Motori aeronautici a pistoni

GTI 150 97 · 3 Febbraio 2009

GRANDE DODICICILINDRI !!!!!!! lo sapevo che avresti riempito di contributi questo topic, comunque non male l'idea, visto che come aziende italiane, in aeronautica, si difendevano bene, anche Fiat di suo ha contribuito come Isotta fraschini e Alfa. E' vero, prima si lavorava di matita e di calcoli a mente,e che cosa sono riusciti a fare. Ora un pò di motori made in USA come il:

Pratt & Whitney R-2800Verso la metà degli anni trenta l'azienda statunitense ritenne di sviluppare un nuovo motore da collocare sulla fascia dei 2 000 hp basato sull'esperienza della serie Wasp prodotta fino a quel momento. Analogamente a quanto fatto per altri modelli, la soluzione tecnica più semplice era quella di ricorrere al raddoppio di file di cilindri su due stelle ed il progetto seguì anch'esso questa tendenza.

L'R-2800, la cui denominazione era dovuta come da convenzioni USAAF dalla sua cilindrata espressa in pollici cubi, aveva una configurazione a doppia stella, con la disposizione dei 9 cilindri su due file disassate, primo motore aeronautico statunitense ad adottare questa soluzione, e raffreddato ad aria. I 18 cilindri, dotati di un'alettatura esterna, presentavano un alesaggio e corsa di 146 x 152,4 mm (5,75 x 6 in) per una cilindrata totale effettiva di 45,95 L (2 804 in³). Il prototipo venne completato nel 1937 e dopo le sperimentazioni a terra volò per la prima volta nel 1939.

Il motore R-2800 della Pratt & Whitney è considerato uno dei migliori motori radiali mai realizzati. Venne utilizzato sui più potenti caccia americani della seconda guerra mondiale quali il P-47 Thunderbolt della Republic Aviation Corporation, e i caccia navali Vought F4U Corsair della Vought-Sikorsky, F6F Hellcat, e F8F-1 Bearcat della Grumman. Venne anche montato sui bombardieri bimotori B-26 Marauder della Martin Company e A-26 Invader della Douglas.

Durante la guerra il motore venne sottoposto ad un continuo processo di sviluppo da parte dell'industria per cercare di migliorarne le già notevoli prestazioni. La modifica più importante fu l'adozione del sistema di iniezione d'acqua che permetteva di aumentare, per un breve periodo, la potenza erogata dal motore. La possibilità di poter usufruire di questa potenza di emergenza si rivelò molto utile durante i combattimenti aerei.

Dopo la fine del conflitto il motore continuò ad essere usato su alcuni velivoli impiegati durante la guerra di Corea e, con la cessione di velivoli surplus da parte dell'United States Air Force a diversi paesi, conobbe una diffusione mondiale. Anche in Italia venne utilizzato sui P-47 che erano in forza all'Aeronautica Militare.

Ancora oggi, a 50 anni dalla sua produzione, il Double Wasp risulta ancora operativo e viene impiegato sui velivoli dell'epoca che possono essere ammirati durante le esibizioni nei vari Air Show mondiali.

ImageShack - Image Hosting :: 292pxprattwhitneyr2800etb2.jpg

e il Wright R-3350

Nel 1927 la Wright Aeronautical produsse il suo famoso motore Cyclone, montato su diversi velivoli durante gli anni trenta. Nel 1929 la ditta si fuse con la Curtiss dando origine alla Curtiss-Wright. Dopo questa fusione si iniziò a sviluppare una versione più potente di questo motore che potesse raggiungere i 1.000 hp (746 kW) di potenza. Da questo progetto scaturì il Wright R-1820 Cyclone 9 la cui produzione iniziò nel 1935 e che diverrà uno dei motori più utilizzati negli anni trenta e nella seconda guerra mondiale.

Nello stesso periodo la Pratt & Whitney aveva iniziato lo sviluppo di una versione più grande e molto più potente del suo altrettanto famoso motore R-1830 Wasp. Questa versione sarebbe stata una versione a doppia stella e poteva facilmente competere con il motore R-1820. Nel 1935 quindi anche la Curtiss-Wright decise di seguire questa strada iniziando a sviluppare un motore più grande e più potente partendo dalla meccanica del Cyclone. Ne scaturirono alla fine due progetti caratterizzati anch'essi da una doppia stella e da cilindri a corsa corta: un 14 cilindri che verrà sviluppato nel motore R-2600 ed un 18 cilindri che diverrà il R-3350.

Il primo R-3350 fu completato nel maggio del 1937. Si dimostrò subito essere un motore con un carattere molto spiccato. Lo sviluppo proseguì lentamente sia a causa della complessità del motore che a seguito della maggiore attenzione dedicata alla versione a 14 cilindri. Il motore non effettuò prove di volo fino al 1941 cioè solo dopo che il velivolo XB-19 sostituì i motori Allison V-3240 con i Wright R-3350.

Le cose cambiarono drasticamente quando nel 1940 venne emessa una specifica da parte dell'USAAF per lo sviluppo di un bombardiere strategico a lungo raggio capace di volare dagli Stati Uniti alla Germania con un carico offensivo di 900 kg (2000 lb). Sebbene piccolo quanto il progetto per il Bomber D, che si concretizzerà nel prototipo XB-19, il nuovo progetto richiedeva motori con una potenza simile. Quando tre dei quattro progetti preliminari presentati adottavano il motore R-3350 divenne evidente che quest'ultimo rappresentava il motore del futuro dell'USAAF e quindi vennero compiuti tutti gli sforzi necessari per farlo passare alla fase di produzione.

Nel 1943 compiva i primi voli l'ultimo sviluppo del nuovo programma per questo nuovo bombardiere, che passerà alla storia come B-29. Il motore però continuava a dimostrarsi capriccioso e inoltre mostrava una preoccupante tendenza al surriscaldamento. Furono quindi introdotte molte modifiche, direttamente sulla linea di produzione del velivolo, che ne migliorassero il raffreddamento a basse velocità. Nel 1944 i velivoli furono inviati nel teatro di guerra del Pacifico dove divenne evidente che i problemi di surriscaldamento non erano stati risolti tanto che alcuni velivoli si incendiarono dopo il decollo.

Le versioni iniziali del R-3350 erano equipaggiate con i carburatori che crearono dei problemi di miscelazione. Questi problemi a loro volta provocavano una inadeguata distribuzione della miscela. Dopo la guerra venne adottato un sistema di alimentazione ad iniezione e subito l'affidabilità del motore aumentò. Questi motori divennero i favoriti nei progetti per i grandi velivoli civili quali il Lockheed Constellation e il Douglas DC-7.

Sempre dopo la guerra venne montato sul motore, per soddisfare le richieste del mercato civile, il sistema Turbo-Compound al fine di migliorare il rendimento del carburante. Questo sistema si basava sulla introduzione di tre turbine sugli scarichi dei motori e con un sistema di ingranaggi, a differenze di quanto accadeva nei motori turbo-compressi, la potenza guadagnata veniva direttamente scaricata sull'albero motore. Con questo sistema si recuperava un ulteriore 20 per cento di energia, che altrimenti sarebbe stata dispersa in calore. Da questo momento in poi inoltre l'affidabilità del motore era stata ulteriormente incrementata con una MBTO (tempo massimo prima di una revisione) posta a 3.500 ore e un SFC (consumo specifico di carburante) dell'ordine di 243 g/kWh (0.4lb/HP.hour).

ImageShack - Image Hosting :: 292pxwrightcyclonegr335ns6.jpg

Fonte : Wikipedia

Ancora grazie 12:D:D:D:D:D:D:D:D

*Dodicicilindri* · 3 Febbraio 2009

Grazie GTI

Un paio di immagini dei due motori che hai citato (sono le stesse di cui hai postato i link):

Interessante notare come gli inglesi si fossero orientati sui motori con cilindri in linea, mentre i tedeschi e gli americani su motori radiali (addirittura gli americani su motori a doppia stella).

Modificato 3 Febbraio 2009 da Dodicicilindri

GTI 150 97 · 3 Febbraio 2009

E turbo compressi, vedi Wright, per sopperire alla mancanza di potenza alle alte quote dove il B29 spesso volava

*Dodicicilindri* · 3 Febbraio 2009

Passiamo a un motore Fiat:

Il Fiat A.74 RC.38 Ciclone era un motore aeronautico radiale 14 cilindri a doppia stella raffreddato ad aria, prodotto dall'azienda italiana Fiat Aviazione negli anni trenta e montato su numerosi aerei della Regia Aeronautica durante la seconda guerra mondiale, tra cui i monoplani da caccia Macchi M.C.200 "Saetta" e Fiat G.50 ed il biplano Fiat C.R.42.

Progettazione

Il Fiat A.74 venne progettato nel 1935 dall'ingegner Tranquillo Zerbi e dal professor Antonio Fessia appositamente per essere impiegato sui velivoli da caccia, era un'evoluzione dello statunitense R-1830 a doppia stella a 14 cilindri di cui la Fiat aveva acquisito la licenza di costruzione, ma con numerose differenze progettuali, tra le altre nelle misure di alesaggio e corsa, e costruttive. Queste erano dovute sia dall'esigenza di semplificare la produzione, sia da quella di utilizzare materiali autarchici. Inoltre era caratterizzato dall'adozione di un compressore centrifugo ottimizzato per i 3 800 metri di quota e dalla trasmissione del moto all'elica interposta da un riduttore di velocità.

Il Fiat A.74 RC.38 rappresenta un punto di svolta nella produzione di motori aeronautici dell'azienda italiana, fino ad allora impostata su motori 12 cilindri a V, diventando capostipite di una serie di sviluppi atti a produrre motori dalla cilindrata e conseguente potenza espressa sempre maggiori quali gli A.76, A.80 ed A.82.

Per quanto sia facilmente argomentabile che il Fiat A.74, pure buono al suo apparire, sia rimasto in uso, specie sui caccia di prima linea, quando le sue prestazioni erano già superate, il motore venne apprezzato da piloti e meccanici per la sua eccellente affidabilità (anche quando era alimentato con carburanti di pessima qualità ed in climi difficili, come nel deserto libico, o nell'inverno russo) e facilità di manutenzione.

Versioni

Oltre alla versione RC.38, venne prodotta, in un minore numero di esemplari, la versione RC.42, con quota di ristabilimento della potenza a 4 200 m, utilizzata sui trasporti Fiat G.12.

Velivoli utilizzatori

Italia

CANSA F.C.20

Caproni Vizzola F.5

Fiat C.R.25

Fiat C.R.42

Fiat G.12

Fiat G.50

Fiat R.S.14

IMAM Ro.51

IMAM Ro.57

Macchi M.C.200