Dorinta de a avea suprematia aeriana a dus la imbunatatirea spectaculoasa a performantelor avioanelor de lupta in timpul celui de al doilea razboi mondial.
Doar cu cateva exceptii, viteza, inaltimea de zbor si sarcina utila au crescut datorita maririi puterii motoarelor si nu datorita caracteristicilor aerodinamice sau de constructie a structurii.
Pentru a mari puterea motoarelor, s-au folosit urmatoarele metode :
– cresterea cilindreei;
– cresterea cifrei octanice a benzinei;
– supraalimentare cu diverse tipuri de compresoare.
Ca exemplu, un Messerschmitt 109 C fabricat in 1938, era echipat cu un motor Jumo 210 care dezvolta 730 CP, iar ulterior, un BF 109 G era propulsat de motorul DB 605 cu 1450 CP.
Motoarele cele mai folosite in WWII :
R 1830
F4F Wildcat si B 24 Liberator
– Pratt&Whitney 1830 – produse 173 618 buc , cilindree 1830 cubic inch (30l), 14 cilindri dublu stea, carburator, compresor centrifugal su o treapta, putere 1200 CP
Motor este similar cu Gnome Rhone 14 N , dezvoltat din varianta 14 K , cel folosit si pe IAR 80, produs sub licenta de IAR Brasov. (s-au produs 1000 buc).
Avioane echipate : B 24, DC-3, C -47 Skytrain, Catalina, Grumman F4F Wildcat …
RR MERLIN
Spifire si P 51 Mustang
– Rolls-Royce Merlin V -1650 produse 149 659 buc, cilindree 1650 cubic inch (27 l), V 12 racit cu lichid, carburator. Initial a fost dotat cu un compresor centrifugal cu o singura treapta. Prin dezvoltarea supraalimentarii, a ajuns la puteri de 1800 – 2000 CP fiind echipat cu compresoare cu doua trepte, doua viteze, inclusiv cu intercooler. A fost produs sub licenta si de Packard in SUA.
A fost montat pe : Spifire, P 51 Mustang, Hawker Hurricane, Avro Lancaster …
DB 601
Daimler DB 601 si Me 109
– Daimler Benz 601-605 – produse 100 000. Cilindree 30 l, crescuta ulterior la 33.7 l, V 12 racit cu lichid, injectie de benzina. Puterea a crescut prin supraalimentare de la 1085 CP. pana la 1800 CP si chiar 2000 CP folosind si injectie de amestec apa metanol sau nox. A fost produs sub licenta si in Japonia si Italia. A echipat majoritatea seriei Messerschmitt 109…
Klimov 105
Klimov si YAK 3
– Klimov M 105 produse 129 000, dezvoltat din M 100, licenta franceza Hispano Suiza 12Y , V 12 racit cu lichid, cilindree 35 l. Putere de la 1000 la 1360 CP. A echipat toata seria de YAK uri cu piston.
Allison V 1710
Allison V 1710 si P 38 Lightning
– Allison V 1710 produse 69 305, cilindree 1710 cubic inch (28 l), V12 racit cu lichid, carburator, putere de la 1000 la 2000 CP. A echipat P 38 Lightning, P 39 Airacobra, P 40 Warhawk, P 51 Mustang .
Ash 82
Shvetsov Ash 82 si Lavochkin 5
– Shvetsov Ash 82 produse 70 000 , cilindree 41 l, 14 cilindri dubla stea racit cu aer, dezvoltat din licenta lui Wright 1820 Cyclone , putere 1500- 1800 CP, A echipat La 5, La 7, Tu 2, Su 2
Junkers Jumo 211 pe Stuka
– Junkers Jumo 211 produse 69 000 , cilindree 35 l, V 12 racit cu lichid, putere 1000 – 1500 CP. A echipat bombardierele Junkers Ju 87 Stuka, Ju 88, Heinkel 111
Pratt&Whitney 2800
F6F Hellcat & F4UF Corsair
– Pratt&Whitney R 2000 produse 47 000 buc, 18 cilindri dubla stea, cilindree 45 l, putere 2000- 2400 CP. A echipat F 4U Corsair, F47 Thunderbolt, F6F Hellcat .
Nakajima Sakae
A6M Zero
– Nakajima Sakae produse 30 233, cilindree 30 l, 14 cilindri raciti cu aer, putere 920-1200 CP. A echipat Mistsubishi A6M ZERO
BMW 801
FW 190
– BMW 601 produse 28 000, cilindree 42 l, 14 cilindri dubla stea racit cu aer, putere 1560 -2000 CP. A echipat Focke Wulf 190.
Majoritatea motoarelor ce echipau avioanele de lupta la inceputul WWII, dezvoltau o putere de circa 1000 CP, avand un compresor centrifugal cu o singura treapta.
Din punct de vedere constructiv s-au folosit doua tipuri: motoarele V 12 racite cu lichid si motoarele cu 14 cilindri dubla stea, eventual 18 in dubla stea.
Cilindreea se situa in general in jurul a 30 l, foloseau pentru amestec carburatorul, cu exceptia celor germane, care aveau injectie de benzina. Performantele erau destul de apropiate.
Bombardierele aveau nevoie de motoare eficiente si fiabile, rezistente la lovituri si erau echipate cu motoare racite cu aer. Pierderea lichidului de racire, micsora mult sansele de supravietuire.
Avioanele de vanatoare aveau nevoie de o sectiune frontala cat mai redusa si de aceea s-au folosit initial mai mult motoarele V 12 racite cu lichid.
Treptat s-au imbunatatit caracteristicile aerodinamice ale capotajelor motoarelor in stea si vanatorii au inceput sa fie echipati cu motoare radiale.
Unele motoare au echipat ambele tipuri de avioane.
Una din problemele majore era reducerea puterii cu cresterea altitudinii de zbor.
Puterea functie de inaltime motor K 14 – IAR 80
Se observa scaderea brusca a puterii la altitudini peste 4500 m. Motorul K 14 era dotat cu un compresor cu o singura viteza, avand o singura treapta.
Pe masura cresterii altitudinii, densitatea aerului scade, la 6 000 m fiind jumatate fata de cea la sol. Aceasta reducere are ca efect scaderea rezistentei la inaintare dar, in acelasi timp, si scaderea puterii motorului.
Cand puterea incepe sa scada mai rapid decat rezistenta la inaintare, se considera ca s-a atins „altitudinea critica”. La majoritatea avioanelor viteza avionului este prezentata pentru aceasta altitudine.
Pentru a creste aceasta altitudine, s-a folosit supraalimentarea, in principiu generata de un compresor antrenat de motor sau de gazele de esapament, care comprima aerul inainte de intrarea in motor.
Primele compresoare au fost cele antrenate mecanic, cu o singura treapta, dar care practic nu au un sistem de „reglaj”al presiunii.
La nivelul solului, o presiune de admisie prea mare distruge componentele motorului.
Un grad de compresie prea ridicat duce la aparitia detonatiilor si a fost nevoie de cresterea cifrei octanice a benzinei.
De la acest nivel tehnologic, la care avioanele zburau optim la 4-5 000 m, unii producatori au reusit sa faca un salt tehnologic care a imbunatatit dramatic performantele motoarelor, crescand puterea cu pana la 100 % . Poate cel mai important factor a fost mentinerea unei puteri ridicate la inaltimi mult mai mari.
Proportional, s-au imbuntatit si performantele avioanelor, vanatorii astfel echipati atacand de la inaltimi la care ceilalti nu se puteau ridica. Bombardierele puteau zbura la altitudini mult mai ridicate.
S-a trecut prin mai multe etape : compresor cu mai multe viteze, cu viteza variabila functie de altitudine, cu doua sau trei trepte, cu sistem de racire si in final turbocompresoare.
Aceste tehnologii se gasesc acum pe majoritatea automobilelor sau camioanelor.
Cei care au reusit sa dezvolte aceste tehnologii cel mai eficient au fost englezii si nemtii.
Practic variantele de Spitfire au evoluat in permanenta avand performante sensibil egale cu Messerschmitt 109 sau Focke Wulf 190 si asta in principal datorita evolutiei motorului Merlin.
Acest motor a adus o schimbare majora in razboiul aerian, prin performantele lui P 51 Mustang, mult peste ale celorlalte avioane de vanatoare. A fost produs in SUA sub licenta, de catre Packard.
Evolutia performantelor motorului Merlin
Cei de la Allison au incercat sa foloseasca un turbocompresor pentru treapta a 2a, dar prototipul testat pe avionul P 40 nu a avut succes. Acest avion in final, desi a fost produs intr-un numar impresionat, nu a avut succes ca vanator datorita motorului care nu a evoluat.
Allison a reusit sa monteze motorul sau cu turbocompresor pe P 38 care, avand doua fuzelaje, a avut spatiu mai mult. Americanii au reusit sa dezvolte mai bine motoarele in stea.
Japonezii au ramas in urma, nereusind sa dezvolte aceste tehnologii.
Rusii s-au descurcat destul de bine, dar bineinteles ca saltul cel mare a fost dupa ce au luat tehnologia de la nemti dupa WW II.
O situatie similara cu majoritatea avioanelor dezvoltate inainte de WWII, si care nu au beneficiat de noile motoare imbunatatite a avut si IAR 80, al carui motor nu putea concura cu Merlinul unui Mustang, un Allison cu turbocompresor de pe P 38, sau cu cele germane de pe Me 109 G sau FW 190.
Motoarele de aviatie cu piston, au avut perioada maxima de dezvoltare si utilizare pe parcursul WWII.
Dezvoltarea proiectarii compresoarelor, turbocompresoarelor, tehnologiile si materialelor de fabricatie, au deschis calea fabricatiei motorului cu reactie, care a inlocuit rapid motoarele cu piston pe majoritatea tipurilor de avioane.
Multumesc, o lectie foarte interesanta!
Si nimic despre motoarele cu distributie prin bucsi nu prin supape. Nimic despre Bristol Hercules sau Napier Sabre (care a echipat excelentul Hawker Tempest). Motoare Bristol era sa fabricam si noi daca nu se schimba macazul spre Gnome-Rhone. Nimic despre problemele de racire se de detonatie si cum s-au rezolvat ele. Nimic despre injectia de combustibil care a eliminat carburatorul (de ex. asa putea sa scape usor Bf-ul de Rata la inceputul razboiului intrand in niste manevre cu g negativ). Se impune partea a 2-a.
nu sunt specialist in motoare , de aia am cautat pe net , nu reusesc sa inteleg principiul de functionare al motorului in stea rotativ de exemplu cum se face alimentarea daca cilindrii se misca etc . daca ma puteti ajuta va multumesc anticipat !
Oricum, multumim, interesant, la mai multe.
Multumesc! Felicitari! Un articol foarte bun.
„S-a trecut prin mai multe etape : compresor cu mai multe viteze, cu viteza variabila funcție de altitudine, cu doua sau trei trepte, cu sistem de racire si in final turbocompresoare.” Nu e chiar așa. Turbocompresoarele au fost folosite în același timp cu compresoarele mecanice. În cazul turbocompresorului/turbosuflantei gazele de eșapament ale motorului acționează o turbină care la rîndul ei antrenează un compresor/suflantă. Deoarece gazele de ardere puteau fi transportate prin conducte nu era absolut necesaru ca turbosuflantele să fie montate chiar lîngă motor dar treaba asta necesita, de obicei, o celulă mai mare. Folosind doar energia gazelor de eșapament erau într-o oarecare măsură mai eficiente decît compresoarele acționate mecanic și mai ușoare de vreme ce nu necesitau angrenaje de acționare. Principalul lor dezavantaj era că necesitau, pe partea „caldă” tehnologii și materiale similare celor folosite la motoarele aeroreactoare inclusiv metale rezistente la temperaturi înalte. Toate motoarele americane care erau echipate cu turbocompresor erau echipate și cu compresor acționat mecanic. Turbosuflanta alimenta cu aer comprimat compresorul mecanic care apoi alimenta motorul. Carburatorul, la motoarele americane, era montat pe admisia compresorului mecanic, aceste compresoare alimentînd motorul cu amestec aer-benzină sub presiune. Americanii au folosit carburatoare presurizate care injectau benzina în admisia compresorului mecanic.
În timpul comprimării temperatura aerului crește. Aerul încălzit este mai puțin dens ducînd la reducerea eficienței și puterii motorului. De-asemenea presiune mare a aerului combinată cu temperaturi ridicate poate duce la detonații necontrolate în motor cu tot ceea ce implică asta. Pentru a preîntîmpina toate astea soluția a fost să se treacă aerul comprimat printr-un radiator prin care să se disipe o parte din căldură. Acestă răcire se efectua fie între cele două trepte de comprimare a aerului și în cazul ăsta sistemul era numit intercooler (soluție folosită la P-38 și B-17) sau la final, la ieșirea din compresor, înainte de intrarea în motor, soluția fiind numită aftercooler (soluție întîlnită la Mustaggurile cu motor Merlin). Aceste cooler-e puteau fi schimbătoare de căldură aer-aer sau radiatoare aer-lichid. De obicei erau montate pe motoarele cu două trepte deoarece aveau grade de comprimare mari și, implicit, mai multă căldură de disipat. O soluție alternativă de răcire a aerului comprimat era injectarea în galeria de admisie a apei sau a unui amestec de apă cu metanol, dar această soluție necesita o rezervă de apă care era limitată.
„Cei de la Allison au încercat sa foloseasca un turbocompresor pentru treapta a 2a, dar prototipul testat pe avionul P 40 nu a avut succes.” Total fals. Cum am scris mai sus turbocompresorul alimenta compresorul mecanic astfel că nu aveau cum să-l folosească ca un echivalent pentru treapta a doua de supraalimentare. Testele cu turbosuflantă pentru motorul Allison V-1710 au fost făcute pe P-39 nu pe P-40. Pe P-40 nu a fost montat niciodată un turbocompresor. La Airacobra fuselajul mic a făcut ca turbosuflanta să fie montată pe laterala fuselajului și acoperită cu un carenaj care producea rezistență la înaintare astfel încît cîștigul de putere era nesemnificativ. Astfel că Allison a modificat rapoartele transmisiei la compresorul mecanic cu o singură treaptă pentru a mări viteza de rotație a axului compresorului. De fapt Allison a folosit acestă soluție la motoarele sale păstrînd aceeași carcasă a compresorului și modificînd rapoartele transmisiei astfel încît compresoarele să fie eficiente la altitudinile cerute de beneficiar.
P.S. mai era de scris și despre B-29 care aveau două turbosuflante și un compresor mecanic pe fiecare motor Wright 3350!
Turbocompresoarele s-au folosit incepand cu 1920, dar, in WWII , majoritatea motoarelor au folosit compresoare mecanuce, datorita problemelopr tehnice
Wiki- turbochargers
„Yet the majority of World War II engines used superchargers, because they maintained three significant manufacturing advantages over turbochargers, which were larger, involved extra piping, and required exotic high-temperature materials in the turbine and pre-turbine section of the exhaust system. The size of the piping alone is a serious issue; American fighters Vought F4U and Republic P-47 used the same engine, but the huge barrel-like fuselage of the latter was, in part, needed to hold the piping to and from the turbocharger in the rear of the plane. Turbocharged piston engines are also subject to many of the same operating restrictions as gas turbine engines. Pilots must make smooth, slow throttle adjustments to avoid overshooting their target manifold pressure. The fuel/air mixture must often be adjusted far on the rich side of stoichiometric combustion needs to avoid pre-ignition or detonation in the engine when running at high power settings. In systems using a manually operated wastegate, the pilot must be careful not to exceed the turbocharger’s maximum rpm. The additional systems and piping increase an aircraft engine’s size, weight, complexity and cost. A turbocharged aircraft engine costs more to maintain than a comparable normally aspirated engine. The great majority of World War II American heavy bombers used by the USAAF, particularly the Wright R-1820 Cyclone-9 powered B-17 Flying Fortress, and Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp powered Consolidated B-24 Liberator four-engine bombers both used similar models of General Electric-designed turbochargers in service,[46] as did the twin Allison V-1710-engined Lockheed P-38 Lightning American heavy fighter during the war years.
It must be noted that all of the above WWII aircraft engines had mechanically driven centrifugal superchargers as-designed from the start, and the turbosuperchargers (with Intercoolers) were added, effectively as twincharger systems, to achieve desired altitude performance.”
Din Wiki despre P 39
„Although its mid-engine placement was innovative, the P-39 design was handicapped by the absence of an efficient turbo-supercharger, preventing it from performing high-altitude work. As such it was rejected by the RAF for use over western Europe but adopted by the USSR where most air combat took place at medium and lower altitudes.”
Din Wiki despre P 40
„The P-40’s lack of a two-speed supercharger made it inferior to Luftwaffe fighters such as the Messerschmitt Bf 109 or the Focke-Wulf Fw 190 in high-altitude combat and it was rarely used in operations in Northwest Europe. However, between 1941 and 1944, the P-40 played a critical role with Allied air forces in three major theaters: North Africa, the Southwest Pacific, and China. It also had a significant role in the Middle East, Southeast Asia, Eastern Europe, Alaska and Italy. The P-40’s performance at high altitudes was not as important in those theaters, where it served as an air superiority fighter, bomber escort and fighter-bomber.”
Cele 2 avioane nu au avut compresoare eficiente si in consecinta performantele la inaltime au fost modeste.
Allison V 1710 a avut succes supraalimentat pe P 38 , unde au avurt spatiu pentru turbo.
Allison V1710 a avut succes și pe avioanele enumerate de tine iar compresoarele cu o singură treaptă și o singură viteză nu erau proaste, doar că asigurau performanțe bune pînă la altitudini medii. Era mai ușor și mai simplu de întreținut decît Merlin-ul de exemplu. Mustang-ul cu motor Allison nu era cu mult inferior celui cu motor Merlin la altitudini medii și joase. Iar acest lucru s-a văzut pe fronturile unde nu se purtau lupte la mare altitudine exact ce spun și cei de la Wiki. În plus primele variante de motoare Allison nu aveau regulator automat de presiune astfel încît piloții trebuiau să fie mereu atenți la reglajele de putere ale motorului în zbor. Aceste regulatoare au fost introduse pe P-51 A și P-40M îmbunătățind viața piloților dar cauzînd alte probleme pentru P-38.
Turbocompresoarele erau mai ușoare decît compresoarele mecanice iar poziționarea lor în interiorul celulei era mult mai flexibilă, făcînd mai ușoară adaptarea unui singur tip de turbosuflante la o mare varietate de motoare dar cereau metale speciale și ocupau, împreună cu tubulaturile aferente mult loc în structura avionului. În termeni de performanțe, motoarele echipate cu turbosuflante erau mai puternice decît cele echivalente echipate cu compresoare mecanice, Acest lucru s-a văzut comparînd Severski XP-41 cu Severski AP-4. Performanțele superioare ale avionului Severski AP-4 echipat cu motorul R-1830 cu turbosuflantă au dus la apariția lui P-43 și în final la apariția lui P-47. De altfel P-47 avea viteză maximă mai mare și performanțe mai bune la altitudine decît F6F Hellcat care era mai ușor și avea același motor, R-2800, dar echipat cu compresor mecanic cu două trepte.
De fapt americanii au fost încîntați de la început de tubosuflante dar problemele legate de funcționare, spațiul ocupat și materialele necesare i-au făcut să le folosească mai ales la bombardierele strategice, de mare altitudine.
Toți producătorii de avioane și de motoare de avion din lume au studiat folosirea turbocompresoarelor dar americanii au fost cei care au avut cel mai mare succes în domeniu. De exemplu nemții erau foarte încîntați de turbosuflante dar le lipseau materialele speciale pentru construcția lor. Iar sovieticii erau și ei avansați în studiul utilizării turbosuflantelor dar caracteristicile războiului aerian de pe frontul lor nu cerea existența unor avioane de mare înălțime.
@ Stefan
Cateva observatii :
– compresoarele mecanice cu o singura viteza au o mare deficenta deoarece este limitata puterea maxima la sol datorita detonatiei. Toate avioanele cu astfel de motoare au ramas in urma – ca si IAR 80 .
P 39 si P 40 au avut aceeasi soarta, fiind in final folosite pentru atac la sol.
Englezii au refuzat P39 si au transferat comanda facuta rusilor.
The production P-39’s heavier weight combined with the Allison engine with only a single-stage, single-speed supercharger, limited the high-altitude capabilities of the fighter. The P-39’s altitude performance was markedly inferior to the contemporary European fighters and, as a result, the first USAAF fighter units in the European Theater were equipped with the Spitfire V.
When P-39 production ended in August 1944, Bell had built 9,558[23][24] Airacobras, of which 4,773 (mostly −39N and −39Q[23]) were sent to the Soviet Union through the Lend-Lease program
Testing showed the aircraft did not have the performance needed for use in Northwest Europe at high-altitude, due to the service ceiling limitation. Spitfires used in the theater operated at heights around 30,000 ft (9,100 m), while the P-40’s Allison engine, with its single-stage, low altitude rated supercharger, worked best at 15,000 ft (4,600 m) or lower.
Dupa aparitia avioanelor Spitfire , Messerschmitt 109, Focke Wolf 190 si Mustang dotate cu mai multe trepte sau mai multe viteze, diferenta de putere la altitudine mare a facut ca cele cu o singura treapta si o singura viteza sa nu mai poata face fata luptei aeriene.
aici e un site interesant
http://www.enginehistory.org/Piston/InterWarSCdev/InterWarSCdev.shtml
Mulți constructori pur şi simplu n-au realizat superioritatea turbosuflantei. Randamentul ridicat şi autoreglarea sistemului turbosuflantă-motor constituie şi astăzi argumente în defavoarea suflantelor antrenate mecanic. Nu mai punem la socoteală şi consumul de putere foarte mare cerut de suflanta acționată mecanic şi complicațiile constructive ale sistemului de antrenare.
Vezi ce am scris mai jos. Turbosuflanta e avantajoasa din punct de vedere al consumului specific de combustibil. Din punct de vedere al dinamicitatii motorului nu e avantajoasa de aceea a fost utilizata mai ales la bombardiere care de obicei zboara cu viteza constanta, mai mare sau mai mica in functie de situatie.
Unele motoare de masini sport de azi au adoptat suflanta actionata mecanic tocmai pentru a avea un demaraj mai vivace.
Turbocompresoarele au fost folosite mult mai putin in WWII , datorita problemelor tehnice.
Wiki – turbocharger
„Yet the majority of World War II engines used superchargers, because they maintained three significant manufacturing advantages over turbochargers, which were larger, involved extra piping, and required exotic high-temperature materials in the turbine and pre-turbine section of the exhaust system. The size of the piping alone is a serious issue; American fighters Vought F4U and Republic P-47 used the same engine, but the huge barrel-like fuselage of the latter was, in part, needed to hold the piping to and from the turbocharger in the rear of the plane. Turbocharged piston engines are also subject to many of the same operating restrictions as gas turbine engines. Pilots must make smooth, slow throttle adjustments to avoid overshooting their target manifold pressure. The fuel/air mixture must often be adjusted far on the rich side of stoichiometric combustion needs to avoid pre-ignition or detonation in the engine when running at high power settings. In systems using a manually operated wastegate, the pilot must be careful not to exceed the turbocharger’s maximum rpm. The additional systems and piping increase an aircraft engine’s size, weight, complexity and cost. A turbocharged aircraft engine costs more to maintain than a comparable normally aspirated engine. The great majority of World War II American heavy bombers used by the USAAF, particularly the Wright R-1820 Cyclone-9 powered B-17 Flying Fortress, and Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp powered Consolidated B-24 Liberator four-engine bombers both used similar models of General Electric-designed turbochargers in service,[46] as did the twin Allison V-1710-engined Lockheed P-38 Lightning American heavy fighter during the war years.
It must be noted that all of the above WWII aircraft engines had mechanically driven centrifugal superchargers as-designed from the start, and the turbosuperchargers (with Intercoolers) were added, effectively as twincharger systems, to achieve desired altitude performance.”
Multumesc pt articol, dar ar fi cazul sa adaugi Jumo 213, care a echipat FW-190 D9 si alte avioane germane spre sfarsitul razboiului.
De asemenea, ar fi fost interesant de discutat de ce germanii nu au crescut puterea motoarelor (sau nu atat cat au facut-o britanicii) cu ajutorul cresterii cifrei octanice. Daca puteau produce benzina sintetica, nu ar fi fost o problema sa produca aditivii necesari.
Au avut si ei combustibili cu cifra octanica ridicata. Problema lor a fost insa lipsa combustibililor. Lipsa cu totul ca sa zic asa.
Inca un lucru deloc de neglijat la avioanele de vanatoare. Suflanta actionata mecanic are un raspuns mult mai rapid decat turbosuflanta care nu are o legatura mecanica directa cu arborele cotit. Din cauza asta turbosuflantele nu prea au avut mare raspandire la avioanele de vanatoare. In timpul luptei aeriene au loc modificari bruste, violente de regim al motorului de ex. o acceleratie brusca cand te trezesti cu dusmanul in coada. Motoarele cu turbocompresor au acel turbo lag care consta intr-o inertie a raspunsului motorului la modificarile manetei de gaze (pedalei de acceleratie la autoturisme ca analogie). Aceasta intarziere poate fi fatala, din aceasta cauza se prefera suflanta actionata mecanic chiar daca ea consuma din puterea motorului. Toti cei care am mers cu masini aspirate, dar si cu turbo stim diferenta de comportament la apasarea brusca a pedalei de acceleratie. Asa e si la avion numai ca daca nu scapi rapid de dusmanul din spate risti sa mori.
Nu e așa. Motoarele de avion sînt motoare mari cu debite mari de gaze de evacuare așa că turbosuflanta e eficientă. Și, dacă nu ai citit ce am scris mai sus, turbosuflanta nu era folosită singură, ca la motoarele auto ci era doar treapta întîi a supraalimentării. Aerul comprimat ieșit din turbosuflantă intra în compresorul mecanic. Problemele turbosuflantelor pe motoarele de aviație au venit din temperaturile ridicate la care funcționau, temperaturi care necesitau materiale speciale iar ansamblul turbosuflantă și tubulaturile aferente ocupa mult loc ceea ce ducea la dimensiuni mari ale avionului pe care erau montate.
Un film cu „superturbocharger’ – 1943 . Se vede dimensiunea turbocompresorului si a tubulaturii pe bombardiere
https://www.youtube.com/watch?v=BZ1wFJt_Zhg
Aici este un articol care explica foarte clar evolutia motoarelor si compresoarelor, in wwIi
https://www.pacificaviationmuseum.org/pearl-harbor-blog/superchargers-and-turbochargers/
Dimensiunea turbosuflantei e irelevantă. Și compresoarele acționate mecanic erau de dimensiuni mari, ca să nu mai spunem partea de antrenare, angrenaje, ambreiaje, etc. care erau și ele de dimensiuni și mase generoase.
Articolul pus de tine conține multe inexactități, cea mai evidentă este că turbosuflantele erau folosite ca treapta a doua de supraalimentare cînd de fapt era invers. Iar răcirea aerului comprimat se făcea la majoritatea motoarelor prin metodele descrise mai sus, rare erau cele care nu aveau o soluție de răcire a aerului comprimat înainte să ajungă în motor.
Uite aici un articol cu explicații și scheme:
http://rwebs.net/avhistory/opsman/geturbo/geturbo.htm
Ceea ce afirmi este perfect adevărat pentru motoarele de turisme (deşi s-a rezolvat prin folosirea a 2 chiar 3 turbosuflante în serie sau paralel). Diferența de regim de funcționare între turisme şi avioane este foarte mare. Motoarele de avion funcționează aproape continuu la niveluri ridicate de putere unde întârzierea nu este foarte mare. Să nu uităm că randamentul mecanic al motoarelor cu turbosuflantă este net superior iar sistemul de antrenare al compresorului este complex şi greu.
Trebuia sa mentionati si masele acestor motoare. Power-to-weight e crucial. Motoarele japoneze nu stiu exact cum reuseau asemenea rapoarte masive. Numai Napier Sabre le depasea.
IAR 80 nu a beneficiat de un motor mai puternic și din cauza faptului că România începuse importul de Me 109G care erau ansamblate la Brașov.
Și nu mai avea rostul sa dezvolti IAR80/81 care oricum era un avion de dimensiuni-gabarit ceva mai mic. Mustangul avea performanțe de neegalat. nici macar de Me 109G nu-l putea bate…
S-a incercat totuși instalarea unui motor radial parcă junkers jumo >1200-1300hp și avionul avea ceva vibrații. Asta însemna un + 20%
Să realizat un prototip. Cred că vibrațiile puteau fi eliminate. Dar motorul trebuia importat tot din germania. Și n stiu cu cât s-au îmbunătățit performantele avionului…