Rolls-Royce R

Rolls-Royce R
Rolls-Royce R ( R27 ) en exposición en el Museo de Ciencias de Londres . Los objetos rojos rectangulares son las placas de obturación de los puertos de escape que se reemplazarían por los tubos de escape cuando se instalaran en un avión u otro vehículo.
Tipo	Motor aeronáutico de pistón V-12
Fabricante	Rolls-Royce limitada
Diseñador	Arthur Rowledge
Primera ejecución	7 de abril de 1929
Aplicaciones principales	Supermarine S.6 Supermarine S.6B Pájaro Azul K4
Número construido	19
Desarrollado a partir de	Rolls-Royce Buzzard

El Rolls-Royce R es un motor de aviación británico diseñado y construido específicamente para carreras aéreas por Rolls-Royce Limited . Se ensamblaron diecinueve motores R en una producción limitada entre 1929 y 1931. Desarrollado a partir del Rolls-Royce Buzzard , era un V-12 sobrealimentado de 37 litros (2240 ​​pulgadas cúbicas) de capacidad capaz de producir poco menos de 2800  caballos de fuerza (2090 kW) y pesaba 1640 libras (770 kg). Las pruebas intensivas de fábrica revelaron fallas mecánicas que se remediaron rediseñando los componentes, lo que mejoró enormemente la confiabilidad.

El R se utilizó con gran éxito en las competiciones de hidroaviones del Trofeo Schneider celebradas en Inglaterra en 1929 y 1931. Poco después de la competición de 1931, un motor R que utilizaba una mezcla especial de combustible impulsó al avión ganador Supermarine S.6B a un nuevo récord de velocidad aérea de más de 400 millas por hora (640 km/h). Durante la década de 1930, se utilizaron motores R nuevos y usados ​​para lograr varios récords de velocidad en tierra y agua por parte de personalidades de las carreras como Sir Henry Segrave , Sir Malcolm Campbell y su hijo Donald , el último récord se estableció en 1939. Un último intento de récord de velocidad en el agua con motor R por parte de Donald Campbell en 1951 no tuvo éxito.

La experiencia adquirida por los diseñadores de Rolls-Royce y Supermarine con el motor R fue inestimable para el desarrollo posterior del motor Rolls-Royce Merlin y el Spitfire . En 1933 se probó un motor R de potencia reducida, conocido como Griffon , pero no estaba directamente relacionado con el Rolls-Royce Griffon de producción de 1939, que tenía exactamente el mismo diámetro/carrera y las mismas cifras de cilindrada resultantes que el diseño "R". En 2014, se exhibieron al público tres ejemplares del motor R en museos británicos.

Rolls-Royce se dio cuenta de que el motor Napier Lion utilizado en el hidroavión S.5 Schneider Trophy de Supermarine de 1927 había alcanzado el punto álgido de su desarrollo y que para que el participante británico en la siguiente carrera fuera competitivo se necesitaba un diseño de motor nuevo y más potente. El primer plano de configuración del motor "Racing H", basado en el Buzzard , ^{[nb 1]} se envió a RJ Mitchell de Supermarine el 3 de julio de 1928, lo que le permitió a Mitchell comenzar a diseñar el nuevo hidroavión S.6 Schneider Trophy. ^[1] Poco después de esto, el nombre del motor se cambió a R de "Racing". ^[2] Un contrato oficial del gobierno británico para continuar con el proyecto no se adjudicó hasta febrero de 1929, lo que dejó a Rolls-Royce seis meses para desarrollar el motor antes de la competición prevista del Trofeo Schneider de ese año. ^{[3] [4] [nb 2]}

El R era un motor físicamente imponente diseñado por un equipo dirigido por Ernest Hives e integrado por Cyril Lovesey , Arthur Rowledge y Henry Royce . El R compartía el diámetro , la carrera y la cilindrada del Buzzard, y utilizaba el mismo diseño V-12 de 60 grados . Se diseñó un nuevo impulsor de sobrealimentación de una sola etapa y doble cara junto con cilindros revisados ​​y bielas reforzadas . ^{[6] Los} bloques de cilindros de revestimiento húmedo , el cárter ^y las piezas fundidas del engranaje reductor de la hélice se produjeron a partir de aleación de aluminio " RR 50 " ; ^[7] y debido a la corta vida útil de estos motores, se utilizó aluminio forjado para reemplazar el bronce y el acero en muchas partes. ^[8]

Para hacer que el R fuera lo más compacto posible, se realizaron varias modificaciones de diseño en comparación con el Buzzard: se reformó la carcasa del engranaje reductor de la hélice y se modificaron las tapas del árbol de levas y de los balancines para que se ajustaran a la forma del morro del avión, la entrada de aire se colocó en la V del motor (lo que también ayudó a evitar la entrada de rocío) y, debajo del motor, los auxiliares se elevaron un poco para reducir la profundidad del fuselaje . ^[9] La longitud del motor se minimizó al no escalonar sus bancos de cilindros hacia adelante y hacia atrás, lo que significaba que las bielas de los cilindros opuestos tenían que compartir un muñón de cojinete de cigüeñal corto conocido como " cabeza grande ". Esto se logró inicialmente colocando una biela dentro de la otra en el extremo inferior en una disposición de cuchillas y horquilla; sin embargo, después de que se detectaran grietas en las bielas durante las pruebas en 1931, el diseño de la biela se cambió a un tipo articulado . ^[7]

La introducción de bielas articuladas fue considerada una "molestia" por Arthur Rubbra , un diseñador de motores de Rolls-Royce, ya que había problemas inherentes con la disposición. La complicada geometría significaba que un par de bielas tenían diferentes longitudes efectivas, lo que daba una carrera más larga en el lado articulado; en consecuencia, las camisas de los cilindros de ese lado tuvieron que alargarse para evitar que el anillo rascador de aceite se saliera de la falda del cilindro. Las bielas articuladas se utilizaron en el motor Goshawk , pero no se incorporaron en el posterior Rolls-Royce Merlin , para el que Arthur Rowledge había diseñado un sistema revisado de cuchillas y horquillas. ^[10]

Los motores R de producción posterior incorporaron vástagos de válvula de escape rellenos de sodio para mejorar la refrigeración, mientras que las modificaciones adicionales incluyeron un cárter inferior rediseñado y la introducción de un anillo rascador de aceite debajo del bulón del pistón ; una medida que se trasladó al motor Merlin. En mayo de 1931 se introdujo un cigüeñal equilibrado y la relación de compresión en los motores "sprint" preparados para ese año se elevó de 6:1 a 7:1. ^[11]

El sistema de encendido constaba de dos magnetos montados en la parte trasera, accionados por el cigüeñal , cada uno de los cuales alimentaba una de las bujías instaladas en cada cilindro. Esta es una práctica común en los motores de aviación, ya que garantiza el funcionamiento continuo en caso de que falle un solo magneto y tiene la ventaja de una combustión más eficiente que la aplicación de una sola bujía. ^[12]

Enfriar este gran motor mientras se minimiza la resistencia aerodinámica planteó nuevos desafíos para los equipos de diseño de Rolls-Royce y Supermarine. Se sabía que los métodos de refrigeración tradicionales que utilizaban radiadores de tipo panal causaban una gran resistencia en vuelo; en consecuencia, se decidió utilizar las capas superficiales de las alas y flotadores del S.6 como intercambiadores de calor, empleando una estructura de doble capa a través de la cual pudiera circular el refrigerante. El aceite del motor se enfriaba de manera similar utilizando canales en las capas del fuselaje y el empenaje . El S.6 fue descrito en ese momento como un "radiador volador", y se había estimado que este sistema de refrigeración disipaba el equivalente a 1.000 hp (745 kW) de calor en vuelo. Sin embargo, incluso con este sistema en uso, se observó un sobrecalentamiento del motor durante los vuelos de carrera, lo que obligó a los pilotos a reducir el ajuste del acelerador para mantener una temperatura de funcionamiento segura . ^[13]

Una medida de enfriamiento no tan obvia fue el uso deliberado de una mezcla rica de combustible , lo que explica los frecuentes informes de humo negro que se observan saliendo de los tubos de escape del motor. ^[14] Aunque esto privó al motor de algo de potencia, aumentó la confiabilidad y redujo la posibilidad de detonación en los cilindros. ^[15]

Las claves de la alta relación potencia-peso del motor R eran el diseño de su sobrealimentador , su capacidad para funcionar a altas revoluciones debido a su resistencia estructural y las mezclas especiales de combustible utilizadas. El impulsor del sobrealimentador de doble cara era un nuevo desarrollo para Rolls-Royce: funcionando a una relación de casi 8:1, podía suministrar aire de admisión a hasta 18  libras por pulgada cuadrada (psi) (1,24  bar ) por encima de la presión atmosférica , una cifra conocida como "boost" y comúnmente abreviada como "+ x  lb". ^[16] En comparación, el impulso máximo del diseño anterior del Rolls-Royce Kestrel era de +6 lb (0,4 bar), cifra que no se alcanzó hasta 1934. ^[17] Las altas presiones de sobrealimentación inicialmente hicieron que las bujías fallaran en la prueba, y finalmente se eligió la bujía Lodge tipo X170, ya que demostró ser extremadamente confiable. ^{[8] [18]}

El desarrollo de combustible especial se atribuyó al trabajo de "Rod" Banks , un ingeniero que se especializó en combustibles y desarrollo de motores. Después de usar benzol puro para las primeras pruebas en tierra, se probó una mezcla de 11% de gasolina de aviación y 89% de benzol más 5  centímetros cúbicos (cc) de tetraetilo de plomo por galón imperial (4,5 L). Esta mezcla de combustible se utilizó para ganar la carrera del Trofeo Schneider de 1929 y continuó usándose hasta junio de 1931. ^[19] Se descubrió que agregar 10% de metanol a esta mezcla resultó en un aumento de 20 hp (15 kW), con la ventaja adicional de un peso de combustible reducido, particularmente importante para el uso en aviones, debido a su gravedad específica reducida . Para el intento de récord de velocidad aerodinámica de 1931, se agregó acetona para evitar fallas intermitentes; La composición de esta mezcla final fue 30% de benzol, 60% de metanol y 10% de acetona, más 4,2 cc de tetraetilo de plomo por galón. ^[19]

En una prueba inicial, el motor R produjo 1.400 hp (1.040 kW) y se observó que funcionaba al ralentí sin problemas a 450  revoluciones por minuto (rpm). Con mayores índices de potencia y combustible desarrollado por Banks, el motor R finalmente desarrolló 2.530 hp (1.890 kW) a 3.200 rpm; más del doble de la potencia máxima de salida del Buzzard . ^{[20] [nb 4]} El motor fue probado más a fondo y autorizado para carreras de velocidad limitadas a 2.783 hp (2.075 kW) a 3.400 rpm y +21 lb (1,45 bar) de impulso, ^[21] pero esta capacidad no se utilizó debido a preocupaciones con la estructura del S.6B que no podía soportar la potencia y la incapacidad del avión para levantar el combustible adicional requerido para satisfacer el mayor consumo. ^[4]

El primer motor R1 se puso en marcha en la fábrica de Rolls-Royce en Derby el 7 de abril de 1929 y el R7 lo hizo al día siguiente. ^{[2] [7]} Durante las pruebas en banco se experimentaron muchos fallos mecánicos, como válvulas quemadas, roturas de bielas y agarrotamiento de cojinetes principales , ^[22] mientras que se produjeron muchos más problemas de los esperados con los muelles de las válvulas; en una ocasión se encontraron dos o tres rotos tras una prueba de 10 minutos, ^[8] pero el rediseño y la prueba continua de los componentes redujeron todos estos problemas. Sin que el propio Royce lo supiera, los ingenieros también habían instalado pistones "Wellworthy" ^{[nb 5]} que eran más capaces de soportar las 13  toneladas de "presión" ^{[nb 6]} de cada carrera de encendido. ^[22]

Las pruebas en tierra del R implicaron el uso de tres motores Kestrel : uno para simular un viento en contra o velocidad aerodinámica , uno para proporcionar ventilación al área de prueba y otro para enfriar el cárter . Los supercargadores podían probarse en una plataforma separada que era impulsada por otro motor Kestrel. Se requerían ocho hombres para operar una celda de prueba, liderada por el "Probador Jefe", quien tenía las tareas de registrar las cifras y dirigir a los otros operadores. Uno de estos probadores jefes fue Victor Halliwell, quien más tarde perdió la vida mientras estaba a bordo del contendiente al récord de velocidad en el agua Miss England II . Las condiciones en la celda de prueba fueron particularmente desagradables; el personal de prueba experimentó sordera y tinnitus que duraron hasta dos días incluso después de taparse los oídos con algodón . ^[22] El tiempo de desarrollo fue corto y el sonido ensordecedor de tres Kestrels y un motor R funcionando a alta potencia durante 24 horas al día pasó factura a la población local. El alcalde de Derby intervino y pidió que la gente soportara el ruido por el bien del prestigio británico; posteriormente, las pruebas continuaron durante siete meses. ^[22]

En el transcurso de una prueba de 25 minutos, un motor R temprano consumiría 60  galones imperiales (270 L) de aceite de ricino precalentado . La mayor parte de este aceite se escupió por los puertos de escape y cubrió las paredes de la celda de prueba, y se le dio leche al personal para minimizar los efectos de este conocido laxante . Se tuvieron que mezclar hasta 200 galones (900 L) de la mezcla especial de combustible para cada prueba, de los cuales 80 galones (360 L) se usaron solo para calentar el motor a la temperatura de funcionamiento. La misma hélice de paso grueso utilizada para las pruebas de vuelo se instaló en todas estas pruebas. ^[22]

Supervisadas por Cyril Lovesey , las pruebas de vuelo comenzaron el 4 de agosto de 1929 en el nuevo Supermarine S.6 en la RAF Calshot , una estación de hidroaviones e hidroaviones en Southampton Water en Hampshire . ^{[23] Durante las pruebas} de verificación previas a la carrera , se encontraron partículas de metal en dos de las 24 bujías del motor, lo que indicaba una falla del pistón que requeriría una reconstrucción o reemplazo del motor. Las reglas de la competencia no permitían un cambio de motor, pero debido a la previsión de Ernest Hives , varios ingenieros y mecánicos de Rolls-Royce que estaban familiarizados con el R habían viajado a Southampton para presenciar las pruebas y, con su ayuda, se quitó un banco de cilindros, se reemplazó el pistón dañado y se renovó el cilindro. Este trabajo se completó durante la noche y permitió que el equipo continuara en la competencia. ^[24]

El arranque del motor se logró mediante una combinación de aire comprimido y un magneto accionado manualmente ; sin embargo, se encontraron problemas de arranque durante las pruebas previas a la carrera en Calshot debido a la humedad en el aire y la contaminación del combustible por agua. Se ideó un procedimiento de prueba complicado para garantizar un combustible limpio para los vuelos de competición, ya que más del 0,3 % de contenido de agua lo hacía inutilizable. ^[25] Como se esperaba, se siguieron experimentando fallos menores en el motor y, para contrarrestarlos, los motores y las piezas se transportaron a alta velocidad entre Derby y Calshot utilizando un automóvil Rolls-Royce Phantom I adaptado. Este vehículo, que viajaba principalmente de noche, se hizo conocido como el Fantasma de la Noche. ^[26]

Según las memorias de Arthur Rubbra , en 1933 se probó una versión reducida del motor R, conocido en aquel momento con el nombre de Griffon . Este motor, R11 , ^{[27] se utilizó para el "desarrollo del Buzzard moderadamente sobrealimentado" (que no se llevó a cabo hasta mucho más tarde) y no tenía relación directa con el} Griffon producido en serie en los años 1940.

El Griffon I de preproducción compartía el diámetro y la carrera del motor R , ^[28] pero, por lo demás, era un diseño completamente nuevo que se puso en funcionamiento por primera vez en el Departamento Experimental en noviembre de 1939. ^[29] Aunque este motor único nunca voló, la versión de producción, el Griffon II, voló por primera vez en 1941 instalado en el Fairey Firefly . ^[30] Una diferencia significativa entre el R y el Griffon de producción fue la reubicación de los accionamientos del árbol de levas y del supercargador en la parte delantera del motor para reducir la longitud total. Otra medida para reducir la longitud fue el uso de un solo magneto (el R tenía dos, montados en la parte trasera), que a su vez se trasladó a la parte delantera del motor. ^[31]

En el archivo AVIA 13/122 de los Archivos Nacionales ^[32] se analizan posibles trabajos de desarrollo adicionales del motor R , que contienen una propuesta del Royal Aircraft Establishment con fecha de octubre y noviembre de 1932 para probar cuatro motores hasta su destrucción. En este documento se afirma que había cinco motores disponibles para fines de prueba, y que el quinto se utilizaría para una prueba de tipo estándar a altas revoluciones.

Aunque no estaba directamente relacionado con el Spitfire , los ingenieros de Supermarine adquirieron una valiosa experiencia de vuelo a alta velocidad con los aviones S.5 y S.6, siendo su siguiente proyecto el prototipo de avión de combate Supermarine Type 224 con motor Rolls-Royce Goshawk . Los avances tecnológicos utilizados en el motor R, como las válvulas refrigeradas por sodio y las bujías capaces de funcionar a altas presiones de sobrealimentación, se incorporaron al diseño del Rolls-Royce Merlin . ^[33] El autor Steve Holter resume el diseño del Rolls-Royce R con estas palabras: ^[34]

Sencillamente, el motor Tipo R estaba muy adelantado a su tiempo, una maravilla de la habilidad y la capacidad británicas.

—  Steve Holter, Un salto hacia la leyenda

El Trofeo Schneider fue una prestigiosa competición anual de premios para hidroaviones que se celebró por primera vez en 1913. La carrera de 1926 fue la primera en la que todos los equipos presentaron pilotos de sus fuerzas armadas, y el Ministerio del Aire financió un equipo británico conocido como High Speed ​​Flight, formado por pilotos de la Royal Air Force . A veces conocido simplemente como The Flight, el equipo se formó en el Marine Aircraft Experimental Establishment , Felixstowe , como preparación para la carrera de 1927 ^{[35] en la que los Supermarine} S.5 diseñados por Mitchell y con motor Napier Lion de Supermarine obtuvieron el primer y el segundo puesto. 1927 fue la última competición anual, y el evento pasó a tener una programación bianual para permitir más tiempo de desarrollo entre carreras.

Durante la carrera de 1929 en Cowes entre Gran Bretaña e Italia, Richard Waghorn, al volante del Supermarine S.6 con el nuevo motor Rolls-Royce R, retuvo el Trofeo Schneider para Gran Bretaña con una velocidad media de 328,63 mph (529 km/h), y también consiguió los récords mundiales de velocidad de 50 km y 100 km (31 mi y 62 mi). Los récords fueron batidos posteriormente cuando Richard Atcherley registró velocidades más altas al completar sus vueltas al circuito. ^{[36] [37] [38] [nb 7]} El equipo italiano quedó en segundo y cuarto lugar utilizando aviones Macchi M.52 con motor Fiat AS.3 V-12 . Otro hidroavión de carreras, el Fiat C.29 propulsado por el motor AS.5, asistió a la competición pero no compitió. ^[39]

Más comparable al motor R fue el motor Fiat AS.6 desarrollado para el concurso de 1931; en realidad, un AS.5 doble acoplado que sufrió problemas técnicos. Con la ayuda de Rod Banks, el AS.6 impulsó al Macchi MC72 a un nuevo récord de velocidad para hidroaviones con motor de pistón en 1934 de 440,6 mph (709,2 km/h), un récord que todavía se mantiene en 2009. ^[40]

En 1931, el gobierno británico retiró el apoyo financiero, pero una donación privada de £100.000 de Lucy, Lady Houston permitió a Supermarine competir el 13 de septiembre utilizando el Supermarine S.6B con motor R. Para esta carrera, la potencia del motor se incrementó en 400 hp (300 kW) a 2.300 hp (1.700 kW). ^[41] Sin embargo, los participantes italianos y franceses no lograron preparar sus aviones y tripulaciones a tiempo para la competencia, ^[42] y el equipo británico restante estableció un nuevo récord mundial de velocidad en 379 mph (610 km/h) y, sin oposición, ganó el trofeo directamente con una tercera victoria consecutiva. ^[37] "The Flight" se terminó a las pocas semanas de la victoria de 1931, ya que no habría más concursos del Trofeo Schneider. ^[43] El Trofeo original está en exhibición en el Museo de Ciencias de Londres junto con el S.6B que lo consiguió, así como el motor R que impulsó este avión para el posterior vuelo récord de velocidad aérea. ^[44]

En los Trofeos Schneider de 1929 y 1931 se establecieron nuevos récords de velocidad aerodinámica, ambos logrados utilizando el motor R. En las dos décadas anteriores a la Segunda Guerra Mundial, la búsqueda para romper el récord de velocidad en tierra fue muy disputada, particularmente a principios de la década de 1930. Los motores aeronáuticos se usaban a menudo para impulsar vehículos con ruedas a velocidades cada vez más altas, elegidos por sus altas relaciones potencia-peso : el motor Liberty , el Napier Lion y el Sunbeam Matabele estaban entre los tipos de motor utilizados en la década de 1920. El Rolls-Royce R fue el último desarrollo en diseño de motores aeronáuticos de alta potencia en ese momento, y fue elegido por varios fabricantes de automóviles que competían por el récord de velocidad en tierra; el motor también fue elegido para lanchas motoras que intentaban el récord de velocidad en el agua. Un automóvil y dos barcos utilizaron con éxito la potencia combinada de dos motores R. ^[45]

Supermarine S.6

Inmediatamente después del concurso del Trofeo Schneider de 1929, el líder de escuadrón Augustus Orlebar , oficial al mando del Vuelo de Alta Velocidad, estableció un nuevo récord de velocidad aérea de 355,8 mph (572,6 km/h) utilizando el Supermarine S.6 , N247. ^[46]

Supermarine S.6B

El 29 de septiembre de 1931, apenas dos semanas después de que el equipo británico se hubiera asegurado el Trofeo Schneider, el teniente de vuelo George Stainforth rompió el récord mundial de velocidad aerodinámica en un Supermarine S.6B con motor Rolls-Royce R , número de serie S1595 , alcanzando una velocidad media de 407,5 mph (655,67 km/h). Se había previsto utilizar también el avión gemelo idéntico, el S1596 , para el intento, pero Stainforth lo había volcado el 16 de septiembre mientras probaba una hélice. ^{[15] [47] [48]}

Pájaro azul de Campbell-Railton

Sir Malcolm Campbell , y más tarde su hijo Donald , utilizaron motores R desde 1931 hasta 1951. En la ceremonia de nombramiento de Sir Malcolm en febrero de 1931, el rey Jorge V expresó gran interés en el R y formuló muchas preguntas sobre su consumo de combustible y su rendimiento. ^[49]

En 1932, Campbell declaró que "... tuvo la suerte de conseguir un motor especial RR Schneider Trophy" para su coche de récord de velocidad en tierra para reemplazar a su Napier Lion . Este motor, que le prestó Rolls-Royce, era R25 o R31 . En febrero de 1933, el coche, llamado Blue Bird, había sido reconstruido para acomodar el motor más grande y estaba corriendo en Daytona . ^[50]

A finales de 1933, Campbell compró el motor R37 de Rolls-Royce; y también había recibido el R17 y el R19 de Lord Wakefield , y el R39 de Rolls-Royce. Luego prestó el R17 a George Eyston . ^[51] Una vez que logró el récord de 300 mph (480 km/h) el 3 de septiembre de 1935 en el Bonneville Speedway , Campbell se retiró de otros intentos de velocidad en tierra. ^[52]

Lord Wakefield hizo que se exhibiera una réplica del Rolls-Royce R en el Salón del Automóvil de 1933 , celebrado en Olympia, Londres . Un informe de prensa del evento ^[53] ofrece una idea de la percepción del motor por parte del público:

Del tamaño de un escritorio de oficina, este motor de carreras de 12 cilindros sobrealimentado es más potente que una locomotora de expreso. Se dice que su diseño es tan valioso que todavía figura en la lista secreta del Gobierno.

—  Informe de prensa, The Fast Set

Blue Bird ahora está en exhibición en el Daytona International Speedway . ^{[54] [55]}

Rayo

A mediados de la década de 1930, George Eyston estableció muchos récords de velocidad con su automóvil Speed ​​of the Wind , impulsado por un Rolls-Royce Kestrel sin sobrealimentación . En 1937 construyó un nuevo automóvil enorme, Thunderbolt , impulsado por dos motores R para intentar el récord absoluto de velocidad en tierra. ^[56] Al principio, Eyston experimentó una falla del embrague debido a la potencia combinada de los motores. Sin embargo, logró el récord en noviembre de 1937, alcanzando 312 mph (502 km/h), y en 1938 cuando Thunderbolt alcanzó 357,5 mph (575 km/h). ^[57] Cuando se construyó por primera vez en Bean Industries en Tipton , el motor del lado cercano instalado en Thunderbolt era R27 que había impulsado S1595 cuando estableció el récord de velocidad aérea en 1931. El otro era R25 , utilizado por el mismo avión para ganar el Trofeo Schneider dos semanas antes. Eyston también había tomado prestado el R17 de Sir Malcolm Campbell y, con el apoyo continuo que Rolls-Royce extendió tanto a Campbell como a Eyston, también tuvo la opción de usar el R39 . ^[51]

Miss Inglaterra II y III

Se construyeron dos motores R, el R17 y el R19 , para el barco de récord de velocidad en el agua bimotor Miss England II de Sir Henry Segrave , que estuvo listo para las pruebas en Windermere en junio de 1930. El viernes 13 de junio, Segrave resultó fatalmente herido y un asesor técnico de Rolls-Royce, Victor Halliwell, murió cuando el Miss England II volcó a alta velocidad después de posiblemente chocar con un tronco. Poco antes de su muerte, Segrave se enteró de que había establecido un nuevo récord de velocidad en el agua de poco menos de 100 mph (160 km/h). ^{[58] [59]} El 18 de julio de 1932, Kaye Don estableció un nuevo récord mundial de velocidad en el agua de 119,81 mph (192,82 km/h) en Loch Lomond en un nuevo barco, el Miss England III , que también usaba motores R17 y R19 . ^[60]

Pájaro azul K3

A finales de 1935, Sir Malcolm Campbell decidió desafiar el récord de velocidad en el agua. En ese momento tenía dos Napier Lions y un motor Rolls-Royce R, R37, a su disposición, y se decidió instalar el motor R en el Blue Bird K3 . ^[61] Durante las pruebas en Loch Lomond en junio de 1937, el motor resultó "ligeramente dañado... debido a problemas con el sistema de circulación de agua". En agosto de 1937, el Blue Bird K3 fue llevado al lago Maggiore en Italia, donde "el sistema [de circulación] modificado funcionó perfectamente con un segundo motor", el R39 . ^[62]

Blue Bird K4 y la obra de Leo Villa

El R39 se volvió a utilizar en 1939 en el Blue Bird K4 . En 1947, Campbell convirtió sin éxito el K4 a propulsión a chorro utilizando un motor De Havilland Goblin . ^[63] Después de la muerte de Campbell por causas naturales en 1948, ^[64] Donald Campbell compró el K4 por una suma nominal, así como el coche récord de 1935 cuando se subastaron los efectos personales de su padre. También compró el R37 de un concesionario de automóviles y lo reinstaló en el K4 . Se hicieron intentos de conseguir el récord en 1949, y de nuevo en 1951 cuando el R37 fue "dañado sin posibilidad de reparación inmediata" por sobrecalentamiento. Se hizo otro intento más tarde en el año utilizando el R39 , pero el K4 sufrió una falla estructural y se hundió en Coniston Water . Fue recuperado y desguazado en la orilla. ^[65]

El cuidado y mantenimiento de los motores Campbell's R fue confiado a Leo Villa , un cockney nacido de padre suizo, que fue descrito como "el hombre detrás de los Campbell" y una figura central que "colocó la primera tuerca en el primer tornillo". Villa aprendió su oficio de "mecánico de aviones" en el Royal Flying Corps ; su primer trabajo fue instalar motores Beardmore de 160 hp en fuselajes. ^[66] Después de la Primera Guerra Mundial trabajó para una empresa de carreras de autos y participó como copiloto y mecánico en varias carreras.

Villa fue contratado por primera vez por Malcolm Campbell en 1922, y continuó al servicio de Donald Campbell hasta 1967, cuando Campbell murió durante un intento de récord en Coniston Water. Fue el cuidador principal de sus motores R hasta el último intento de récord con motor R en 1951, después de lo cual sus responsabilidades se centraron en los motores a reacción de Campbell. Las muchas responsabilidades de Villa incluían instalar y quitar los motores, repararlos y ponerlos a punto, y operar el aire comprimido y el magneto para ponerlos en marcha. Durante los años de la Segunda Guerra Mundial, fue responsable del mantenimiento del Blue Bird K4 y los motores R de repuesto, pero sin que él lo supiera, se habían vendido junto con el K3 . Villa finalmente llevó los tres motores R a Thomson & Taylor en Brooklands para su almacenamiento a largo plazo. ^{[67] [68]}

Su relación con Malcolm Campbell fue tensa en ocasiones: Campbell, sin experiencia en ingeniería, a menudo cuestionaba el profundo conocimiento que Villa tenía del motor R, pero su relación con Donald Campbell era mucho mejor, ya que tenían una edad similar. En el lago de Garda, en 1951, Villa notó la disposición de "Don" a ayudar con las tareas de ingeniería y las dificultades de trabajar en el motor R: ^[69]

Estaba en el taller cosiendo el viejo R37 y tuve el largo trabajo de pulir las 48 válvulas. Fue un trabajo terrible porque el motor tenía dos monobloques, lo que significaba que no se podían levantar las culatas, sino que había que levantar lo que equivalía a dos motores separados e incluso así, colocar las válvulas no era una tarea fácil. Pero el viejo Don se puso manos a la obra.

—  Leo Villa, Un salto hacia la leyenda

Nota: ^{[nb 8]}

Récord de velocidad aérea

Supermarine S.6 : 8 de septiembre de 1929 – 355,8 mph (572,6 km/h) ^[46]

Supermarine S.6B : 29 de septiembre de 1931 – 407,5 mph (656 km/h) ^[4]

Récord de velocidad en tierra

Blue Bird : 3 de septiembre de 1935 – 301 mph (484 km/h) ^[70]

Thunderbolt : 16 de septiembre de 1938 – 357,5 mph (575 km/h) ^[57]

Récord de velocidad en el agua

Miss England II : 9 de julio de 1931 – 110,28 mph (177,48 km/h) ^[71]

Miss Inglaterra III : 18 de julio de 1932 – 119,81 mph (192,82 km/h) ^[60]

Blue Bird K3 : 17 de agosto de 1938 – 130,91 mph (210,67 km/h) ^[60]

Blue Bird K4 : 19 de agosto de 1939 – 141,74 mph (228,11 km/h) ^[60]

Entre 1929 y 1931 se fabricaron diecinueve motores R en Derby, todos ellos con números de serie impares. Se trataba de una convención de Rolls-Royce en la que la hélice giraba en sentido antihorario vista desde el frente, pero se hizo una excepción con el R17 , el único motor R con rotación en el sentido de las agujas del reloj. Existe cierta confusión sobre si se fabricaron 19 o 20 motores R. En sus notas, Leo Villa se refiere a un motor R18 , pero según Holter, es posible que se tratara de un R17 convertido a rotación en el sentido de las agujas del reloj a petición de Malcolm Campbell, en lugar de un ejemplar adicional. ^[72] No hubo ningún R13 , ya que Rolls-Royce nunca utilizó el número 13 en ninguna de sus designaciones. A continuación se ofrece una lista resumida de la producción:

Motores de desarrollo de 1929

R1 , R3 y R5

Motores Schneider Trophy de 1929

R7 , R9 y R15

Motor de desarrollo de 1930

R11

Orden de Wakefield de 1930 para Miss Inglaterra II

R17 y R19

Motores Schneider Trophy 1931

R21 , R23 , R25 , R27 , R29 y R31

Motores de repuesto de fábrica/desarrollo de 1931

R33 , R35 , R37 y R39

Aeronave

• Supermarine S.6
• Supermarine S.6A
• Supermarine S.6B

Coches

• Pájaro azul de Campbell-Railton
• Rayo

Barcos

• Pájaro azul K3
• Pájaro azul K4
• Miss Inglaterra II
• Miss Inglaterra III

R25

El Museo de la Real Fuerza Aérea de Londres en Hendon tiene un Rolls-Royce R en exhibición (número de museo 65E1139) que llegó al museo en noviembre de 1965 desde la RAF Cranwell . Según los registros del museo, antes de eso estuvo con George Eyston como uno de los motores récord de Thunderbolt . Su placa de datos indica que es un R25 con el número de contrato del Ministerio del Aire A106961, lo que lo convierte en el segundo motor de carreras de 1931 entregado a la RAF Calshot . ^[77]

R27

El Museo de Ciencias de Londres tiene en exposición un motor R que está catalogado como un artículo independiente, con número de inventario 1948-310. Se trata del R27 , el segundo motor de sprint preparado para el exitoso intento de récord de velocidad aérea, ^[15] y que más tarde se utilizó en el Thunderbolt . El Museo de Ciencias también tiene en exposición el S.6B, S1595 (ganador de la carrera de 1931 y último avión récord de velocidad aérea). ^[44]

R37

El Museo del Motor Filching Manor tiene un R37 que está destinado a ser utilizado en la restauración del barco récord de velocidad acuática Blue Bird K3 .

Estos tres motores son los únicos que figuran en la lista del British Aircraft Preservation Council/Rolls-Royce Heritage Trust. El S.6A, N248 del museo Solent Sky (un avión que compitió en la carrera de 1929 como S.6 y que estuvo en reserva para la carrera de 1931, modificado como S.6A) no contiene un motor R. ^[84]

Datos de Lumsden y Holter. ^{[4] [16]}

• Tipo: motor de pistón de avión , de 12 cilindros, sobrealimentado, refrigerado por líquido, en "V" de 60°
• Diámetro interior : 6 pulgadas (152,4 mm)
• Carrera : 6,6 pulgadas (167,6 mm)
• Desplazamiento : 2239 pulgadas cúbicas (36,7 L)
• Longitud: 100 pulgadas (2540 mm)
• Ancho: 32 pulgadas (813 mm)
• Altura: 42 pulgadas (1067 mm)
• Peso seco : 1.640 lb (744 kg)

• Tren de válvulas : Dos válvulas de admisión y dos de escape por cilindro con vástagos de válvula de escape refrigerados por sodio , accionados a través de un solo árbol de levas en cabeza en cada banco.
• Supercargador : Supercargador centrífugo de una sola velocidad, relación 7,47:1, impulso máximo de +18 lb a 24 000 rpm del impulsor
• Sistema de combustible: Cuatro carburadores dúplex de tiro ascendente Rolls-Royce/ Claudel-Hobson
• Tipo de combustible: 30% benzol , 60% metanol , 10% acetona , más 4,2 cc de tetraetilo de plomo por galón
• Sistema de aceite: Cárter seco con una bomba de presión y dos bombas de barrido, aceite de ricino puro
• Sistema de refrigeración: mezcla de refrigerante de 70% agua y 30% etilenglicol , presurizado
• Reductor : 0,605:1, tractor derecho

• Potencia de salida: 2.530 CV (1.887 kW) a 3.200 rpm
• Potencia específica : 1,13 CV/pulgada cúbica (51,41 kW/L)
• Relación de compresión : 6:1
• Consumo de combustible: 3,5 gal/min (16 L/min)
• Consumo específico de combustible : 0,85 pt/CV/h
• Consumo de aceite: 14 gal/h (64 L/h)
• Relación potencia-peso : 1,54 hp/lb (2,54 kW/kg)

• Motores de pistón para aviones Rolls-Royce

Desarrollo relacionado

• Rolls-Royce Buzzard
• Rolls-Royce Griffon

Motores comparables

• Fiat AS.6
• Mikulín AM-38

Listas relacionadas

• Lista de motores de aeronaves

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Rolls-Royce R .

• Trofeo Schneider 1929, metraje original y banda sonora Nota: Requiere Flash Video para ver.
• Campbell-Railton Blue Bird, The Motor, 10 de enero de 1933: detalles del diseño
• Rolls-Royce.com, conferencia de CS Rolls de 2002: detalles e imagen del Rolls-Royce R (páginas 12 y 13)