Motorul Gnome-Rhône K 14

I.A.R. Brasov a preluat în 1934 licența de fabricare motoare de la firma franceză Gnome-Rhône (G&R).

În primul război mondial aceștia au produs 25000 motoare rotative cu 9 cilindri, Delta și Le Rhône pentru avioane militare. Alte 75000 au fost construite de terți sub licență. 

În 1922 francezii reușesc să cumpere de la firma Bristol Engine Company licența de fabricație pentru motorul în stea cu 9 cilindri Bristol Jupiter, proiectat de celebrul Sir Roy Fedden. Motorul Jupiter a fost licențiat în 14 țări, G&R obține dreptul de vânzare și licențiere în toată lumea, cu excepția țărilor din Commonwealth.

 A fost produs sub licența franceză în Germania (de Siemens-Halske, dezvoltat în Bramo 323 Fafnir), Japonia (a fost dezvoltat în Nakajima Ha-1 Kotobuki), Polonia, Italia (Alfa Romeo 126-RC135), Cehoslovacia (Walter Engines) și URSS (Shvetsov M-22).

În 1926 G&R cumpără licența pentru Bristol Titan, un motor în stea cu 5 cilindri răciți cu aer și reductor.

Din dorința de a nu mai plăti licențe englezilor, dezvoltă o serie nouă de motoare:

Gnome-Rhône 7K Titan Major , Gnome-Rhône 9K Mistral, ulterior și Gnome-Rhône 14K Mistral Major.

Toate aceste motoare folosesc elemente comune preluate prin licență de la Bristol Titan.

Cilindrii au același alezaj de 146 mm (5.75 in), iar cursa pistonului este identică, cu o cotă de 165 mm (6.5 in). Tehnologia de fabricație va rămâne aceeași pe toată perioada producției.

Folosind aceiași cilindri, chiulase, pistoane, biele, se construiesc motoare de 5, 7, 9, 14 cilindri. Modelul K 14 a fost testat prima dată în 1929.

G&R are un mare succes comercial cu noua serie K 14. Se vând licențe de fabricație pentru K 14:

Motoare construite sub licență:

IAR

IAR 14K

România

Weiss Manfréd

WM K.14

Ungaria

Walter

Mistral KA14

Cehoslovacia

Piaggio

P.XI

Italia

Isotta fraschini

K.14

Italia

Tumansky

M-85

URSS

Caracteristici tehnice motor IAR 14 K IVC 32 1000 A1:

Alezaj:

146 mm

Cursă:

165 mm

Cilindree:

38,67 l (2360 in3)

Raport de compresie:

5:1

Diametru:

1264 mm

Lungime:

1844 mm

Masa uscat:

540 kg

Compresor:

centrifugal cu o viteză

Alimentare:

carburator Zenith Stromberg NAR 130 RGSL

Combustibil:

benzină cu cifra octanică 87

Magnetouri:

2 x Bosch 14 GL11

Bujii:

28 x Bosch DM175ET6

Reductor:

raport 2/3

Starter:

Bendix Eclipse 11A

Pompe combustibil:

2 x IAR model IV

Consum benzină:

295 +15/-7 g/cp/h

Consum ulei:

10 ±5 g/cp/h

Putere:

• 743 kW (996 cp) la 2390 rpm la decolare

• 821 kW (1100 cp) la 2390 rpm la 2600 m (8530 ft)

Putere specifică/cilindree:

21,23 kW/l (0.47 hp/in³)

Raport compresie:

5,5:1

Consum specific:

328 g/(kW•h) (0.54 lb/(hp•h))

Consum ulei:

20 g/(kW•h) (0.53 oz/(hp•h))

Putere specifică/masă:

1.52 kW/kg (0.92 hp/lb)

Primul motor IAR K 14 a fost construit in 1937.

          Variante :

IAR K14-II C32

693 kW (930 cp)

6 fabricate pentru IAR P.24E

IAR K14-II C32

649 kW (870 cp)

50 fabricate pentru IAR 37,
1 pentru prototip IAR 80,
19 IAR P.24

IAR K.4-III C36

690 kW (930 cp)

20 fabricate pentru IAR 80
95 fabricate pentru IAR 37

IAR K14-IV C32

716 kW (960 cp)

30 fabricate pentru IAR 80,
160 pentru IAR 39,
1 pentru prototip IAR 47

IAR K14-IV C32 1000A

764 kW (1025 cp)

430 pentru IAR 80A, IAR 80B,
IAR 80C, IAR 81A, IAR 81B, IAR 81

 Singurii care au avut inițial probleme în realizarea motoarelor sub licență au fost rușii. Rulmenții folosiți erau de slabă calitate și fabrica nu era dotată corespunzător cu mașini unelte, turnătorie și tratamente termice de suprafață, în special pentru nitrurare. Francezii au livrat numai tehnologia, fără echipamentele necesare. Motorul a fost îmbunătățit din varianta M-85, în M-87 și apoi M-88. Ultimul dezvolta 1150 CP, având compresor cu două viteze și caracteristici mai bune cu înălțimea de zbor. S-au rezolvat și dificultățile legate de răcire. La începuturi, nu stăpâneau bine proiectarea inelului NACA. Au fost produse peste 17 000 motoare.

Lista avioanelor cu motor K 14 original:

Aero A.102

Breguet 460

Breguet 670

Mak-101

Potez 62

Bloch MB.200

Breguet 462

Dornier Do 17K

PZL P.24

Potez 651

Bloch MB.210

Breguet 470

Farman F.222

Potez 501

 

Breguet 274,

Breguet 521

Loire 46 C

Potez 506

 

Lista avioanelor dotate cu motor K 14 licențiat:

Amiot 143

CANT Z.1011,

IAR 37

Reggiane Re.2000

Sukhoi Su-2

Breda Ba.65

Caproni Ca.135

IAR 80

Saab 17

Weiss WM-21 Sólyom

Breda Ba.88

Caproni Ca.161,

Ilyushin DB-3

Savoia-Marchetti SM.79

 

CANT Z.1007

Heinkel He 70

MÁVAG Héja

Savoia-Marchetti SM.84

 

Majoritatea avioanelor construite au fost bombardiere cu mai multe motoare sau avioane de recunoaștere

Cele mai asemănătoare cu IAR 80, au fost:

Breda Ba.65

Avion de atac la sol italian – 82 fabricate cu motor Isotta Fraschini K.14

Reggiane Re.2000

Avion de vânătoare italian – 186 construite, licențiat In Ungaria si Suedia.

Reggiane Re.2002

Avion de vânătoare italian – 225 fabricate cu motor Piaggio P.XI

MÁVAG Héja  (“Soim”)

Avion construit de unguri pe baza Reggiane 2000. Au fost construite 219 cu motor Manfred Weiss WM K.14

Saab 17

Avion suedez de recunoaștere și atac la sol. Au fost produse 323 aparate

Interesant este că au folosit 3 tipuri de motoare.

Varianta B 17A folosește motorul R 1830, care intenționăm să îl montăm pe IAR 80 R

SU-2

A

Datorită problemelor de fiabilitate și din dorința de a crește puterea motoarelor, G&R au dezvoltat o nouă serie cu mai multe variante, denumită  Gnome-Rhone 14-N.

Au fost făcute cateva modificari : s-a mărit suprafața aripioarelor de răcire a cilindrilor cu 40%, iar raportul de compresie a fost ridicat la 6,8 : 1.  A intrat in producție din 1937, dar guvernul francez a interzis exportul sau acordarea de licențe.  S-au produs :

  • 14N- 2 –  790 kW (1,060 Cp).
  • 14N- 16 – 682 kW (915 Cp).
  • 14N-44 – 780 kW (1,050 hp).
  • 14N-48 – 880 kW (1,180 hp).
  • 14N-50 – 1000 kW (1,400 hp).
  • 14N-54 – 930 kW (1,250 hp).
  • 14N-58 – 880 kW (1,180 hp).

Lista avioanelor echipate cu `motoare 14 N :

Bloch MB.210 

Avion de bombardament. Au fost construite 300.

 

LeO 451s

Avion de bombardament. Au fost construite 561.

MB-`150

Avion de vânătoare . Au fost construite 663.

Din 14 N, a fost dezvoltat motorul 14 R , echipat cu un compresor având 2 viteze. Puterea la decolare realizată, era de 1600 CP la decolare si 1700 CP la 8 000 m.

 Din 14 N, a fost dezvoltat motorul 14 R , echipat cu un compresor având 2 viteze. Puterea la decolare realizată, era de 1600 CP la decolare si 1700 CP la 8 000 m.

  • Tip :14 cilindri în dublă stea răcit cu aer
  • Alezaj : 146 mm (5.75 in)
  • Cursa : 165 mm (6.50 in)
  • Cilindree : 38.67 l (2,360 cu in)
  • Lungime : 1,635 mm (64.37 in)
  • Diametru : 1,297 mm (51.06 in)
  • Masă uscat : 819 kg (1,805.59 lb)
  • Arie frontală : 1.33 m2(14.3 sq ft)
  • Putere: 1,590 Cp (1,185.66 kW) la 2,600 rpm la decolare
    • Regim de luptă : 1,660 Cp (1,237.86 kW) la 2,600 rpm altitudine 1,000 m (3,280.84 ft) – regim de luptă 5 minute urcare, sau 15 min zbor orizontal
    • Regim de luptă : 1,580 Cp (1,178.21 kW) la 2,600 rpm altitudine  5,500 m (18,044.62 ft) – regim de luptă 5 minute urcare sau 15 min zbor orizontal
    • Croazieră jos : 1 ,320 Cp (984.32 kW) la 2,400 rpm altitudine 2,100
      • altitudine 2,100 m (6,889.76 ft)
      • Croazieră sus : 1,230 hp (917.21 kW) la 2,400 rpm  altitudine  6,000 m (19,685.04 ft)
      • Raport compresie : 6.8:1
      • Consum specific : 0.292 kg/kW/hr (0.48 lb/hp/hr)
      • Consum ulei : 0.0067 kg/kW/hr (0.011 lb/hp/hr)
      • Putere specifică : 1.494 kW/kg (0.909• hp/lb)

Variante :

  • 14R-04- folosea benzină de 92 Octani. Putere 1,190 kW (1,590 Cp) la decolare
  • 14R-24   1200 Kw (1,600 Cp).
  • 14R-26  LH rotation, 1,200 kW (1,600 hp).
  • 14R-27  RH rotation, version of 14R-26.
  • 14R-28  LH rotation, 1,200 kW (1,600 hp).

Avioane dotate cu motoare 14R.

MB 157

Avion de vânătoare. S-a realizat un singur prototip care a zburat in 1942  sub supraveghere germană.

Viteza maximă 710 km/h.  A fost distrus într-un bombardament aliat.

 Acest avion demonstrează potențialul la care s-ar fi ajuns ca performanțe pentru avioanele dotate cu 14R. Puteau să concureze cu oricare din cei mai buni vânători de top.  IAR 80, probabil modificat , echipat  cu acest motor ar fi fost la fel de competitiv.

Fabrica G&R a fost folosită după armistițiul germano-francez pentru producția motoarelor BMW 801, în total fiind produse 8 500 bucăți. A fost bombardată puternic de americani.

După război, s-a reluat producția de 14 R, fiind schimbată denumirea în  SNECMA 14 R. Nu a echipat decât prototipul avionului de transport Breguet Br 500 Colmar.

Istoria acestei familii de motoare arată strânsă legătură între performanțele avioanelor și caracteristicile sistemului de propulsie

Comparație IAR 14 K – 14 R :                                                                                                             

cilindree

 K-14

38.67 l

K-14R

38.67 l

lungime

1844 mm

1635 mm

diametru

1297 mm

1297 mm

masă uscat

540 kg

819 kg

raport compresie

5,5;1

6,8;1

compresor

o treaptă

o treapta doua viteze

benzină

87 CO

92 CO

putere decolare

996 CP

1590 CP

IAR 80 s-a oprit din dezvoltare și a rămas la nivelul performanțelor obținute cu motorul 14 K.

Bibliografie:

https://en.wikipedia.org/wiki/Gnome_et_Rh%C3%B4ne

http://engine.aviaport.ru/issues/37/page20.html

http://www.historyofwar.org/articles/weapons_heinkel_he_170.html

https://ro.wikipedia.org/wiki/IAR_80

https://howlingpixel.com/i-en/Gnome-Rh%C3%B4ne_Mistral_Major

https://en.wikipedia.org/wiki/Shvetsov_M-11

http://all-aero.com/index.php/64-engines-power/12891-gnome-rhone-mistral-major-gnome-rhone-14k-manfred-weiss-wm-k-14-piaggio-p-xi-iar-14k-tumansky-m-87-14

https://en.wikipedia.org/wiki/Shv https://ww2aircraft.net/forum/threads/twin-wasp-r1830-92-performance.14721/ etsov_ASh-82

https://ww2aircraft.net/forum/threads/another-take-on-superchargers.48988/ ww2aircraft.net/forum/threads/twin-wasp-r1830-92-performance.14721/

https://ww2aircraft.net/forum/threads/another-take-on-superchargers.48988/

https://en.wikipedia.org/wiki/Bristol_Titan

https://en.wikipedia.org/wiki/Allison_V-1710

https://ww2aircraft.net/forum/threads/merlin-40-series-performance-curves.16568/

https://ww2aircraft.net/forum/threads/on-big-radials.40758/

https://en.wikipedia.org/wiki/SNECMA_14R

https://en.wikipedia.org/wiki/Tumansky_M-87

https://en.wikipedia.org/wiki/Tumansky_M-88

https://en.wikipedia.org/wiki/Tumansky_M-88

http://www.aerostories.org/LeMag/GnomeRhone.pdf