Pratt & Whitney R-2800 Avispa Doble

El Pratt & Whitney R-2800 Double Wasp es un motor de avión radial estadounidense de dos hileras, 18 cilindros y refrigerado por aire con una cilindrada de 2800 pulgadas cúbicas (46 L) y forma parte de la longeva familia de Wasp. motores.

El R-2800 tuvo un uso generalizado en muchos aviones estadounidenses importantes durante y después de la Segunda Guerra Mundial. Durante los años de la guerra, Pratt & Whitney continuó desarrollando nuevas ideas para mejorar el motor, incluida la inyección de agua para el despegue en aviones de carga y pasajeros y para proporcionar energía de emergencia en combate.

Diseño y desarrollo

Se ejecutó por primera vez en 1937, cerca del momento en que se inició el desarrollo del Wright Duplex-Cyclone de 18 cilindros más grande de 3347,9 pulgadas cúbicas (54,862 L) en mayo de ese año, el 2804,5 pulgadas cúbicas (45,958 L) ) El R-2800 de cilindrada voló por primera vez en 1940, un año antes que el Duplex-Cyclone. El Double Wasp era más potente que el único otro motor moderno de 18 cilindros del mundo, el Gnome-Rhône 18L de 3442 pulgadas cúbicas (56,40 L).

El Double Wasp tenía una cilindrada mucho menor que cualquiera de los otros diseños de 18 cilindros, y la disipación de calor era un problema mayor. Para permitir una refrigeración más eficiente, se descartó la práctica habitual de fundir o forjar las aletas de refrigeración de la culata, que había sido lo suficientemente efectiva para otros diseños de motores, y en su lugar, se mecanizaron aletas de refrigeración mucho más delgadas y de paso más cercano a partir del metal sólido del cilindro. -cabeza forja. Todas las aletas fueron cortadas al mismo tiempo por un grupo de sierras fresadoras, guiadas automáticamente a medida que avanzaban a través de la cabeza de tal manera que la parte inferior de las ranuras subía y bajaba para hacer que las raíces de las aletas siguieran el contorno de la cabeza. , y el elaborado proceso aumenta sustancialmente la superficie de las aletas.

Los distribuidores gemelos del Double Wasp estaban montados de forma destacada en la superficie superior de la carcasa de reducción de la marcha de avance (con uno de los pares de magnetos montados entre ellos en la mayoría de los modelos) y casi siempre visibles de forma destacada dentro de una capota, con los conductos para los cables de las bujías que salen de los distribuidores' cajas directamente delante o detrás de ellos, o en los R-2800 de la serie C posteriores con carcasas de reducción de engranajes de dos piezas, en los modelos "fuera de borda" lados de las carcasas del distribuidor.

Cuando se introdujo el R-2800 en 1939, era capaz de producir 2000 hp (1500 kW), para un valor de potencia específico de 0,71 hp/cu in (32 kW/L). El diseño de los motores radiales convencionales refrigerados por aire se había vuelto tan científico y sistemático para entonces que el Double Wasp se introdujo con un aumento de potencia incremental menor que el típico de los motores anteriores. Sin embargo, en 1941 la potencia de los modelos de producción aumentó a 2100 hp (1600 kW) y a 2400 hp (1800 kW) al final de la guerra. Se obtuvo aún más de los modelos experimentales, con subtipos refrigerados por ventilador como el R-2800-57 que producían 2.800 hp (2.100 kW), pero en general el R-2800 fue un motor bastante desarrollado desde el principio.

Segunda Guerra Mundial

El R-2800 impulsó varios tipos de cazas y bombarderos medianos durante la guerra, incluido el Vought F4U Corsair de la Marina de los EE. UU., y el primer prototipo de Corsair XF4U-1 se convirtió en el primer fuselaje en volar (como se diseñó originalmente). con el Double Wasp en su versión prototipo XR-2800-4 el 29 de mayo de 1940, y el primer avión de combate estadounidense monomotor en superar las 400 mph (640 km/h) en vuelo nivelado durante octubre de 1940. El R-2800 también impulsó al rival naval del Corsair, el Grumman F6F Hellcat, las Fuerzas Aéreas del Ejército de EE. UU. Republic P-47 Thunderbolt (que únicamente, para aviones monomotor, usaba un turbocompresor General Electric), los bimotores Martin B-26 Marauder y Douglas A-26 Invader, así como el primer radar bimotor especialmente diseñado. -Caza nocturno equipado, el Northrop P-61 Black Widow.

Cuando Estados Unidos entró en la guerra en diciembre de 1941, los diseños avanzaron rápidamente y los motores establecidos desde hacía mucho tiempo, como el Wright Cyclone y el Double Wasp, fueron reclasificados para combustible de un octanaje mucho mayor (valor antidetonante) para ofrecer considerablemente más poder. En 1944, las versiones del R-2800 que impulsaban los últimos modelos P-47 (y otros aviones) tenían una potencia (experimental) de 2.800 hp (2.100 kW) con combustible de grado 115 con inyección de agua.

Después de la Segunda Guerra Mundial, el motor se utilizó en la Guerra de Corea, y los excedentes de aviones de la Segunda Guerra Mundial propulsados por el Double Wasp sirvieron en otros países mucho después de la Guerra de Corea, y algunos se retiraron hasta finales de la década de 1960. cuando los aviones fueron reemplazados.

Tiempos de paz

La potencia de los motores aumenta con el desarrollo, pero una guerra importante exige el máximo rendimiento de los motores instalados en aviones cuya vida útil en servicio de primera línea probablemente no supere las 50 horas de vuelo, en un período de sólo uno o dos meses. Sin embargo, en tiempos de paz, lo que se pedía era confiabilidad durante un período de quizás una docena de años, y la confiabilidad del R-2800 elogiaba su uso para aviones de patrulla de largo alcance y para el Douglas DC-6, Martin 4-0- 4 y transportes Convair 240. Los dos últimos eran aviones bimotores de tamaño, capacidad de pasajeros y alta carga alar comparables al DC-4 (normalmente propulsado por la versión R-2000 perforada del Twin Wasp) y los primeros Constellations, que utilizaban principalmente Los grandes ciclones dúplex de Wright Aeronautical.

El Double Wasp todavía vuela en aviones antiguos restaurados que se exhiben en exhibiciones aéreas, y presta servicio en todo el mundo en aviones como el bombardero acuático Canadair CL-215. Además, los R-2800 continúan impulsando aviones de carga y transporte de combustible Douglas DC-6 en lugares como Alaska. Entre 1939 y 1960 se produjeron un total de 125.334 motores R-2800.

Variantes

Esta es una lista de variantes representativas del R-2800, que describe algunos de los cambios mecánicos realizados durante el desarrollo del Double Wasp. Las potencias nominales indicadas suelen ser máximas "militares" potencia que el motor podría generar en el despegue y en altitud; Se utilizó combustible de 100 octanos, a menos que se indique lo contrario.

El R-2800 fue desarrollado y modificado en una secuencia básica de subtipos, "A" a través de "E" serie, cada una de las cuales indicó importantes modificaciones y mejoras internas y externas, de modo que el "E" Los motores de serie tenían muy pocas piezas en común con el "A".. Pratt & La identificación de variante interna de Whitney incorporó la letra de la serie como parte de la designación, por ejemplo Double Wasp S1A4-G (serie "A") y Double Wasp CB17 (serie "C" ).

Nota

Sufijos como -S14A-G denota motores desarrollados para la exportación a otros países.

Datos de White (Airlife) a menos que se indique lo contrario:

Militar

El número de guión para cada tipo militar (por ejemplo: -21) se asignó para identificar el modelo de motor completo de acuerdo con la especificación bajo la cual se fabricó el motor. Por tanto, los números de guiones no indicaban necesariamente la secuencia en la que se fabricaban los motores. Por ejemplo: el -18W era un modelo "C" motor de serie, construido a partir de 1945, mientras que el -21 era un modelo "B" Motor de serie, construido a partir de 1943.

Hasta 1940, las fuerzas armadas se adhirieron estrictamente a la convención de que los motores construidos para las Fuerzas Aéreas del Ejército usaban números de modelo de motor con sufijos numéricos impares (por ejemplo: -5), mientras que los construidos para la Marina de los EE. UU. usaban números pares (por ejemplo: -8 ). Después de 1940, sin embargo, en aras de la estandarización, los motores a veces se construían según un contrato conjunto entre el Ejército y la Armada, en cuyo caso los motores utilizaban un sufijo numérico común (por ejemplo, el -10 era utilizado por aviones tanto del Ejército como de la Armada).

El sufijo W, por ejemplo: -10W, indica una subserie modificada para utilizar inyección de agua. La "inyección antidetonante" (ADI) inyectaba una mezcla de agua y metanol en el carburador para aumentar la potencia durante períodos cortos. Varios modelos del R-2800 estaban equipados con ADI como equipo estándar y no recibieron el sufijo W. Pocos aviones comerciales utilizaban inyección de agua.

"" Serie:

• R-2800-1

1.500 hp (1.100 kW) a 2.400 rpm a 7.500 pies (2.300 m). Prototipo de producción de motores de serie "A" con la primera prueba de vuelo 29 de julio de 1939. Supercargador de dos etapas de velocidad única. Producción = 2 (P. Testado en Vultee YA-19B.

• R-2800-5

1,850 hp (1.380 kW) a 2.600 rpm a 2.700 pies (820 m). Principales motores de serie "A" usados en Martin B-26A, series B tempranas y XB-26D y Curtiss C-55/XC-46. Producción = 1.429 (P plagaW 475, Ford 954.)

• R-2800-39 - 2.000 hp (1.500 kW)
• Doble Wasp S1A4-G - 1.850 hp (1.380 kW)

Serie "B":

• R-2800-8

2.000 hp (1.500 kW) a 2.700 rpm a 1.000 pies (300 m); 1.800 hp (1.300 kW) a 2.700 rpm a 15.500 pies (4.700 m). Motor de la primera serie "B" Series usando un supercargador de dos etapas, de dos velocidades y con cambios de ingeniería interna que dan lugar a un aumento de potencia y fiabilidad. Carburador de presión de Bendix-Stromberg PT-13D-4. Primer motor de producción entregado al 11 de noviembre de 1941. Utilizado en Brewster F3A-1, Goodyear FG-1, Vought F4U-1 y F4U-2. Producción = 3,903 (P plagaW 2,194; Nash 1,709.)

• R-2800-8W

2.250 hp (1.680 kW) WEP con inyección de agua. Primer motor de producción con equipos ADI, versión de producción principal de -8 y utilizado en algunas versiones de F4U Corsair. Producción = 8.668 (P plagaW 5,574; Nash 3,094.)

• R-2800-10 y R-2800-10W

2.000 hp (1.500 kW) a 2.700 rpm a 1.000 pies (300 m); 1.800 hp (1.300 kW) a 2.700 rpm a 15.500 pies (4.700 m); hasta 2.250 hp (1.680 kW) WEP con inyección de agua. Similar a -8 series aparte de PT-13G2-10 y PT-13G6-10 (-10W) carburador. Utilizado en la serie Curtiss XP-60E, Grumman F6F-3 (-10; producción tardía -10W) y F6F-5 (-10W) y Northrop XP-61, YP-61 y P-61A-1. Producción = 4.621 -10 (PróW 2,931; Nash 1,690) y 12.940 -10W (P plagaW 3,040; Nash 9,900); Total = 17,561.

• R-2800-21

2.000 hp (1.500 kW) a 2.700 rpm a 2.500 pies (760 m); 2.000 hp (1.500 kW) a 2.700 rpm a 25.000 pies (7.600 m). Primera variante de producción alimentada por un turbosuperpresor eléctrico general C-1. Diseñado para su uso en la República P-47B, C, D, G y XP-47F y K. Producción = 5,720 (P plagaW 1,049; Ford 4,671.)

• R-2800-25 - 2.000 hp (1.500 kW) - para Northrop P-61 Black Widow
• R-2800-27 - 2.000 hp (1.500 kW)
• R-2800-31 - 2.000 hp (1.500 kW)
• R-2800-41 - 2.000 hp (1.500 kW)
• R-2800-43 - 2.000 hp (1.500 kW)
• R-2800-51 - 2.000 hp (1.500 kW)
• R-2800-59

2.000 hp (1.500 kW) a 2.700 rpm a 2.500 pies (760 m); 2.000 hp (1.500 kW) a 2.500 rpm a 25.000 pies (7.600 m); 2.300 hp (1.700 kW) con inyección de agua. Variante de producción principal utilizada en la serie P-47, alimentada por un turbosupercharger C-23 mejorado. Diferido de -21 en ser equipado con ADI y un sistema de encendido eléctrico general con un arnés de ignición tubular simplificado desarrollado por la compañía Scintilla en asociación con Bendix. Utilizado en P-47C y D, XP-47L. Producción = 11,391 (P plagaW 592; Ford 10,799).

• R-2800-59W - 2.500 CV (1.900 kW)
• R-2800-65 - 2.000 hp (1.500 kW)
• R-2800-65W - 2.250 CV (1.680 kW)
• R-2800-71 - 2.000 hp (1.500 kW)
• R-2800-75 - 2.200 CV (1.600 kW)
• R-2800-79 - 2.100 hp (1.600 kW)
• Doble Wasp 2SB-G - 1.850 hp (1.380 kW)

"C" Serie

• R-2800-18W

2.100 hp (1.600 kW) a 2.800 rpm a 1.000 pies (300 m); 1.800 hp (1.300 kW) a 2.800 rpm a 25.500 pies (7.800 m). Primera variante de producción de la serie "C", que fue un rediseño completo del R-2800. Algunos de los cambios principales fueron: forjados en lugar de cilindros de fundición, lo que permitió un aumento de la relación de compresión (de 6.65:1 a 6.75:1); un cránkshaft rediseñado; una sola pieza (en vez de dividir) sección del centro de crankcase; una caja de dos secciones de la nariz, que incorpora el equipo de control de pares operado hidráulicamente y una unidad de encendido automático. El supercargador utilizó acoplamiento de fluidos para la segunda etapa. Updraft Bendix-Stromberg PT-13G2-10 carburador. Utilizado en Vought F4U-4 y -4 variantes. Producción = 3.257 (P plaga).

• R-2800-22W - 2.400 CV (1.800 kW)
• R-2800-34 - 2.100 hp (1.600 kW)
• R-2800-34W - 2.100 hp (1.600 kW), 2.400 hp (1.800 kW) con inyección de metanol de agua
• R-2800-44 - 2.300 hp (1.700 kW)
• R-2800-44 W - 2.400 CV (1.800 kW)
• R-2800-48 - 2.500 CV (1.900 kW)
• R-2800-48 W - 2.400 CV (1.800 kW)
• R-2800-52W - 2.500 CV (1.900 kW)
• R-2800-54 - 2.100 hp (1.600 kW)
• R-2800-57 - 2.800 hp (2.100 kW)
• R-2800-57C - 2.800 hp (2.100 kW)
• R-2800-73 - 2.800 hp (2.100 kW) - con turbocompresor eléctrico general CH-5-A3 para P-61C
• R-2800-77 - 2.800 hp (2.100 kW)
• R-2800-83 - 2.100 hp (1.600 kW)
• R-2800-83AM - 2.100 hp (1.600 kW)
• R-2800-99W - 2.300 hp (1.700 kW)
• R-2800-103 W - 2.500 CV (1.900 kW)
• Doble Wasp CB16 - 2.400 hp (1.800 kW), 2.500 hp (1.900 kW)
• Doble Wasp CB17 - 2.500 CV (1.900 kW)
• Doble Wasp S1C3-G - 2.100 hp (1.600 kW)

"D" Serie:

• R-2800-23 - 2.200 CV (1.600 kW)
• R-2800-29 - 2.000 hp (1.500 kW)

Serie E:

• R-2800-30W - 2.250 hp (1.680 kW), 2.500 hp (1.900 kW) con inyección de agua-metanol, con supercargador de una sola etapa de velocidad variable para Grumman F8F-2 Bearcat
• R-2800-32W - 2.450 hp (1.830 kW), 2.850 hp (2,130 kW) con inyección de agua-metanol, con supercargador de dos etapas de velocidad variable para Vought F4U-5 Corsair

Aplicaciones

La siguiente es una lista parcial de aviones propulsados por el R-2800 (y algunos prototipos que lo utilizaron en algún momento):

Motores en exhibición

• Hay un R-2800-39 en exhibición en el New England Air Museum, Bradley International Airport, Windsor Locks, CT.
• An R-2800 used on Finnair Convair Metropolitan is on public display at Helsinki Airport.
• Doble R-2800 Wasp está en exhibición en el Aerospace Discovery en el Museo del Aire de Florida.
• Un R-2800 Double Wasp Cutout está en exhibición en Texas State Technical College en Waco Texas.
• Doble R-2800 Wasp fabricado por Ford Motor La compañía está en exhibición en el Yankee Air Museum Belleville, Michigan
• An R-2800-8W Doble Wasp está en exhibición en el Flying Leatherneck Aviation Museum de MCAS Miramar, California.
• Doble R-2800 Wasp mudanza cut-away está en exhibición en el USS Midway Museum de San Diego, California.
• Doble R-2800 Wasp está en exhibición en el Museo Nacional de Aviación de la Segunda Guerra Mundial (Colorado Springs, Colorado).
• Doble R-2800-34 Wasp es pública en el Museo Aeroespacial de California.
• Dos R-2800 doble Se exhiben avispas junto a un B-25 en el aeropuerto de Girua, Popondetta, Provincia de Oro, Papua Nueva Guinea.

Especificaciones (R-2800-54)

Datos de FAA TCDS

Características generales

• Tipo: Motor radial de doble médula refrigerado por aire de 18 cilindros con inyección de agua
• Bore: 5.75 en (146.05 mm)
• Stroke: 6 en (152.4 mm)
• Desplazamiento: 2,804,5 en³ (45.96 L)
• Duración: 81.4 en (2.068 mm)
• Diámetro: 52.8 en (1.342 mm)
• Peso seco: 2.360 libras (1.073 kg)

Componentes

• Valvetrain: Poppet, dos válvulas por cilindro
• Supercharger: Supercargador de tipo centrífugo monoetapa
• Sistema de combustible: Un carburador de inyección Stromberg
• Tipo de combustible: 100/130 octanas
• Sistema de refrigeración: Aire refrigerado

Rendimiento

• Producción de energía: 2,100 hp (1,567 kW) @ 2,700 rpm
• Potencia específica: 0,75 hp/in³ (34,1 kW/L)
• ratio de potencia a peso: 0,89 hp/lb (1,46 kW/kg)