Max Bentele (15 de enero de 1909 - 19 de mayo de 2006) fue un pionero alemán en el campo de las turbinas para aviones a reacción y la ingeniería mecánica. Sus contribuciones al desarrollo del motor Wankel le valieron el título de "Padre del motor Wankel en Estados Unidos".
Bentele en Alemania
Desde muy joven, Bentele sintió fascinación por la ingeniería y se graduó en la Universidad Técnica de Stuttgart en otoño de 1928 con un título en ingeniería mecánica y eléctrica. Hasta la Segunda Guerra Mundial, trabajó en el diseño de álabes de turbina para el Heinkel-Hirth , el nuevo motor a reacción alemán . Bentele destacó en esta tarea y, tras la guerra, dirigió uno de los pocos talleres mecánicos que quedaban de Heinkel-Hirth , que había sobrevivido prácticamente intacto. Su excelente desempeño le valió el encargo de diseñar y fabricar repuestos muy necesarios para los Jeeps aliados .
Bentele en los Estados Unidos
Bentele abandonó su próspero negocio a petición de los estadounidenses y británicos para dedicarse al estudio y la reparación de aviones a reacción alemanes dañados . Con este fin, construyó con éxito doce nuevos aviones. Si bien se cree que fue interrogado durante este periodo, Bentele estableció contactos que finalmente lo llevaron a Estados Unidos.
Bentele regresó temporalmente a Heinkel-Hirth en Alemania y fundó allí un negocio de ciclomotores . Durante este tiempo trabajó en motores de turbina e inyección directa de combustible para empresas como Bosch , L'Orange , Daimler-Benz y el Ministerio de Abastecimiento británico . Poco después emigró a Estados Unidos, donde trabajó para Curtiss-Wright , desarrollando nuevas tecnologías.
Curtiss-Wright
Inmediatamente después de la Segunda Guerra Mundial , la Corporación Curtiss-Wright se convirtió en contratista de defensa, suministrando aviones y motores aeronáuticos. Esta empresa estadounidense de fabricación de aeronaves era descendiente directa de las empresas de los hermanos Wright y su compañero pionero de la aviación, Glenn Curtiss . En 1949, Roy Hurley asumió la presidencia de la compañía y buscó con ahínco adquirir los servicios de Bentele.
Si bien Curtiss-Wright había sido en su momento uno de los principales fabricantes de aviones y motores aeronáuticos del mundo, la compañía tardó en adoptar el nuevo motor turborreactor , que comenzó a dominar el mercado. Ya no se podían realizar más ajustes para mejorar los motores de Curtiss; era necesaria una renovación completa. Curtiss necesitaba un nuevo motor si quería competir por los contratos gubernamentales, que dominaban el mercado.
El motor Wankel
Aunque Bentele no contaba con la autorización gubernamental necesaria —un problema que pudo haberlo perjudicado—, trabajó a pleno rendimiento y obtuvo resultados. En 1958, Roy Hurley adquirió Studebaker-Packard Corporation , y pronto se descubrió que el fabricante alemán de automóviles y motores NSU había estado trabajando en un concepto de motor extraordinario: el motor rotativo Wankel de Felix Wankel . La seguridad en torno a este proyecto era sorprendentemente laxa para una invención tan revolucionaria, e incluso se le permitió a Bentele estudiar un modelo por su cuenta, explorando el potencial desarrollo y producción de dicho motor en Curtiss-Wright. Tras un largo fin de semana, Bentele quedó más que impresionado con el proyecto y se convirtió en admirador de su colega mecánico Felix Wankel.
Científico jefe
Bentele fue uno de los varios ingenieros británicos, alemanes y suizos que Curtiss-Wright había contratado recientemente para ampliar su línea de motores. Al incorporarse a Curtiss-Wright, Bentele fue designado "Científico Jefe" para asistir a la gran cantidad de Jefes de Sección de Ingeniería que llevaban a cabo el diseño, desarrollo, pruebas y análisis de motores de producción y experimentales. Bentele, que estaba bien cualificado para ayudar a resolver los problemas existentes, pronto dejó de ser bienvenido en las distintas oficinas de los Jefes de Sección. Hubo varias razones para esta aceptación poco entusiasta, en parte debido al enfoque enérgico de Bentele. Es posible que Bentele no estuviera bien integrado en los departamentos de Ingeniería e Investigación, en gran medida independientes. Hurley, según su propia admisión, era un "ingeniero de navaja" y no había ascendido desde Ingeniería. Además, Bentele no era modesto cuando visitaba cada oficina para revisar sus problemas técnicos: generalmente concluía: "en Alemania, lo hacíamos de esta manera", lo que se interpretaba como arrogancia. Pronto todas las puertas se cerraron, con una excepción:
Charles Jones
El jefe de sección más joven de Curtiss-Wright en aquel entonces, Charles Jones, dirigía la Sección de Mecánica Aplicada y de Esfuerzos , responsable de la integridad estructural de los motores Curtiss-Wright. Jones contaba con una plantilla de 30 ingenieros, casi todos con títulos avanzados, pero aun así tenía que dedicar una cantidad desmesurada de horas para mantenerse al día. Estaba encantado de poder contar con la experiencia de Bentele, similar a la suya pero mucho más extensa. Bentele se convirtió en un visitante habitual, incluso antes de que surgieran los problemas con el motor Wankel. Por lo tanto, era lógico que Bentele le preguntara a Jones si intentaría desarrollar las fórmulas básicas del motor Wankel (dimensiones, dinámica, aceleraciones, velocidades, vibraciones, etc.) los fines de semana. Jones, que ya tenía mucho trabajo los fines de semana, se sintió intrigado y aceptó. En pocos fines de semana, Jones entregó las fórmulas y los análisis a Bentele.
Patentes
Curtiss-Wright, liderada por Roy Hurley, determinó que la tecnología de motores rotativos les proporcionaría el resurgimiento que necesitaban. Los alemanes conocían bien a Bentele y lo respetaban profundamente, y este fue un gran activo para Curtiss-Wright. Inesperadamente, NSU, que poseía patentes y derechos sobre el motor derivado de Wankel en muchos países, no logró patentarlo en Estados Unidos debido a la complejidad de las leyes de patentes y al desconocimiento de dichas leyes por parte de su abogado.
Finalmente, se llegó a un acuerdo que permitió a Curtiss-Wright obtener una licencia sobre la tecnología de Wankel, lo que marcó un antes y un después en la historia. El 21 de octubre de 1958, Curtiss-Wright se convirtió en la primera empresa en adquirir una licencia por 2,1 millones de dólares, más una comisión del 5 % sobre todas las ventas de motores. Si bien Curtiss se vio obligada a compartir importantes avances tecnológicos, fue la única titular de la licencia de la tecnología de Wankel en Estados Unidos.
Análisis del motor Wankel
En 1958, Hurley le pidió a Bentele que evaluara el potencial del motor rotativo Wankel y, de ser prometedor, que dirigiera el programa de I+D. Bentele le dijo a Jones que Hurley le había pedido que analizara las perspectivas del Wankel y que viajaría a Alemania y Francia (para los experimentos con el compresor rotativo Planche en Francia) para investigar más a fondo los esfuerzos relacionados y revisar el trabajo del Instituto Wankel. Le pidió a Jones que abandonara su puesto actual y que, trabajando solo y en secreto, en un lugar apartado, realizara una evaluación teórica de los requisitos y el potencial del motor.
Jones estuvo de acuerdo y, un mes después, le entregó a Bentele un grueso volumen con los cálculos. Jones había predicho factores clave de rendimiento, como la disipación de calor, la eficiencia del combustible, la potencia, el tamaño, etc., y concluyó que era necesario realizar ciertos cambios de diseño en la refrigeración, la estructura, los cojinetes, la inversión dinámica, etc., de los bancos de pruebas que Wankel y NSU habían construido y operado brevemente, antes de que el concepto pudiera demostrarse.
Modificaciones
Los elementos de sellado eran demasiado frágiles, según el diseño de Wankel, pero se reconoció el principio básico de usar un pasador cilíndrico accionado por presión en cada vértice del rotor. Se consideró esencial para el sellado en tres planos sobredimensionar el perfil trocoidal , con un radio mayor que el de la punta del sello del vértice, y este diseño se mantuvo sin cambios, aunque inicialmente se hizo más pesado, y posteriormente se modificó a diseños patentados por Curtiss-Wright más robustos que aún conservaban el pasador cilíndrico.
Poco después, se dio la autorización para proceder, aunque el contrato de licencia aún no se había formalizado. Se creó una unidad de ingeniería completamente independiente, con el mejor talento de cada departamento. Se les indicó a todos los empleados que el trabajo que realizaban en dicho edificio no debía ser comentado fuera del mismo.
Bentele le encargó a Jones el diseño del módulo básico de un solo rotor de 60 pulgadas cúbicas y, posteriormente, una versión de dos rotores (con y sin cojinete central), que se convirtió en el motor principal para automóviles, aviones, aviones espía silenciosos, generadores, motores para embarcaciones y otros motores para Curtiss-Wright y los licenciatarios que le siguieron en los EE. UU. y otros lugares. Otros grupos fueron asignados para aumentar la escala del motor de un solo rotor por la raíz cuadrada de 10 para obtener potencialmente 1000 Hp/rotor , y fabricar una versión de 4 rotores/ eje integral con engranajes y cojinetes divididos para uso marino.
El proyecto Wankel se da a conocer al público.
Bentele partió de los principios básicos, dirigiendo uno de los programas de investigación y desarrollo más eficientes del país, comenzando con fórmulas matemáticas y resolviendo numerosos problemas incluso antes de tocar físicamente el motor. Bentele determinó qué era necesario y qué no, y tuvo acceso completo a todos los recursos que requiriera.
El trabajo de Bentele en el motor era alto secreto; sin embargo, la noticia se filtró al público y se supo que Curtiss estaba desarrollando un motor Wankel. El público desconocía el nuevo motor, pero se extendieron rumores sobre su inmenso potencial. Cuando Curtiss hizo pública esta información, NSU se enfureció, alegando que Bentele y Curtiss intentaban presentar el Wankel como un producto del ingenio estadounidense y que negaban cualquier participación alemana. La disputa duró poco.
A medida que el desarrollo continuaba a principios de la década de 1960, Hurley y Curtiss fueron acusados de actividades fraudulentas, mientras las acciones se disparaban. En aquel momento, no existía ningún producto real en el mercado.
Padre del motor Wankel en los Estados Unidos
Bentele y su equipo estudiaron los conceptos del motor rotativo Wankel y comenzaron a diseñar un prototipo antes de que se les concediera la licencia, decantándose por un diseño de 60 pulgadas cúbicas (980 cm³ ) que utilizaba la mayoría de los diseños geométricos de sellado originales de Wankel en el modelo DKM54 . En su primera prueba en banco de potencia en 1959, el nuevo modelo, denominado IRC6 , ofreció un rendimiento espectacular de 100 CV a 5500 rpm, lo cual era impresionante para un motor de tan pequeño tamaño. [ 2 ]
Bentele y Jones procedieron entonces a diseñar un sistema de refrigeración personalizado que superaba al de NSU, con un mayor rendimiento y fiabilidad del motor. [ 3 ] Siguiendo las órdenes de Bentele, se continuó con una extensa experimentación en casi todos los aspectos del diseño del motor, un proceso que duró varios años y que continuó incluso después de que Bentele dejara Curtiss-Wright. La potencia se incrementó gradualmente, al igual que el tamaño general del motor. El motor RC2-60, de última generación, se probó en un Ford Mustang de 1966 y tuvo un buen rendimiento, proporcionando un rendimiento similar al del V8 original del Mustang con menor consumo de combustible, ruido y vibración, y un tamaño físico menor. El motor también se sometió a pruebas de emisiones en un estudio realizado por Curtiss-Wright y la Universidad de Michigan [ 4 ] en un Ford Galaxy ; GM y AMC también probaron motores rotativos en sus vehículos, pero no publicaron los resultados.
Un nuevo modelo
En noviembre de 1962, Bentele y su equipo desarrollaron una variante de cuatro rotores más grande, de 425 caballos de fuerza (317 kW), del RC2-60, denominada 4RC-6, para uso intensivo [ 5 ] y su posible aplicación en aeronaves. Fue el primer motor Wankel multirrotor construido y una obra maestra de la tecnología.
Dejando Curtiss-Wright
Durante la mayor parte de su trayectoria en Curtiss-Wright, que finalizó en mayo de 1967 al incorporarse a Avco-Lycoming, Bentele fue el principal responsable del desarrollo de la tecnología de los motores Wankel, quizás incluso más que el propio Dr. Wankel. Si bien Curtiss-Wright acumuló un gran número de diseños y mejoras patentadas de motores Wankel, ninguno de ellos llegó a comercializarse por la propia empresa, debido a complejas razones corporativas. Sin embargo, fueron utilizados en aplicaciones comerciales por licenciatarios en Estados Unidos y otros países. John Deere obtuvo la licencia por una suma simbólica de 14 millones de dólares, con la esperanza de utilizar dicha tecnología en la fabricación de maquinaria agrícola y comercial; no obstante, el legado de Bentele perdura en cada motor Wankel producido en el mundo, ya que esta tecnología fue empleada por numerosos fabricantes tanto en Estados Unidos como a nivel internacional.
Impacto
El conocimiento de Bentele sobre los motores a reacción contribuyó al exitoso desarrollo de los aviones a reacción estadounidenses, que dominaron el sector de inmediato. Gran parte de lo que sabemos hoy sobre estos motores tiene su origen en Bentele.
Aunque el singular motor rotativo fue diseñado por Felix Wankel, el éxito comercial y las aplicaciones mundiales de estos motores se debieron en gran medida a Bentele. Hoy en día, los motores rotativos compactos y eficientes tienen aplicaciones comerciales en automóviles, especialmente en los deportivos y de competición de Mazda . Toyo Kogyo Kaisha, Limited (que opera como Mazda Motor Corporation) fue una de las primeras empresas en obtener una licencia para el Wankel en julio de 1960 (posteriormente ratificada por el Gobierno japonés en julio de 1961 [ 6 ] ) y dedicó muchos años a perfeccionar el diseño. Los motores rotativos también se encuentran en embarcaciones y en pequeñas avionetas personalizadas, construidas por aficionados y pequeñas empresas aeronáuticas.
Bentele revolucionó el campo de la ingeniería corporativa, la investigación y el desarrollo, y presidió la SAE hasta su fallecimiento el 19 de mayo de 2006. Uno de los premios de ingeniería más prestigiosos, otorgado por la SAE, lleva su nombre.
Referencias
- ↑ "Dr. Max Bentele: Obituario" . Connecticut Post . 22 de mayo de 2006.
- ↑ Documento SAE 886D
- ↑ Patente estadounidense 3.007.460, 7/11/61, M. Bentele, C. Jones y FP Sollinger
- ↑ Documento SAE 700074, DE Cole y C. Jones, SAE Trans., abril de 1974
- ↑ Documento SAE 720468, "Un estudio de los desarrollos tecnológicos de los motores de combustión rotativos de Curtiss-Wright entre 1958 y 1971", Detroit, 1972, Charles Jones
- ↑ RX-7 El nuevo Mazda RX-7 y los deportivos con motor rotativo de Mazda por Jack K. Yamaguchi; 1985
Lecturas adicionales
- Bentele, Max (1991). Engine Revolutions: The Autobiography of Max Bentele . Warrendale, PA: SAE . ISBN 978-1-56091-081-7.
- Hege, John B. (enero de 2001). El motor rotativo Wankel: una historia . Jefferson, NC: McFarland & Company, Inc., editores. ( ISBN) 0-7864-1177-5ISBN 978-0-7864-1177-1)
- Meher-Homji, Cyrus B., Prisell, Erik, «El Dr. Max Bentele: pionero de la era de los reactores». Revista de ingeniería para turbinas de gas y energía . Abril de 2005. Volumen 127, número 2, págs. 231-239 .
- Jones, Charles, "Los motores de combustión rotativa Curtiss-Wright en la actualidad", Documento 886D presentado en agosto de 1964 en la Reunión Nacional de la Costa Oeste de la SAE.
Enlaces externos
- New York Times
- RotaryNews.com
- SAE International: Premio Max Bentele a la innovación en tecnología de motores
- 1909 nacimientos
- Muertes en 2006
- Emigrantes alemanes a los Estados Unidos
- ingenieros mecánicos alemanes
- Gente del Reino de Württemberg
- motores Wankel
- Ingenieros de Ulm