Agli inizi degli anni ’30, l’Italia era un leader mondiale nel settore dell’aviazione e aveva sviluppato sia motori raffreddati ad acqua che motori raffreddati ad aria. Nel 1933, il ministero dell’Aeronautica italiano decise di concentrarsi sui motori radiali raffreddati ad aria e lo sviluppo di motori in linea raffreddati a liquido fu sostanzialmente abbandonato. Nel 1939, la miopia di questa decisione divenne chiara poiché la maggior parte dei primi combattenti in prima linea provenienti da Gran Bretagna, Francia, Germania, Unione Sovietica e Stati Uniti erano alimentati da motori raffreddati a liquido. Di conseguenza, il Ministero dell’Aeronautica ha iniziato a incoraggiare lo sviluppo di motori raffreddati a liquido.
FIAT A.38 RC15-45 era un V-16 invertito da 2,118 cu in (34,7 L). Il compressore è stato montato tra le bancate dei cilindri per ridurre la lunghezza del motore. Nota i magneti e gli alberi dell’elica controrotanti.
Nel 1939, il Ministero dell’Aeronautica italiano chiese alla FIAT di progettare un nuovo motore aeronautico per alimentare la prossima generazione di aerei da combattimento italiani. Gli ingegneri FIAT Antonio Fessia e Carlo Bona hanno iniziato a progettare il nuovo motore, denominato A.38. A.38 era inizialmente un motore V-16 verticale strettamente basato sul FIAT AS.8 , che era stato originariamente progettato per impostare record di velocità. Mentre l’AS.8 aveva cilindri singoli, l’A.38 usava due blocchi cilindri gettati.
Dopo il progetto iniziale del motore verticale, il ministero dell’Aeronautica italiano si è ispirato alla serie tedesca Daimler-Benz 600 di V12 invertiti e ha chiesto di trasformare la configurazione dell’A.38 in un motore invertito. Fessia ha completamente ridisegnato la A.38, lasciando ben poco in comune con la AS.8. Il motore AS.8 era un V-16 a 45 gradi con un alesaggio e una corsa di 5,51 pollici (140 mm), e nel 1940 l’A.38 era diventato un V-16 a 90 gradi invertito con un 5.43 pollici (138 mm) alesaggio e corsa di 5,71 pollici (145 mm).
Il sistema a 16 cilindri della A.38 è stato selezionato per massimizzare la potenza del motore mantenendo le dimensioni del cilindro e la spinta del compressore entro limiti noti e affidabili. Tuttavia, un motore V-16 è molto lungo e il suo albero motore è soggetto a vibrazioni torsionali. Per mantenere la lunghezza del motore più corta possibile, Fessia ha utilizzato una disposizione di banco cilindri a 90 gradi e ha posizionato il compressore orizzontalmente tra i banchi dei cilindri. Ciò ha provocato un’unità di sovralimentazione piuttosto complessa.
L’AC.38 in una cella di prova. La disposizione del compressore ha notevolmente aumentato l’area frontale altrimenti piccola del motore. Il motore da 1.200 hp (895 kW) potrebbe essere sufficiente con un’elica a rotazione singola, ma l’unità controrotante eliminerebbe la coppia asimmetrica.
L’A.38 era interamente in alluminio con due monoblocchi staccabili. Ogni banco cilindri aveva otto cilindri e ogni cilindro aveva due valvole di scarico e due di scarico. Le valvole sono state azionate da alberi a camme sopraelevati doppi (sottotetto in questo caso) azionati da un unico albero verticale dalla parte anteriore del motore. Due candele sono state installate in ciascun cilindro, e le candele per ogni banco cilindri sono state sparate da due magneti guidati nella parte anteriore del motore. A.38 aveva un rapporto di compressione di 7 a 1.
Il motore aveva alberi dell’elica controrotanti che erano guidati a una velocità del motore di 0,514. Tra i banchi del cilindro c’erano il carburatore, il compressore, i collettori di aspirazione e la pompa dell’acqua. C’erano piani per usare l’iniezione di carburante, ma questo non fu mai completato. Il compressore monostadio aveva due velocità che davano altezze critiche di 4.931 ft (1.500 m) e 14.764 ft (4.500 m). Il compressore era alimentato da un albero azionato dalla parte anteriore del motore e situato nella V tra i cilindri. Questo pozzo azionava anche le pompe dell’olio e dell’acqua. L’uscita del compressore era al centro del motore, e l’aria era alimentata in quattro collettori, ciascuno dei quali serviva quattro cilindri.
Il motore è stato ufficialmente designato A.38 RC15-45: “RC” per Riduttore di giri (riduzione dell’ingranaggio) e Compressore(sovralimentato) e 15/45 per le altitudini (in ettometri) in cui è stata ottenuta la massima potenza. A.38 aveva un alesaggio di 5.43 in (138 mm), una corsa di 5.71 in (145 mm) e uno spostamento di 2.118 cu in (34.7 L). Il motore ha prodotto 1.200 CV (895 kW) a 2.800 giri / min a 4.931 ft (1.500 m) e 14.764 ft (4.500 m). L’uscita da 1.200 hp (895 kW) non era normalmente sufficiente a giustificare l’uso di eliche controrotanti, ma una foto del motore in una cella di prova e un disegno del combattente FIAT G.55 alimentato dalla A.38 mostrano eliche con solo due pale. S
embrerebbe che le eliche controrotanti siano state utilizzate più per eliminare la coppia asimmetrica che per compensare il superamento delle capacità di un’elica a rotazione singola. Il motore pesava 1,698 libbre (770 kg).
Il caccia FIAT G.55 era stato originariamente progettato per utilizzare il motore A.38 con eliche controrotanti (in alto), ma l’aereo è stato ridisegnato una volta effettuato il passaggio a un’elica a rotazione singola (in basso). I ritardi con A.38 hanno portato alla Daimler-Benz DB 605 installata nel G.55.
Sono stati ordinati tre motori A.38, ma non è chiaro se siano stati costruiti tutti. L’A.38 fu sottoposto a test nel 1941 e fu in grado di raggiungere 1.300 CV (969 kW), ma si desiderava ancora più potenza. Alcune modifiche allo sviluppo del motore includevano il passaggio a un albero dell’elica a rotazione singola. Si sono verificati problemi con l’albero motore e l’azionamento del compressore, e nonostante i numerosi tentativi, il motore non ha superato i test di certificazione dell’aeromobile. Fessia continuò a lavorare sul motore nel 1942, ma il Ministero dell’Aeronautica aveva già ottenuto le licenze per produrre motori Daimler-Benz e non era più interessato alla A.38-FIAT avrebbe costruito la DB 605 come la RA 1050 Tifone(Tifone). È interessante notare che l’AS.8 si è dimostrato affidabile e probabilmente sarebbe stato un punto di partenza più veloce e migliore per Fessia rispetto a un design del motore completamente nuovo.
Un certo numero di disegni di aeromobili sono stati realizzati per ospitare il motore A.38. L’unico progetto che è stato effettivamente costruito era il G.55. Il G.55 era originariamente progettato per essere azionato dalle eliche girevoli controrotanti A.38, ma il progetto fu successivamente modificato per un’elica a rotazione singola a tre pale. Alla fine del 1941, divenne evidente che la cellula G.55 sarebbe stata completata prima che il motore A.38 venisse collaudato per le prove di volo.
Di conseguenza, è stata avviata una modifica al motore DB 605. Precipitato il 30 aprile 1942, il G.55 divenne probabilmente il miglior combattente italiano della Seconda Guerra Mondiale. A causa dello stato dell’industria aeronautica italiana in tempo di guerra, il G.55 non fu mai realizzato in numero sufficiente per avere alcun impatto sul conflitto.
La FIAT A.40 era un X-24 da 2.000 hp (1.491 kW) che aveva lo stesso alesaggio e corsa della A.38. Sebbene siano stati costruiti due motori A.40, non sono mai stati testati a causa delle priorità mutevoli durante la seconda guerra mondiale. Nota il cannone installato nella parte superiore del disegno a vista laterale.
Nel 1940, Fessia incaricò Dante Giacosa di creare un nuovo motore per competere con la A.38 e produrre 2.000 CV (1.491 kW) a 8.202 ft (2.500 m). Invece del layout V-16, Giacosa si è trasformato in una configurazione X-24 con quattro banchi a sei cilindri posizionati a 90 gradi l’uno dall’altro. Il motore X-24 era designato A.40 RC20-60 e utilizzava lo stesso alesaggio di 5.43 in (138 mm) e 5.71 in (145 mm) come A.38. Il motore A.40 aveva un solo albero motore e usava una biella principale con tre bielle articolate per ogni fila di cilindri. Il collettore di induzione è stato installato nella V tra i banchi dei cilindri inferiori e alimentato il compressore a due velocità montato sul retro del motore. La A.40 utilizzava un sistema di iniezione del carburante progettato da Giacosa e dal suo team. Il riduttore ad ingranaggi ha sollevato l’albero dell’elica a rotazione singola, che consentiva l’inserimento di un cannone da 20 mm o 37 mm nella V tra gli scaffali dei cilindri superiori e l’attivazione del mozzo dell’elica.
L’A.40 ha spostato 3.176 cu in (52.1 L) e una potenza di 2.000 CV (1.491 kW) era prevista a 6.562 ft (2.000 m) e 26.247 ft (6.000 m). Secondo quanto riferito, nel 1943 furono costruiti due motori A.40, ma la resa dell’Italia impedì ai motori di essere mai testati. Nessuna informazione è stata trovata sulla disposizione di alcun motore A.38 o A.40.
Mentre Fessia stava lavorando sulla A.38, progettò anche un motore più potente. Ci sono alcune prove che suggeriscono che il motore era originariamente designato A.42 e utilizzato quattro blocchi cilindri A.38 in una configurazione H-32. Tuttavia, il motore è stato ridisegnato e ridisegnato A.44 RC15-45.
La FIAT A.44 era composta da due motori V-16 accatastati insieme per formare una configurazione X. Le sezioni del motore V-16 erano indipendenti l’una dall’altra, e ciascuna sezione alimentava metà dell’elica controrotante dell’A.44 con una riduzione di .429. Sono stati utilizzati A.38 cilindri, pistoni e alberi a gomiti, ma le sezioni del motore V-16 avevano un angolo di banco più ampio di 135 gradi. Il motore X-32 ha spostato 4.235 cu in (69.4 L) e si prevedeva che producesse 2.400 CV (1.790 kW) a 2.800 giri / min e un massimo di 2.800 CV (2.088 kW) a 2.950 giri / min.
Il motore è stato stimato in un peso di 3.307 libbre
Il caccia / bombardiere FIAT CR.44 è stato progettato attorno al motore FIAT A.44 da 2.400 CV (1.790 kW). Il motore A.44 X-32 era essenzialmente costituito da due motori V-16 montati insieme. Il motore A.44 avrebbe condiviso la maggior parte delle parti con A.38, ad eccezione del basamento. Non sono stati costruiti né l’A.44 né il CR.44.
Fonti:
Aeronuatica Militare Museo Storico Catalogo Motori di Oscar Marchi (1980)
Ali D’Italia Fiat G 55 di Piero Vergnano e Gregory Alegi (1998)
Quarant’anni di design con Fiat di Dante Giacosa (1979)
“Fantasmi di aerie e motori Fiat dal 1935 al 1945 (prime parti) “di Giovanni Masino; Ali Antiche 106 (2011)
“Fantasmi di aerie e motori Fiat dal 1935 al 1945 (seconda parte)” di Giovanni Masino; Ali Antiche 108 (2012)
http://www.secretprojects.co.uk/forum/index.php?topic=14405.0
http://www.secretprojects.co.uk/forum/index.php/topic,6520.0/all .html
TRATTO DA: https://oldmachinepress.com/2017/01/05/fiat-a-38-a-40-and-a-44-aircraft-engines/
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