Durante
la Segunda Guerra Mundial, la fabricación de aeronaves estaba basada en ensayo
y error. Hoy contamos un defecto que dejaba a los Supermarine Spitfire durante
unos segundos indefenso ante los Bf-109 alemanes.
Si bien
es cierto que durante los años 30 del siglo XX existían ciertas pruebas en
vuelo muy básicas, e incluso túneles de viento para las primeras etapas de
diseño, la premura de la guerra obligaba a subsanar fallos que surgían y
aplicar mejoras en los modelos continuamente. Sin embargo, estos fallos venían
de las pruebas más duras de todas ellas: Del frente.
Cuando
R. J. Mitchel diseñó el Spitfire, uno de los primeros problemas a los que se
encontró fue el de dotarle de una motorización adecuada que permitiese cumplir
con los requisitos que la R.A.F. había impuesto. Si bien aerodinámicamente el
Spitfire suponía un diseño innovador, la motorización actual no le permitía
alcanzar los 400 km/h que imponía como requisito el Ministerio del Aire
Británico.
Sin
duda, Mitchel necesitaba un motor diferente. La respuesta la tuvo Rolls-Royce
que ya estaba trabajando en un motor de 1.100 cv.
El
Spitfire fue puesto en servicio en 1938 en las unidades de caza de la R.A.F.
Sin embargo, debido a la complejidad en el revestimiento de sus alas elípticas,
el tiempo de fabricación era muy superior a lo necesario. Debido a esta
dificultad, cuando comenzó la Batalla de Inglaterra, el número de Spitfire era
muy inferior al requerido.
Surgen
los problemas
Los
modelos de Supermarine Spitfire que se encontraban en servicio eran los MK I y
MK II con motores Rolls-Royce PV12 (Private Venture 12), denominados Merlin.
Durante
los combates aéreos que se producían principalmente entre los Spitfire y los
Bf-109, los Spitfire eran capaces de volar a velocidades inferiores a los cazas
alemanes por lo que los 109 picaban rápidamente acelerando para escapar.
Cuando
los cazas alemanes realizaban picados, se dieron cuenta que los Spitfire al
seguirle con la misma maniobra durante un momento soltaban un poco de humo
negro y disminuían de velocidad. Fue el momento en que descubrieron su punto
débil.
Los
motores Merlin, al contrario que los Bf – 109E alemanes no disponían de
carburadores de inyección, y en el momento que se producían fuerzas G
negativas, al carburador dejaba de llegarle gasolina. El hecho de no utilizar
un carburador con inyección les daba la capacidad de utilizar gasolina con
mayor densidad. Esto es con temperaturas inferiores, y gracias a ello una
relación de densidad combustible/aire mayor. Al contrario que los de inyección.
Pero no era único de los Spitfire, los Hurricane equipaban el mismo motor.
Los
pilotos británicos, para evitar fuerzas G negativas durante un picado,
aprendieron a dar fuerzas G positivas con un medio tonel. Pero hacía falta un
remedio.
En la
imagen anterior se puede ver la secuencia de un Spitfire realizando un tonel
completo. Al invertir el vuelo, el carburador se queda sin gasolina y el motor
pierde potencia. Sin embargo, al completar el tonel, la gasolina que se ha
quedado en la parte opuesta del carburador vuelve a entrar de repente, ahogando
ligeramente el motor, generando un humo negro en su parte posterior debido a un
exceso en la proporción de gasolina.
La
escena está tomada de la película La Batalla de Inglaterra. En ella, además se
puede escuchar el sonido del motor y comprobar los momentos en los que éste
pierde potencia.
La
solución.
Beatrice
Shilling, ingeniero aeronáutico del Royal Aircraft Establishment en Farnborough,
encontró la solución al gran problema que suponía el exceso de gasolina al
finalizar las fuerzas G negativas. Un pequeño diafragma provisto de unos
orificios, antes de entrar en la cámara de flotación del carburador, permitía
restringir el flujo de gasolina y evitar el ahogamiento del motor al volver al
vuelo nivelado.
A esta
solución la bautizaron como “el orificio de Miss Shilling”, y fue inventada en
marzo de 1941.
Mas
mejoras fueron introducidas en los motores Merlin a lo largo de los años
posteriores. En 1943, se introdujo un carburador de presión Bendix – Stromberg
que ya inyectaba combustible directamente en el turbocompresor a presión
constante. Este sistema fue implementado en los modelos Merlin 66, 70, 76, 77 y
85. Es decir, los Spitfire VIII y Mk IX.
El
desarrollo final, el carburador SU, inyectaba la gasolina directamente en el
compresor utilizando una bomba de combustible unida al cigüeñal. Pero esto ya
correspondería a los Spitfire Mk XII con motores Griffon y no Merlin.
Fuente:
https://www.aviacionglobal.com
