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Nostalgia F2A El gran suceso (1ra parte)

4 diciembre, 2014

Carlos Anido

 

 

 

Texto: Carlos Anido Crochet      

      

Por primera vez en un campeonato del mundo de Vuelo Circular, Motores de Velocidad a Resonancia. Agosto de 1966, Swinderby- Inglaterra.

 Modelo Pink Lady con motor TWA a resonancia


Modelo Pink Lady con motor TWA a resonancia

No han sido pocos los artículos y reportajes escritos alrededor de este acontecimiento, mas ahora yo intentaré ir un poco más allá de lo anecdótico o histórico, para profundizar en lo técnico pues es mi propósito que este artículo pueda ser útil a personas, sobre todo a jóvenes que no pudieron conocer estos hechos en el momento de producirse y que aún no han descubierto para sí el estudio del atractivo mundo de la alta potencia en Motores de DOS TIEMPOS que trabajan en régimen de RESONANCIA. El suceso que describiremos se produjo en agosto de 1966 en Inglaterra, en un evento Mundial de Aeromodelismo de Vuelo Circular en la modalidad de Velocidad, en un motor de 2,5 cc de cilindrada pero técnicamente es aplicable a cualquier otro motor de explosión de dos tiempos, ya sea en Modelismo Naval, Terrestre y desde luego en Motocicletas que fue donde primero se usó. Escribir o mejor dicho DESCRIBIR no solo lo que todos los asistentes tuvieron el privilegio de ver y oír, si no hacerlo también sobre aquello que no se vio, pero que fueron precisamente los fundamentos técnicos y científicos para que se produjera aquella dramática actuación, de un modelo de velocidad movido por un motor, que a su vez fue proyectado y re trabajado para entregar una potencia, no conocida en motores de su tipo hasta ese momento.

Imagen # 2

TWA – motor a resonancia, primer lugar del campeonato del mundo de 1966 y record F2A.

 

Imagen # 3

 

 

 

 

 

 

 Motor y tubo resonador acoplado.

 

KONICA MINOLTA DIGITAL CAMERA  

Primer tubo resonador proyectado por Wisnieswki.

 

Luego de hacer historia y de describir el principio de funcionamiento de los motores que trabajan por este sistema, podremos enriquecer los próximos artículos si los lectores así nos lo comunican, profundizando o ampliando estas informaciones.

Ya en nuestro reciente número de Nostalgia F2A estuvimos comentando sobre un período de desarrollo de la modalidad y muy en particular de los Motores y trabajos en ellos realizados. Evolución de los sistemas de barrido, inevitable investigación que antecedió a este momento culminante en el histórico evento.

Es bueno recordar como actualidad deportiva de ese momento que checos, húngaros, italianos y norteamericanos, se disputaban el podio de premiación en los últimos eventos, particularmente el maestro fabricante de los motores checos MVVS RL 2,5 Josep Sladky y los norteamericanos liderados por Bill Wisnieswki, con sus motores K&B modelo SR y los Wisnieswki Special, con partes originales y Carters hechos en casa.

Para mejor interpretar lo que participantes competidores, jueces, organizadores y todo el que pudo presenciar el primer vuelo de un bólido de velocidad FAI y la dramática entrada del motor en régimen de RESONANCIA, es bueno que hagamos un comentario previo.

Los tradicionales motores de velocidad a escape libre, con independencia del sistema de alimentación de combustible que el competidor usara, se carburaban en tierra y desde su puesta en marcha giraban a RPM muy próximas a las máximas, que el motor en cuestión y la hélice escogida permitían. Es decir, rodaban sobre la pista en la cuna o carretilla de despegue a plenos gases, haciendo un peculiar sonido similar a una sirena pero aún más estridente y latoso. Al final de esta carrera de despegue, salían al aire incrementando aún más las RPM en la medida en que la hélice y el motor iban perdiendo la carga torsional al incrementarse la velocidad de traslación del modelo.

Los entendidos conocen que generalmente la Velocidad no se correspondía con el Sonido, pues al salir los gases libremente a la atmósfera, el volumen de ruido era desproporcionadamente mayor que la velocidad alcanzada por el modelo, como popularmente decimos “Era más el ruido que las nueces”. Los competidores gradualmente iban aprendiendo a distinguir por el ruido, cuando la hélice era deficientemente pequeña y resbalaba, en estos casos la desproporción entre Ruido y Velocidad del modelo se hacía aún más notoria.

El motivo de todo este comentario es para intentar que el lector pueda imaginar el asombro y la sorpresa de los espectadores cuando en la primera ronda de vuelos Bill W. sale al aire con un modelo pintado de blanco, con alas construidas en lámina de duro aluminio y un tubo de escape resonador pintado de negro, todo esto ya sería nuevo para los modelos de velocidad tradicionales. Con mucho menos ruido que lo acostumbrado, a relativas bajas revoluciones del motor pues con mezcla combustible algo rica, inicialmente el modelo de Bill se desplazó como quien no quiere llamar la atención, digamos que escurridizo. Sin embargo, cuando el motor y el tubo resonador alcanzaron la temperatura conveniente, saltaron haciendo una transición al régimen de Resonancia que en una sola vuelta al círculo de vuelo (100m), pasaron de 80 millas/h a 160 (258 k/h aprox.), es decir, el doble de la velocidad y esto sí es aceleración.

Imagen # 5

Bill Wisnieswki campeón y nuevo record del mundial 1966 con su modelo Pink Lady.           

Imagen # 6

Vista posterior del motor TWA construido por Wisnieswki en su Speed Pan.

No tengo ninguna duda que más de un espectador se echo hacia atrás, separándose de la cerca de malla instintivamente al ver y oír el bólido que en esos instantes estaba siendo protagonista y haciéndolos testigos del primer vuelo de record en F2A con un motor en régimen de RESONANCIA.

Como si las leyes físicas concurrentes en el funcionamiento de un motor de explosión, decidieran de pronto hacer una demostración de lo que son capaces, cual si los elementos se desencadenaran, el pequeño motor 2,5 cc. Incrementó bruscamente el nivel de giro, haciendo un sonido más agudo que los de escape libre, pero como MUSICAL, permitiendo comprender a los espectadores entendidos que aquel motor y su hélice sí se estaban AGARRANDO (no resbalaban). Aquel espectacular vuelo convenció a todos que en la modalidad de Velocidad FAI F2A había dado inicio UNA NUEVA ERA, como el propio Bill titulara su artículo sobre el particular, escrito en 1967.

DISTRIBUCION A RESONANCIA

Es conocido que un buen tubo de escape bien calculado por el fabricante para un motor de motocicletas, sea de dos o cuatro tiempos, además de disminuir el nivel de ruido, permite trabajar al motor mejor que a ESCAPE LIBRE……. Como es cierto también que un tubo de escape en muchísimas motocicletas, menos que mejorar la potencia del motor la disminuyen, pues el motorista lo ha puesto en su motocicleta más por motivos estéticos y probablemente no sabe lo que está sucediendo, en su motor.

¿Pero sólo poniendo un Tubo de Escape más o menos adecuado haremos que nuestro motor trabaje a RESONANCIA? No, definitivamente NO, lo que habríamos hecho es que hemos mejorado con el tubo de escape la eficiencia de un motor que trabaja con una distribución con TIEMPOS NORMALES u ordinarios.

 

Imagen # 7

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Tubo de escape resonador con silenciador acoplado para motocicleta.

 

Motocicleta para realización deportiva con motor de dos tiempos a resonancia

Motocicleta para realización deportiva con motor de dos tiempos a resonancia

 

En motores de Modelismo durante muchos años lo usual fueron los motores a escape libre, posteriormente con un Silencioso o Silenciador, para algunas modalidades obligatorio en la competición, pero vuelvo a preguntar: ¿con estos silenciadores hacemos que nuestro motor trabaje a resonancia? NO.

Hace años leí en un artículo sobre este tema que decía: LA PIPA o TUBO RESONADOR no hace milagros. Luego entonces si ponemos un buen tubo resonador en un motor cualquiera tampoco lograremos mucho.

En resumen: Un motor para trabajar por la llamada DISTRIBUCION A RESONANCIA, tendrá tiempos en lumbreras propios para esa realización y el tubo resonador estará proyectado para trabajar con los tiempos de dicho motor y no en otro.

¿COMO FUNCIONA?

Básicamente el tubo resonador en un motor preparado para este propósito, es un SOBREALIMENTADOR o un supercargador de la mezcla combustible y me refiero a la mezcla de AIRE – COMBUSTIBLE que previamente se originó en el carburador.

KONICA MINOLTA DIGITAL CAMERA

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En los motores de distribución ordinaria cuando en la carrera descendente del pistón, su borde superior comienza a descubrir la lumbrera de escape, los gases quemados comienzan a salir a gran velocidad a la atmósfera y algo después, de igual manera el pistón comienza a abrir los transfers y es cuando la mezcla fresca de combustible comienza a entrar en el cilindro, barriendo los gases de escape que no salieron espontáneamente; pero ¿únicamente salen los gases quemados o también se escapan parte de los frescos? En un motor con tubo resonador bien calculado los gases quemados viajarán por todo el tubo buscando la salida, pero la onda vibratoria creada por el sonido dentro del mismo irá y regresará (como un eco), colocándose por un instante y justo a tiempo como un tapón que evitará que los gases frescos persigan los quemados y dicha onda estando los transfers ya cerrados en la recién comenzada carrera ascendente del pistón, obligará a los gases frescos a introducirse de nuevo al interior, logrando así un mejor llenado del cilindro con un resultante incremento de potencia.

Imagen # 11

 KONICA MINOLTA DIGITAL CAMERA

Ciclo de trabajo a resonancia.

A este ir y regresar de la onda vibratoria dentro del tubo de escape y todo ello en sintonía con los tiempos de apertura de las lumbreras de escape y transferencia por el pistón, es a lo que llamamos REGIMEN DE RESONANCIA.

Este primer tubo resonador protagonista de la hazaña técnico deportiva que contamos consistió básicamente en: Un cilindro acoplado al escape del motor, llamado colector, dos conos rectos unidos por su base mayor, el primero divergente y el segundo convergente y un cilindro recto de pequeño diámetro como tubo de salida de gases quemados.

Desde luego, en el interior del motor y el tubo no sólo sucede lo hasta ahora descrito, áreas de menor presión y áreas de mayor presión en los gases, cuando todo funciona adecuadamente harán su parte también para originar una mayor sobrealimentación vía carburador, Carters, canales de transferencia, lumbreras de transferencia, interior del cilindro, cámara de combustión, lumbrera de escape, colector del tubo de escape, etc.

Como podrá el lector haber comprendido hasta este momento, solamente hemos dado una idea básica de lo que pasó en el Mundial de VC.de 1966 y los fundamentos mínimos para interpretar lo que sucedió desde el punto de vista técnico. Pero para conocer todo lo que se origina en el motor y el tubo correctamente sintonizado queda mucho por escribir e inclusive calcular matemáticamente. Desde luego, todo ello habrá que explicarlo despacio y como un tema aparte, por eso les propondré que ahora nos detengamos, meditemos sobre lo escrito y nos preparemos para nuevos artículos, donde estudiemos un poco más sobre los motores de dos tiempos, proyectados o retrabajados para funcionar con un tubo de escape en régimen de RESONANCIA.

Les sugiero a los interesados en el tema sean Aeromodelistas, Modelistas Navales, terrestres o motociclistas, que sus inquietudes, temas específicos relacionados, nos los comuniquen a través del blog Modelismo Cubano, para así poder preparar de forma más útil los próximos artículos y responder a casos específicos si el lector así lo solicita.

Recuerdo que el primer artículo que leí sobre el tema en idioma español fue escrito por Luis Parramón de España, luego pude leer escritos hechos por el propio Wisnieswki en idioma inglés. Ambos se convirtieron en mis lecturas de cabecera y por mucho que leía, algunas cosas tardé mucho tiempo en comprenderlas, inclusive durante mi vida de modelista y estudioso de este tema, he podido ver que hay opiniones encontradas y aspectos de difícil comprensión. Hay una segunda forma para mejor entender que no es otra que la investigación práctica. Les propongo las dos y les deseo éxito.

Hasta un próximo artículo de Nostalgia F2A…

 

 

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