Rolls-Royce Mustang Mk.X

El North American Mustang Mk.X , ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} también conocido como " Rolls-Royce Mustang " o Mustang X , fue una variante experimental del North American Mustang I , (designación de fábrica Modelo NA-73) en la que el motor Allison fue reemplazado por un Rolls Royce Merlin . Las mejoras en el rendimiento llevaron a la adopción del Merlin, en forma de la versión Packard V-1650 fabricada bajo licencia , en la producción posterior del P-51 Mustang.

El Mustang fue diseñado y desarrollado por North American Aviation en 1940, tras una solicitud de la Comisión de Compras Británica para que se fabricaran cazas Curtiss P-40 bajo licencia para equipar a la Real Fuerza Aérea. Sin embargo, aunque la estructura del avión era sólida, el motor no funcionaba bien a las grandes altitudes características del combate aire-aire sobre Europa. ^{[ a ]} Rolls Royce aceptó la recomendación de que el Mustang se probara con un motor Merlin y se convirtieron cinco aviones. Los aviones fueron probados por los británicos y luego por las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos .

Es distinto del P-51B/C propulsado por Merlin que le siguió posteriormente. ^{[ 4 ]} El desarrollo prosiguió incorporando un motor Rolls-Royce Merlin 65 de altitud media-alta junto con numerosas modificaciones, en un programa experimental emprendido por Rolls-Royce en 1942.

Tras las modificaciones realizadas por Lockheed en Speke para instalar una cámara oblicua y otras modificaciones británicas locales, la RAF había estado utilizando activamente el Mustang I (modelo NA-73) desde principios de 1942 para la cooperación con el Ejército , el reconocimiento táctico y como cazabombardero, y le encantaba la velocidad, el alcance y el rendimiento del avión.

En abril de 1942, la Unidad de Desarrollo de Combate Aéreo (AFDU) de la Real Fuerza Aérea probó el Mustang con motor Allison V-1710 a altitudes elevadas y descubrió que tenía deficiencias por encima de los 5500 m (18 000 pies ) . El comandante, el alférez Ian Campbell-Orde, invitó a Ronald Harker, piloto de pruebas del centro de pruebas de vuelo de Rolls-Royce en Hucknall , a pilotarlo. ^{[ 5 ]}  

Pronto se hizo evidente que el rendimiento, aunque excepcional hasta los 4600 m (15 000 pies ) , era insuficiente a altitudes superiores. Esta deficiencia se debía en gran medida al motor Allison sobrealimentado de una sola etapa , que carecía de potencia a gran altitud. Aun así, la avanzada aerodinámica del Mustang demostró ser ventajosa, ya que el Mustang Mk.I era aproximadamente 48 km/h (30 mph ) más rápido que los cazas Curtiss P-40 contemporáneos que utilizaban el mismo motor Allison. El Mustang Mk.I era 48 km/h (30 mph ) más rápido que el Supermarine Spitfire Mk Vc a 1500 m (5000 pies) y 56 km/h (35 mph ) más rápido a 4600 m (15 000 pies ) , a pesar de que este último tenía un motor más potente que el Allison del Mustang. ^{[ 6 ]}            

Sin embargo, por encima de los 4600 m (15 000 pies ) , su rendimiento disminuía con bastante rapidez y a 6100 m (20 000 pies) su velocidad máxima era de 575 km/h (357 mph ) , más lenta que la del Spitfire Mk V y el Messerschmitt Bf 109F . Su tasa de ascenso también disminuyó significativamente y necesitaba once minutos para alcanzar los 6100 m (20 000 pies) frente a los siete del Spitfire Mk V. ^{[ 7 ]}        

No obstante, Harker regresó de su vuelo tan entusiasmado que inmediatamente llamó a Ray Dorey, jefe de la División Experimental de Rolls-Royce, y le preguntó con qué rapidez se podría instalar un Merlin 61 ^{[ b ]} del Spitfire Mk IX en la aeronave. En 48 horas, Dorey consultó con Ernest Hives , jefe de Rolls-Royce, y se autorizó el procedimiento. ^{[ 8 ]} Hives presentó una propuesta al Mariscal del Aire Sir Wilfrid Freeman (miembro del Consejo del Aire para Producción y Diseño), lo que dio como resultado una reunión entre representantes del Ministerio del Aire y de Rolls-Royce el 13 de mayo. ^{[ 5 ]} A principios de junio, el Controlador de Investigación y Desarrollo del Ministerio de Producción Aérea acordó proceder con la instalación del Merlin 61 en un Mustang en el Reino Unido y, a través del General Arnold, Packard instalaría el Packard V-1650-1 (equivalente a un Merlin XX) en un Mustang en los EE. UU. ^{[ 9 ]}

El ingeniero jefe de aerodinámica de Rolls-Royce en Hucknall, Witold Challier, realizó cálculos aerodinámicos y estimó que la combinación motor/fuselaje daría como resultado una velocidad de 400 mph con el Merlin XX y de 441 mph (710 km/h) con el Merlin 61 a 25 600 pies (7800 m) . ^{[ 10 ]}    

Rolls-Royce comenzó las conversiones de cuatro Mustangs (números de serie de la RAF AM203 , AM208 , AL963 y AL975 ) designados Mustang X en Hucknall en junio de 1942. ^{[ 7 ]} El Ministerio había especificado suficientes aeronaves como para que dos pudieran ser entregadas a la USAAF. ^{[ 11 ]} El primero convertido, AL975 , recibió un motor Merlin 65 (en lugar del Merlin 61 de gran altitud sugerido) y una hélice Rotol de cuatro palas . ^{[ 7 ]}

Con una mínima modificación en el compartimento del motor, el motor Merlin encajó perfectamente en los soportes adaptados. Se probó una cubierta de motor lisa con un radiador adicional en la parte inferior en varias configuraciones, ya que el Merlin de dos etapas requería una mayor capacidad de refrigeración que la que se podía obtener solo con el radiador estándar del Mustang. El motor de la serie Merlin 65 se utilizó en todos los prototipos, ya que era idéntico al Merlin 66 que impulsaba el Spitfire Mk IX, lo que permitió una comparación más precisa. Debido a la rapidez de las conversiones, los motores se intercambiaban frecuentemente entre aeronaves, además de ser reemplazados por unidades más nuevas. El Merlin 65 ^{[ 12 ]} se había instalado en un nuevo soporte de motor con el intercooler para el Merlin de dos velocidades y dos etapas montado bajo el morro.

Los cinco aviones Mustang X de desarrollo contaban con motores Merlin 65, un motor para altitudes medias/altas en lugar del motor Merlin 61 para altitudes elevadas. Visualmente, el Mustang con motor Merlin se diferenciaba de su predecesor con motor Allison por la eliminación de la toma de aire del carburador de este último, situada sobre el morro. ^{[ 13 ]}

El 13 de octubre de 1942, el AL975/G ^{[ c ]} realizó su primer vuelo con un motor Merlin, pilotado por el jefe de pilotos de pruebas de Rolls-Royce, Ronald Shepherd . En noviembre , alcanzó una velocidad máxima de 413 mph (665 km/h) con sobrealimentador completo y de 390 mph (630 km/h) con sobrealimentador medio. ^{[ 7 ]}    

El rendimiento a gran altitud fue un gran avance con respecto al Mustang I, con el Mustang X serie AM208 alcanzando 433 mph (697 km/h) a 22,000 pies (6,700 m) con sobrealimentador completo a 18 lb de presión ^{[ 15 ]} y AL975 probado a un techo absoluto de 40,600 pies (12,400 m ) . Freeman (Director Ejecutivo del Ministerio de Producción de Aeronaves - MAP) presionó enérgicamente para que los Mustangs con motor Merlin, insistiendo en que dos de los cinco Mustang Mk X experimentales fueran entregados a Carl Spaatz (comandante de la USAAF en Europa) para pruebas y evaluación por la Octava Fuerza Aérea de los EE. UU . en Gran Bretaña. En esto, el teniente coronel Hitchcock volvió a desempeñar un papel clave. Tras una intensa labor de cabildeo al más alto nivel, a principios de 1943 comenzó la producción estadounidense de un Mustang de diseño norteamericano basado en un prototipo del P-51 Mustang, originalmente denominado XP-78 , que utilizaba el motor Packard V-1650-3 Merlin en sustitución del motor Allison. ^{[ 16 ]}      

Al mismo tiempo que los británicos investigaban la combinación del motor Merlin y la estructura del Mustang, North American Aviation también lo consideraba. Bajo la designación de la compañía NA-101, designación de la USAAF XP-78, instalaron motores Merlin 65 suministrados por el Reino Unido en dos NA-91 (una variante armada con cañones, conocida en el servicio británico como Mustang Mk IA y en la USAAF como P-51) que la USAAF había reservado para pruebas. ^{[ d ]} Su primer XP-51B (ya que la designación XP-78 había sido modificada ^{[ 17 ]} ) voló el 30 de noviembre de 1942, un par de semanas después del segundo Mustang X ^{[ 18 ]} La aeronave tenía una hélice Hamilton Standard de cuatro palas en lugar de la hélice de tres palas utilizada con el motor Allison. Aunque las pruebas de la conversión se habían retrasado, la USAAF había encargado 400 P-51B en agosto de 1942 antes de que volara ningún Mustang con motor Merlin. ^{[ 18 ]}

La combinación del fuselaje del P-51 y el motor Merlin se denominó P-51B para el modelo NA-102 (fabricado en Inglewood, California ) o P-51C para el modelo NA-103 (fabricado en una nueva planta en Dallas , Texas, a partir del verano de 1943). No existía diferencia entre estos modelos, y la RAF los denominó Mustang Mk.III. En las pruebas de rendimiento, el P-51B alcanzó los 710 km/h (441 mph ) a 7600 m (25 000 pies ) , y el posterior aumento de autonomía mediante el uso de depósitos de combustible externos permitió la introducción de la versión Mustang con motor Merlin como escolta de bombarderos.    

• AG518 : Se utilizó para estudios de instalación de motores, pero debido a la falta de armas, blindaje y equipos inalámbricos, Rolls-Royce lo consideró "por debajo" de los últimos estándares de producción y no lo modificó.
• AM121 : Este avión llegó al Centro de Pruebas de Vuelo de Rolls-Royce en Hucknall el 7 de junio de 1942 y fue el primero en ser entregado, pero el último en ser modificado. Se le proporcionó para que sirviera como referencia para la comparación. Se le instaló una aleta de cuerda más ancha, pero el avión no estaba destinado a ser probado en Hucknall y, en su lugar, fue enviado a la RAF Duxford antes de ser cedido al 8.º Comando de Caza de la USAAF en Bovingdon junto con el AL963 .
• AL963 : Utilizado por primera vez para pruebas de rendimiento y manejo del Mustang I antes de su conversión el 2 de julio de 1942; sus contornos frontales tenían una apariencia mucho más "estilizada" debido a que el radiador del intercooler se reubicó en el conducto del radiador principal. Se utilizó para pruebas de "estabilidad y carburación". ^{[ 15 ]} Otros cambios incluyeron una pequeña extensión de la aleta y el "cierre" de las rejillas de ventilación del capó. Este ejemplar pudo alcanzar 422 mph (679 km/h) a 22 400 pies (6800 m) . Fue enviado a la Sección Técnica Aérea de la USAAF en RAF Bovingdon para su evaluación.    
• AL975/G : Se utilizó por primera vez para pruebas de rendimiento y manejo del Mustang I antes de su conversión el 2 de julio de 1942; realizó su primer vuelo el 13 de octubre de 1942. La aeronave se distinguía por una cubierta inferior del motor abultada y también estaba equipada con una hélice de cuatro palas del Spitfire Mk IX. En las pruebas, alcanzó una velocidad máxima de 422 mph (679 km/h) a 21 000 pies (6400 m) .    
• AM203 : El tercer avión estaba equipado con una hélice Rotol de cuatro palas y 11  pies 4  pulgadas de diámetro , con palas de madera, y alcanzó 431 mph (694 km/h) a 21 000 pies (6400 m) . Se utilizó para probar acabados de pintura. ^{[ 15 ]} Fue prestado a la USAAF para su evaluación en febrero de 1943. ^{[ 15 ]}    
• AM208 : La segunda modificación consistió en sellar permanentemente la aleta del radiador delantero, lo que proporcionó un aumento de velocidad de 9,7 a 11,3 km/h (6 a 7 mph ) . Posteriormente, se realizó la misma modificación en todos los aviones de prueba. Este avión alcanzó una velocidad máxima de 697 km/h (433 mph ) a 6700 m (22 000 pies ) de altitud.      

En junio de 1943, Rolls-Royce propuso remotorizar el Mustang con un Griffon 65 , aunque el resultante "Flying Test Bank" (FTB) implicaría un rediseño radical. El Ministerio de Producción Aeronáutica (MAP) asignó tres fuselajes excedentes del Mustang I, que fueron desmantelados para obtener los componentes principales para la instalación en la parte central del fuselaje del motor Griffon, más potente, de forma similar a la instalación del motor Allison V-1710 en los aviones estadounidenses Bell P-39 Airacobra y Bell P-63 Kingcobra . El proyecto culminó en una maqueta , aunque con un motor Merlin 61 instalado temporalmente, con número de serie AL960 , que fue examinada por representantes del Ministerio en 1944, pero no recibió prioridad. No se aprobaron estudios adicionales con motores más potentes o turbohélices, el contrato de desarrollo se canceló en 1945 y la maqueta fue destruida. ^{[ 19 ]}

 Reino Unido

• Real Fuerza Aérea

 Estados Unidos

• Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos

Desarrollo relacionado

• CAC Mustang
• Mustang Cavalier
• A-36 norteamericano
• North American P-51 Mustang
• North American F-82 Twin Mustang
• Piper PA-48 Enforcer

Aeronaves de función, configuración y época comparables

• CAC CA-15
• Fisher P-75 Eagle
• Focke-Wulf Fw 190
• Martin-Baker MB 5
• Supermarine Spitfire
• Yakovlev Yak-9

Listas relacionadas

• Cooperación tecnológica aliada durante la Segunda Guerra Mundial

• Ronnie Harker: "El hombre que puso el motor Merlín en el Mustang". Consultado el 28 de julio de 2014.
• Historia y desarrollo del Rolls-Royce Merlin. Consultado el 28 de julio de 2014.
• 2.0 Los Mustangs Merlin en airvectors.net