Allison V-1710 - Allison V-1710

V-1710
Allison V-1710-7 Motor V-12 NASM.jpg
Uno de los primeros motores Allison V-1710 (V-1710-7)
Escribe Motor de pistón V-12 refrigerado por líquido
Fabricante Allison Engine Company
Primer intento 1930
Principales aplicaciones Bell P-39 Airacobra
Curtiss P-40 Warhawk
Lockheed P-38 Lightning
North American P-51 Mustang
North American F-82 Twin Mustang
Número construido 69.305
Desarrollado en Allison V-3420

El motor de avión Allison V-1710 diseñado y producido por Allison Engine Company fue el único motor V-12 refrigerado por líquido desarrollado en Estados Unidos que estuvo en servicio durante la Segunda Guerra Mundial . Las versiones con turbocompresor dieron un rendimiento excelente a gran altitud en el Lockheed P-38 Lightning bimotor , y se instalaron turbocompresores en cazas experimentales de un solo motor con resultados similares.

La preferencia del Cuerpo Aéreo del Ejército de los Estados Unidos (USAAC) por los turbocompresores al principio del programa de desarrollo del V-1710 significó que se dedicó menos esfuerzo a desarrollar supercargadores centrífugos accionados mecánicamente adecuados para el diseño Allison V-12, como otros diseños V-12 de naciones amigas. como el Rolls-Royce Merlin británico que ya estaba usando.

Cuando se deseaban versiones de menor tamaño o de menor costo del V-1710, generalmente tenían un rendimiento deficiente en altitudes más altas. Sin embargo, el V-1710 brindó un excelente servicio cuando estaba turboalimentado, especialmente en el P-38 Lightning, que representó gran parte de la extensa producción.

Diseño y desarrollo

La División Allison de General Motors comenzó a desarrollar un motor enfriado con etilenglicol en 1929 para satisfacer la necesidad de USAAC de un motor moderno de 1,000 hp (750 kW) para adaptarse a una nueva generación de bombarderos y cazas aerodinámicos. Para facilitar la producción, el nuevo diseño podría equiparse con diferentes sistemas de engranajes de hélice y sobrealimentadores, lo que permitiría que una sola línea de producción construyera motores para varios cazas y bombarderos .

La Armada de los Estados Unidos (USN) esperaba usar el V-1710 en sus dirigibles rígidos Akron y Macon , pero ambos estaban equipados con motores Maybach VL-2 de fabricación alemana , ya que el V-1710 todavía estaba en pruebas cuando el Macon se perdió en Febrero de 1935 (el Akron se perdió en abril de 1933). La USAAC compró su primer V-1710 en diciembre de 1932. La Gran Depresión desaceleró el desarrollo, y no fue hasta el 14 de diciembre de 1936 que el motor voló a continuación en el banco de pruebas Consolidated XA-11A . El V-1710-C6 completó con éxito la prueba de tipo USAAC de 150 horas el 23 de abril de 1937, a 1,000 hp (750 kW), el primer motor de cualquier tipo en hacerlo. Luego, el motor se ofreció a los fabricantes de aviones, donde impulsó el prototipo Curtiss XP-37 . Todos los participantes en la nueva competencia de persecución fueron diseñados en torno a él, impulsando el Lockheed P-38 , Bell P-39 y Curtiss P-40 . Cuando los agentes de adquisición de material de guerra del Reino Unido pidieron a North American Aviation que construyera el P-40 bajo licencia, NAA propuso su propio diseño de avión mejorado, utilizando el V-1710 en su NA-73 .

Descripción técnica

El V-1710 tiene 12 cilindros con un diámetro y carrera de 5,5 por 6 pulgadas (139,7 por 152,4 mm) en formato de 60 ° V, para un desplazamiento de 1,710,6 pulgadas cúbicas (28,032 L), con una relación de compresión de 6,65: 1. El tren de válvulas tiene un solo árbol de levas en cabeza por banco de cilindros y cuatro válvulas por cilindro.

Versatilidad y reversibilidad de la rotación

El diseño del motor se benefició de la filosofía de General Motors para la producción integrada y la versatilidad de instalación, adoptando una filosofía de diseño modular para centrales eléctricas de aviación. El motor se construyó alrededor de una sección de potencia básica , a partir de la cual se podían cumplir diferentes requisitos de instalación colocando la sección de accesorios adecuada en la parte trasera y una transmisión de potencia adecuada en la parte delantera. Se puede utilizar un turbocompresor, si se desea.

El P-39, P-63 y Douglas XB-42 Mixmaster usaron V-1710-Es, intercambiando el engranaje de reducción integral por un eje de extensión que impulsa un engranaje de reducción y una hélice ubicados remotamente. Aviones como el P-38, P-40, P-51A y el P-82E norteamericano usaban engranajes reductores de hélice de acoplamiento cerrado, una característica de la serie V-1710-F.

El extremo accesorio tenía un sobrealimentador impulsado por un motor de una o dos velocidades que podría tener una segunda etapa con o sin intercooler , los magnetos de encendido y la variedad habitual de bombas de aceite y combustible, todo ello dictado por los requisitos de la aplicación. La parte delantera del motor podría tener una de varias unidades de salida diferentes. El propulsor puede ser un engranaje reductor de hélice de "nariz larga" o de acoplamiento cerrado, un propulsor de extensión a una caja de cambios remota o una caja de cambios que podría impulsar dos hélices montadas en las alas desde un motor montado en el fuselaje. Otra característica clave del diseño del V-1710 fue su capacidad para girar el eje de salida en sentido horario o antihorario ensamblando el motor con el cigüeñal girado de extremo a extremo, instalando un engranaje loco en el tren de transmisión del sobrealimentador, árboles de levas y accesorios, instalando un motor de arranque que gire en la dirección correcta y reorganizando el cableado de encendido en el lado derecho para adaptarse a un orden de encendido cambiado. No se necesitó ningún cambio en la bomba de aceite ni en los circuitos de la bomba de refrigerante. La capacidad de invertir la dirección de rotación con un mínimo de piezas adicionales para lograr la tarea permitió el uso de una hélice "tractor" o "empujadora" . Este enfoque permitió cambios sencillos de los supercargadores y la relación de transmisión-engranaje del supercargador. Eso dio diferentes clasificaciones de altitud crítica (la altitud máxima a la que el motor podría producir la máxima potencia) que van desde 8,000 a 26,000 pies (2,400 a 7,900 m).

Sobrealimentador

El V-1710 a menudo ha sido criticado por no tener un sobrealimentador de "gran altitud". La comparación suele ser con las versiones posteriores de dos etapas de los motores Rolls-Royce Merlin serie 60 también construidos por Packard como el V-1650 y utilizados en el P-51B Mustang y variantes posteriores. La USAAC había especificado que el V-1710 debía ser un motor sobrealimentado de una sola etapa y, si se deseaba una capacidad de mayor altitud, la aeronave podría usar su turbocompresor recientemente desarrollado como se presentó en el XP-37 (YP-37 ), P-38 y XP-39.

Los beneficios de un sobrealimentador de dos etapas finalmente se hicieron tan claros que Allison hizo algunos esfuerzos en esta dirección. Allison conectó un sobrealimentador auxiliar en varias configuraciones al sobrealimentador y al carburador montados en el motor existentes. Las primeras versiones de estos motores sobrealimentadores de dos etapas se utilizaron en el P-63. En estos motores V-1710 de dos etapas no se incorporó ningún intercooler, posenfriador o pantalla de retroceso (trampa de llama) (a excepción del V-1710-119 utilizado en el P-51J experimental, que tenía un postenfriador). Los motores Merlin de dos etapas tenían todas estas características, que fueron diseñadas para evitar la detonación del calentamiento de la carga y el retroceso en el sobrealimentador. Los V-1710 de la serie G instalados en los modelos F-82 E / F / G solo tenían inyección antidetonante (ADI) para hacer frente a estos problemas, y no es sorprendente que tuvieran graves problemas de confiabilidad y mantenimiento. En un registro, se afirmó que el F-82 requería 33 horas de mantenimiento por cada hora de vuelo.

Aunque los primeros P-39, P-40 y P-51A propulsados ​​por V-1710 estaban limitados a operaciones de combate a un máximo de aproximadamente 15,000 pies (4,600 m), estaban disponibles en cantidades comparativamente grandes y eran el pilar de algunas Fuerzas Aéreas Aliadas. en todos menos en el teatro de guerra europeo . Los motores demostraron ser robustos y poco afectados por el fuego de las ametralladoras. En total, más del 60 por ciento de los aviones de persecución de la USAAF posteriores a junio de 1941 operados durante la Segunda Guerra Mundial estaban propulsados ​​por el V-1710.

Allison mejoró lenta pero continuamente el motor durante la guerra. La potencia nominal inicial de 1000 hp (750 kW) se incrementó gradualmente; el último V-1710-143 / 145 (G6R / L) tenía una potencia de 2.300 hp (1.700 kW). En 1944, la potencia de emergencia de guerra del P-38L era de 1.600 caballos de fuerza (1.200 kW).

La variante de fábrica más poderosa fue la V-1710-127, diseñada para producir 2.900 hp (2.200 kW) a baja altitud y 1.550 hp (1.160 kW) a 29.000 pies (8.800 m). Este motor se probó estáticamente a 2.800 hp (2.100 kW) y se planeó su instalación en un avión XP-63H. El final de la guerra puso fin a este desarrollo, por lo que este prometedor experimento nunca voló. La potencia extra de esta versión se derivó del uso de turbinas de escape, no para impulsar un turbocompresor, sino para devolver esa energía al girar el cigüeñal, llamado motor turbocompuesto .

Las mejoras en la fabricación redujeron el costo de producción de cada motor de $ 25,000 a $ 8,500 y permitieron que la vida útil instalada del motor aumentara de 300 horas a hasta 1,000 horas para las plantas de energía menos estresadas. Los aumentos de peso necesarios para lograr esto fueron mínimos, con el resultado de que todos los modelos pudieron producir más de 1 hp / lb (1.6 kW / kg) en su clasificación de despegue.

Las comparaciones entre la Allison V-1710 y las "familias" de motores Rolls-Royce Merlin son inevitables. ¿Qué se puede decir del Allison? es que generaba más potencia con menos impulso, con un mayor tiempo entre revisiones y con un recuento de piezas que era casi la mitad que el del motor Merlin; lo que facilitó enormemente la producción en masa. También hubo un alto grado de similitud de partes a lo largo de la serie. Las piezas individuales de la serie Allison se fabricaron con un alto grado de estandarización y fiabilidad, utilizando la mejor tecnología disponible en ese momento. Incluso después de la guerra, los Merlins de carreras utilizaron bielas Allison. Como se indicó anteriormente, las políticas de General Motors con respecto a la versatilidad significaron que su división Allison también emplearía características de diseño modular en el V-1710 desde su unidad V-12 de núcleo de "bloque largo" hacia afuera, de modo que fuera capaz de acoplarse a muchos modelos diferentes. estilos de turbocompresores y varios otros accesorios, aunque la variedad de turbocompresores disponibles para la instalación era limitada debido a las limitaciones del diseño de un caza de un solo motor. Dado que se produjo en grandes cantidades y estaba altamente estandarizado, el motor se ha utilizado en muchos diseños de carreras de posguerra. Su confiabilidad y buen comportamiento le permitieron operar a altas rpm durante períodos prolongados.

Después de la guerra, North American construyó 250 P-82 E / F para funciones de defensa aérea hasta principios de la década de 1950. Este fue el papel militar final para el V-1710.

Turbocompresor

La USAAC había decidido anteriormente concentrarse en los turbocompresores para el impulso a gran altitud, creyendo que un mayor desarrollo de los turbocompresores permitiría que sus motores superaran a los rivales europeos que utilizan sobrealimentadores de desplazamiento. Los turbocompresores funcionan con el escape del motor y, por lo tanto, no obtienen mucha potencia del cigüeñal del motor, mientras que los turbocompresores de desplazamiento están acoplados directamente al cigüeñal del motor mediante ejes y engranajes. Los turbocompresores aumentan la contrapresión del escape y, por lo tanto, causan una disminución muy pequeña en la potencia del motor, pero el aumento de potencia debido al aumento de las presiones de inducción compensa con creces esa disminución. Los supercargadores impulsados ​​por cigüeñal requieren un aumento en el porcentaje de potencia del motor impulsado directamente a medida que aumenta la altitud (el supercargador de dos etapas de los motores de la serie Merlin 60 consumía unos 330-380 hp (250-280 kW) a 25.000 pies (7.600 m). General Electric fue la única fuente de investigación y producción de turbocompresores estadounidenses durante este período, gracias a sus cuatro décadas de experiencia en ingeniería de turbinas de vapor .

Los turbocompresores tuvieron mucho éxito en los bombarderos estadounidenses, que funcionaban exclusivamente con motores radiales. El caza P-47 tenía la misma combinación de motor radial ( R-2800 ) y turbocompresor y también tuvo éxito, además de su gran volumen, que se debió a la necesidad de los conductos para el turbocompresor montado en la popa.

Sin embargo, acoplar el turbocompresor con el Allison V-1710 resultó ser problemático. Como resultado, los diseñadores de los aviones de combate que utilizaron el V-1710 se vieron obligados invariablemente a elegir entre el bajo rendimiento a gran altitud del V-1710 frente al aumento de los problemas provocados por la adición del turbocompresor. El destino de todos los cazas propulsados ​​por V-1710 de la Segunda Guerra Mundial dependería entonces de esa elección.

El XP-39 original fue construido con un V-1710 aumentado por un turbo-sobrealimentador General Electric Tipo B-5 según lo especificado por el oficial de proyectos de combate, el teniente Benjamin S. Kelsey y su colega Gordon P. Saville . Se realizaron numerosos cambios en el diseño durante un período de tiempo en el que la atención de Kelsey se centró en otra parte, y los ingenieros de Bell, los especialistas en aerodinámica de la NACA y el oficial sustituto del proyecto del caza determinaron que soltar el turbocompresor estaría entre las medidas de reducción de la resistencia indicadas por el viento límite. resultados de la prueba del túnel; un paso innecesario, según el ingeniero de aviación e historiador Warren M. Bodie. Por lo tanto, la producción P-39 se quedó atascada con un rendimiento deficiente a gran altitud y resultó inadecuada para la guerra aérea en Europa occidental, que se llevó a cabo en gran parte a gran altura. El P-39 fue rechazado por los británicos, pero utilizado por los EE. UU. En el Mediterráneo y en la primera guerra aérea del Pacífico, así como enviado a la Unión Soviética en grandes cantidades bajo el programa Lend Lease . Los soviéticos pudieron hacer un buen uso de los P-39 debido a su excelente maniobrabilidad y porque la guerra aérea en el frente oriental en Europa fue principalmente de corto alcance, táctica y conducida a altitudes más bajas. En el P-39, los pilotos soviéticos obtuvieron el mayor número de muertes individuales realizadas en cualquier tipo de caza estadounidense o británico.

El P-40, que también tenía solo el V-1710 de una sola etapa y una sola velocidad sobrealimentado, tenía problemas similares con el rendimiento a gran altitud.

El P-38 fue el único caza que entró en combate durante la Segunda Guerra Mundial con V-1710 turboalimentados. Las condiciones operativas de la guerra aérea de Europa occidental, volando durante largas horas en un clima intensamente frío a 30.000 pies (9.100 m), revelaron varios problemas con estos motores. Estos tenían una distribución de combustible y aire deficiente en el colector y una regulación deficiente de la temperatura del aire del turbocompresor, lo que provocaba frecuentes fallas en el motor (la detonación se produjo como resultado de una mezcla de aire y combustible desigual persistente en los cilindros causada por el diseño deficiente del colector). Los combustibles especialmente formulados eran una necesidad para el P-38 al igual que las bujías específicas necesarias para cilindros específicos. El turbocompresor tenía problemas adicionales al quedarse atascado en el aire helado en modo de impulso alto o bajo; el modo de refuerzo alto podría causar detonación en el motor, mientras que el modo de refuerzo bajo se manifestaría como una pérdida de potencia en un motor, lo que provocaría un colapso repentino en vuelo. Estos problemas se vieron agravados por las técnicas de gestión del motor subóptimas que se enseñaron a muchos pilotos durante la primera parte de la Segunda Guerra Mundial, incluida una configuración de crucero que hizo funcionar el motor a altas RPM y baja presión del colector con una rica mezcla. Estos ajustes pueden contribuir al sobreenfriamiento del motor, problemas de condensación de combustible, desgaste mecánico acelerado y la probabilidad de que los componentes se atasquen o "congelen". Los detalles de los patrones de falla se describieron en un informe del general Doolittle al general Spatz en enero de 1944. En marzo de 1944, los primeros motores Allison que aparecieron sobre Berlín pertenecían a un grupo de P-38H del 55th Fighter Group , y los problemas del motor contribuyeron a una reducción de la fuerza a la mitad de la fuerza sobre el objetivo. Era demasiado tarde para corregir estos problemas en las líneas de producción de Allison o GE, y a medida que aumentaba el número de Mustang P-51 con motor Merlin con base en Inglaterra hasta finales de 1943 y 1944, los P-38 se retiraron constantemente. desde Europa hasta octubre de 1944, cuando ya no se utilizaron para el servicio de escolta de bombarderos con la Octava Fuerza Aérea . Algunos P-38 permanecerían en el teatro europeo como F-5 para reconocimiento fotográfico.

El P-38 tuvo menos fallas de motor en el Pacific Theatre, donde las técnicas operativas estaban mejor desarrolladas (como las recomendadas por Charles Lindbergh durante su trabajo de desarrollo en el teatro), y los japoneses no operaban a alturas tan altas. Usando los mismos P-38G que estaban resultando difíciles de mantener en Inglaterra, los pilotos con base en el Pacífico pudieron usar el avión con una buena ventaja, incluida, en abril de 1943, la Operación Venganza , la interceptación y el derribo del bombardero japonés que transportaba al almirante Isoroku Yamamoto . Los grupos aéreos del Pacífico aceptaron con entusiasmo los nuevos modelos P-38 con una potencia cada vez mayor de Allisons más avanzados.

Cuando Packard comenzó a construir motores Merlin V-1650 en Estados Unidos en 1942, ciertos diseños de caza estadounidenses que usaban el Allison V-1710 se cambiaron para usar el Merlin. El P-40F, una exportación de Lend Lease a Gran Bretaña, fue uno de los primeros aviones de combate estadounidenses en convertirse a un motor Packard-Merlin. Sin embargo, el motor instalado era el V-1650-1 (un Merlin XX producido por Packard ) con un sobrealimentador de una sola etapa y dos velocidades ligeramente mejorado, que solo obtenía ganancias modestas en el rendimiento debido a las propias limitaciones del fuselaje.

El último P-51 con motor Allison, el Mustang I (II) / P-51A, usó el Allison V-1710-81 de una sola etapa y una sola velocidad, con una relación de ventilador de 9.6: 1. Esto permitió al P-51A alcanzar una velocidad máxima de 415 mph (668 km / h; 361 kn) a 10,400 pies (3,200 m) y mantener 400 mph (640 km / h; 350 kn) a 23,000 pies (7,000 m) . Esto fue más de 70 mph (110 km / h; 61 kn) más rápido que el Spitfire V propulsado por Merlin 45 a 10,000 pies (3,000 m), y más de 30 mph (48 km / h; 26 kn) más rápido a 25,000 pies. (7.600 m). Su velocidad impresionó a los británicos, y la RAF rápidamente se dio cuenta de que el avión poseería un excelente rendimiento a gran altitud si el motor Allison V-1710 fuera reemplazado por el Merlin Serie 60 . Una propuesta similar para curar los problemas del P-38 reemplazando sus Allisons con Merlins fue anulada por la USAAF, luego de las protestas de Allison.

Corte de Allison V-1710

Comenzando con el V-1710-45 alrededor de 1943 (después de que el P-51 hubiera sido equipado con un Merlin 61 por Rolls Royce), Allison conectó un sobrealimentador auxiliar a algunos de sus motores en un esfuerzo por mejorar el rendimiento a gran altitud. El Allison sobrealimentado de dos etapas se desarrolló esencialmente como un "complemento" del motor de una etapa y requirió cambios mínimos en el motor base. Si bien carecía del refinamiento, la compacidad y el posenfriador del Merlin de dos etapas, el Allison usó una primera etapa de velocidad variable gobernada por altitud de presión. Se utilizaron varias configuraciones de este sobrealimentador auxiliar en las versiones de producción del V-1710 que propulsaban aeronaves como la Bell P-63 y la serie norteamericana P-82 E / F / G. Además, se probó o estudió como el motor de muchos aviones experimentales y de prueba, como el Curtiss XP-55 Ascender , el "Mustang ligero" norteamericano XP-51J , el Boeing XB-38 Flying Fortress y el Republic XP-47A (AP -10), ambos con turbocompresores.

De la posguerra

El F-82 con motor V-1710 no llegó a tiempo para la Segunda Guerra Mundial, pero vio una breve acción en la Guerra de Corea , aunque el tipo fue completamente retirado de Corea a fines de 1950. Tuvo una corta vida útil que probablemente se debió a una combinación de factores: poca confiabilidad de los motores V-1710 de la serie G, bajo número de F-82 producidos y la llegada de aviones de combate. El P-82B de producción inicial tenía motores Merlin, pero North American se vio obligado a usar el Allison V-1710 para los modelos E / F / G cuando Packard detuvo la producción del motor Merlin.

En total, Allison construyó 69.305 V-1710 durante la guerra, todos en Indianápolis, Indiana .

Otros usos

La vida útil del V-1710 continuó, ya que había miles disponibles en el mercado de excedentes. En la década de 1950, muchos corredores de velocidad y velocidad terrestres , atraídos por su confiabilidad y buena potencia, adoptaron el V-1710; Art Arfons y su hermano Walt en particular usaron uno, en Green Monster . Resultó infructuoso como motor de carreras de arrastre, al no poder acelerar rápidamente, pero "podía rodar todo el día a 150". Las carreras de hidroaviones ilimitadas también se convirtieron en un gran deporte en los EE. UU. En ese momento y los V-1710 a menudo se ajustaban para carreras de hasta 3200 hp (2400 kW), niveles de potencia que superaban los criterios de diseño y reducían significativamente la durabilidad.

Más tarde, cuando los motores V8 especialmente diseñados estuvieron disponibles para las carreras de resistencia y los botes ilimitados cambiaron a la potencia del turboeje , los extractores de tractores comenzaron a usar el motor Allison, nuevamente desarrollando una potencia inimaginable. Finalmente, el movimiento de aves de guerra comenzó a restaurar y regresar al aire ejemplos de los cazas clásicos de la guerra y muchos aviones de persecución propulsados ​​por V-1710 comenzaron a volar nuevamente, con motores recién reacondicionados. La confiabilidad, facilidad de mantenimiento y disponibilidad del motor ha llevado a otros a usarlo para impulsar ejemplos de aviones cuyos motores originales son inalcanzables. Esto incluye aviones rusos Yak-3 y Yak-9 de nueva fabricación , originalmente propulsados ​​por Klimov V-12 en la Segunda Guerra Mundial y los dos (hasta ahora) ejemplos de aeronavegabilidad del Ilyushin Il-2 , que reemplazan al Mikulin V-12. que utilizó originalmente, así como proyectos ambiciosos como una réplica de Douglas World Cruiser y Focke-Wulf Fw 190 D de Flug Werk de Alemania .

Variantes

La designación del modelo interno de Allison para el V-1710 comenzaba con la letra A y continuaba con la letra H. Cada letra designaba una familia de motores que compartían componentes principales, pero diferían en detalles de diseño específicos. Cada uno de estos diseños fue identificado por un número, comenzando con el número 1. La última letra, que se introdujo cuando se construyeron los motores de giro a la derecha y a la izquierda, identificada con la letra R o L respectivamente.

Los números de modelo militar se identificaron con un "número de guión" después de la descripción del motor "V-1710". Los modelos USAAC / USAAF eran los números impares, comenzando con "-1" y los modelos USN eran los números pares, comenzando con "-2".

V-1710-A

Los motores de la serie "A" fueron motores de desarrollo temprano para la USN y USAAC. El primer modelo militar fue un solo V-1710-2, que se vendió por primera vez a la USN el 26 de junio de 1930. Los motores "A" no tenían contrapesos en el cigüeñal, relación de compresión 5.75: 1, engranaje recto interno 2: 1 -Tipo de cajas de engranajes de reducción, relación de sobrealimentador de 8,77: 1, impulsor de 240 mm (9,5 pulg.), eje de la hélice SAE # 50, carburador de tipo flotador y una producción de 800 kW (1,070 hp) a 2800 rpm con gasolina de 92 octanos.

V-1710-B

Los motores de la serie "B" fueron diseñados para aeronaves de la USN. El modelo militar fue el V-1710-4. Se diferenciaban de los motores de la serie "A" en que no tenían un sobrealimentador, tenían dos carburadores de tiro descendente tipo flotador montados directamente en el colector de admisión, un eje de hélice SAE # 40, y podían llevarse de plena potencia a deténgase y vuelva a la máxima potencia en la rotación opuesta en menos de 8 segundos. Produjeron 600-690 hp (450-510 kW) a 2400 rpm.

V-1710-C

Los motores de la serie "C" se desarrollaron para aeronaves de persecución altamente aerodinámicas para la USAAC y se identifican fácilmente por la caja de engranajes de reducción larga. Los modelos militares fueron V-1710-3, -5, -7, -11. -13, -15, -19, -21, -23, -33, que producen entre 750 y 1.050 caballos de fuerza (560 y 780 kW) a 2600 rpm. Estos motores vinieron en dos grupos, un grupo clasificado a máxima potencia al nivel del mar, el otro clasificado a máxima potencia a gran altitud. La diferencia de clasificación de altitud estaba en la relación de transmisión del sobrealimentador, de las cuales se utilizaron cuatro: 6.23: 1, 6.75: 1, 8.0: 1 y 8.77: 1. Estos motores recibieron cárteres más pesados, un cigüeñal más fuerte, un eje de hélice SAE # 50 y carburadores de presión Bendix.

V-1710-D

Los motores de la serie "D" fueron diseñados para aplicaciones de empuje utilizando ejes de extensión de velocidad de la hélice y cojinetes de empuje remotos montados en la estructura del avión. Los modelos militares eran V-1710-9, -13, -23 y -41, que producían entre 1.000 y 1.250 caballos de fuerza (750 y 930 kW) a 2600 rpm. Las relaciones de los supercargadores fueron 6.23: 1, 8.0: 1 o 8.77: 1, dependiendo de la clasificación de altitud. Estos motores tenían la relación de compresión aumentada a 6.65: 1. Inyección de combustible Marvel MC-12, que no fue satisfactoria y se reemplazó rápidamente por un carburador tipo flotador en los modelos -9 y -13. Los motores de número de tablero posteriores utilizaron carburadores de presión Bendix. Estos motores se diseñaron al mismo tiempo que el motor V-3420 y compartieron muchos ensamblajes a medida que se desarrollaron. Los motores de la serie "D" fueron los últimos de los "primeros" motores V-1710.

V-1710-E

Los motores de la serie "E" fueron diseñados para aplicaciones de caja de cambios remota utilizando ejes de extensión de velocidad de cigüeñal y cajas de cambios remotas 1.8: 1 con ejes de hélice huecos SAE # 60. Los modelos militares fueron V-1710-6, -17, -31, 35, -37, -47, -59, -63, -83, -85, -93, -103, -109, -117, -125 , -127, -129, -133, -135 y -137, produciendo 1,100-2,830 hp (820-2,110 kW) a 3000 rpm. Las relaciones de transmisión del supercargador fueron: 6.44: 1, 7.48: 1, 8.10: 1, 8.80: 1 y 9.6: 1 dependiendo de la clasificación de altitud. Estos motores fueron un rediseño completo y no compartían muchos componentes con la serie de motores anterior. Casi todos los componentes eran intercambiables con los motores de series posteriores y el V-3420, y podían ensamblarse como motores de giro a la derecha o a la izquierda en aplicaciones de empuje o tractor.

V-1710-F
Motor P-38G , en este caso V-1710-51 / 55 (F10) que utilizó esta serie

Los motores de la serie "F" fueron diseñados para aviones de persecución de último modelo y se identifican por la caja de engranajes de reducción de tipo de engranaje recto externo compacto. Los modelos militares fueron V-1710-27, -29, -39, -45, -49, -51, -53, -55, -57, -61, -75, -77, -81, -87, -89 , -91, -95, -99, -101, -105, -107, -111, -113, -115, -119, produciendo de 1,150 a 1,425 hp (858 a 1,063 kW) a 3000 rpm. Los modelos V-1710-101, -119 y -121 tienen un sobrealimentador auxiliar, algunos con postenfriador refrigerado por líquido. Las relaciones de transmisión del supercargador fueron: 6.44: 1, 7.48: 1, 8.10: 1, 8.80: 1 y 9.60: 1 dependiendo de la clasificación de altitud. Estos motores tenían un cigüeñal de seis o doce pesos, amortiguadores de vibración revisados ​​que se combinaban para permitir velocidades de motor más altas, eje de hélice SAE # 50 y clasificaciones de caballos de fuerza más altas. Los motores de las series "E" y "F" eran muy similares, siendo la principal diferencia la tapa del cárter delantero, que era intercambiable entre los dos motores de la serie.

V-1710-G

Los motores de la serie "G" fueron diseñados para aeronaves de persecución a gran altitud y están identificados por el sobrealimentador auxiliar con un control de combustible Bendix "Velocidad-Densidad". Los modelos militares fueron V-1710-97, -131, -143, -145 y -147, produciendo 1.425-2.000 hp (1.063-1.491 kW) a 3000 rpm. Las relaciones de transmisión del supercargador fueron: 7.48: 1, 7.76: 1, 8.10: 1, 8.80: 1 y 9.60: 1 dependiendo de la clasificación de altitud. Estos motores estaban equipados con un eje de hélice SAE # 50 y una sola palanca de potencia para regular el rendimiento del motor, reduciendo la carga de trabajo del piloto al manejar este motor tan complejo.

V-1710-H

Los motores de la serie "H" debían utilizar un sobrealimentador de dos etapas impulsado por una turbina de recuperación de energía refrigerada por aire de dos etapas. El motor debía tener un posenfriador y una inyección de combustible de tipo puerto. Esta variante, sin embargo, nunca se construyó.

Modelos seleccionados de motores Allison
Modelo AEC Modelo militar Arreglo Notas
A1 GV-1710-A 1 construido. Reconstruido 2 veces como XV-1710-2.
A2 XV-1710-1 Carcasa de engranaje de reducción larga Pruebas. 1 construido.
B1R, B2R XV-1710-4 Inversión rápida, caja de cambios remota de 90 grados 3 construido para dirigibles
C1, C2, C3, C4, C7, C10, C15 XV-1710-3, -5, -7, -9, -21, -33 Motores de prueba de tipo 16 construidos. C2 reconstruido de -5 a -7. Primer motor de vuelo C4 en A-11A y más tarde en XP-37
C8, C9 V-1710-11, -15 Nariz larga 3 construidos. C8 giro a la derecha para XP-37, XP-38, C9 giro a la izquierda para XP-38
C13 V-1710-19 Nariz larga Motor P-40 de producción temprana
D1, D2 YV-1710-7, -9, XV-1710-13 Empujador con eje de extensión 6 construidos para XFM-1
E1, E2, E5 V-1710-6, -17, -37 Caja de cambios remota 5 construido para XFL y XP-39
E4, E6 V-1710-35, -63 Caja de cambios remota Motor P-39C
E11, E21, E22, E27, E30, E31 V-1710-47, -93, -109, -117, -133, -135 Caja de cambios remota Motor P-63 / A / C / D / E / F / G / H
E23RB, E23LRB V-1710-129 Caja de cambios remota Instalación dual Douglas XB-42 con combinación de caja de cambios y ejes de extensión
F1 V-1710-25 Nariz corta 1 motor de desarrollo integrado para XP-38
F2R, F2L V-1710-27, -29 Nariz corta Motores P-38D / E
F3R V-1710-37 Nariz corta 2 construido para el prototipo NA-73X Mustang
F3R V-1710-39 Nariz corta Motor de producción P-40D / E y P-51A
F4R V-1710-73 Nariz corta Motor P-40K
F5R, F5L V-1710-49, -53 Nariz corta Motor P-38F
F10R, F10L V-1710-51, -55 Nariz corta Motor P-38G
F15R, F15L V-1710-75, -77 Nariz corta Motor XP-38K, 1.875 hp (WEP), con engranaje de 2,36 a 1 para su uso con hélices de "alta actividad" hidromáticas estándar de Hamilton
F30R, F30L V-1710-111, -113 Nariz corta Motor P-38L
F32R V-1710-119 Sobrealimentador de nariz corta y dos etapas XP-51J
G1R V-1710-97   Motor de prueba WER
G3R V-1710-131   unidad de engranajes
G4R   versión de transmisión por eje de extensión remota de G3R
G6R, G6L V-1710-145-147   Motor P-82E / F

Aplicaciones

Motores en exhibición

Especificaciones (V-1710-F30R / -111)

Allison V-1710 en exhibición en el Air Zoo

Datos de Aircraft Engines of the World 1946 y Jane's Fighting Aircraft of World War II.

Características generales

  • Tipo: Motor de avión de pistón refrigerado por líquido de cuatro tiempos y 60 ° V-12 sobrealimentado.
  • Diámetro : 5.5 in (140 mm)
  • Carrera : 6.0 in (152 mm)
  • Desplazamiento : 1.710 pulgadas cúbicas (28,02 l)
  • Longitud: 86 pulgadas (2184 mm)
  • Ancho: 29,3 pulgadas (744 mm)
  • Altura: 37,6 pulgadas (955 mm)
  • Peso seco : 1,395 lb (633 kg)
  • Área frontal: 6,1 pies cuadrados (0,6 m 2 )

Componentes

  • Tren de válvulas : dos válvulas de admisión y dos de escape por cilindro conválvulas de escape refrigeradas por sodio , operadas por un solo árbol de levas en cabeza impulsado por engranajespor banco de cilindros
  • Sobrealimentador : tipo centrífugo, de una sola etapa, relación de engranajes de 8.1: 1, 15 paletas, impulsor de 260 mm (10,25 pulg.) De diámetro yturbocompresor de General Electric con intercooler
  • Sistema de combustible: 1 x Stromberg PD-12K8 carburador de tiro descendente de inyección de 2 cilindros con control automático de mezcla
  • Tipo de combustible: gasolina de 100/130 octanos
  • Sistema de aceite: alimentación a presión de 60 a 70 psi (414 a 483 kPa), cárter seco con una presión y dos bombas de barrido.
  • Sistema de refrigeración: Refrigerado por líquido con una mezcla de 70% de agua y 30% de etilenglicol , presurizado.
  • Engranaje de reducción : Engranaje de reducción de dientes rectos, relación 0.5: 1, tractor de mano derecha (V-1710-F30L / -113 es el mismo motor con rotación a la izquierda)
  • Arrancador: Arrancador de inercia eléctrico Jack & Heinz JH-5L
  • Encendido: 1 magneto doble RB Bendix-Scintilla DFLN-5, 2 distribuidores de 12 puntos, 2 bujías por cilindro alimentadas por un arnés de encendido blindado.

Rendimiento

  • Salida de potencia:
    • Despegue: 1.500 hp (1.119 kW) a 3.000 rpm y 56,5 inHg 190  kPa (28  psi ) de presión en el colector
    • Militar: 1.500 hp (1.119 kW) a 3.000 rpm a 30.000 pies (9.144,00 m)
    • Normal: 1.100 caballos de fuerza (820 kW) a 2.600 rpm a 30.000 pies (9.144,00 m)
    • Crucero: 800 hp (597 kW) a 2.300 rpm a 30.000 pies (9.144,00 m)
  • Potencia específica : 0,88 hp / cu in (39,3 kW / L)
  • Relación de compresión : 6,65: 1
  • Consumo de aceite: 0,025 lb / hp / h (0,01475 kg / kW / h)
  • Relación potencia / peso : 1,05 hp / lb (1,76 kW / kg)

Ver también

Desarrollo relacionado

Motores comparables

Listas relacionadas

Referencias

Notas

Bibliografía

  • Bodie, Warren M. El Lockheed P-38 Lightning: La historia definitiva del caza P-38 de Lockheed . Hayesville, Carolina del Norte: Widewing Publications, 2001, 1991. ISBN  0-9629359-5-6
  • Aviones de combate de Jane de la Segunda Guerra Mundial . Londres. Studio Editions, 1998. ISBN  0-517-67964-7
  • Kirkland, Richard. Piloto de guerra: True Tales of Combat and Adventure. Nueva York: Ballantine Books, 2003. ISBN  0-345-45812-5
  • Ludwig, Paul. P-51 Mustang: desarrollo del caza de escolta de largo alcance . Walton-on-Thames, Surrey, Reino Unido: Publicaciones clásicas, 2003. ISBN  1-903223-14-8
  • Smith, Richard K. Los dirigibles Akron & Macon, portaaviones voladores de la Armada de los Estados Unidos . Annapolis, Maryland: Instituto Naval de los Estados Unidos, 1965.
  • Blanco, Graham. Motores de pistón de aviones aliados de la Segunda Guerra Mundial: Historia y desarrollo de los motores de pistón de aviones de primera línea producidos por Gran Bretaña y los Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial . Warrendale, Pensilvania: Sociedad de Ingenieros Automotrices, 1995. ISBN  1-56091-655-9
  • Whitney, Daniel. Vee's for Victory !: La historia del motor de avión Allison V-1710 1929-1948 . Atglen, Pensilvania: Schiffer Publishing, 1998. ISBN  0-7643-0561-1

enlaces externos