MERLIN E DAIMLER BENZ A CONFRONTO

All’inizio della seconda guerra mondiale UK e Germania avevano sviluppato due motori per aerei con caratteristiche molto simili e una leggera prevalenza, nelle prestazioni, del motore tedesco.

Si trattava del Rolls Royce Merlin inglese e del Daimler Benz DB 601 tedesco; entrambi motori a 12 cilindri in linea a V di 60 gradi. Una cilindrata di 27 litri l’inglese e di 33 litri il tedesco. Entrambi a due valvole per cilindro.

Il Merlin funzionava con carburatore areonautico, il DB 601 invece iniettava direttamente il carburante nei cilindri grazie ad una avanzatissima pompa Bosch simile a quelle dei motori diesel.

Entrambi funzionavano con benzina a 87 ottani (la “normale” ) dei nostri vecchi distributori, entrambi avevano un regime massimo  di 2800 giri minuto.

Rimozione di un Merlin da uno SpitfireIl Merlin erogava 1000 cavalli e il DB 601 1100.

Oggi che i motori di Formula 1 con 1500 cc di cilindrata riescono a produrre per due ore quasi 600 HP i 1000 HP di un 27 litri possono sembrare un po’ pochini. In realtà un motore areonautico, allora come oggi deve essere innanzitutto affidabile perché non è pensabile che un arresto permetta all’aereo di fermarsi a bordo pista. Oltre a ciò i motori areonautici dell’epoca dovevano rispondere ad alcune altre esigenze: il problema più grosso era che al salire della quota l’aria diventa più rarefatta portando ad una diminuzione della potenza sviluppabile dalla combustione all’interno dei cilindri.

I tedeschi avevano risolto questo problema con un buon compressore centrifugo, azionato meccanicamente a due velocità, che non solo manteneva la potenza a livello del mare, ma addirittura la incrementava. I tedeschi però commisero un errore che nel 1944 si dimostrò fatale: progettarono il “punto di ripristino” per una quota di  5800 metri: a quella quota il compressore manteneva per l’aria che alimentava i cilindri la stessa pressione del livello del mare. Da quella quota in su la potenza sarebbe scesa costantemente.

Questo limite non fu considerato importante perché si valutò che l’intercettazione dei bombardieri sarebbe avvenuta alla quota massima degli stessi (6000 metri) e che le battaglie con i caccia avversari sarebbero avvenute alla quota dei bombardieri che i caccia dovevano attaccare o scortare. Fu una brutta sorpresa per i tedeschi scoprire che i B17 (Fortezze volanti) viaggiavano a 7500-8000 metri.

Potenza DB 605 a varie quote e giriNella battaglia d’Inghilterra (Agosto-Settembre 1940)  il sistema motore-compressore tedesco era comunque molto migliore di quello del Merlin inglese: gli spitfire che si arrampicavano per attaccare le formazioni di caccia tedeschi a 8000 metri si disperdevano in lunghe scie perché le prestazioni dei loro motori compressi non erano costanti.

Dopo la battaglia d’Inghilterra i tedeschi non ebbero grandi confronti con i caccia inglesi e il naturale affinamento del BF 109 dalla versione E alla versione F fu in grado di conservare la superiorità o parità tecnica con i caccia inglesi che nel frattempo stavano migliorando significativamente il loro sistema motore; fu però l’introduzione di un radiale raffreddato ad aria di 41 litri (il BMW 801) di 1400 HP che spinse la Daimler Benz a sviluppare un nuovo motore da 35 litri della stessa potenza, il DB 605 di cui venne dotata la versione G e successive del BF 109.

Nel frattempo il Merlin era stato migliorato  e, senza alcun aumento di cilindrata, sviluppava ora 1400 HP. Cos’era successo e come era avvenuto questo miglioramento? Gli inglesi avevano portato il motore da 2800 giri massimi a 3200 adottando benzina a 100 ottani. Oltre a ciò avevano ottimizzato il carburatore e il compressore che ora aveva una resa maggiore di quello tedesco alle alte quote.

Come si fosse giunti a questo risultato è tipico della pratica mentalità inglese: alcuni motori vennero fatti girare al banco oltre il numero massimo di giri fino alla rottura; una volta individuato il pezzo rotto o usurato gli ingegneri della Rolls Royce provvedevano a produrlo più robusto e a cambiarlo sulle linee di montaggio, nel frattempo andava incessantemente avanti la ricerca sui carburatori e sui compressori.

DB 605 su Me 109GLa Daimler Benz si era resa conto che il DB 605 aveva dei limiti sia di potenza che di resa in quota, ma anziché seguire la strada inglese del miglioramento dell’esistente tornò al progetto di un vecchio motore, intermedio tra il DB 601 e il DB 605, il DB 603 di ben 44 litri di cilindrata. Motore che arrivò a produrre 1700 HP, ma che era troppo pesante per le cellule dei caccia e fu usato per i bimotori (He 219, Me 410).

Nel frattempo il continuo miglioramento del sistema compressore-motore aveva portato il Merlin a surclassare a quote superiori ai 6000 metri sia il DB 605 che il BMW 801D; installato su una cellula fantastica come quella del P51 Mustang produsse un caccia che superava, sopra i 6000 metri, di 50 km all’ora tutti i caccia tedeschi.

Con terrore Galland e i vertici della Luftwaffe si resero conto di essere stati superati dagli alleati non solo nel numero dei caccia, ma anche tecnologicamente. La soluzione di emergenza fu quella di recuperare il compressore del DB 603, progettato per un 44 litri, e installarlo sul DB 605 ottenendo un motore, denominato DB 605 AS, finalmente alla pari con il Merlin. Ormai era però troppo tardi.

 

La storia dei motori aerei inglesi e tedeschi della seconda guerra mondiale è anche il paradigma dei sistemi organizzativi efficienti e devastati: non è il più efficiente il sistema a progettazione migliore, ma il sistema che riesce a correggersi nel più breve tempo e nel modo più efficacie.

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