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energía de emergencia de guerra

La potencia de emergencia de guerra ( WEP , por sus siglas en inglés) es una configuración del acelerador que se presentó por primera vez en algunos motores de aviones militares...

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La potencia de emergencia de guerra ( WEP , por sus siglas en inglés) es una configuración del acelerador que se presentó por primera vez en algunos motores de aviones militares estadounidenses de la Segunda Guerra Mundial . Para su uso en situaciones de emergencia, producía más del 100 % de la potencia nominal normal del motor durante un tiempo limitado, generalmente unos cinco minutos. [ 1 ] [ 2 ] Sistemas similares utilizados por fuerzas no estadounidenses también se denominan ahora WEP, aunque es posible que no se les llamara así en su momento, como los sistemas Notleistung de la Luftwaffe alemana y Forsazh de la VVS soviética .

WEP en aviones de la Segunda Guerra Mundial

La potencia normal máxima estaría limitada por un tope mecánico, por ejemplo, un cable a través de la ranura de la palanca del acelerador. Un empuje más fuerte rompería el cable, permitiendo potencia adicional. En servicio normal, el P-51H Mustang tenía una potencia nominal de 1380 hp (1030 kW) , pero el WEP entregaría hasta 2218 hp (1654 kW) , [ 3 ] un aumento del 61%. En el P-51D Mustang , el modelo más producido y utilizado durante la Segunda Guerra Mundial, el WEP aumentó la potencia del motor de 1490 a 1720 hp (1110 a 1280 kW) , más del 15%. El Vought F4U Corsair , que no estaba equipado originalmente para WEP, posteriormente ostentó un aumento de potencia de hasta 410 hp (310 kW) (17%) cuando se activaba el WEP. [ 2 ] Los fabricantes utilizaron varios métodos para aumentar la potencia del motor, incluyendo la inyección de agua y la inyección de metanol-agua . Algunos motores más antiguos simplemente permitían que la mariposa se abriera más de lo normal, permitiendo que fluyera más aire a través de la entrada . Todos los métodos WEP resultan en tensiones mayores de lo habitual en el motor y corresponden a una vida útil reducida del mismo. Para algunos aviones, como el P-51D, el uso de WEP requería que el motor fuera inspeccionado para detectar daños antes de volver a volar. [ 4 ] Un total de 5 horas de uso de WEP en el P-51D requería una inspección completa de desmontaje del motor. [ 4 ]        

Los aviones británicos y de la Commonwealth podían aumentar la potencia incrementando la presión de sobrealimentación. [ 5 ] Esta modificación era común en el verano de 1940, con la amplia disponibilidad de combustible de 100 octanos . Aumentar la presión de sobrealimentación de 6 a 12 psi (41 a 83 kPa) [ 5 ] incrementó la potencia del motor Merlin III de 1060 hp (790 kW) a 1310 hp (980 kW) , un aumento del 23 %. Los pilotos debían registrar el uso del impulso de emergencia y se les aconsejaba no usarlo durante más de 5 minutos de forma continua.      

El sistema alemán de inyección de metanol-agua MW 50 requería tuberías adicionales, así como un tanque de almacenamiento, lo que aumentaba el peso total de la aeronave. [ 6 ] Al igual que otras técnicas de sobrealimentación, el MW 50 estaba limitado por la capacidad y las temperaturas del motor y solo podía usarse durante un tiempo limitado. El sistema de inyección de óxido nitroso GM 1 , también utilizado por la Luftwaffe , proporcionaba beneficios de potencia extremos del 25 al 30 por ciento a gran altitud mediante la adición de gases oxidantes, pero requería refrigeración en tierra y, al igual que el sistema de sobrealimentación MW 50, añadía un peso significativo. [ 6 ] Una de las pocas aeronaves alemanas que podía equiparse con ambos sistemas Notleistung , el caza de gran altitud Focke-Wulf Ta 152 H de finales de la guerra, podía alcanzar una velocidad de unos 756 km/h (470 mph ) con ambos sistemas utilizados simultáneamente. Según se cuenta, Kurt Tank hizo esto en una ocasión, utilizando ambos sistemas de propulsión simultáneamente cuando pilotaba un prototipo Ta 152H con motor Junkers Jumo 213 E, equipado con los motores MW 50 y GM-1, para escapar de una formación de P-51D Mustang en abril de 1945.  

Tiempos modernos

MiG-21

Quizás la característica más impactante del WEP se encontraba en el caza MiG-21bis . Esta variante tardía del avión de combate ligero soviético estándar se construyó como una medida provisional para contrarrestar a los cazas estadounidenses F-16 y F/A-18, más modernos y potentes, hasta que el MiG-29 de nueva generación pudiera entrar en servicio.

El MiG-21bis recibió el motor Tumansky R-25 mejorado , que conservaba los ajustes de potencia estándar de 9400 / 14 600 lbf (42 / 65 kN) normal y de postcombustión de los motores R-13 anteriores, pero con un impulso de empuje de emergencia desde una sobrevelocidad hasta el 106 % y un mayor suministro de combustible de postcombustión gracias a una segunda bomba de combustible de postcombustión. [ 7 ] El uso de esta función de impulso proporcionaba 21 900 lbf (97,4 kN) de empuje durante un máximo de 2 minutos en tiempos de guerra. Le daba al MiG-21bis una relación empuje-peso ligeramente superior a 1:1 y una velocidad de ascenso de 50 000 ft/min (254 m/s) , igualando las capacidades del F-16 en un combate aéreo.      

En las prácticas de combate aéreo con el MiG-21bis, el uso del empuje WEP se limitaba a un minuto, para reducir el impacto en el motor durante las 800 horas de intervalo entre revisiones, ya que cada segundo de WEP equivalía a varios minutos de funcionamiento sin él. Cuando se seleccionaba el WEP, el R-25 producía un chorro de humo de 5 metros de largo, similar a un soplete; los seis o siete romboides brillantes, conocidos como " diamantes de choque ", visibles dentro de las llamas, dieron al modo de potencia de emergencia su nombre de "régimen de diamante". 

F-15

El interruptor Vmax del caza F-15 permite que los motores alcancen una temperatura 22 grados superior y un 2 % más de revoluciones por minuto , además de aumentar el flujo de combustible del motor y del postquemador en aproximadamente un 4 %. Está bloqueado por un sistema de seguridad. Durante el combate, accionar el interruptor Vmax proporciona al piloto mayor empuje. Sin embargo, el uso de Vmax está limitado a un máximo de seis minutos, tras los cuales los motores deben ser revisados ​​y reparados. [ 8 ] [ 9 ]

Concorde

El concepto de WEP también se incorporó a diseños civiles. El avión supersónico Concorde estaba propulsado por cuatro turborreactores con postcombustión Rolls-Royce/Snecma Olympus 593 , que podían operar en un modo denominado "Potencia de Contingencia". Este modo se utilizaba en caso de fallo de un motor durante el despegue y se seleccionaba moviendo los interruptores selectores de postcombustión una muesca más hacia arriba. Con una duración máxima de dos minutos y medio, la Potencia de Contingencia proporcionaba un 1,1 % más de revoluciones por minuto que la potencia de despegue, además de aumentar simultáneamente el flujo de combustible a los postquemadores. Al seleccionar este modo, se iluminaba un indicador naranja sobre los manómetros de RPM del motor. La tripulación debía registrar cada uso, ya que reducía la vida útil de los motores. [ 10 ] [ 11 ]

WEP en vehículos de superficie

Algunos vehículos militares modernos de superficie también emplean características WEP. El Vehículo de Combate Expedicionario del Cuerpo de Marines de EE. UU. (cancelado en 2011) contaba con un motor diésel de 12 cilindros y 1200 CV (890 kW) desarrollado por la empresa alemana MTU . Cuando el EFV está en el agua, la planta motriz puede aumentarse a 2700 CV (2000 kW) mediante el uso de refrigeración por agua de mar de circuito abierto. [ 12 ] Esta configuración de potencia extrema para la guerra permite que el motor MTU impulse cuatro enormes escapes de chorro de agua que propulsan el EFV de efecto superficie a velocidades en el mar de hasta 35 nudos (65 km/h) .     

Aunque los prototipos del EFV demostraron un rendimiento revolucionario en agua y tierra, la fiabilidad de sus motores de potencia extremadamente elevada nunca cumplió con los estrictos estándares militares y el vehículo no llegó a entrar en servicio en el Cuerpo de Marines.

Sistemas de refuerzo

Véase también

Referencias

  1. ↑ "El vuelo del Mustang" . Archivado del original el 8 de diciembre de 2004. Consultado el 28 de marzo de 2006 .
  2. 1 2 "Vought F4U Corsair" . Avión histórico .
  3. ↑ Baugher, Joe (1999-09-06). "North American P-51H Mustang" . North American P-51 Mustang . Archivado del original el 29 de agosto de 2005. Recuperado el 28 de marzo de 2006 .
  4. 1 2 Manual AAF 51-127-3, Manual de entrenamiento de pilotos para el P-51 Mustang , USAAF, agosto de 1945, pág. 14.
  5. 1 2 "Rendimiento del Hurricane Mk1" . Rendimiento de aeronaves de la Segunda Guerra Mundial . Consultado el 9 de noviembre de 2015 .
  6. 1 2 "El Daimler-Benz DB 605" . La página de la Luftwaffe . Archivado del original el 2 de febrero de 2006. Recuperado el 4 de marzo de 2006 .
  7. ↑ "R-25 (LeteckeMotory.cz)" .
  8. ↑ Hutchinson, Lee (30 de junio de 2020). "Interfaz humana: ¿Qué hace (casi) cada botón en la cabina de un caza F-15C?" . Ars Technica .
  9. ↑ Newdick, Thomas (26 de febrero de 2024). "¿Qué tan rápido es realmente el F-15EX?" . The War Zone . Consultado el 31 de mayo de 2024 .
  10. ↑ "PRUEBAS DEL CONCORDE" . www.key.aero . Consultado el 17 de agosto de 2025 .
  11. ↑ " Preguntas sobre el Concorde (aceleradores y motores)" . www.airliners.net
  12. ↑ "Vehículo de combate expedicionario: plan de gestión de la disminución de las fuentes de fabricación y la escasez de materiales (DMSMS)" (PDF) . apps.dtic.mil . 1 de junio de 2005.