desarrollo del Type G. [ 60]
El Mk I PR Type F fue una versión provisional de "alcance superlargo" que entró en servicio en julio de 1940, a la espera del Type D. El Type F llevaba un tanque de combustible de 30 galones debajo de cada ala, más un tanque de 29 galones en el fuselaje trasero, además de tener un tanque de aceite agrandado debajo del morro. Fue una mejora lo suficientemente útil como para que casi todos los Type B y Type C existentes se convirtieran finalmente al estándar Type F. Operando desde East Anglia , solo podía llegar, fotografiar y regresar desde Berlín . 15 de estos se basaron en el fuselaje Mk V. [10]
El PR Tipo G Mk I fue la primera versión de caza de reconocimiento y desempeñó un papel táctico de bajo nivel similar al del Tipo E. Se instaló una cámara F24 oblicua, con una lente de ocho o 14 pulgadas, orientada hacia babor, entre los marcos del fuselaje 13 y 14. También se instalaron dos cámaras F24 verticales en el fuselaje. La cámara delantera, instalada debajo de la oblicua, podía equiparse con una lente de cinco o ocho pulgadas, mientras que la cámara trasera podía equiparse con una lente de ocho o 14 pulgadas. [61] Se instaló un tanque de combustible de 29 gal (132 L) justo detrás del piloto. Los primeros PR G se convirtieron a partir de fuselajes Mk I y sus motores Merlin II se reemplazaron con Merlin 45. [61] Los PR G tardíos se convirtieron a partir de fuselajes Mk V. El Tipo G estaba completamente armado con 8 × Browning de .303" y conservaba el parabrisas blindado y la mira. [61]
Una característica de la mayoría de los PR Spitfires eran las cubiertas especialmente modificadas "Blown" que incorporaban grandes ampollas laterales en forma de lágrima, lo que permitía a los pilotos una visión mucho más clara hacia atrás y hacia abajo, vital para apuntar las cámaras. Las cámaras laterales se apuntaban alineando un pequeño +, marcado en el costado de la ampolla, con una fina línea negra pintada en el alerón exterior de babor. En todas las conversiones PR desarmadas, la mira fue reemplazada por una pequeña caja de control de cámara desde la que el piloto podía encender las cámaras, controlar los intervalos de tiempo entre fotos y establecer el número de exposiciones. [62]
En 1941 se introdujo un nuevo sistema de numeración de las marcas, independiente de los utilizados para las versiones de caza. Además, varias conversiones de PR se reconvirtieron en modelos PR posteriores.
En total, se construyeron 1.567 Mk I (1.517 por Supermarine entre mayo de 1938 y marzo de 1941, 50 por Westland, entre julio y septiembre de 1941). [64]
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En el verano de 1939, un Mk I K9788 temprano fue equipado con una nueva versión del Merlin, el XII. Con el éxito de la prueba, se decidió utilizar esta versión del Merlin en el Mk II que, se decidió, sería la primera versión que se produciría exclusivamente en la enorme nueva fábrica de sombras de Lord Nuffield en Castle Bromwich . [65]
El principal de los cambios fue el motor Merlin XII mejorado de 1175 caballos de fuerza (876 kW). Este motor incluía un arrancador de motor Coffman , en lugar del sistema eléctrico de las versiones anteriores y posteriores del Merlin, y requería una pequeña ampolla en forma de "lágrima" en la cubierta delantera de estribor. [65] El Merlin XII se enfriaba con una mezcla de 70% a 30% de agua y glicol , en lugar del glicol puro utilizado para las versiones anteriores del Merlin. [66]
A principios de 1940, los Spitfire I de los escuadrones 54 y 66 fueron equipados con hélices de palas anchas fabricadas por Rotol de 10 pies 9 pulgadas (3,27 m) de diámetro, que eran reconocibles por un cono de hélice más grande y redondeado: se tomó la decisión de que la nueva hélice también sería utilizada exclusivamente por el Mk II. Esta combinación de motor/hélice aumentó la velocidad máxima con respecto al último Mk I en aproximadamente 6-7 mph por debajo de los 17.000 pies (5.200 m), y mejoró la tasa de ascenso. [67] Debido a todos los aumentos de peso, el rendimiento de velocidad máxima todavía era menor que el de los primeros Mk Is, pero la capacidad de combate era mucho mejor. [31] El Mk II se produjo en versiones IIa con ocho cañones y IIb con cañones. Las entregas fueron muy rápidas y reemplazaron rápidamente a todos los Mk Is restantes en servicio, que luego fueron enviados a Unidades de Entrenamiento Operativo. La RAF había reequipado con la nueva versión en abril de 1941. [31] Las unidades de hélice Rotol se complementaron posteriormente con unidades de velocidad constante de Havilland similares a las instaladas en los Mk Is.
Un pequeño número de Mk II fueron convertidos en Spitfires de "largo alcance" a principios de 1941. Se los podía reconocer por el tanque de combustible fijo de 40 gal (182 L) que estaba instalado bajo el ala de babor. Con un tanque lleno, la maniobrabilidad se reducía, la velocidad máxima era 26 mph (42 km/h) menor y la tasa de ascenso y el techo de servicio también se redujeron. Varios escuadrones utilizaron esta versión para proporcionar escolta de bombarderos de largo alcance. [68] Una vez que el Mk II fue retirado del servicio de primera línea, 50 de ellos fueron convertidos para trabajos de rescate aire-mar, al principio bajo la designación Mk IIc (tipo 375) pero más tarde denominados ASR Mk II. El Merlin XII fue reemplazado por el Mark XX, se instaló un "paquete de rescate" en el conducto de bengalas y se transportaron bombas de señalización fumígena bajo el ala de babor. [69]
Se construyeron un total de 921 Mk II, todos en Castle Bromwich. [64] Un pequeño número de Mk II se convirtieron en Mk V. [nb 8]
El Mk III fue el primer intento de mejorar el diseño básico del Spitfire e introdujo varias características que se utilizaron en modelos posteriores. Impulsado por un Rolls-Royce RM 2SM, más tarde conocido como Merlin XX, que desarrollaba 1.390 hp (1.036 kW) debido a su sobrealimentador de dos velocidades, la envergadura se redujo a 30 pies 6 pulgadas (9,3 m) y el área se redujo a 220 pies cuadrados (20,4 m2), mientras que la longitud total se aumentó a 30 pies 4 pulgadas (9,2 m). El tren de aterrizaje principal reforzado se inclinó hacia adelante dos pulgadas, lo que aumentó la estabilidad en tierra y tenía flaps para encerrar completamente las ruedas cuando se retraía. La rueda de cola también se hizo completamente retráctil. El parabrisas fue rediseñado, con un vidrio laminado interno incorporado, un panel a prueba de balas y paneles laterales de vidrio laminado ópticamente planos. [72]
El primer Mk III N3297 voló por primera vez el 16 de marzo de 1940. A principios de 1941, un Spitfire Mk V, W3237, se convirtió en un Mk III, aunque no tenía la rueda de cola retráctil. El W3237 reemplazó al N3297 cuando este último fue entregado a Rolls-Royce; el W3237 pasó a convertirse en un avión de pruebas y todavía se usaba en septiembre de 1944. [73] Aunque el nuevo Spitfire fue desarrollado para reemplazar las marcas anteriores en las líneas de producción, la decisión de asignar los suministros limitados de Merlin XX a la serie Hurricane II significó que el Mark III caducó. La prioridad se centró entonces en la serie Mark V. El Mk III con el Merlin XX era capaz de alcanzar una velocidad máxima de 400 mph (640 km/h) a 21.000 pies (6.400 m). [74] El N3297 se convirtió en el fuselaje de desarrollo del motor, las alas se reemplazaron por las del Tipo A estándar y el avión se entregó a Rolls-Royce en Hucknall . Posteriormente se instaló un prototipo de motor de dos etapas Merlin 60, lo que convirtió a este avión (renumerado como el Tipo 348 ) en un prototipo Mk IX. [75]
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A finales de 1940, la RAF predijo que la llegada de la serie de bombarderos presurizados Junkers Ju 86 P sobre Gran Bretaña sería el comienzo de una nueva ofensiva sostenida de bombardeo a gran altitud por parte de la Luftwaffe , en cuyo caso se puso en marcha el desarrollo de una versión presurizada del Spitfire, junto con una nueva versión del Merlin (el Mk VI). Llevaría algún tiempo desarrollar el nuevo caza y se necesitaba una medida provisional de emergencia lo antes posible: se trataba del Mk V. [76]
El Mk V básico era un Mk I con el motor de la serie Merlin 45. Este motor entregaba 1.440 hp (1.074 kW) en el despegue e incorporaba un nuevo diseño de sobrealimentador de una sola etapa y una sola velocidad . Las mejoras en el carburador también permitieron al Spitfire utilizar maniobras de gravedad cero sin ningún problema con el flujo de combustible. Supermarine convirtió varios fuselajes Mk I y Mk II al estándar Mk V y comenzaron a equipar unidades de combate a principios de 1941. La mayoría de los Mk V se construyeron en Castle Bromwich. [76]
Se produjeron tres versiones del Mk V, con varias subseries:
El Va continuó utilizando el ala Tipo A con 8 ametralladoras Browning de .303". Esta versión podía alcanzar una velocidad máxima de 375 mph (603 km/h) a 20.800 pies (6.300 m), y podía ascender a 20.000 pies (6.100 m) en 7,1 minutos. Se construyeron un total de 94. [64] Un Va muy conocido fue el W3185 D-B volado por Douglas Bader cuando comandaba el Ala Tangmere en 1941. [77] Fue derribado en este avión (posiblemente por fuego amigo) durante un "Circo" (un ala de cazas que escoltaba a un pequeño número de bombarderos) sobre el norte de Francia el 9 de agosto de 1941 y pasó el resto de la guerra como prisionero de guerra. En abril de 1941, dos Spitfire Vas R7347 y W3119 fueron enviados a Wright Field , Dayton, Ohio , EE. UU., como aviones de muestra. Ambos Los Spitfires fueron probados por la NACA ; una serie de pruebas incluyó la instalación de tubos de escape especiales de "propulsión a chorro" de la NACA. [78]
El Vb se convirtió en la versión de producción principal de los Mark V. Junto con la nueva serie Merlin 45, el ala B se instaló de serie. A medida que avanzaba la producción, se incorporaron cambios, algunos de los cuales se convirtieron en estándar en todos los Spitfire posteriores. La producción comenzó con varios Mk Ib que fueron convertidos en Mk Vb por Supermarine. A principios de 1941, las chimeneas de sección redonda se cambiaron a un tipo de cola de pez, lo que aumentó marginalmente el empuje de escape. Algunos Vb y Vc de producción tardía se equiparon con seis chimeneas de escape más cortas por lado, similares a las de los Spitfire IX y Seafire III ; esto se estipuló originalmente como aplicable específicamente a los Vb(trop)s. [79] Después de algunos problemas iniciales con los enfriadores de aceite originales de tamaño Mk I, se instaló un enfriador de aceite más grande debajo del ala de babor; esto se podía reconocer por una carcasa más profunda con una entrada circular. A partir de mediados de 1941, los alerones cubiertos de aleación se convirtieron en un accesorio universal. [42]
A medida que avanzaba la producción se fueron realizando modificaciones de forma constante. Se introdujo un capó de cabina "volado", fabricado por Malcolm, en un esfuerzo por aumentar aún más el espacio para la cabeza y la visibilidad del piloto. Muchos Vb de producción media y tardía (y todos los Vc) utilizaron el conjunto de parabrisas modificado y mejorado con el panel central antibalas integrado y las pantallas laterales planas introducidas con el Mk III. Debido a que el marco trasero de este parabrisas era más alto que el del modelo anterior, los capós de cabina no eran intercambiables y se podían distinguir por el marco trasero más ancho del capó utilizado con el parabrisas de estilo tardío. [80]
Se instalaron diferentes tipos de hélice, según dónde se construyó el Spitfire V: los Vbs y Vcs fabricados por Supermarine y Westland usaban unidades de velocidad constante de Havilland de 3 palas de 10 pies 9 pulgadas (3,28 m) de diámetro, con palas estrechas de metal, mientras que los Vbs y Vcs fabricados por Castle Bromwich estaban equipados con una hélice de velocidad constante Rotol de palas anchas de 10 pies 9 pulgadas (3,28 m) de diámetro, con palas de metal, o (en los Spitfires de producción tardía) de 10 pies 3 pulgadas (3,12 m) de diámetro, con palas más anchas, "Jablo" (madera comprimida). [81] Los conos Rotol eran más largos y puntiagudos que los de Havilland, lo que llevó a un aumento de 3,5 pulgadas (8,9 cm) en la longitud total. [82] Las hélices Rotol permitieron un modesto aumento de velocidad por encima de los 20.000 pies (6.100 m) y un aumento del techo de servicio . [42] Un gran número de Spitfire VB estaban equipados con sistemas de "intensificación del calentador de cañones" en las chimeneas de escape. Estos enviaban aire caliente adicional a los compartimentos de los cañones. Había una entrada tubular corta en la parte delantera de la primera chimenea y un tubo estrecho conducía a la cubierta del motor desde el escape trasero. [79]
La serie Vb fue la primera de los Spitfire capaces de llevar una serie de tanques de combustible especialmente diseñados, de tipo deslizante, que se instalaban debajo de la sección central del ala. Se instalaron pequeños ganchos justo delante de los flaps interiores. Cuando se soltaba el tanque, estos ganchos atrapaban el borde de salida del tanque, haciéndolo girar y separarlo del fuselaje. [83]
Con la llegada del magnífico Focke-Wulf Fw 190 en agosto de 1941, el Spitfire se vio realmente superado por primera vez, lo que aceleró el desarrollo del Mk IX "provisional". [84] Para contrarrestar esta amenaza, especialmente a altitudes más bajas, el Vb fue la primera versión de producción del Spitfire en utilizar puntas de ala recortadas como opción, lo que redujo la envergadura a 32 pies 2 pulgadas (9,8 m). Las alas recortadas aumentaron la tasa de alabeo y la velocidad aerodinámica a altitudes más bajas. Se utilizaron varias versiones de la familia Merlin 45/50, incluido el Merlin 45M, que tenía un impulsor de sobrealimentación "recortado" más pequeño y una sobrealimentación aumentada a +18 lb. Este motor produjo 1585 hp (1182 kW) a 2750 pies (838 m), lo que aumentó la velocidad máxima de ascenso del LF VB a 4720 pies/min (21,6 m/s) a 2000 pies (610 m). [85]
El Mk Vb(trop) (o tipo 352) podía identificarse por el gran filtro de aire Vokes instalado bajo el morro; la velocidad reducida del aire al sobrealimentador tuvo un efecto perjudicial en el rendimiento del avión, reduciendo la velocidad máxima en 8 mph (13 km/h) y la velocidad de ascenso en 600 ft/min (3,04 m/s), pero la disminución del rendimiento se consideró aceptable. Esta variante también estaba equipada con un tanque de aceite más grande y equipo de supervivencia para el desierto detrás del asiento del piloto. Se aplicó un nuevo esquema de camuflaje para el desierto. [86] Muchos Vb(trop) fueron modificados por 103 MU (depósitos de la Unidad de Mantenimiento de la RAF en los que los aviones nuevos de fábrica se ponían al día con los estándares de servicio antes de ser entregados a los escuadrones) en Aboukir , Egipto , reemplazando el filtro Vokes con filtros tipo Aboukir fabricados localmente, que eran más ligeros y aerodinámicos. Se pueden identificar dos diseños de estos filtros en las fotografías; Uno de ellos tenía una carcasa de filtro cuadrada y voluminosa, mientras que el otro era más aerodinámico. Estos aviones solían estar equipados con la hélice Rotol de palas anchas y alas recortadas. [h] [87]
Además de tener la mayoría de las características estándar del Mk V, esta versión tuvo varios cambios importantes con respecto al Mk V anterior, la mayoría de los cuales se probaron por primera vez en el Mk III. Estos incluyeron la estructura del fuselaje reforzada y retensada y el nuevo diseño del parabrisas, que también se utilizó en algunos Spitfire Vb. El Vc también introdujo el ala Tipo C o "Universal" junto con el tren de aterrizaje principal revisado; las partes superiores de estas alas presentaban carenados grandes y abultados para proporcionar espacio para los motores de alimentación de munición de dos cañones Hispano. Debido a que rara vez se instalaban dos cañones, estos carenados se redujeron más tarde en tamaño a formas más aerodinámicas. [88] [89] Se instaló un carenado de radiador más profundo debajo del ala de estribor y un enfriador de aceite más grande con una salida de aire más profunda y retorcida debajo del ala de babor. Además, se agregó más blindaje, protegiendo la parte inferior del asiento del piloto y las cajas de munición del ala. [90]
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El primer Spitfire modificado para transportar bombas fue un Vc con base en Malta , el EP201 , que podía llevar una bomba de 110 kg (250 lb) debajo de cada ala. En una nota al Ministerio del Aire, el vicemariscal del Aire Keith Park escribió: "Diseñamos el tren de aterrizaje de bombas de modo que no se perdiera rendimiento cuando se lanzaran las bombas. A diferencia del tren de aterrizaje de bombas del Hurricane, nuestro Spitfire prescinde de todos los accesorios externos con la excepción de una costilla de acero que sobresale menos de una pulgada del ala " . [91]
Un Vc (trop) BP985 fue modificado por el 103 MU como caza de gran altitud capaz de interceptar a los aviones de reconocimiento fotográfico Ju 86P que sobrevolaban las bases navales aliadas en Egipto. A este avión se le quitó todo el peso innecesario, incluido todo el blindaje y el cañón Hispano, mientras que la relación de compresión del Merlin 46 se aumentó modificando el bloque de cilindros. Se le instaló una hélice de cuatro palas de Havilland junto con un filtro Aboukir, un tanque de aceite más grande de 9,5 galones y puntas de ala extendidas. [92]
El primer Spitfire que se envió al extranjero en grandes cantidades fue el Mk Vc (trop). La mayoría de estos fueron utilizados por escuadrones aliados en el teatro mediterráneo (incluido el norte de África), Birmania y en Australia con el Ala de Cazas Nº 1 de la RAAF . El Vc inicialmente sufrió una alta tasa de fallas mecánicas en Australia, debido a la corrosión en las tuberías de enfriamiento del motor que estaban vacías y expuestas al aire salado, mientras se enviaban desde el Reino Unido. [93]
Con la llegada del Mk IX, pocos Spitfires Mk Vc vieron combate en Europa.
Un total de 300 Mk Vc (trop) fueron enviados a Australia para la RAAF ; el primero de ellos llegó a finales de 1942. Un total de 143 Spitfire Vb (incluyendo conversiones Mk II) fueron suministrados a la Unión Soviética. [94] Portugal recibió dos lotes de Spitfire VB; 33 aviones ex-RAF renovados comenzaron a llegar a principios de 1944 y un envío adicional y final de 60 LF Mk Vb principalmente de ala recortada llegó en 1947. Todos fueron modernizados con radios TR 9 HF y no tenían IFF. El último de estos Spitfires fue retirado del servicio en 1952. [95] Doce fueron entregados a la Real Fuerza Aérea Egipcia.
En 1944 se suministraron a Turquía suficientes Spitfire Vb (trop) para equipar a un escuadrón . Algunos fueron equipados más tarde con el timón más grande y puntiagudo desarrollado para los Spitfires posteriores con motor Merlin. Estos volaron junto a los Focke-Wulf Fw 190A-3 que habían sido suministrados a Turquía por Alemania. [96] [97]
En total, la producción fue de 6.479, compuesta por 94 Mk Va , construidos por Supermarine, 3.911 Mk Vb , (776 por Supermarine, 2.995 Castle Bromwich y 140 Westland) y 2.467 Mk Vc , (478 Supermarine, 1.494 Castle Bromwich, 495 Westland) más 15 PR Tipo F por Castle Bromwich. [64]
En noviembre de 1942, un Spitfire Vb EN830 NX-X del 131.º Escuadrón realizó un aterrizaje forzoso en un campo de nabos en Dielament Manor, Trinity, Jersey , bajo ocupación alemana en ese momento. Este avión era reparable y comenzó a ser probado en vuelo con marcas y colores alemanes en las instalaciones de investigación centrales de la Luftwaffe en Erprobungsstelle Rechlin . Allí se propuso que el motor Merlin del Spitfire fuera reemplazado por un motor Daimler-Benz DB 605 A V-12 invertido; el Spitfire fue enviado a Echterdingen , al sur de Stuttgart , donde Daimler-Benz operaba una división de pruebas de vuelo. [98]
Cuando se quitó el motor Merlin se descubrió que la sección transversal del fuselaje era prácticamente idéntica a la de la góndola del motor de un Messerschmitt Bf 110 G. En consecuencia, se construyó una nueva estructura de soporte del motor sobre el fuselaje del Spitfire y se añadieron los paneles del motor y la cubierta DB 605. Una unidad de hélice y una entrada de aire del sobrealimentador de un Bf 109 G completaron la instalación. [98]
Otros cambios realizados fueron la sustitución de los instrumentos del Spitfire por otros de tipo alemán y el cambio del sistema eléctrico de 12 voltios por uno de tipo alemán de 24 voltios. En esta forma, el Daimler-Benz Spitfire comenzó a volar a principios de 1944. Fue popular entre los pilotos alemanes y voló regularmente hasta que fue destruido en un bombardeo de la USAAF el 14 de agosto de 1944. [98] [99]
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En el momento en que se puso en producción el Mk V, había temores crecientes de que la Luftwaffe estuviera a punto de comenzar a producir en masa bombarderos de muy alto vuelo como el Junkers Ju 86 , que podía volar por encima del alcance de la mayoría de los cazas de la época. Se decidió que se necesitaría una nueva variante del Spitfire con un rendimiento mejorado a gran altitud. [100] Durante una reunión celebrada en la RAE en Farnborough el 17 de febrero de 1941, el Ministerio del Aire pidió "que se proporcionara un Spitfire con una cabina de presión capaz de mantener un diferencial de presión de 1 libra por pulgada cuadrada (69 hectopascales; 0,068 atmósferas estándar) a 40.000 pies (12.000 m)". [nb 9] Se iba a utilizar un compresor fabricado por Marshall , y se acordó que la cabina deslizante podría reemplazarse por una que no pudiera abrirse, siempre que el piloto pudiera desecharla. [101]
La cabina presurizada se utilizó para contrarrestar los problemas fisiológicos que encontraban los pilotos a grandes altitudes. [100] La cabina no era como la cabina completamente presurizada de un avión de pasajeros moderno; el diferencial de presión proporcionado por la cabina modificada del VI era de solo 2 psi (140 hPa; 0,14 atm) (que era el doble del requisito del Ministerio del Aire). [100] Para lograr esto, los mamparos delantero y trasero de la cabina estaban completamente cerrados, con todos los cables de control y eléctricos saliendo a través de ojales de sellado de goma especiales. Además, la puerta lateral de la cabina se reemplazó con una piel de aleación y la cubierta ya no era una unidad deslizante: externamente no había rieles deslizantes. Una vez que el piloto estaba dentro, la cubierta se bloqueaba en su lugar con cuatro palancas y se sellaba con un tubo de goma inflable. El piloto podía deshacerse de ella en caso de emergencia. [100] El parabrisas de los Mk VI de producción era el mismo que el del Mark III y algunos Mk V, aunque estaba equipado con un panel de visión transparente que se abría hacia el interior en el panel del cuarto de babor. [102] El efecto era hacer que 37.000 pies (11.000 m) parecieran 28.000 pies (8.500 m) para el piloto, que todavía tendría que usar una máscara de oxígeno. La presurización se lograba mediante un compresor fabricado por Marshall ubicado en el lado de estribor del motor, alimentado por una entrada larga debajo de los tubos de escape de estribor. Los Mk VI se construyeron con el arrancador de cartucho Coffman, con un pequeño carenado en forma de lágrima justo delante de la entrada del compresor. [100]
El motor era un Rolls-Royce Merlin 47 que impulsaba una hélice Rotol de cuatro palas de 3,27 m de diámetro; la nueva hélice proporcionaba un mayor empuje a grandes altitudes, donde la atmósfera es mucho más fina. Para ayudar a suavizar el flujo de aire alrededor de las puntas de las alas, los tipos redondeados estándar se reemplazaron por versiones extendidas y puntiagudas que extendían la envergadura hasta los 12,2 m. Por lo demás, las alas eran del tipo B. [103]
La velocidad máxima del Mk VI era de 573 km/h a 6600 m (356 mph). Sin embargo, debido a las limitaciones del sobrealimentador de una sola etapa, a 11 600 m (38 000 pies) la velocidad máxima había caído a 425 km/h (264 mph). El techo de servicio era de 11 900 m (39 200 pies). [103]
La amenaza de una campaña sostenida a gran altitud por parte de la Luftwaffe no se materializó y Supermarine construyó solo 100 Mk VI. [64] Solo dos unidades, el Escuadrón 124 y el Escuadrón 616 , estaban completamente equipadas con esta versión, aunque varias otras unidades las usaron en pequeñas cantidades como medida provisional. [100] La mayoría de las veces, los Spitfire VI se usaron a altitudes más bajas, donde fueron superados por los Spitfire convencionales. A grandes altitudes se descubrió que los Spitfire V modificados podían funcionar casi tan bien como el Mk VI. A bajas altitudes, especialmente, los pilotos a menudo se veían obligados a volar con la cubierta quitada porque la cabina se calentaría incómodamente y no estaban seguros de que fuera posible deshacerse de la cubierta en caso de emergencia. [100]
En 1943, el Escuadrón 680 en Egipto convirtió cinco Spitfire VI ( matrículas BS106, BS124, BS133, BS134 y BS149) en PR Mk.VI improvisados . Estos aviones habían sido "tropicalizados" utilizando el mismo voluminoso filtro Vokes y otros equipos utilizados por el Spitfire Vb (trops), además de estar pintados con un esquema de camuflaje "desértico". [104]
Cuando llegaron estos aviones, ya no eran necesarios para interceptar aviones de reconocimiento Junkers Ju 86 P en vuelo alto, aunque sí se necesitaba un avión de reconocimiento fotográfico presurizado de la RAF para llevar a cabo misiones sobre Creta y el resto de Grecia . La 103.ª MU en Abukir llevó a cabo las modificaciones eliminando el armamento e instalando cámaras F8 verticales en el fuselaje trasero. Estos Spitfires se utilizaron unas cuantas veces en abril y mayo de 1943, pero se retiraron del servicio en agosto. Fueron los primeros Spitfire PR presurizados. [104]
El PR Mk XIII fue una mejora del PR Type G anterior, con el mismo sistema de cámara pero un nuevo motor, el Merlin 32, que estaba especialmente diseñado para vuelos a baja altitud. Llevaba un armamento ligero de 4 ametralladoras Browning de 303". El primer prototipo Mk XIII se probó en marzo de 1943. [105]
Se convirtieron veintiséis Mk XIII a partir de PR Tipo G, Mk II o Mk V. Se utilizaron para reconocimiento de bajo nivel en preparación para el desembarco de Normandía . [105]
La mayoría de los primeros Spitfire PR se convirtieron a partir de fuselajes existentes y no se enumeran por separado. Debido a que los primeros Mk V se convirtieron a partir de fuselajes Mk I y algunos Mk II, se incluye el primer Spitfire V de producción real.
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