Junkers Jumo 213 - Junkers Jumo 213

Jumo 213
Jumo 213.jpg
Junkers Jumo 213
Modelo Motor aeronáutico V-12 invertido de pistão
Fabricante Junkers
Primeira corrida 1940
Aplicações principais Focke-Wulf Fw 190D
Focke-Wulf Ta 152
Junkers Ju 188
Número construído 9.000
Desenvolvido a partir de Jumo 211

O Junker Jumo 213 foi uma Segunda Guerra Mundial -era V-12 líquido-arrefecida de motores de aviões , um desenvolvimento de Junker Motoren desenho anterior 's, o Jumo 211 . O projeto adicionou dois recursos, um sistema de resfriamento pressurizado que exigia consideravelmente menos fluido de resfriamento, o que permitiu que o motor fosse construído menor e mais leve, e uma série de melhorias que permitiram que ele funcionasse em RPMs mais altas. Essas mudanças aumentaram a potência em mais de 500 cv e tornaram o 213 um dos projetos de motor do eixo mais procurados no final da guerra.

Design e desenvolvimento

Quando o Jumo 211 entrou em produção no final dos anos 1930, ele usava um sistema de resfriamento a líquido não pressurizado baseado em um "ciclo aberto". Água era bombeada pelo motor para mantê-lo resfriado, mas o sistema operava à pressão atmosférica, ou apenas um pouco mais alta. Como o ponto de ebulição da água diminui com a altitude (pressão), isso significa que a temperatura da água de resfriamento deve ser mantida bastante baixa para evitar a ebulição em grandes altitudes, o que significa que a água remove menos calor do motor antes de fluir para o o radiador para resfriá-lo.

Em contraste, o 1940 Daimler-Benz DB 601E usava um sistema de refrigeração pressurizado que funcionava na mesma pressão independentemente da altitude, aumentando o ponto de ebulição para cerca de 110 ° C. Isso permitiu que ele usasse consideravelmente menos água para o mesmo efeito de resfriamento, que permaneceu o mesmo em todas as altitudes. Embora de outra forma semelhante ao Jumo 210 em muitos aspectos, o 601 era menor e mais leve do que o 211 e podia ser executado em configurações de maior potência em altitudes mais elevadas, tornando-o popular em projetos de caça. O 211 foi relegado a papéis "secundários" em bombardeiros e transportes.

A empresa Junkers Motorenwerke não estava feliz com esse estado de coisas e começou seus próprios esforços para produzir um sistema de refrigeração pressurizado já em 1938. Os experimentos no 211 foram tão bem-sucedidos que ficou claro que não só o motor poderia ser menor e mais leve (reduzindo a necessidade de água), mas pode funcionar com configurações de energia mais altas sem superaquecimento. Mudanças adicionais para fortalecer o virabrequim e adicionar um superalimentador totalmente blindado para maior impulso resultaram no modelo Jumo 211F , que entregou 1.340 PS (1.322 HP, 986 kW) a 2.600 RPM, contra 1000 PS a 2.200 RPM na primeira versão 211A.

Componentes do sistema injetor de combustível Jumo 213 no Technikmuseum Speyer

Mas isso foi apenas o começo. Depois de redesenhar o bloco do motor para um tamanho externo menor para se adequar ao aumento da potência de resfriamento - mantendo os mesmos valores de diâmetro / curso de 150 mm x 165 mm, mantendo o deslocamento de 35 litros do Jumo série 211 - e aumentando ainda mais as configurações de impulso no supercharger, o modelo 213A resultante foi capaz de entregar 1.750 PS (CV métrico) a 3.250 RPM. Isso o tornou consideravelmente mais potente do que o DB 601E correspondente, que fornecia 1.350 CV, e quase a mesma potência do DB 603, muito maior, de 44,52 litros de cilindrada. A Junkers decidiu ir atrás do mercado do 603 e colocou os pontos de montagem e as conexões de fluido do 213 nos mesmos locais que o 603, permitindo que ele fosse "colocado" como um substituto, com exceção da entrada padrão do supercompressor do lado de estibordo do Jumo (Os motores V12 invertidos da Daimler-Benz sempre tiveram as entradas do supercharger no lado de bombordo).

O 213A (a principal série de produção, com sobrealimentação de duas velocidades de estágio único) rodou pela primeira vez em 1940, mas sofreu longos atrasos antes de ser finalmente declarada "qualidade de produção" em 1943. A produção foi extremamente lenta para aumentar, a fim de evitar atrasos na produção Jumo 211 existente. Na época em que os motores estavam disponíveis em qualquer número em 1944, o bombardeio aliado destruiu repetidamente as linhas de produção. A produção do modelo A foi limitada a cerca de 400–500 por mês durante a maior parte de 1944/45.

Uma série de versões avançadas também foi desenvolvida durante o longo período de dentição. O 213B foi projetado para funcionar com combustível "C3" de 100 octanas , permitindo que a pressão do turbo fosse aumentada e a potência de decolagem melhorada para 2.000 PS. O 213C era essencialmente um modelo A com equipamento secundário reorganizado (superalimentador, bomba de óleo, etc.) para permitir que um canhão Motorkanone disparasse através do eixo da hélice. O 213D adicionou um novo superalimentador de três velocidades para curvas de potência mais suaves e melhor desempenho em altitude, mas não foi produzido.

Junkers Jumo 213E-1 no Flugmuseum Aviaticum em Wiener Neustadt, Áustria

As próximas versões principais de produção foram o 213E e o 213F semelhante . Esses motores foram equipados com um novo supercompressor de duas velocidades e dois estágios que melhorou drasticamente o desempenho em altitude. A única diferença entre os dois modelos era que o E incluía um intercooler para desempenho adicional em alta altitude, enquanto o modelo F não tinha isso e era otimizado para altitudes ligeiramente mais baixas. Os modelos E e F estavam em alta demanda para muitas aeronaves do final da guerra, incluindo o Junkers Ju 188 , Junkers Ju 388 , os modelos Langnasen-Dora do Focke-Wulf Fw 190D e o Focke-Wulf Ta 152H . Todas essas aeronaves usavam radiadores anulares característicos das instalações do motor Jumo 211 anteriores em aeronaves bimotor, muitas vezes padronizadas como Kraftei ( power-egg ), "módulos" de usina completamente unificados para qualquer aeronave bimotor ou multimotor, O Jumo 211 evoluiu para projetos de aeronaves anteriores - mas com os radiadores anulares visivelmente reconfigurados para melhor resfriamento do motor Jumo 213, mais potente.

Uma nova atualização substancial foi projetada como o 213J , que substituiu as três válvulas do modelo anterior por um novo design de quatro válvulas por cilindro para aumentar a eficiência volumétrica . Também deveria ter um supercompressor de três estágios e dois estágios, produzindo 2.350 cv (1.750 kW; 2.380 cv) a 3.700 rpm para a decolagem. Ele pesaria 1.055 kg (2.326 lb). Não houve tempo para fazer essa mudança na linha de produção antes do fim da guerra. Outros modelos experimentais incluíram o 213S para uso em baixa altitude e o 213T turboalimentado .

O desenvolvimento do Jumo 213 foi realizado no Arsenal de l'Aéronautique, na França, após a Segunda Guerra Mundial .

Variantes

Um Ju 188 Jumo 213, com radiadores anulares reconfigurados
213A
Primeira versão, potência de decolagem de 1.750 PS (2.100 PS com MW50 boost), versão de produção principal.
213B
Projeto, um 213A com combustível C3 (100 octanas) e potência de decolagem de até 2.000 PS.
213C
Como 213A, mas equipado para montagem de um tiro de canhão através do eixo da hélice ( Motorkanone ), produção limitada.
213D
213C com um novo supercharger de três velocidades, não entrou em produção.
213E
Versão de alta altitude do 213A, equipado com um superalimentador intercooler de três velocidades e dois estágios e entrega de 1.750 CV de potência de decolagem (2.050 CV com MW 50 boost).
213F
Semelhante ao 213E, mas sem o intercooler.
213J
Projeto, redesenhado com quatro válvulas por cilindro e um supercompressor de três estágios e três velocidades, entregando 2.380 PS na decolagem.
J13T
Variante proposta com turbocompressor.
Arsenal 12H
Desenvolvimento pós-guerra do Junkers Jumo 213, que estava em produção para os alemães nas fábricas do Arsenal de l'Aéronautique .
Arsenal 12H-Tandem
2 motores 12H em tandem, acionando hélices coaxiais.
Arsenal 12K
Desenvolvimento adicional do 12H.
Arsenal 24H
Um motor H-24 de 24 cilindros utilizando blocos de cilindros 12H, virabrequins e pistões montados em um novo cárter acionando uma única hélice. Com potência de decolagem de 3.600 hp (2.700 kW) e 3.000 hp (2.200 kW) na altura nominal.
Arsenal 24H-Tandem
2 motores 24H em tandem, acionando hélices coaxiais. O exemplo exibido no Paris Air Show de 1946 teve potência de decolagem de 7.200 HP (5.400 kW). Proposta para o projeto de barco voador transatlântico Sud-Est SE.1200, que teria usado quatro instalações em tandem 24H, cada uma com potência nominal de 8.000 HP (6.000 kW).
SFECMAS 12H
O Arsenal 12H após SFECMAS absorveu o Arsenal.
SFECMAS 12K
O Arsenal 12K após SFECMAS absorveu o Arsenal.

Formulários

Especificações (Jumo 213E)

Características gerais

  • Tipo: motor de aeronave Vee invertido de 12 cilindros e superalimentado refrigerado a líquido
  • Furo : 150 mm (5,906 pol.)
  • Curso : 165 mm (6,496 pol.)
  • Deslocamento : 35 L (2.135,2 in³)
  • Comprimento: 2.266 mm (89,2 pol.)
  • Largura: 777 mm (30,6 pol.)
  • Altura: 980 mm (38,6 pol.)
  • Peso seco : 940 kg (2.072 lb)

Componentes

Desempenho

  • Potência da saída:
  • 1.750 cv (1.726 cv, 1.287 kW) a 3.250 rpm para decolagem; altitude nominal de 9.600 m (31.500 pés)
  • 2.050 PS (2.022 hp, 1.508 kW) para decolagem com injeção MW50
  • Potência específica : 50 PS / L (0,81 hp / in³, 36,8 kW / L)
  • Taxa de compressão : 6,5: 1 (combustível B4, 87 octanas)
  • Razão potência-peso : 1,37 kW / kg (0,83 hp / lb)

Veja também

Motores comparáveis

Listas relacionadas

Referências

Notas

Bibliografia

  • Bingham, Victor (1998). Principais motores aeronáuticos de pistão da segunda guerra mundial . Shrewsbury, Reino Unido: Airlife Publishing. ISBN   1-84037-012-2 .
  • Bridgman, Leonard (1948). Jane's All the World Aircraft 1948 . Londres: Sampson Low, Marston & Company, Ltd.
  • Christopher, John (2013). A corrida pelos aviões X de Hitler: a missão britânica de 1945 para capturar a tecnologia secreta da Luftwaffe . Stroud, Reino Unido: History Press. ISBN   978-0-7524-6457-2 .
  • Gunston, Bill (2006). Enciclopédia mundial de motores aeronáuticos: dos pioneiros aos dias atuais (5ª ed.). Stroud, Reino Unido: Sutton. ISBN   0-7509-4479-X .
  • Kay, Antony (2004). Junkers Aircraft & Engines 1913–1945 . Londres: Putnam Aeronautical Books. ISBN   0-85177-985-9 .

links externos