Motor aeronáutico alemán Jumo-213.
El ejército se ha esforzado y esforzado constantemente para obtener características de vuelo de los aviones cada vez más altas. La principal forma de lograr el éxito en esta dirección es desarrollar y utilizar aviación Centrales eléctricas de mayor potencia. Para simplificar el desarrollo y reducir el tiempo de diseño y fabricación, los diseñadores y fabricantes de motores de aeronaves confían en diseños probados y desarrollados previamente. Este enfoque también se utilizó al crear el motor Jumo-213, para el cual se utilizó su predecesor, el Jumo-211, como base de partida. Las dimensiones del motor y la disposición en V de los 12 cilindros no han cambiado. El volumen de trabajo se mantuvo igual: 35 litros. Las mejoras relacionadas con un aumento en las posibles cargas térmicas, cinemáticas y mecánicas de las partes del motor, un aumento en la velocidad máxima, el desarrollo de soplantes de mayor rendimiento y algunas otras mejoras hicieron posible aumentar la potencia del motor Jumo-213 en un 25% en comparación con el Jumo-211.
El Dr. Lichte proporcionó orientación general para el desarrollo del motor Jumo-213. El Dr. Lichte supervisó el desarrollo del motor y lo llevó al nivel de confiabilidad requerido, así como a la organización de la producción en masa después de recibir la primera versión "A" que estaba lista para la producción en masa. El supervisor de trabajo, Dr. Lichte, dijo: "Inicialmente, Jumo-213 se diseñó para alcanzar las máximas cargas mecánicas y térmicas y fue la etapa más alta en el desarrollo de motores de combustión interna de cuatro tiempos que funcionaron en el ciclo Otto". Esta declaración describe el motor como un logro muy serio en el campo de la construcción de motores de aviación. La primera versión de preproducción del motor a mediados de año, 1942 desarrolló la potencia del 3250 hp a 1750 rpm. (1285 kW). Esta cifra en 30% excedió la potencia del motor Jumo-211F producido en serie, producido en ese momento. Al mismo tiempo, en comparación con el Jumo-211F, el nuevo motor tenía un consumo de combustible específico más bajo. En las pruebas anteriores del motor Jumo-213 no se han conservado documentos.
Las primeras ideas de desarrollar un motor de avión con una capacidad de litros 35 con mayor potencia aparecieron en el otoño de 1936, en el invierno de 1937, después del inicio de las pruebas del motor Jumo-211. Comenzar a probar Jumo-213 planeado primavera del año 1938, después del diseño, refinamiento y montaje de los primeros prototipos. El documento RLM de 21 de junio del año 1939 indica que las pruebas de los motores prototipo Jumo-213 comenzaron en agosto del año 1938. Otro documento de 04 en noviembre, 1939 del año, compilado en base a una reunión de representantes de Jumo y RLM, informó que durante las pruebas de este motor en bancos de pruebas (realizadas durante el año), Jumo-213 logró desarrollar energía en 1500 hp. Esta cifra no supera la potencia de los prototipos Jumo-211; sin embargo, como ya se mencionó, el consumo de combustible fue menor que el de su antecesor, aunque ligeramente inferior al esperado. En este sentido, fue necesario refinar el sistema de intercambio de gases y la inyección de combustible.
De lo anterior, se deduce que las pruebas de banco del motor Jumo-213 se pasaron con problemas, y la eliminación de los problemas surgidos llevó mucho tiempo, lo que durante los años de guerra no fue suficiente. Sin embargo, en enero, 1940, a pesar de los problemas, para las pruebas de vuelo del Jumo-213, que ha reducido la potencia, preparó el Ju-52. Siguiendo los resultados de estas pruebas, se compiló un informe detallado sobre el motor. Se planificó lanzar los motores de la serie cero 30 Jumo-213. Los planes optimistas para el motor en la práctica fracasaron rápidamente, ya que durante las pruebas en el banco hubo nuevos problemas, cuya eliminación llevó tiempo. Como se mencionó anteriormente, en principio, Jumo-213 no era muy diferente de su predecesor, Jumo-211. Esto se refería principalmente al bloque motor y la ubicación de los cilindros. De acuerdo con los requisitos para aumentar el poder y la experiencia obtenida durante el trabajo, el prototipo recibió algunas mejoras en términos de diseño y operación. Los nuevos desarrollos y los principales cambios utilizados en el motor Jumo-213 fueron:
Cilindros refrigerados por agua; ajuste del mecanismo de distribución de gas; en cada cilindro 1 de escape y 2 válvulas de admisión; Inyección de mezclas especiales que proporcionan enfriamiento adicional de los cilindros y eliminación de calor de ellos.
Camshafts new type, que se basó en las revistas indígenas 7; contrapesos en ambos extremos del árbol de levas; rodamientos de bolas; Un eje adicional para la selección de potencia a la bomba de combustible.
Nuevo tipo de cigüeñal, con cuellos autóctonos 7 y un frente adicional para una polea que cumple con los requisitos de lograr la máxima velocidad; toma de fuerza para accionar los mecanismos en la parte trasera del cigüeñal; contrapesos Tornillo de engranaje reductor delantero.
Una hélice de paso ajustable que tiene un sistema de lubricación a presión a través de un eje hueco; En la parte delantera del bloque del motor hay cojinetes especiales que perciben las cargas axiales y radiales y la polea trasera.
El uso de supercargadores DVL de gran altura en versiones de una y dos etapas con dos y tres velocidades, así como una posición ajustable de las cuchillas en la entrada del supercargador; Aumento de la presión del aire de carga en 50% a diferentes altitudes (hasta 10 km).
El sistema de inyección de combustible, hecho en forma de una bomba doble que suministra combustible desde los tanques; bomba de combustible de alta presión; filtro de aire en espiral; sensor de medición de combustible; el uso de boquillas de bomba de combustible de alta presión; la posibilidad de usar gasolina de aviación convencional B4 (octanaje número 87) o un déficit especial para Alemania С2 (obtenida por destilación de petróleo) y С3 sintético con octanaje número 95-100.
Sistema de refrigeración de doble circuito bajo presión (temperatura máxima de funcionamiento del refrigerante 120 ° C).
Sistema de lubricación a presión que utiliza varias bombas de engranajes que suministran y recogen aceite del motor; filtro de aceite centrífugo; Flujos de aceite principales y adicionales; enfriador de aceite Intercambio de calor con un sistema de refrigeración.
"Commandoget" - "computadora" mecánica, que regula algunos de los parámetros de la central eléctrica; el suministro de combustible fue regulado por el piloto; Las revoluciones del motor, la velocidad del sobrealimentador, la presión de refuerzo, el encendido de la mezcla de aire y combustible en los cilindros, el ángulo de instalación del tornillo se ajustaron automáticamente.
Durante la guerra, se logró un aumento en la potencia de la planta de energía al aumentar la velocidad máxima del motor, aumentar su volumen de trabajo, aumentar la presión de refuerzo y también debido a la mejora del enfriamiento interno o externo. Para mejorar el enfriamiento interno, se utilizó el sistema MW-50.
Todas estas innovaciones se basaron en los altos parámetros de varios procesos del motor y permitieron obtener un alto rendimiento del motor Jumo-213. Así, más cerca del final de la Segunda Guerra Mundial, se recibió otro motor de pistón, bastante perfecto para su época. Sin embargo, antes de que fuera posible llevarlo, tomó algún tiempo, y la fecha de inicio de la producción en masa se pospuso varias veces para una fecha posterior. El director de fabricación de motores, Jumo Cambeis, explicó cada vez a RLM las razones para posponer la producción. Después de que 7 realizó con éxito las pruebas por hora de 100 del motor JUMO y RLM en octubre, 1942 finalmente tuvo la oportunidad de comenzar la producción en masa. Para este fin, bajo la dirección del Dr. Lichte, se organizó una gran compañía Jumo-213 en Dessau, que se ha involucrado en pruebas similares durante todo el día durante muchas semanas. Sin embargo, durante los vuelos de prueba de los cazas Fw-190 equipados con Jumo-213, apareció una potente vibración del motor, transmitida al cuerpo de la aeronave y que no permite al piloto observar los instrumentos y utilizar la vista del armamento a bordo. La vibración fue inicialmente insignificante, pero luego, durante las pruebas, cuando todo el equipo se montó en el compartimiento del motor, la vibración Jumo-213 aumentó significativamente. Después de pruebas exhaustivas durante numerosos vuelos y algunas modificaciones en el verano de 1943, fue posible reducir la vibración a un valor que permitiera el uso del motor en aviones. Para ello, hizo un nuevo cigüeñal. Esto nuevamente tomó tiempo, y fue solo en octubre de 1943 que la producción en masa del motor Jumo-213 pudo comenzar. La producción del motor fue bastante lenta: hasta el final de 1942, se fabricó todo el motor 74. Durante el año 1943, la producción mensual fue a menudo el motor 1-2. No fue hasta enero que 1944 produjo motores 100. Ya en marzo, el número de motores producidos era más que 500 pcs.
El volumen máximo de producción se alcanzó en febrero de 1945 del año - 994 pcs. El motor estaba equipado con un Motor Bediensgerät (MBG) especial desarrollado por Junkers, una contraparte desarrollada por BMW Kommandogerät, que simplificó enormemente el ajuste de los parámetros de funcionamiento del motor en función de su modo de operación y la altura de la aeronave. El motor en el arranque desarrolló aproximadamente 3250 revoluciones por minuto. Durante el ascenso y en el modo de combate, la velocidad era 3000 rpm. Modo económico - 2100-2700 revoluciones por minuto. La velocidad máxima en el despegue de una versión más avanzada del motor del avión, Jumo-213J, fue de 3700 revoluciones por minuto. Modo de escalada y combate - 3400 revoluciones por minuto, modo económico - 3000 revoluciones por minuto. El largo tiempo empleado en el desarrollo y la organización de la producción en masa (¡años 7!) Del motor Jumo-213 y la catastrófica escasez de materiales necesarios para esto no permitieron la producción de este motor en volúmenes significativos al final de la guerra. Además, no fue posible refinar las versiones más avanzadas del motor Jumo-213. Los desarrollos desfavorables para Alemania exigían cada vez más combatientes equipados con motores potentes basados en una versión.
Las principales modificaciones y proyectos del motor Jumo-213:
Jumo-213
Modificación del motor Jumo-213, destinado a la instalación en bombarderos. En Jumo-213A no había posibilidad de instalar una pistola automática en el colapso de los cilindros. El lote de preproducción de la modificación Jumo-213 A se lanzó en el año 1942. En agosto, el 1944 del año comenzó la producción a gran escala. La potencia de despegue fue 1750 caballos de fuerza (1285 kW), altitud 5500 m. Supercharger 2 velocidad de una etapa. Cuando el motor está equipado con el sistema MW-50, el motor podría desarrollar la potencia 2100. (1540 kW) para los minutos 10. Después de eso, el motor debe funcionar durante al menos cinco minutos en modo normal. Si el sistema MW-50 está encendido, la presión de aumento aumenta en la atmósfera 0,28. A una altitud de 5000 m, la potencia desarrollada por el motor era igual a 1900 hp. (1395 kW). Se supuso que esta modificación se instalará en el bombardero Ju-88 y Ju-188.
Jumo-213 AG
Variación del motor Jumo-213A, equipado con un supercargador más productivo. Potencia de despegue del motor Jumo-213 AG - HP 1900 (1400 kW). Este motor fue instalado en la serie de caza FW-190 D-9. El sistema MW-50 permitió aumentar la potencia del motor hasta 2240 HP. en los minutos 10. Al mismo tiempo, la altitud disminuyó a 4750 m con 5500 m. Con el sistema GM-1 a la altura de 10000 m, el FW-190 de la serie D-9 desarrolló una velocidad de 700 km / h. Esto permitió que la aeronave destruyera con éxito los cazas enemigos de gran altura. Esta velocidad superó la velocidad del FW-190 D-11, equipado con un motor de gran altura Jumo-213 F sin el uso del sistema GM-1. Es cierto que hubo un inconveniente importante: la mezcla de 105 kg para GM-1, ubicada a bordo, proporcionó la totalidad de los minutos de vuelo de 15-17. Jumo-213AG para aviones de combate FW-190 D-9 para plantas de ensamblaje se suministró con una hélice Junkers VS 111, un radiador blindado, un bastidor de motor, tubos de escape de chorros, un controlador de temperatura de refrigerante, un interruptor que se usó para suministrar aire caliente Calentamiento del armamento a bordo, así como sensores para medir la temperatura y la altitud. La variante para los aviones bimotores tenía algunas diferencias con el motor planificado para los cazas monomotores. Esta opción se realizó como una "central eléctrica unificada" y fue intercambiable con la unidad de potencia DB-603, que tenía varias dimensiones grandes, pero aproximadamente la misma masa. El motor Jumo-213 AG también fue equipado con un sistema de admisión de aire caliente utilizado para calentar las alas y la cabina del piloto, así como un generador de vatios 3000.
Jumo-213 B
Modificación especial con un mayor grado de compresión. La potencia de despegue de este motor fue HP 2000. (1470 kW). Jumo-213 B fue desarrollado para gasolina con un octanaje de unidades 95. El motor pasó las pruebas de banco, sin embargo, debido a la aguda escasez de combustible de aviación de alto octanaje, no se estableció la producción en serie de este motor.
Jumo-213C
Variación del motor Jumo-213A. Jumo-213С diseñado para equipar a los luchadores. Existía la posibilidad de instalar una pistola automática en el colapso de los cilindros. El sistema para ajustar el ángulo de las palas de la hélice cambió. El motor tenía una brida a la que se adjuntaba una pistola automática. La producción en masa comenzó en septiembre 1944.
Jumo-213
Esta modificación fue originalmente un motor Jumo-213А / C que funcionaba con gasolina con un octanaje de 95. La altura de este motor es 9800 m. Un supercargador de tres velocidades de tres etapas con un enfriador de aire de carga incorporado. La versión Jumo-213EX1, que funcionaba con gasolina B4 (número de octano 87), desarrolló la potencia de despegue de 1750 hp. (1285 kW). Originalmente estaba destinado a iniciar la producción en masa de una versión más potente del Jumo-213Е0 con la potencia de despegue del 1870 hp. (1375 kW.), Que usaba gasolina C3 (número de octano 95). En el futuro, los desarrolladores esperaban un aumento en la potencia de despegue a 2000 hp. (1470 kW). Sin embargo, a mediados de 1943, la producción de gasolina C3 no satisfacía plenamente las necesidades de la Luftwaffe, por lo que se decidió desarrollar y lanzar la producción en masa de Jumo-213Е1 con un poco menos de potencia. La versión E1 requería gasolina B4 (número de octano 87), producida en grandes cantidades. El sistema MW-50, cuando se usó en altitudes por debajo de lo calculado, aumentó la potencia del motor Jumo-213 Е1 a 300 hp. El consumo de mezcla de agua y metanol fue de 150 litros por hora. La duración del trabajo en este modo no fue más de 10 minutos, seguido de un apagado del sistema por al menos 5 minutos. A altitudes superiores al uso calculado del sistema GM-1, se logró un aumento de potencia a corto plazo en 400 hp. Dependiendo del modo, la mezcla suministrada por el sistema GM-1 podría consumirse a velocidades de 60, 100 o 150 gramos por segundo.
Jumo-213EV
Variante del motor Jumo-213E con mayor potencia de despegue - HP 1900 (1400 kW). El aumento de potencia se logró mediante el uso de un soplador más eficiente diseñado para proporcionar un alto rendimiento a bajas altitudes. Se realizaron pruebas de banco del motor. Al comienzo de 1945, se hicieron preparativos para la producción en serie de la modificación Jumo-213E. La altitud de esta variante fue 9000 m versus 9800 m en Jumo-213-1.
Jumo-213F
Esta modificación fue un motor Jumo-213E sin enfriamiento por aire de carga intermedia. Sus funciones fueron realizadas por el sistema de inyección de una mezcla que consiste en agua y metanol (MW-50). Este motor a nivel del suelo desarrolló potencia hasta el 2120 hp. (1560 kW). La altitud del motor Jumo-213 F - 9500 m. Esta opción fue preparada para la producción en masa en el año 1945. Cerca de diez motores del lote de preproducción fueron enviados a las plantas de ensamblaje de aviones de Focke-Wulf. Fueron utilizados en los aviones de combate Fw-190 D-11 que tomaron parte en las batallas. Un pequeño número de combatientes Fw-190 D-11 desplegados en las tropas no tuvo ningún impacto serio en el enemigo, aunque las máquinas ya habían logrado demostrar su valía.
Jumo-213J
Esta modificación es una versión significativamente revisada del motor de gran altura. En este motor, el diámetro de los cilindros se incrementó a milímetros 155 en comparación con los milímetros 150 en la versión original. Carrera del pistón preservada - 165 milímetros. La capacidad del motor aumentó a un litro 37,36. También aumentó la velocidad máxima del motor, que ahora representó las revoluciones 3700 por minuto. Cada nueva culata recibió una válvula 4 en lugar de 3. Además, el motor estaba equipado con un supercargador más eficiente y un sistema de enfriamiento más avanzado. Al final de la guerra, el motor se refinó y muy rápidamente comenzó a probarse en el banco en ausencia del sobrealimentador necesario para él, así como varias otras unidades. No fue posible realizar un ciclo completo de pruebas de banco. La potencia de despegue debería haber sido 2250 HP. (1655 kW). El sistema MW-50 aumentó la potencia del HP 2600. (1910 kW). Los parámetros de rendimiento del motor extremadamente altos limitaron la vida útil del motor de todo el 40-50 durante horas, lo que permitió usar el motor Jumo-213J principalmente en los luchadores. La altitud de esta modificación fue 11000 m.
Jumo-213S
Este motor fue diseñado específicamente para el frente oriental, donde las principales batallas aéreas se realizaron en altitudes por debajo del promedio. La potencia del motor de despegue fue igual a 2400 hp Altitud - metros 4500. El trabajo en el Jumo-213S al final de la guerra estaba casi terminado, porque era bastante simple de ejecutar.
Jumo-213T
Esta modificación fue un motor de gran altura equipado con un turbocompresor (ATL). A nivel del suelo, la potencia del motor Jumo-213T debería haber sido igual a la potencia de las opciones A, C o E: la HPN 1750. (1285 kW). La potencia calculada a la altura de 11400 m debería haber sido igual a 1600 hp (1160 kW).
Todas las modificaciones anteriores del motor Jumo-213 se desarrollaron en paralelo en los últimos años y meses de la Segunda Guerra Mundial. La falta de materiales necesarios y el bombardeo cada vez mayor de los Aliados retrasó significativamente el progreso del trabajo. Al final de la guerra, no todos los proyectos fueron probados, sin embargo, se fabricaron y utilizaron varios motores de la serie Jumo-213. Por ejemplo, al final de 213 se recopilaron varias modificaciones a gran altitud del motor Jumo-1944 (E y EB), el comienzo de 1945. Alrededor de diez muestras de modificación F de preproducción fueron transferidas a las instalaciones de montaje de aeronaves.
El objetivo principal del trabajo en este tipo de motor era obtener pequeñas centrales eléctricas de tamaño y peso. La transición de la producción de motores Jumo-211 a Jumo-213, que fue más avanzada en todos los aspectos, fue todo un desafío. Inicialmente, la potencia de despegue de varias variantes de motor estuvo cerca de la potencia de la primera serie Jumo-213А, mientras que la altura aumentó, así como la potencia desarrollada a grandes alturas. La última versión de edición limitada del Jumo-XNUMHEV tenía una potencia de despegue ligeramente mayor. Sin embargo, por 213, la potencia del motor en el 1943 HP no fue suficiente para enfrentar a los aliados occidentales, que tenían a su disposición grandes recursos y ya habían comenzado la producción en volúmenes cada vez mayores de motores de aviación de pistón avanzados cuya potencia en un gran rango de altitud era más que 2000-2000 hp
RLM en las condiciones de extrema prisa trató de encontrar una salida a la situación actual extremadamente difícil. Algunos proyectos e investigaciones previamente abandonados han tratado de reanimar. Se han hecho intentos para unir motores ya desordenados o producidos en serie, así como para explorar más intensamente el campo de los motores de turborreactores.
Se suponía que se obtendría un aumento significativo en la potencia en comparación con las modificaciones desarrolladas previamente en las modificaciones Jumo-213J. Esta versión del motor Jumo-213 era un nuevo tipo de motor de avión con una altitud de 11000 m. Los cambios en el diseño asociados con esta modificación permitieron obtener un mayor volumen de trabajo y aumentar la velocidad máxima. El desarrollo de un nuevo supercargador de los empleados de Jumo exigió un esfuerzo considerable y el uso de toda la experiencia acumulada hasta ese momento en el desarrollo de motores de aviones de pistón. Si los desarrolladores tuvieran el tiempo necesario para el desarrollo de esta modificación, uno hubiera esperado del Jumo-213J la aparición de los más avanzados en una serie de parámetros básicos de un motor de avión de pistón. La difícil situación de la industria alemana y el tiempo extremadamente corto disponible para los desarrolladores de motores no les permitieron organizar la producción de este motor de manera oportuna, así como probar exhaustivamente los motores necesarios para la Luftwaffe. Las primeras versiones de producción de los motores Jumo-213 desarrollaron un máximo de 3250 revoluciones por minuto. Esta cifra fue muy alta, al igual que la velocidad promedio asociada del pistón 17,9 m / s, que fue máxima si consideramos los motores reales de los aviones de pistón producidos en ese momento. Jumo-213J con sus 3700 rpm y la velocidad promedio del pistón de 20,35 m / s excedió estos parámetros ya altos.
La velocidad promedio del pistón de los motores de avión más avanzados del mundo en ese momento rara vez superaba los 15-16 m / s. Ya a estas velocidades, se empezaron a sentir grandes cargas dinámicas y cinemáticas en el cigüeñal del motor. Las cargas dinámicas en las bielas y los pistones, las aceleraciones de las válvulas y las enormes cargas en los cojinetes y las principales revistas fueron casi 2 veces más altas que las de los motores producidos anteriormente. Las cargas resultantes provocaron un aumento de la vibración y un mayor desgaste, que estaban por encima de la media de dichos motores de aviones. Sin lugar a dudas, esto creó muchos problemas en el diseño y la producción y llevó a una reducción significativa en la vida útil del motor durante la operación. Reducir la vida útil de la modificación Jumo-213J, destinada a los combatientes, a 40-50 horas en la situación en la segunda mitad de la guerra, cuando todo lo que estaba a disposición de los fabricantes de aviones estaba en juego, estaba justificado. Tal reducción en la vida útil del motor debido a la obtención de características de alta potencia en la aviación civil simplemente no pudo llevarse a cabo.
Cualquier dato en el curso de pruebas de banco del motor Jumo-213J no se conserva. Según la compañía Jumo (bastante pobre), solo los motores 14 March 1945, 6 Jumo-213E se transfirieron a la sucursal apropiada de la compañía para su modificación a Jumo-213J. El primer modelo reelaborado, designado Jumo-213JV1, se usó nuevamente para pruebas de banco. Durante la prueba, se detectó un mayor desgaste de los sellos de las válvulas y de los asientos de las válvulas. Se desconoce más sobre el progreso del trabajo adicional en el motor Jumo-213J. En este sentido, para este motor no es posible realizar una evaluación completa del trabajo.
Lo mismo se puede decir sobre el soplador y el sistema de enfriamiento de aire de carga, diseñado específicamente para el Jumo-213J, y no hay datos sobre el rendimiento del intercambiador de calor y el soplador. Los sopladores radiales que se utilizaron en los motores de los aviones también tuvieron ciertas dificultades asociadas con las limitaciones mecánicas causadas por la alta velocidad angular, alcanzando 400 m / s. Este valor era el límite, y era imposible superarlo. El nuevo supercargador de dos etapas del motor Jumo-213J, que tenía un rendimiento ajustable en función del escenario y debería tener un mayor rendimiento que todos los utilizados anteriormente, tenía que ir más lejos (también llevaría mucho tiempo), y era imposible obtenerlo lo antes posible. No es posible obtener de inmediato el alto rendimiento de toda la central eléctrica. Además, fue necesario aumentar la eficiencia del 30% del sistema de enfriamiento del motor.
La experiencia obtenida anteriormente demostró que la recuperación de enfriamiento utilizando el principio aire-aire ya con Jumo-211 no fue muy efectiva. En este sentido, el motor Jumo-213E no utilizó el intercambio de calor por aire, sino debido al sistema de enfriamiento del motor.
Debido a la mayor eficiencia, el sistema de enfriamiento de acuerdo con el principio de "recuperación de aire-líquido" podría ser más pequeño, tener menos pérdida de presión y tampoco crear resistencia adicional al flujo de aire que se aproxima. En una muestra más avanzada del motor de gran altitud Jumo-213F, el enfriamiento externo del aire suministrado por el sobrealimentador fue reemplazado por un principio diferente de enfriamiento del aire forzado. El principio de enfriamiento se basó en el enfriamiento interno debido al sistema de inyección de una mezcla de agua y metanol MW-50, en el cual la mezcla de alcohol y agua suministrada a los cilindros del motor contenía 50% de estos componentes. Cuando la mezcla se evapora en los cilindros del motor, el motor se enfría sin fugas. El motor Jumo-213J presumiblemente se decidió utilizar el mismo principio de enfriamiento.
El desarrollo de nuevas centrales eléctricas de mayor potencia se asoció con la aparición de problemas crecientes. Al mismo tiempo, una serie de parámetros clave no pudieron ser excedidos. Esto aumentó significativamente el tiempo para llevar las plantas de energía a un nivel aceptable de confiabilidad. Al mismo tiempo, el motor Jumo-213 demostró que los principios de funcionamiento de los motores de pistón para aeronaves estaban muy cerca del límite, cuyo exceso se volvió extremadamente peligroso. El logro de los valores limitantes de algunos parámetros tuvo un impacto negativo en el momento de llevar las centrales eléctricas, dominar su producción en masa, mantenimiento y reparación.
Utilizando el ejemplo de Jumo-213, se puede ver que la situación con el desarrollo de los motores de pistón y el principio de su funcionamiento, independientemente de las condiciones asociadas con las hostilidades activas, llegó al límite más allá del cual no existían mejoras adicionales en las características de los motores de pistón. era posible
En 1943-1945, el motor Jumo-213 se instaló a menudo en un gran número de aviones de combate alemanes para mejorar sus características de rendimiento como reemplazo del motor Jumo-211: Ta-152, Ta-154, Fw-190D, Ju-88G, Ju-188G , Ju-388, Me-309, He-111H, He-219. La cantidad insuficiente de motores Jumo-213 producidos afectó los volúmenes de producción de la mayoría de estos aviones: no eran particularmente grandes. En el verano de 1943, cuando el motor Jumo-213 ya estaba en el nivel requerido de confiabilidad, todas las fuerzas fueron lanzadas a la organización de su producción en masa en la mayor cantidad posible. La razón de esto fue el hecho de que los combates en los cielos de Alemania eran cada vez más agudos. El uso de aviones de combate Ta-152 y Fw-190D equipados con motores Jumo-213 habría permitido contrarrestar parte de la creciente superioridad cualitativa y cuantitativa de las fuerzas aéreas aliadas sobre la Luftwaffe.
Los motores Jumo-213 comenzaron a desplazar gradualmente los motores enfriados por aire BMW-190 que se instalaron en los aviones de combate Fw-801, que tenían grandes dimensiones y peso. El motor Jumo-213 en las empresas de construcción de motores Jumo en términos de producción en serie eclipsó los prometedores motores Jumo-24 de varias filas de cilindros 222, que tenían aún más potencia. Las razones de esto fueron la larga duración de los motores Jumo-222 (mediados de 1942 del año), así como la falta de capacidad de producción libre y equipo para organizar la producción en masa de Jumo-222 lo antes posible. Para la fabricación de motores Jumo-213 fue posible utilizar algunos equipos y accesorios utilizados para fabricar el motor Jumo-211.
Como se señaló anteriormente, Jumo ha realizado enormes esfuerzos para aumentar la producción de Jumo-213. En la ciudad de Magdeburg, se instaló una línea de ingeniería para la producción de culatas para motores Jumo-213 en la empresa de construcción de motores. Para procesar un cilindro, no se gastaron más de 2 minutos. En esta instalación, alrededor de 600 se procesaron culatas durante el día. La racionalización también ha sufrido la fabricación de otras piezas del motor: válvulas, cigüeñal y otros. Los bancos de pruebas de Jumo, a pesar de la reducción en la duración de las pruebas del motor, continuaron trabajando durante todo el día. De acuerdo con los documentos de la compañía Jumo, produjeron el 9163 completo del motor Jumo-213 de varias modificaciones.
Los volúmenes de producción insignificantes de Jumo-213 fueron causados no solo por las razones anteriores, sino también por la necesidad de prestar atención al desarrollo y organización de la producción en masa del motor a reacción Jumo-004. El trabajo en este motor, tan necesario para la Luftwaffe, se llevó a cabo en Dessau.
La modificación E del motor Jumo-213 fue el pináculo del desarrollo del motor de aviación alemán. Sin embargo, aparte de las diversas variantes de Jumo-213, había algunos planes para la empresa Jumo, que estaban asociados con los intentos de desarrollar un motor más potente basado en él. De las negociaciones entre representantes de RLM y Jumo de 10 y 11 en noviembre 1938, se deduce que en ese momento había planes para producir un lote experimental de motores Jumo-212. Jumo-212 era un par de motores Jumo-213 que estaban emparejados y unidos por una caja de engranajes de reducción común. Esta planta de energía fue considerada como una de las opciones para equipar a un bombardero pesado no 177. Otro motor nuevo fue el motor Jumo-214, que más tarde se convirtió en el Jumo-213C. En las ruinas de los cilindros de este motor se podría montar una pistola automática. Jumo-215 es un Jumo-214 hermanado que, como el motor Jumo-212, tenía una caja de cambios común en el motor 2. El desarrollo del Jumo-215 se inició después de que el motor Jumo-212 pasara con éxito las pruebas de banco. Después del final de la Segunda Guerra Mundial, el trabajo en el Jumo-212 continuó en Francia. Al mismo tiempo sobre Jumo-215 ya no funcionaba.
Basado en materiales:
http://alternathistory.org.ua/aviatsionnyi-dvigatel-bolshoi-moshchnosti-jumo-213-germaniya
http://de.academic.ru
http://airspot.ru
http://bronay.ru
Jumo-211
El Dr. Lichte proporcionó orientación general para el desarrollo del motor Jumo-213. El Dr. Lichte supervisó el desarrollo del motor y lo llevó al nivel de confiabilidad requerido, así como a la organización de la producción en masa después de recibir la primera versión "A" que estaba lista para la producción en masa. El supervisor de trabajo, Dr. Lichte, dijo: "Inicialmente, Jumo-213 se diseñó para alcanzar las máximas cargas mecánicas y térmicas y fue la etapa más alta en el desarrollo de motores de combustión interna de cuatro tiempos que funcionaron en el ciclo Otto". Esta declaración describe el motor como un logro muy serio en el campo de la construcción de motores de aviación. La primera versión de preproducción del motor a mediados de año, 1942 desarrolló la potencia del 3250 hp a 1750 rpm. (1285 kW). Esta cifra en 30% excedió la potencia del motor Jumo-211F producido en serie, producido en ese momento. Al mismo tiempo, en comparación con el Jumo-211F, el nuevo motor tenía un consumo de combustible específico más bajo. En las pruebas anteriores del motor Jumo-213 no se han conservado documentos.
Las primeras ideas de desarrollar un motor de avión con una capacidad de litros 35 con mayor potencia aparecieron en el otoño de 1936, en el invierno de 1937, después del inicio de las pruebas del motor Jumo-211. Comenzar a probar Jumo-213 planeado primavera del año 1938, después del diseño, refinamiento y montaje de los primeros prototipos. El documento RLM de 21 de junio del año 1939 indica que las pruebas de los motores prototipo Jumo-213 comenzaron en agosto del año 1938. Otro documento de 04 en noviembre, 1939 del año, compilado en base a una reunión de representantes de Jumo y RLM, informó que durante las pruebas de este motor en bancos de pruebas (realizadas durante el año), Jumo-213 logró desarrollar energía en 1500 hp. Esta cifra no supera la potencia de los prototipos Jumo-211; sin embargo, como ya se mencionó, el consumo de combustible fue menor que el de su antecesor, aunque ligeramente inferior al esperado. En este sentido, fue necesario refinar el sistema de intercambio de gases y la inyección de combustible.
Jumo-213
De lo anterior, se deduce que las pruebas de banco del motor Jumo-213 se pasaron con problemas, y la eliminación de los problemas surgidos llevó mucho tiempo, lo que durante los años de guerra no fue suficiente. Sin embargo, en enero, 1940, a pesar de los problemas, para las pruebas de vuelo del Jumo-213, que ha reducido la potencia, preparó el Ju-52. Siguiendo los resultados de estas pruebas, se compiló un informe detallado sobre el motor. Se planificó lanzar los motores de la serie cero 30 Jumo-213. Los planes optimistas para el motor en la práctica fracasaron rápidamente, ya que durante las pruebas en el banco hubo nuevos problemas, cuya eliminación llevó tiempo. Como se mencionó anteriormente, en principio, Jumo-213 no era muy diferente de su predecesor, Jumo-211. Esto se refería principalmente al bloque motor y la ubicación de los cilindros. De acuerdo con los requisitos para aumentar el poder y la experiencia obtenida durante el trabajo, el prototipo recibió algunas mejoras en términos de diseño y operación. Los nuevos desarrollos y los principales cambios utilizados en el motor Jumo-213 fueron:
Cilindros refrigerados por agua; ajuste del mecanismo de distribución de gas; en cada cilindro 1 de escape y 2 válvulas de admisión; Inyección de mezclas especiales que proporcionan enfriamiento adicional de los cilindros y eliminación de calor de ellos.
Camshafts new type, que se basó en las revistas indígenas 7; contrapesos en ambos extremos del árbol de levas; rodamientos de bolas; Un eje adicional para la selección de potencia a la bomba de combustible.
Nuevo tipo de cigüeñal, con cuellos autóctonos 7 y un frente adicional para una polea que cumple con los requisitos de lograr la máxima velocidad; toma de fuerza para accionar los mecanismos en la parte trasera del cigüeñal; contrapesos Tornillo de engranaje reductor delantero.
Una hélice de paso ajustable que tiene un sistema de lubricación a presión a través de un eje hueco; En la parte delantera del bloque del motor hay cojinetes especiales que perciben las cargas axiales y radiales y la polea trasera.
El uso de supercargadores DVL de gran altura en versiones de una y dos etapas con dos y tres velocidades, así como una posición ajustable de las cuchillas en la entrada del supercargador; Aumento de la presión del aire de carga en 50% a diferentes altitudes (hasta 10 km).
El sistema de inyección de combustible, hecho en forma de una bomba doble que suministra combustible desde los tanques; bomba de combustible de alta presión; filtro de aire en espiral; sensor de medición de combustible; el uso de boquillas de bomba de combustible de alta presión; la posibilidad de usar gasolina de aviación convencional B4 (octanaje número 87) o un déficit especial para Alemania С2 (obtenida por destilación de petróleo) y С3 sintético con octanaje número 95-100.
Sistema de refrigeración de doble circuito bajo presión (temperatura máxima de funcionamiento del refrigerante 120 ° C).
Sistema de lubricación a presión que utiliza varias bombas de engranajes que suministran y recogen aceite del motor; filtro de aceite centrífugo; Flujos de aceite principales y adicionales; enfriador de aceite Intercambio de calor con un sistema de refrigeración.
Jumo 211
"Commandoget" - "computadora" mecánica, que regula algunos de los parámetros de la central eléctrica; el suministro de combustible fue regulado por el piloto; Las revoluciones del motor, la velocidad del sobrealimentador, la presión de refuerzo, el encendido de la mezcla de aire y combustible en los cilindros, el ángulo de instalación del tornillo se ajustaron automáticamente.
Durante la guerra, se logró un aumento en la potencia de la planta de energía al aumentar la velocidad máxima del motor, aumentar su volumen de trabajo, aumentar la presión de refuerzo y también debido a la mejora del enfriamiento interno o externo. Para mejorar el enfriamiento interno, se utilizó el sistema MW-50.
Todas estas innovaciones se basaron en los altos parámetros de varios procesos del motor y permitieron obtener un alto rendimiento del motor Jumo-213. Así, más cerca del final de la Segunda Guerra Mundial, se recibió otro motor de pistón, bastante perfecto para su época. Sin embargo, antes de que fuera posible llevarlo, tomó algún tiempo, y la fecha de inicio de la producción en masa se pospuso varias veces para una fecha posterior. El director de fabricación de motores, Jumo Cambeis, explicó cada vez a RLM las razones para posponer la producción. Después de que 7 realizó con éxito las pruebas por hora de 100 del motor JUMO y RLM en octubre, 1942 finalmente tuvo la oportunidad de comenzar la producción en masa. Para este fin, bajo la dirección del Dr. Lichte, se organizó una gran compañía Jumo-213 en Dessau, que se ha involucrado en pruebas similares durante todo el día durante muchas semanas. Sin embargo, durante los vuelos de prueba de los cazas Fw-190 equipados con Jumo-213, apareció una potente vibración del motor, transmitida al cuerpo de la aeronave y que no permite al piloto observar los instrumentos y utilizar la vista del armamento a bordo. La vibración fue inicialmente insignificante, pero luego, durante las pruebas, cuando todo el equipo se montó en el compartimiento del motor, la vibración Jumo-213 aumentó significativamente. Después de pruebas exhaustivas durante numerosos vuelos y algunas modificaciones en el verano de 1943, fue posible reducir la vibración a un valor que permitiera el uso del motor en aviones. Para ello, hizo un nuevo cigüeñal. Esto nuevamente tomó tiempo, y fue solo en octubre de 1943 que la producción en masa del motor Jumo-213 pudo comenzar. La producción del motor fue bastante lenta: hasta el final de 1942, se fabricó todo el motor 74. Durante el año 1943, la producción mensual fue a menudo el motor 1-2. No fue hasta enero que 1944 produjo motores 100. Ya en marzo, el número de motores producidos era más que 500 pcs.
El volumen máximo de producción se alcanzó en febrero de 1945 del año - 994 pcs. El motor estaba equipado con un Motor Bediensgerät (MBG) especial desarrollado por Junkers, una contraparte desarrollada por BMW Kommandogerät, que simplificó enormemente el ajuste de los parámetros de funcionamiento del motor en función de su modo de operación y la altura de la aeronave. El motor en el arranque desarrolló aproximadamente 3250 revoluciones por minuto. Durante el ascenso y en el modo de combate, la velocidad era 3000 rpm. Modo económico - 2100-2700 revoluciones por minuto. La velocidad máxima en el despegue de una versión más avanzada del motor del avión, Jumo-213J, fue de 3700 revoluciones por minuto. Modo de escalada y combate - 3400 revoluciones por minuto, modo económico - 3000 revoluciones por minuto. El largo tiempo empleado en el desarrollo y la organización de la producción en masa (¡años 7!) Del motor Jumo-213 y la catastrófica escasez de materiales necesarios para esto no permitieron la producción de este motor en volúmenes significativos al final de la guerra. Además, no fue posible refinar las versiones más avanzadas del motor Jumo-213. Los desarrollos desfavorables para Alemania exigían cada vez más combatientes equipados con motores potentes basados en una versión.
Las principales modificaciones y proyectos del motor Jumo-213:
Jumo-213
Modificación del motor Jumo-213, destinado a la instalación en bombarderos. En Jumo-213A no había posibilidad de instalar una pistola automática en el colapso de los cilindros. El lote de preproducción de la modificación Jumo-213 A se lanzó en el año 1942. En agosto, el 1944 del año comenzó la producción a gran escala. La potencia de despegue fue 1750 caballos de fuerza (1285 kW), altitud 5500 m. Supercharger 2 velocidad de una etapa. Cuando el motor está equipado con el sistema MW-50, el motor podría desarrollar la potencia 2100. (1540 kW) para los minutos 10. Después de eso, el motor debe funcionar durante al menos cinco minutos en modo normal. Si el sistema MW-50 está encendido, la presión de aumento aumenta en la atmósfera 0,28. A una altitud de 5000 m, la potencia desarrollada por el motor era igual a 1900 hp. (1395 kW). Se supuso que esta modificación se instalará en el bombardero Ju-88 y Ju-188.
Jumo-213 AG
Variación del motor Jumo-213A, equipado con un supercargador más productivo. Potencia de despegue del motor Jumo-213 AG - HP 1900 (1400 kW). Este motor fue instalado en la serie de caza FW-190 D-9. El sistema MW-50 permitió aumentar la potencia del motor hasta 2240 HP. en los minutos 10. Al mismo tiempo, la altitud disminuyó a 4750 m con 5500 m. Con el sistema GM-1 a la altura de 10000 m, el FW-190 de la serie D-9 desarrolló una velocidad de 700 km / h. Esto permitió que la aeronave destruyera con éxito los cazas enemigos de gran altura. Esta velocidad superó la velocidad del FW-190 D-11, equipado con un motor de gran altura Jumo-213 F sin el uso del sistema GM-1. Es cierto que hubo un inconveniente importante: la mezcla de 105 kg para GM-1, ubicada a bordo, proporcionó la totalidad de los minutos de vuelo de 15-17. Jumo-213AG para aviones de combate FW-190 D-9 para plantas de ensamblaje se suministró con una hélice Junkers VS 111, un radiador blindado, un bastidor de motor, tubos de escape de chorros, un controlador de temperatura de refrigerante, un interruptor que se usó para suministrar aire caliente Calentamiento del armamento a bordo, así como sensores para medir la temperatura y la altitud. La variante para los aviones bimotores tenía algunas diferencias con el motor planificado para los cazas monomotores. Esta opción se realizó como una "central eléctrica unificada" y fue intercambiable con la unidad de potencia DB-603, que tenía varias dimensiones grandes, pero aproximadamente la misma masa. El motor Jumo-213 AG también fue equipado con un sistema de admisión de aire caliente utilizado para calentar las alas y la cabina del piloto, así como un generador de vatios 3000.
Jumo-213 B
Modificación especial con un mayor grado de compresión. La potencia de despegue de este motor fue HP 2000. (1470 kW). Jumo-213 B fue desarrollado para gasolina con un octanaje de unidades 95. El motor pasó las pruebas de banco, sin embargo, debido a la aguda escasez de combustible de aviación de alto octanaje, no se estableció la producción en serie de este motor.
Jumo-213C
Variación del motor Jumo-213A. Jumo-213С diseñado para equipar a los luchadores. Existía la posibilidad de instalar una pistola automática en el colapso de los cilindros. El sistema para ajustar el ángulo de las palas de la hélice cambió. El motor tenía una brida a la que se adjuntaba una pistola automática. La producción en masa comenzó en septiembre 1944.
Jumo-213
Esta modificación fue originalmente un motor Jumo-213А / C que funcionaba con gasolina con un octanaje de 95. La altura de este motor es 9800 m. Un supercargador de tres velocidades de tres etapas con un enfriador de aire de carga incorporado. La versión Jumo-213EX1, que funcionaba con gasolina B4 (número de octano 87), desarrolló la potencia de despegue de 1750 hp. (1285 kW). Originalmente estaba destinado a iniciar la producción en masa de una versión más potente del Jumo-213Е0 con la potencia de despegue del 1870 hp. (1375 kW.), Que usaba gasolina C3 (número de octano 95). En el futuro, los desarrolladores esperaban un aumento en la potencia de despegue a 2000 hp. (1470 kW). Sin embargo, a mediados de 1943, la producción de gasolina C3 no satisfacía plenamente las necesidades de la Luftwaffe, por lo que se decidió desarrollar y lanzar la producción en masa de Jumo-213Е1 con un poco menos de potencia. La versión E1 requería gasolina B4 (número de octano 87), producida en grandes cantidades. El sistema MW-50, cuando se usó en altitudes por debajo de lo calculado, aumentó la potencia del motor Jumo-213 Е1 a 300 hp. El consumo de mezcla de agua y metanol fue de 150 litros por hora. La duración del trabajo en este modo no fue más de 10 minutos, seguido de un apagado del sistema por al menos 5 minutos. A altitudes superiores al uso calculado del sistema GM-1, se logró un aumento de potencia a corto plazo en 400 hp. Dependiendo del modo, la mezcla suministrada por el sistema GM-1 podría consumirse a velocidades de 60, 100 o 150 gramos por segundo.
Jumo-213EV
Variante del motor Jumo-213E con mayor potencia de despegue - HP 1900 (1400 kW). El aumento de potencia se logró mediante el uso de un soplador más eficiente diseñado para proporcionar un alto rendimiento a bajas altitudes. Se realizaron pruebas de banco del motor. Al comienzo de 1945, se hicieron preparativos para la producción en serie de la modificación Jumo-213E. La altitud de esta variante fue 9000 m versus 9800 m en Jumo-213-1.
Jumo-213F
Esta modificación fue un motor Jumo-213E sin enfriamiento por aire de carga intermedia. Sus funciones fueron realizadas por el sistema de inyección de una mezcla que consiste en agua y metanol (MW-50). Este motor a nivel del suelo desarrolló potencia hasta el 2120 hp. (1560 kW). La altitud del motor Jumo-213 F - 9500 m. Esta opción fue preparada para la producción en masa en el año 1945. Cerca de diez motores del lote de preproducción fueron enviados a las plantas de ensamblaje de aviones de Focke-Wulf. Fueron utilizados en los aviones de combate Fw-190 D-11 que tomaron parte en las batallas. Un pequeño número de combatientes Fw-190 D-11 desplegados en las tropas no tuvo ningún impacto serio en el enemigo, aunque las máquinas ya habían logrado demostrar su valía.
Jumo-213J
Esta modificación es una versión significativamente revisada del motor de gran altura. En este motor, el diámetro de los cilindros se incrementó a milímetros 155 en comparación con los milímetros 150 en la versión original. Carrera del pistón preservada - 165 milímetros. La capacidad del motor aumentó a un litro 37,36. También aumentó la velocidad máxima del motor, que ahora representó las revoluciones 3700 por minuto. Cada nueva culata recibió una válvula 4 en lugar de 3. Además, el motor estaba equipado con un supercargador más eficiente y un sistema de enfriamiento más avanzado. Al final de la guerra, el motor se refinó y muy rápidamente comenzó a probarse en el banco en ausencia del sobrealimentador necesario para él, así como varias otras unidades. No fue posible realizar un ciclo completo de pruebas de banco. La potencia de despegue debería haber sido 2250 HP. (1655 kW). El sistema MW-50 aumentó la potencia del HP 2600. (1910 kW). Los parámetros de rendimiento del motor extremadamente altos limitaron la vida útil del motor de todo el 40-50 durante horas, lo que permitió usar el motor Jumo-213J principalmente en los luchadores. La altitud de esta modificación fue 11000 m.
Jumo-213S
Este motor fue diseñado específicamente para el frente oriental, donde las principales batallas aéreas se realizaron en altitudes por debajo del promedio. La potencia del motor de despegue fue igual a 2400 hp Altitud - metros 4500. El trabajo en el Jumo-213S al final de la guerra estaba casi terminado, porque era bastante simple de ejecutar.
Jumo-213T
Esta modificación fue un motor de gran altura equipado con un turbocompresor (ATL). A nivel del suelo, la potencia del motor Jumo-213T debería haber sido igual a la potencia de las opciones A, C o E: la HPN 1750. (1285 kW). La potencia calculada a la altura de 11400 m debería haber sido igual a 1600 hp (1160 kW).
Todas las modificaciones anteriores del motor Jumo-213 se desarrollaron en paralelo en los últimos años y meses de la Segunda Guerra Mundial. La falta de materiales necesarios y el bombardeo cada vez mayor de los Aliados retrasó significativamente el progreso del trabajo. Al final de la guerra, no todos los proyectos fueron probados, sin embargo, se fabricaron y utilizaron varios motores de la serie Jumo-213. Por ejemplo, al final de 213 se recopilaron varias modificaciones a gran altitud del motor Jumo-1944 (E y EB), el comienzo de 1945. Alrededor de diez muestras de modificación F de preproducción fueron transferidas a las instalaciones de montaje de aeronaves.
El objetivo principal del trabajo en este tipo de motor era obtener pequeñas centrales eléctricas de tamaño y peso. La transición de la producción de motores Jumo-211 a Jumo-213, que fue más avanzada en todos los aspectos, fue todo un desafío. Inicialmente, la potencia de despegue de varias variantes de motor estuvo cerca de la potencia de la primera serie Jumo-213А, mientras que la altura aumentó, así como la potencia desarrollada a grandes alturas. La última versión de edición limitada del Jumo-XNUMHEV tenía una potencia de despegue ligeramente mayor. Sin embargo, por 213, la potencia del motor en el 1943 HP no fue suficiente para enfrentar a los aliados occidentales, que tenían a su disposición grandes recursos y ya habían comenzado la producción en volúmenes cada vez mayores de motores de aviación de pistón avanzados cuya potencia en un gran rango de altitud era más que 2000-2000 hp
RLM en las condiciones de extrema prisa trató de encontrar una salida a la situación actual extremadamente difícil. Algunos proyectos e investigaciones previamente abandonados han tratado de reanimar. Se han hecho intentos para unir motores ya desordenados o producidos en serie, así como para explorar más intensamente el campo de los motores de turborreactores.
Jumo-213 AG
Se suponía que se obtendría un aumento significativo en la potencia en comparación con las modificaciones desarrolladas previamente en las modificaciones Jumo-213J. Esta versión del motor Jumo-213 era un nuevo tipo de motor de avión con una altitud de 11000 m. Los cambios en el diseño asociados con esta modificación permitieron obtener un mayor volumen de trabajo y aumentar la velocidad máxima. El desarrollo de un nuevo supercargador de los empleados de Jumo exigió un esfuerzo considerable y el uso de toda la experiencia acumulada hasta ese momento en el desarrollo de motores de aviones de pistón. Si los desarrolladores tuvieran el tiempo necesario para el desarrollo de esta modificación, uno hubiera esperado del Jumo-213J la aparición de los más avanzados en una serie de parámetros básicos de un motor de avión de pistón. La difícil situación de la industria alemana y el tiempo extremadamente corto disponible para los desarrolladores de motores no les permitieron organizar la producción de este motor de manera oportuna, así como probar exhaustivamente los motores necesarios para la Luftwaffe. Las primeras versiones de producción de los motores Jumo-213 desarrollaron un máximo de 3250 revoluciones por minuto. Esta cifra fue muy alta, al igual que la velocidad promedio asociada del pistón 17,9 m / s, que fue máxima si consideramos los motores reales de los aviones de pistón producidos en ese momento. Jumo-213J con sus 3700 rpm y la velocidad promedio del pistón de 20,35 m / s excedió estos parámetros ya altos.
La velocidad promedio del pistón de los motores de avión más avanzados del mundo en ese momento rara vez superaba los 15-16 m / s. Ya a estas velocidades, se empezaron a sentir grandes cargas dinámicas y cinemáticas en el cigüeñal del motor. Las cargas dinámicas en las bielas y los pistones, las aceleraciones de las válvulas y las enormes cargas en los cojinetes y las principales revistas fueron casi 2 veces más altas que las de los motores producidos anteriormente. Las cargas resultantes provocaron un aumento de la vibración y un mayor desgaste, que estaban por encima de la media de dichos motores de aviones. Sin lugar a dudas, esto creó muchos problemas en el diseño y la producción y llevó a una reducción significativa en la vida útil del motor durante la operación. Reducir la vida útil de la modificación Jumo-213J, destinada a los combatientes, a 40-50 horas en la situación en la segunda mitad de la guerra, cuando todo lo que estaba a disposición de los fabricantes de aviones estaba en juego, estaba justificado. Tal reducción en la vida útil del motor debido a la obtención de características de alta potencia en la aviación civil simplemente no pudo llevarse a cabo.
Cualquier dato en el curso de pruebas de banco del motor Jumo-213J no se conserva. Según la compañía Jumo (bastante pobre), solo los motores 14 March 1945, 6 Jumo-213E se transfirieron a la sucursal apropiada de la compañía para su modificación a Jumo-213J. El primer modelo reelaborado, designado Jumo-213JV1, se usó nuevamente para pruebas de banco. Durante la prueba, se detectó un mayor desgaste de los sellos de las válvulas y de los asientos de las válvulas. Se desconoce más sobre el progreso del trabajo adicional en el motor Jumo-213J. En este sentido, para este motor no es posible realizar una evaluación completa del trabajo.
Lo mismo se puede decir sobre el soplador y el sistema de enfriamiento de aire de carga, diseñado específicamente para el Jumo-213J, y no hay datos sobre el rendimiento del intercambiador de calor y el soplador. Los sopladores radiales que se utilizaron en los motores de los aviones también tuvieron ciertas dificultades asociadas con las limitaciones mecánicas causadas por la alta velocidad angular, alcanzando 400 m / s. Este valor era el límite, y era imposible superarlo. El nuevo supercargador de dos etapas del motor Jumo-213J, que tenía un rendimiento ajustable en función del escenario y debería tener un mayor rendimiento que todos los utilizados anteriormente, tenía que ir más lejos (también llevaría mucho tiempo), y era imposible obtenerlo lo antes posible. No es posible obtener de inmediato el alto rendimiento de toda la central eléctrica. Además, fue necesario aumentar la eficiencia del 30% del sistema de enfriamiento del motor.
La experiencia obtenida anteriormente demostró que la recuperación de enfriamiento utilizando el principio aire-aire ya con Jumo-211 no fue muy efectiva. En este sentido, el motor Jumo-213E no utilizó el intercambio de calor por aire, sino debido al sistema de enfriamiento del motor.
Debido a la mayor eficiencia, el sistema de enfriamiento de acuerdo con el principio de "recuperación de aire-líquido" podría ser más pequeño, tener menos pérdida de presión y tampoco crear resistencia adicional al flujo de aire que se aproxima. En una muestra más avanzada del motor de gran altitud Jumo-213F, el enfriamiento externo del aire suministrado por el sobrealimentador fue reemplazado por un principio diferente de enfriamiento del aire forzado. El principio de enfriamiento se basó en el enfriamiento interno debido al sistema de inyección de una mezcla de agua y metanol MW-50, en el cual la mezcla de alcohol y agua suministrada a los cilindros del motor contenía 50% de estos componentes. Cuando la mezcla se evapora en los cilindros del motor, el motor se enfría sin fugas. El motor Jumo-213J presumiblemente se decidió utilizar el mismo principio de enfriamiento.
El único luchador sobrevivido Focke-Wulf Fw-190 D-13 con motor de gran altitud Jumo-213 F
El desarrollo de nuevas centrales eléctricas de mayor potencia se asoció con la aparición de problemas crecientes. Al mismo tiempo, una serie de parámetros clave no pudieron ser excedidos. Esto aumentó significativamente el tiempo para llevar las plantas de energía a un nivel aceptable de confiabilidad. Al mismo tiempo, el motor Jumo-213 demostró que los principios de funcionamiento de los motores de pistón para aeronaves estaban muy cerca del límite, cuyo exceso se volvió extremadamente peligroso. El logro de los valores limitantes de algunos parámetros tuvo un impacto negativo en el momento de llevar las centrales eléctricas, dominar su producción en masa, mantenimiento y reparación.
Utilizando el ejemplo de Jumo-213, se puede ver que la situación con el desarrollo de los motores de pistón y el principio de su funcionamiento, independientemente de las condiciones asociadas con las hostilidades activas, llegó al límite más allá del cual no existían mejoras adicionales en las características de los motores de pistón. era posible
En 1943-1945, el motor Jumo-213 se instaló a menudo en un gran número de aviones de combate alemanes para mejorar sus características de rendimiento como reemplazo del motor Jumo-211: Ta-152, Ta-154, Fw-190D, Ju-88G, Ju-188G , Ju-388, Me-309, He-111H, He-219. La cantidad insuficiente de motores Jumo-213 producidos afectó los volúmenes de producción de la mayoría de estos aviones: no eran particularmente grandes. En el verano de 1943, cuando el motor Jumo-213 ya estaba en el nivel requerido de confiabilidad, todas las fuerzas fueron lanzadas a la organización de su producción en masa en la mayor cantidad posible. La razón de esto fue el hecho de que los combates en los cielos de Alemania eran cada vez más agudos. El uso de aviones de combate Ta-152 y Fw-190D equipados con motores Jumo-213 habría permitido contrarrestar parte de la creciente superioridad cualitativa y cuantitativa de las fuerzas aéreas aliadas sobre la Luftwaffe.
Los motores Jumo-213 comenzaron a desplazar gradualmente los motores enfriados por aire BMW-190 que se instalaron en los aviones de combate Fw-801, que tenían grandes dimensiones y peso. El motor Jumo-213 en las empresas de construcción de motores Jumo en términos de producción en serie eclipsó los prometedores motores Jumo-24 de varias filas de cilindros 222, que tenían aún más potencia. Las razones de esto fueron la larga duración de los motores Jumo-222 (mediados de 1942 del año), así como la falta de capacidad de producción libre y equipo para organizar la producción en masa de Jumo-222 lo antes posible. Para la fabricación de motores Jumo-213 fue posible utilizar algunos equipos y accesorios utilizados para fabricar el motor Jumo-211.
Como se señaló anteriormente, Jumo ha realizado enormes esfuerzos para aumentar la producción de Jumo-213. En la ciudad de Magdeburg, se instaló una línea de ingeniería para la producción de culatas para motores Jumo-213 en la empresa de construcción de motores. Para procesar un cilindro, no se gastaron más de 2 minutos. En esta instalación, alrededor de 600 se procesaron culatas durante el día. La racionalización también ha sufrido la fabricación de otras piezas del motor: válvulas, cigüeñal y otros. Los bancos de pruebas de Jumo, a pesar de la reducción en la duración de las pruebas del motor, continuaron trabajando durante todo el día. De acuerdo con los documentos de la compañía Jumo, produjeron el 9163 completo del motor Jumo-213 de varias modificaciones.
Los volúmenes de producción insignificantes de Jumo-213 fueron causados no solo por las razones anteriores, sino también por la necesidad de prestar atención al desarrollo y organización de la producción en masa del motor a reacción Jumo-004. El trabajo en este motor, tan necesario para la Luftwaffe, se llevó a cabo en Dessau.
La modificación E del motor Jumo-213 fue el pináculo del desarrollo del motor de aviación alemán. Sin embargo, aparte de las diversas variantes de Jumo-213, había algunos planes para la empresa Jumo, que estaban asociados con los intentos de desarrollar un motor más potente basado en él. De las negociaciones entre representantes de RLM y Jumo de 10 y 11 en noviembre 1938, se deduce que en ese momento había planes para producir un lote experimental de motores Jumo-212. Jumo-212 era un par de motores Jumo-213 que estaban emparejados y unidos por una caja de engranajes de reducción común. Esta planta de energía fue considerada como una de las opciones para equipar a un bombardero pesado no 177. Otro motor nuevo fue el motor Jumo-214, que más tarde se convirtió en el Jumo-213C. En las ruinas de los cilindros de este motor se podría montar una pistola automática. Jumo-215 es un Jumo-214 hermanado que, como el motor Jumo-212, tenía una caja de cambios común en el motor 2. El desarrollo del Jumo-215 se inició después de que el motor Jumo-212 pasara con éxito las pruebas de banco. Después del final de la Segunda Guerra Mundial, el trabajo en el Jumo-212 continuó en Francia. Al mismo tiempo sobre Jumo-215 ya no funcionaba.
Basado en materiales:
http://alternathistory.org.ua/aviatsionnyi-dvigatel-bolshoi-moshchnosti-jumo-213-germaniya
http://de.academic.ru
http://airspot.ru
http://bronay.ru
información