Motorul Gnome-Rhône K 14 – Istoric

George GMT

5 ani ago

I.A.R. Brasov a preluat în 1934 licența de fabricare motoare de la firma franceză Gnome-Rhône(G&R).

În primul război mondial aceștia au produs 25.000 motoare rotative cu 9 cilindri, Delta și Le Rhône pentru avioane militare. Alte 75.000 au fost construite de terți sub licență.

In 1922 francezii reușesc să cumpere de la firma Bristol Engine Company licența de fabricație pentru motorul în stea cu 9 cilindri Bristol Jupiter, proiectat de celebrul Sir Roy Fedden. Motorul Jupiter a fost licențiat în 14 țari, G&R obține dreptul de vânzare și licențiere în toată lumea, cu excepția țărilor din Commonwealth.

A fost produs sub licența franceză în Germania (de Siemens-Halske, dezvoltat în Bramo 323Fafnir), Japonia (a fost dezvoltat în Nakajima Ha-1 Kotobuki), Polonia, Italia (Alfa Romeo 126-RC135), Cehoslovacia (Walter Engines) și URSS (Shvetsov M-22).

În 1926 G&R cumpără licența pentru Bristol Titan, un motor în stea cu 5 cilindri răciți cu aer și reductor.

Din dorința de a nu mai plăti licențe englezilor, dezvoltă o serie nouă de motoare:

Gnome-Rhône 7K Titan Major , Gnome-Rhône 9K Mistral, ulterior și Gnome-Rhône 14K Mistral Major.

Toate aceste motoare folosesc elemente comune preluate prin licență de la Bristol Titan.

Cilindrii au același alezaj de 146 mm (5.75 in), iar cursa pistonului este identică, cu o cotă de 165 mm (6.5 in). Tehnologia de fabricație va rămâne aceeași pe toată perioada producției.

Folosind aceiași cilindri, chiulase, pistoane, biele, se construiesc motoare de 5, 7, 9, 14 cilindri. Modelul K 14 a fost testat prima dată în 1929.

G&R are un mare succes comercial cu noua serie K 14. Se vând licențe de fabricație pentru K 14:

Motoare construite sub licență:

IAR	IAR 14K	România
Weiss Manfréd	WM K.14	Ungaria
Walter	Mistral KA14	Cehoslovacia
Piaggio	P.XI	Italia
Isotta fraschini	K.14	Italia
Tumansky	M-85	URSS

Caracteristici tehnice motor IAR 14 K IVC 32 1000 A1:

Alezaj:	146 mm
Cursă:	165 mm
Cilindree:	38,67 l (2360 in³)
Raport de compresie:	5:1
Diametru:	1264 mm
Lungime:	1844 mm
Masa uscat:	540 kg
Compresor:	centrifugal cu o viteză
Alimentare:	carburator Zenith Stromberg NAR 130 RGSL
Combustibil:	benzină cu cifra octanică 87
Magnetouri:	2 x Bosch 14 GL11
Bujii:	28 x Bosch DM175ET6
Reductor:	raport 2/3
Starter:	Bendix Elipse 11A
Pompe combustibil:	2 x IAR model IV
Consum benzină:	295 ⁺¹⁵/_-7 g/cp/h
Consum ulei:	10 ±5 g/cp/h
Putere:	• 743 kW (996 cp) la 2390 rpm la decolare • 821 kW (1100 cp) la 2390 rpm la 2600 m (8530 ft)
Putere specifică/cilindree:	21,23 kW/l (0.47 hp/in³)
Raport compresie:	5,5:1
Consum specific:	328 g/(kW•h) (0.54 lb/(hp•h))
Consum ulei:	20 g/(kW•h) (0.53 oz/(hp•h))
Putere specifică/masă:	1.52 kW/kg (0.92 hp/lb)

Primul motor IAR K 14 a fost construit in 1937.

Variante :

IAR K14-II C32	693 kW (930 cp)	6 fabricate pentru IAR P.24E
IAR K14-II C32	649 kW (870 cp)	50 fabricate pentru IAR 37, 1 pentru prototip IAR 80, 19 IAR P.24
IAR K.4-III C36	690 kW (930 cp)	20 fabricate pentru IAR 80 95 fabricate pentru IAR 37
IAR K14-IV C32	716 kW (960 cp)	30 fabricate pentru IAR 80, 160 pentru IAR 39, 1 pentru prototip IAR 47
IAR K14-IV C32 1000A	764 kW (1025 cp)	430 pentru IAR 80A, IAR 80B, IAR 80C, IAR 81A, IAR 81B, IAR 81

Singurii care au avut inițial probleme în realizarea motoarelor sub licență au fost rușii. Rulmenții folosiți erau de slabă calitate și fabrica nu era dotată corespunzător cu mașini unelte, turnătorie și tratamente termice de suprafață, în special pentru nitrurare. Francezii au livrat numai tehnologia, fără echipamentele necesare. Motorul a fost îmbunătățit din varianta M-85, în M-87 și apoi M-88. Ultimul dezvolta 1150 CP, având compresor cu două viteze și caracteristici mai bune cu înălțimea de zbor. S-au rezolvat și dificultățile legate de răcire. La începuturi, nu stăpâneau bine proiectarea inelului NACA. Au fost produse peste 17.000 motoare.

Lista avioanelor cu motor K 14 original:

Aero A.102	Breguet 460	Breguet 670	Mak-101	Potez 62
Bloch MB.200	Breguet 462	Dornier Do 17K	PZL P.24	Potez 651
Bloch MB.210	Breguet 470	Farman F.222	Potez 501
Breguet 274,	Breguet 521	Loire 46 C	Potez 506

Lista avioanelor dotate cu motor K 14 licențiat:

Amiot 143	CANT Z.1011,	IAR 37	Reggiane Re.2000	Sukhoi Su-2
Breda Ba.65	Caproni Ca.135	IAR 80	Saab 17	Weiss WM-21 Sólyom
Breda Ba.88	Caproni Ca.161,	Ilyushin DB-3	Savoia-Marchetti SM.79
CANT Z.1007	Heinkel He 70	MÁVAG Héja	Savoia-Marchetti SM.84

Majoritatea avioanelor construite au fost bombardiere cu mai multe motoare sau avioane de recunoaștere.

Cele mai asemănătoare cu IAR 80, au fost:

Breda Ba.65

Avion de atac la sol italian – 82 fabricate cu motor Isotta Fraschini K.14

Reggiane Re.2000

Avion de vânătoare italian – 186 construite, licențiat In Ungaria si Suedia.

Reggiane Re.2002

Avion de vânătoare italian – 225 fabricate cu motor Piaggio P.XI

MÁVAG Héja (“Soim”)

Avion construit de unguri pe baza Reggiane 2000. Au fost construite 219 cu motor Manfred Weiss WM K.14

Reggiane Re.2005 a fost un avion derivat din Re.2000, echipat cu motor Fiat R.A. 1050 RC 58 Tifone, acesta fiind motorul DB-605 A1 produs sub licență de FIAT. S-au fabricat 48. Cu motorul de 1475 CP, viteza a crescut de la 530 km/h la 628 km/h (6950 m). S-a dovedit un avion excelent în luptă, chiar contra Spitfire. A fost introdus în exploatare in mai 1943.

Saab 17

Avion suedez de recunoaștere și atac la sol. Au fost produse 323 aparate

Interesant este că au folosit 3 tipuri de motoare.

B 17A– Bombardier usor 1,050–1,200 Cp (780–890 kW) motor Pratt & Whitney R-1830-S1C3G Twin Wasp produse: 132
B 17B– Bombardier usor 980 hp (730 kW) motor Svenska Flygmotor Aktiebolaget (SFA)- licenţa Bristol Mercury XXIV ; produse: 55
B 17C– Bombardier usor 1,040 hp (780 kW) motor Piaggio P.XIbis R.C.40D ; produse: 77

Varianta B 17A folosește motorul R 1830, care intenționăm să îl montăm pe IAR 80 R

SU-2

A fost un avion de recunoaștere și atac la sol folosit în prima parte a războiului. Este primul avion proiectat de Pavel Sukhoi. Au fost construite 910 aparate.

Datorită problemelor de fiabilitate și din dorința de a crește puterea motoarelor, G&R au dezvoltat o nouă serie cu mai multe variante, denumită Gnome-Rhone 14-N.

Au fost făcute cateva modificari : s-a mărit suprafața aripioarelor de răcire a cilindrilor cu 40%, iar raportul de compresie a fost ridicat la 6,8 : 1. A intrat in producție din 1937, dar guvernul francez a interzis exportul sau acordarea de licențe. S-au produs :

14N- 2 – 790 kW (1,060 Cp).
14N- 16 – 682 kW (915 Cp).
14N-44 – 780 kW (1,050 hp).
14N-48 – 880 kW (1,180 hp).
14N-50 – 1000 kW (1,400 hp).
14N-54 – 930 kW (1,250 hp).
14N-58 – 880 kW (1,180 hp).

Lista avioanelor echipate cu `motoare 14 N :

Bloch MB.210

Avion de bombardament. Au fost construite 300.

LeO 451s

Avion de bombardament. Au fost construite 561.

MB-`150

Avion de vânătoare . Au fost construite 663.

Din 14 N, a fost dezvoltat motorul 14 R , echipat cu un compresor având 2 viteze. Puterea la decolare realizată, era de 1600 CP la decolare si 1700 CP la 8 000 m.

Tip : 14 cilindri în dublă stea răcit cu aer
Alezaj : 146 mm (5.75 in)
Cursa : 165 mm (6.50 in)
Cilindree : 38.67 l (2,360 cu in)
Lungime : 1,635 mm (64.37 in)
Diametru : 1,297 mm (51.06 in)
Masă uscat : 819 kg (1,805.59 lb)
Arie frontală : 1.33 m² (14.3 sq ft)
Putere: 1,590 Cp (1,185.66 kW) la 2,600 rpm la decolare
Regim de luptă : 1,660 Cp (1,237.86 kW) la 2,600 rpm altitudine 1,000 m (3,280.84 ft) – regim de luptă 5 minute urcare, sau 15 min zbor orizontal
Regim de luptă : 1,580 Cp (1,178.21 kW) la 2,600 rpm altitudine 5,500 m (18,044.62 ft) – regim de luptă 5 minute urcare sau 15 min zbor orizontal
Croazieră jos : 1 ,320 Cp (984.32 kW) la 2,400 rpm altitudine 2,100 m (6,889.76 ft)
Croazieră sus : 1,230 hp (917.21 kW) la 2,400 rpm altitudine 6,000 m (19,685.04 ft)
Raport compresie : 6.8:1
Consum specific : 0.292 kg/kW/hr (0.48 lb/hp/hr)
Consum ulei : 0.0067 kg/kW/hr (0.011 lb/hp/hr)
Putere specifică : 1.494 kW/kg (0.909• hp/lb)

Variante :

14R-04- folosea benzină de 92 Octani. Putere 1,190 kW (1,590 Cp) la decolare
14R-24 1200 Kw (1,600 Cp).
14R-26 LH rotation, 1,200 kW (1,600 hp).
14R-27 RH rotation, version of 14R-26.
14R-28 LH rotation, 1,200 kW (1,600 hp).

Avioane dotate cu motoare 14R.

MB 157

Avion de vânătoare. S-a realizat un singur prototip care a zburat in 1942 sub supraveghere germană.

Viteza maximă 710 km/h. A fost distrus într-un bombardament aliat.

Acest avion demonstrează potențialul la care s-ar fi ajuns ca performanțe pentru avioanele dotate cu 14R. Puteau să concureze cu oricare din cei mai buni vânători de top. IAR 80, probabil modificat , echipat cu acest motor ar fi fost la fel de competitiv.

Fabrica G&R a fost folosită după armistițiul germano-francez pentru producția motoarelor BMW 801, în total fiind produse 8 500 bucăți. A fost bombardată puternic de americani.

După război, s-a reluat producția de 14 R, fiind schimbată denumirea în SNECMA 14 R. Nu a echipat decât prototipul avionului de transport Breguet Br 500 Colmar.

Istoria acestei familii de motoare arată strânsă legătură între performanțele avioanelor și caracteristicile sistemului de propulsie.

Comparație IAR 14 K – 14 R :

cilindree	K-14 38.67 l	K-14R 38.67 l
lungime	1844 mm	1635 mm
diametru	1297 mm	1297 mm
masă uscat	540 kg	819 kg
raport compresie	5,5;1	6,8;1
compresor	o treaptă	o treapta doua viteze
benzină	87 CO	92 CO
putere decolare	996 CP	1590 CP