Misiones CAS, COIN y contra objetivos de oportunidad

[polluelo]

La célula del ST ha recibido bastantes modificaciones aunque por fuera parezca lo mismo, algo que habria que hacer. Y si buscas algo de verdad barato de operar y capaz de tomar en un patatal mejor un turbohélice que un reactor, que siempre es mas delicado.

Al final, mal que le pese al sector "pro-coin" (juuuhu ), se han vendido ¿cincuenta? aviones de este tipo entre todos los modelos disponibles en los últimos cinco años a pesar de que decian que precisamente este era su gran momento. ¿Mereceria la pena la inversión para terminar vendiendo con suerte una docena?

[poliorcetes]

A expensas de lo que digan los que realmente saben del tema, dirí­a que el culopollo tení­a un rol secundario de apoyo, pero no sé yo si aguantarí­a el maltrato que se puede zampar un turbohélice. Eso, por no hablar de que la cadena de montaje no se va a reabrir de ninguna de las maneras (¿no?) y las células supervivientes tienen que llevar más mili que cascorro.

Por otra parte, sabiendo lo que ha avanzado el motor de explosión desde la IIaGM, quizás serí­a buena idea volver a explorar aparatos sencillos de apoyo, lo más duros posible y con motor radial. Sí­, un Skyrider del siglo XXI más económico y espartano que sus actuales equivalentes con turbohélice.

[polluelo]

Yo no veo los radiales de ninguna manera.

Ahora no hay motor que se precie que no lleve la consiguiente centralita para controlar los parámetros, así­ que puestos a llevar electrónica me pongo un turbohélice que lleva muchí­simo menos mantenimiento, consume menos y usa un combustible mucho mas barato, la gasolina 100L es escasa y debe estar por las nubes.

A los motores de explosión (y mira que me gustan mucho mas, donde esté el sonido de un embolo que se quiten los sopletes) los mató la complicación mecánica y el consumo, un bicho de 2.000 CV necesita un montón de sistemas para funcionar correctamente y es tela de complicado por simple que lo quieras hacer y necesita materiales punteros igual que un turbo si quieres que aguante. Y en cuanto a consumo traga lo que no está en los escritos, un Skyrider conseguia unas cifras de alcance, velocidad o duración de vuelo equivalentes a las de un ST pero llevando el doble de combustible dentro.

Llevan un tiempo dandole vueltas a motores alternativos mas sencillos, con la consiguiente vuelta al diesel por la posibilidad de usar queroseno y menor complicación mecánica, pero por ahora creo que no han conseguido nada útil mas allá de propulsores para ultraligeros, subir de los 500 Cv se les ha atragantado.

[marauderxs]

Gracias por la respuesta.
Supongo que todaví­a queda mucho para ver un trasto volante hí­brido, aunque habí­a una empresa trabajando en ello de forma bastante seria, en cuanto recuerde cual era lo pongo.

[poliorcetes]

Yo no veo los radiales de ninguna manera.

Ahora no hay motor que se precie que no lleve la consiguiente centralita para controlar los parámetros, así­ que puestos a llevar electrónica me pongo un turbohélice que lleva muchí­simo menos mantenimiento, consume menos y usa un combustible mucho mas barato, la gasolina 100L es escasa y debe estar por las nubes.

A los motores de explosión (y mira que me gustan mucho mas, donde esté el sonido de un embolo que se quiten los sopletes) los mató la complicación mecánica y el consumo, un bicho de 2.000 CV necesita un montón de sistemas para funcionar correctamente y es tela de complicado por simple que lo quieras hacer y necesita materiales punteros igual que un turbo si quieres que aguante. Y en cuanto a consumo traga lo que no está en los escritos, un Skyrider conseguia unas cifras de alcance, velocidad o duración de vuelo equivalentes a las de un ST pero llevando el doble de combustible dentro.

Llevan un tiempo dandole vueltas a motores alternativos mas sencillos, con la consiguiente vuelta al diesel por la posibilidad de usar queroseno y menor complicación mecánica, pero por ahora creo que no han conseguido nada útil mas allá de propulsores para ultraligeros, subir de los 500 Cv se les ha atragantado.

Hombre, un radial puede sobrevivir a varios impactos en los cilindros. Dejando eso aparte, ¿en serio que un motor de explosión gasta más que un motor de turbina para conseguir la misma potencia? Tení­a entendido lo contrario, de ahí­ mi pregunta. P.e. tenemos los consumos del M1 Abrams y de los equivalentes con motor diesel. No es el mismo caso, pero...

ST?

Y lo que no entiendo es cómo habiendo avanzado los motores de explosión todo lo que lo han hecho desde la IIa GM, no puedan revertir parte de esos avances para motores de aviación.

[polluelo]

No es que gaste mas, dependerá del modelo y del uso, sino que el gasto de menos si lo hay no compensa el mayor coste del combustible y la complicación mecánica. Un motor de reacción aunque no lo parezca es un concepto mucho mas sencillo que un motor de explosión y para un avión es obligatorio llevar una serie de sistemas que compensen los problemas de la altura, temperatura y densidad que no llevan los motores de automoción. A nivel de piezas ocurre lo mismo, un álabe de un reactor tiene que aguantar grandes fuerzas centrí­fugas y temperaturas muy elevadas pero el embolo de un motor de explosión tiene que aguantar las mismas altas temperaturas y grandes esfuerzos en sentido longitudinal, transversal y explosiones además de unas fricciones que el otro no sufre. En las bujias ocurre lo mismo, unas funcionan solo en la puesta en marcha y las otras tienen que hacerlo continuamente encendiendo varios miles de veces por minuto. No hacen falta piezas tipo bielas y cigueñales para transmitir el trabajo, ni tampoco necesitas varias válvulas por cilindro sujetas a un movimiento constante y altí­simas temperaturas, etc, etc.

En un motor de reacción si tenemos problemas de altura la teoria es sencilla, inyectamos mas combustible (aunque no sea cierto completamente porque hay limitaciones mecánicas) pero en un motor de embolo no podemos inyectar mas combustible porque tenemos unas limitaciones inherentes a la explosión que no existen en el otro.

Existe una regla memotécnica para los motores de explosión, media libra de gasto por caballo y hora de vuelo. Solo hay que multiplicar los 2.000 hp de un Coin por las horas que queremos que vuele.

Para medir la eficiencia de un motor de embolo se usa un concepto llamado BSFC, brake specific fuel comsumption, similar al TSFC de los motores de reacción. Un motor complicado (un doble radial en estrella con tres turbocompound) como el Wright R-3350 Duplex-Cyclone (una maravilla de la técnica en 1945 y hoy dia también) tenia un BSFC de 0.325, es decir 0.325 libras de consumo por cada caballo entregado y hora. Un motor moderno de automovil anda por los 0.30-0.35 y en algunos camiones a base de motores muy grandes, pesados y también complicados se ponen en 0.25. Un reactor moderno puede andar entre los 0.4 y 0.6, si lo exprimimos mas como les pasa a los militares se pone por encima de los 0.7.

La diferencia no es tanta como para compensar el mayor mantenimiento y coste del combustible. Por eso hasta en aviación ligera cada dia se ven mas turbohélices a poco que tengas que irte por encima de los 1.500 hp.

[poliorcetes]

Gracias por la explicación. Todo claro. Me impresiona especialmente que en las postrimerí­as de la IIaGM se alcanzara el culmen de los motores de pistón para aviación

Y tampoco cambió nada con la inyección electrónica? Quiero decir, por complejo y eficaz que sea el motor radial que citas, todo era analógico.

Vaya por delante que aquí­ sí­ que acepto el "por algo será", sabiendo que ni rusos, ni chinos ni nadie meten pistón en casi cualquier cosa militar que vuele

[polluelo]

Se ha ganado en sencillez en muchos componentes que antes eran a base de cápsulas, analógicos como dices, y ahora son gestionados por el ordenador. Se ha ganado en ligereza porque las aleaciones son mucho mejores y se han conseguido mejores rendimientos porque los motores se pueden estrujar mucho mas. Pero esa misma sencillez encarece porque antes esas cosas se arreglaban con martillo y destornillador y ahora necesitas un ordenador y terminas sustituyendo la pieza, que no es barata. Sobre todo la gran ventaja de la electrónica es que ha eliminado la supervisión humana haciendo mas facil el volar el motor (ya no hay que andar pendiente de mezclas, pasos de hélice, etc, etc) y al hacerlo también elimina riesgos y problemas, el que mas falla siempre es el hombre.

Pero al final la cuestión mecánica dificil, el proceso de aspirar aire, mezclarlo con combustible, explosionarlo y sacar caballos a traves de piezas mecánicas con cojinetes y trasmisiones varias, sigue siendo igual de complicado.

[marauderxs]

Hay una cosa que me hace dudar. Estoy siguiendo el hilo de helicópteros de combate (a algunos ya comienzo a conoceros y siempre me faltan las gracias por lo que aprendo) y acabo de leer allí­, que la los marines decidieron hace algún tiempo no hacer pasadas de menos de 80mph, siempre desde diferentes direcciones. ¿no se parece esto a la técnica de un avión COIN? Si como creo, un Helo de combate es mas caro de adquirir y mantener que un avión Coin turbohélice (siempre ha igualdad de equipamiento electrónico) debido a la complejidad del rotor, y ademas es mas lento y vulnerable. si se va a usar de la misma manera ¿porqué no hay un boom de aviones coin en sustitución de parte de la flota de helos de combate? Evidentemente que es por alguna razón, y lógica. Lo que pregunto es si sabeí­s el porqué, ya que no creo que sea únicamente por la capacidad de despliegue de los helos. ¿la velocidad mí­nima de un avión coin es demasiado alta para realizar la función de un helo?

[poliorcetes]

Se ha ganado en sencillez en muchos componentes que antes eran a base de cápsulas, analógicos como dices, y ahora son gestionados por el ordenador. Se ha ganado en ligereza porque las aleaciones son mucho mejores y se han conseguido mejores rendimientos porque los motores se pueden estrujar mucho mas. Pero esa misma sencillez encarece porque antes esas cosas se arreglaban con martillo y destornillador y ahora necesitas un ordenador y terminas sustituyendo la pieza, que no es barata. Sobre todo la gran ventaja de la electrónica es que ha eliminado la supervisión humana haciendo mas facil el volar el motor (ya no hay que andar pendiente de mezclas, pasos de hélice, etc, etc) y al hacerlo también elimina riesgos y problemas, el que mas falla siempre es el hombre.

Pero al final la cuestión mecánica dificil, el proceso de aspirar aire, mezclarlo con combustible, explosionarlo y sacar caballos a traves de piezas mecánicas con cojinetes y trasmisiones varias, sigue siendo igual de complicado.

Claro, lo malo es que no puedo comparar motores de esas potencias... pero pienso en una BMW de la 2a GM (R28, p.e., si no me falla la memoria) y su motor, y para un bastidor casi comparable en tamaño tienes motores 4,5,6 veces más potentes, con mucho menos mantenimiento. Que han pasado 70 años, al fin y al cabo.

Pero vaya, para conseguir 200 caballos donde 70 años antes se conseguí­an 25, los cambios son los que comentas en aleaciones y en los efectos de una centralita, pero también en otros cambios en el perfeccionamiento de viejas fórmulas. P.e., el cardan tiene al menos esos años, pero un cardan de esa época no es como un cardan actual.

Vaya, que acepto plenamente tu criterio profesional, y sólo se me ocurre añadir que -quizás- las pocas empresas que desarrollan motores de altas prestaciones se centraron en las turbinas porque mueven la parte más importante de la aviación militar y civil por diversas causas. Quizás por eso no traí­a a cuenta actualizar algunas de las últimas maravillas de motor a explosión de la IIa GM

[champi]

El Piper Enforcer es el avión ideal para comparar prestaciones logradas por una turbina frente a un motor de pistones en el mismo avión (aunque el resultado final poco tení­a en común a parte de la apariencia). La principal ventaja fue la mayor potencia conseguida, que le permití­a mejorar las prestaciones, cargar más combustible y armas. La pega era el mayor consumo, con una autonomí­a menor frente al P-51 y algunos peros menores (como la peor visibilidad frontal). Eso y que era indudablemente más feo.

[poliorcetes]

Muy conveniente comparación: más capacidad (qué burrada, más de 2.000 CV) y más consumo de combustible. No se entiende por qué no le pusieron dos hélices contrarrotatorias como hicieron los ingleses con sus últimos cazas a pistón, para absorber semejante potencia.
Imagino que para el rol previsto la pérdida de autonomí­a serí­a razonable vs. el aumento de carga, pero me sigue quedando el resquicio de duda de si aplicando lo que hoy sabemos sobre los motores de explosión, no se podrí­a mejorar las prestaciones o el consumo de los diseños de hace 70 años, aprovechando su mejora de consumo inicial respecto a la turbina. Para COIN, claro, no para otra cosa.

[polluelo]

Me ha picado la curiosidad y he estado rebuscando por ahí­.

Mejoras de los motores de explosión en los últimos años:

- Inyección directa. Menos consumo, mejores prestaciones. Se lleva usando en aviación desde la segunda guerra mundial, la gran ventaja ahora es que el control lo hace la electrónica pero las rebajas del consumo no serán tan apreciables como en los motores de automoción donde hasta hace poco el carburador era el rey.
- Mejores aleaciones. Una mejora evidente, aunque los motores de aviación siempre han ido por delante. Un motor radial moderno, el Rotec de 110 hp construido en el año 2000 y usado para réplicas de aviones antiguos (o motocicletas) pesa alrededor de 100 kilos. Un motor de 100 caballos de los años 30, el Argus As8, lineal, pesaba 113 kilos. Es dificil encontrar motores radiales tan pequeños de aquella época (los datos completos) pero mas o menos la cosa andaba entre los 200 kg de un Wright R-540 de 200 cv y los 1200 kg de un R-3350 de 2.200. Un monstruo como el PW R-4360 de 4.200 cv pesaba unos 1.700 kilos. Como comparación un turbohélice como el Lycoming T55 del Enforcer pesa 400 kilos y entrega 4.800 caballos.
- Uso de la sobrealimentación: uno de los grandes avances en los motores de automóvil. Lo malo es que vienen precisamente de la aviación. El primer coche turbo fué el Oldsmobile Jetfire Turbo Rocket de 1962, aunque se popularizaron mucho después, los primeros motores de aviación sobrealimentados vienen de los años 20 aunque el primero si no me equivoco fué un Liberty V-12 en 1918.
- Uso de bujias múltiples: Es otro sistema de viene de los aviones, los motores de aviación siempre han tenido dos bují­as mí­nimo para evitar problemas.

Creo que no me dejo ninguna.

Al final la mayoria de los avances que ha habido en el campo del automovil resulta que vienen precisamente de los aviones, con lo que la ganancia a dia de hoy para estos es practicamente inapreciable. Y no hay que olvidar los problemas que tiene el radial quieras o no:

Hablamos de motores grandes, dos mil caballos como poco, eso te obliga a montar varias estrellas y el calentamiento las estrellas traseras en esos motores siempre ha sido un problema gordo.
Peso, como he puesto antes un motor equivalente a un turbohélice se te pone fácil en un peso cuatro veces superior.
Mantenimiento, el gran yuyu. Imaginate lo que es cambiar bujias en un motor de 36 cilindros, 72 bujias listas para que empieces a darles vueltas. Y en los motores radiales el engrase es un problemón, por su propio peso el aceite como todo lí­quido tiende a irse abajo mientras dejas poco engrasados los superiores, las bujias inferiores se estropean por sobreengrase (la tí­pica perla) mientras las superiores rompen por calentamiento. Ni te cuento lo que tiene que ser reglar válvulas en un motor de estos, si a tu coche lo primero que hacen para cambiarle la correa de distribución es bloquearlo para que no se mueva la distribución, y hablamos de ocho o dieciseis válvulas, porque reglarlo es un autentico cognazo hacer lo propio con un motor de 72 o 144 válvulas tiene que ser digno de verse.

Respecto al consumo. He estado mirando y un SuperConstellation gastaba unos 420 galones/hora, eso supone 450 litros por motor y hora. Cierto que eran motores de 3.500 cv. Un supertucano por lo que he podido ver lleva unos 700 litros y con eso puede llegar a volar hasta 6 horas con su motor de 1.600 cv.

[poliorcetes]

Me voy a guardar la referencia, polluelo, porque es irrebatible: el ahorro de peso en vuelo y de.mantenimiento en tierra no deja elección.

Pregunta: sí­ no me equivoco,un radial puede aguantar la pérdida de al menos un 15% de los cilindros y seguir en vuelo. Que ocurre sí­ le zumban a una turbina y entra un proyectil en la parte de los alabes? No será una turbina más vulnerable a impactos directos que un motor radial?

[polluelo]

Revienta como un ciquitraque. Hay unos mí­nimos, toda turbina que pierda un álabe no explota automáticamente pero los daños siempre son grandes.

Pero como has ganado mil kilos cambiando el radial por el turbo puedes perder 100 kg. en ponerle un blindaje alrededor aprovechando que va escondida dentro del fuselaje, mientras que blindar un radial es complicado porque va mucho mas expuesto y cuanto mas lo encierres mas problemas de calentamiento le provocas.