Hola a todos,
debido a que el último artículo Soluciones curiosas de motorización de vehículos de combate producidos en serie ha generado mucho más interés de lo que me esperaba he decidido usar dicha inercia para escribir otro artículo más sobre este tema.
Hoy vamos a tratar la evolución de los distintos tipos de motorización de los vehículos de combate blindados a lo largo de su historia.
De paso vamos también a mencionar los primeros carros que se apuntaron un récord a su favor en esta materia.
Comencemos…
Inicios durante la Primera Guerra Mundial (1914 – 1918)
En 1915 fue cuando el desarrollo de carros de combate empezaba a forzarse al máximo y para ahorrar tiempo y dinero se decidió optar por el uso de motores de la industria automovilística, para ser más exactos motores de tractores agrícolas, los cuales por entonces ya estaban siendo usados como remolcadores de obuses de artillería.
De hecho en el caso del Schneider CA1, Saint Chamond, Whippet y el A7V el chasis estaba también basado en el de tractores de la empresa Holt – como el de la imagen de arriba – que por entonces eran muy comunes en muchos países. O sea que siendo muy estrictos estos tres vehículos eran en realidad “tractores de combate blindados”.
Sin embargo con la experiencia adquirida en los primeros usos del carro de combate durante dicha guerra se dieron cuenta que la potencia de estos motores solo era suficiente para carros más ligeros, pero para carros más pesados como el Mark I que solo llegaba 4 caballos por tonelada era claramente demasiado poco.
Otro motivo era también que ya por entonces se dieron cuenta que usar carros para romper un frente no era suficiente y que se necesitaría un carro de explotación con mejor motorización para mayor velocidad y alcance para colarse por ese hueco del frente y explotar la retaguardia del enemigo.
Por lo tanto ya para 1918 se produjeron los primeros motores específicamente diseñados para carros de combate y que eran mucho más potentes que los motores que existían y necesitaba la industria civil.
El primer carro de combate en usar dicho tipo de motor era el Mark V de 1918,
el cual usaba un motor de 6 cilindros en linea de 150 caballos, que por entonces era más de un 50% de incremento con respecto a los mejores motores que estaban siendo usados hasta entonces, poco más tarde se consiguió modificar el motor y conseguir una potencia de 225 caballos.
Este motor fue diseñado por el ingeniero mecánico británico Sir Harry Ricardo (1885-1974),
el cual fue uno de los ingenieros más brillantes y destacados en el campo de los motores de combustión interna.
Sin embargo esta nueva era de motores diseñado específicamente para carros de combate no sería para nada duradera ya que en 1919 surgió un tipo de motor que resultaba ser tremendamente atractivo y prometía una mejor solución…
La era de los motores de aviación (1919 – 1944)
Dicha solución la ofrecía la industria aeronáutica con sus potentes motores que además destacaban por ser compactos y ligeros. El primer motor de aviación usado en un carro de combate era el famoso Liberty L-12 con una potencia de 338 caballos y los cilindros en V y
que fue tan bueno que incluso se usó también para coches y lanchas de carreras e incluso barcos hidroala.
Este motor destacaba por una alta relación potencia/peso y fácil producción en masa y por orden del gobierno de EEUU fue diseñado en conjunto por los ingenieros Elbert J. Hall (Al parecer no hay foto de él) y Jesse G. Vincent (1880-1962).
El primer carro de la historia militar en usar este motor de aviación fue el Mark VIII Liberty/The International de 1918,
el cual fue también el primero de la historia militar por ser diseñado y producido por varias naciones a la vez, en este caso EEUU, Reino Unido e inicialmente Francia.
El Liberty L-12 fue también el primer motor refrigerado por agua y en configuración de V
en ser usado en carros de combate y el éxito fue tan grande que de hecho se convirtió en el ejemplo ha seguir hasta incluso después de la 2GM. Aun hasta el día de hoy el motor en V sigue siendo la solución más común para carros de combate.
En 1932 este motor fue también copiado por los soviéticos y bajo la denominación M-5 fue empleado en los carros de alta velocidad BT-2 y BT-5. Más tarde copiaron en licencia el motor de aviación V-12 BMW IV con la definición propia M-17 y lo usaron en sus carros BT-7, T-28, T-35 y KV-1.
En 1936 cuando empezaba a llegar las primeros indicios de una futura guerra los británicos reiniciaron la construcción de este motor para sus carros crucero (= Cruiser A.13, Crusader, Cavalier y Centaur) desde 1939 a 1944. Eso se debía a que por entonces era el único motor que podía ser producido de inmediato y en grandes números, la producción era en licencia bajo el nombre de Nuffield-Liberty-Motor y al igual que el original tenia 338 caballos que más tarde fueron aumentados a 395.
En 1930 los estadounidenses también comenzaron a introducir motores de aviación para las propios carros de combate pero en este caso hablamos del motor radial.
El primer motor de este tipo fue el Continental W-670 motor de 7 cilindros y una potencia de entre 210-240 caballos.
El primer carro del mundo producido en serie en usar este motor radial fue el M1 Combat Car de 1937.
Más tarde entraría en escena el Wright R-975 Whirlwind de 9 cilindros y dependiendo de la versión en particular con una potencia entre 300 y 450 caballos, que fue usado en todo tipo de vehículos blindados americanos como en las primeras versiones del M3 Lee/Grant y el M4 Sherman o la artillería autopropulsada M40 GMC entre otros.
Sin embargo estos motores radiales tenían la gran pega que a diferencia de los motores de aviación en V ocupaban mucho espacio dentro del chasis y exigía una mayor altura para la barcaza, lo cual a su vez afectaba negativamente la supervivencia del carro porque aumentaba la probabilidad de acierto. Por lo tanto quedaba claro que esta solución exclusivamente americana no tendría futuro a largo plazo.
En 1944 el carro Centaur IV que era una versión de soporte de fuego del Cromwell sería el último carro de la historia militar que llevaría un puro motor de aviación, en este caso el ya mencionado Nuffield-Liberty-Motor.
La era de los motores derivados de aviación (1937 – Hoy)
Poco antes del inicio de la 2GM surgió un severo problema logístico, resulta que para la industria aeronáutica de los países beligerantes las capacidades industriales para producir a la vez motores para aviación y carros de combate medios y pesados era literalmente imposible.
Por lo tanto como respuesta a ese severo problema logístico se aplicaron 2 soluciones.
* La primera estaba basada principalmente en el uso de configuraciones y desarrollos alternativos de motores de coches, camiones y autobuses para propulsar distintos tipos de carros y que ya fue tratado en este artículo con más detalle: Soluciones curiosas de motorización de vehículos de combate producidos en serie.
* La segunda solución fue el desarrollo de motores para carros pero que eran claramente derivados de motores en V de aviación, estos motores estaban específicamente diseñados para las necesidades y circunstancias de un carro y por lo tanto a mi saber no fueron usados en la aviación.
Aunque al parecer no tenían esos problemas logísticos tan severos, los primeros en introducir este tipo de motores fueron los alemanes con las distintas versiones de motores en V producidos por la empresa Maybach AG. En la siguiente imagen vemos uno de los conocidos V-12 Maybach HL 230 de 700 caballos usado en los carros de la serie Panther y Tiger.
El primer carro en usar estos motores fue el Panzer I Ausf. B de finales de 1937
y ya desde entonces en la mayoría de carros alemanes que llegaron posteriormente.
Los siguientes en seguir este camino fueron los americanos en 1940, los cuales si que sufrían bastante de dicho problema logístico y aparte de recurrir a soluciones alternativas también empezaron a usar estos tipos de motores, específicamente el Ford GAA de 500 caballos.
Este motor era inicialmente un motor de V-12 pensado para la aviación pero fue modificado a 8 cilindros y usado por primera vez en el M4A3 Sherman y motorizó a otros vehículos más incluyendo finalmente al M26 Pershing.
Finalmente los últimos en unirse al club fueron los británicos en 1943 con el V-12 Rolls Royce Meteor de entre 550 y 650 caballos.
El cual era una adaptación para carros del famoso Rolls Royce Merlin y fue diseñado en conjunto entre ingenieros de aviación y de carros. Este motor fue usado en los principales carros británicos a partir del Cromwell hasta el Charioteer de 1953.
La era del motor diésel (1934 – Hoy)
Todo lo que hemos hablado hasta el momento trataba solo y únicamente sobre motores de gasolina y ahora le toca el turno a los motores diésel.
Con respecto a este tipo de motor el primero en trabajar con ellos y desarrollarlos para carros fue el ya mencionado ingeniero Sir Harry Ricardo. El cual durante la década de mediados de los años 20 desarrolló varios motores para distintos prototipos de carros y que eran diseños de motores diésel de aviación pero también desarrolló motores en linea.
Sin embargo todo este periodo de pruebas terminó una vez que el presupuesto del Ejercito Británico se acabó y se abandonó este tema por completo, de hecho los británicos no volverían a desarrollar e introducir un motor diésel por si mismo hasta la década de los 60.
Los que realmente se encargaron de que el motor diésel entrase en escena fueron los japoneses. Ya por 1932 estuvieron trabajando y experimentando con distintos conceptos y solo 2 años más tarde ponen en servicio el Tipo-89B I-Go Otsu, el primer carro en serie de la historia militar en usar un motor diésel.
A partir de entonces y por motivos logísticos Japón usaría diésel como combustible principal para sus carros ligeros y medios.
Al poco tiempo después Polonia, Francia e Italia fueron los siguientes en instalar un motor diésel en sus carros.
Polonia los hizo con sus 7TP de 1935 el cual era un desarrollo propio basado en el Vickers 6-ton/Mark E.
Francia fue la próxima después de Polonia con su carro de infantería ligero FCM-36 de 1938, curiosamente este fue el único carro del parque francés con motor diésel y todo los demás seguían usando motores de gasolina.
Italia los uso por primera vez en sus M-11/39, sin embargo padecía de una escasez de combustible diésel durante la 2GM y por lo tanto tuvo que seguir usando gasolina con el resultado de tener un parque mixto de vehículos de combate blindados donde unos usaban diésel y otros gasolina.
La Union Soviética fue la segunda nación después de Japón que realizaron el gran salto al motor diésel y en su caso con el famoso motor V-2, un motor V-12 diésel de 500 caballos y al igual que el Rolls Royce Meteor, Ford GAA o los motores de Maybach, este motor era también un motor específicamente para carros pero derivado de un motor de aviación.
Sin embargo este motor tenia una posición algo excepcional ya que entre otras características técnicas especificas, era un motor diésel y no de gasolina como los demás.
Este icónico motor de la Fabrica de Locomotoras de Kharkov fue diseñado por el ingeniero de descendencia griega Konstantin F. Chelpan (1899-1938),
el cual sin embargo terminó siendo una de las muchas victimas de las Purgas de Stalin, aunque más tarde después de su muerte fue políticamente rehabilitado. Su trabajo con este motor lo prosiguió y terminó con éxito el ingeniero Timofey P. Chupakhin (1896-1966).
Este motor con todas sus versiones terminó siendo un pilar fundamental del arma acorazada soviética ya que a partir del BT-7M de 1939 fue usado en todos los carros de combate de la URSS incluso más de 80 años después hasta el día de hoy con el T-90M del 2020,
siendo las únicas excepciones las series T-64 y T-80.
Finalmente tenemos a los Estado Unidos que también tenían una posición algo curiosa, ya que ellos producían también motores diésel pero para los carros que formaban parte del programa de Préstamo y Arriendo (Lend Lease), mientras que ellos mismos – con excepción de los US Marines – seguían usando motores de gasolina.
Resumiendo se puede decir que en la escena internacional tenemos una coexistencia de motores diésel y de gasolina que va desde mediados de la década de los años 30 hasta mas o menos el inicio de la década de los años 60.
La década de los 60
Durante esta década ocurren dos cosas fundamentales:
* Los motores de gasolina dejan de usarse en los carros de combate a nivel internacional, los motivos principales eran por la inferior supervivencia post-penetración y la menor autonomía en comparación a un motor diésel equivalente. A partir de ahora todos los carros nuevos van con diésel como combustible.
* La introducción del motor de pistones opuestos por parte de los británicos y los soviéticos.
Este motor usa también diésel como combustible y también es un derivado de un motor de aviación.
Al inicio, su desarrollo e implementación en carros de combate fue muy tortuoso y problemático, aunque al final para la década de los 70 ambas naciones consiguieron que funcionase como es debido. Sin embargo Gran Bretaña abandonó por completo este motor al introducir el Challenger-1 con un motor V-12 estandard. La URSS y después Ucrania no lo hicieron y ahora están cosechando los frutos de este motor que esta siendo usado en una cantidad relevante de carros.
El T-64 de 1964 resultó ser el primer carro producido en serie de la historia en usar el motor de pistones opuestos.
Para más detalles con respeto a este tipo de motor os dejo estos dos enlaces:
En resumen tenemos a partir de esta década una coexistencia de motores diésel en configuración de pistones en V y pistones opuestos.
La década de los 70
La década de los 70 se caracteriza por la entrada en moda de la turbina de gas, la cual fue desarrollada e introducida por Suecia, URSS y EEUU. Una vez que el motor diésel entró en escena durante la decada de los 30, poco más tarde surgió la turbina de gas que desde entonces intentaba establecerse como una alternativa viable.
Ya por 1944 los primeros en trabajar con este tipo de motor para ser usados en carros de combate fueron alemanes pero la cosa terminó después de pocos trabajos experimentales debido al fin de la 2GM.
Desde entonces varias naciones han estado trabajando en este tipo de motor pero el problema fue siempre el mismo, el mucho mayor consumo con respecto a un motor diésel equivalente y aun hasta el día de hoy pese a todas las promesas nadie ha conseguido bajar el consumo de este tipo de motor, el cual por regla de dedo es en la practica el doble de un equivalente motor diésel.
En un carro de combate las ventajas de una turbina eran un menor tamaño y peso pero que quedaban anuladas por la necesidad de llevar más combustible si se quería conseguir la autonomía necesaria para un carro de combate.
Sin embargo los suecos fueron los más listos ya que al usar la turbina como parte de una motorización híbrida y solo en caso de necesitar más potencia, consiguieron de un cierto grado disfrutar de las ventajas en espacio y peso que este tipo de motor ofrecía y por lo tanto lo introdujeron en su Stridsvagn 103 ya en 1967.
Este carro fue por lo tanto el primero de serie del mundo en usar una turbina aunque solo como motor auxiliar. Como motor principal los primeros en poner un carro de serie en servicio fue la URSS con su T-80 de 1976.
La gran desventaja del consumo de este tipo de motor ha provocado que aparte de estos tres vehículos nadie más haya introducido otro carro más que usase una turbina.
La actualidad y el futuro cercano….
A día de hoy en el 2020 solo existen tres tipos de motores que son usados en carros de serie:
* La turbina de gas
* El motor diésel de pistones en V
* El motor diésel de pistones opuestos
Teniendo en mente que el gran problema de carros de hoy es la necesidad de crear espacio adicional y preferentemente sin subir el peso del vehículo todo apunta a lo siguiente:
* La turbina de gas ya por si tiene los días contados, a no ser que consigan un milagro bajando el consumo a un nivel razonable, si eso ocurriese pues entonces seria un contendiente serio como motor para los futuros carros de combate.
* El motor diésel de pistones en V parece que ha medio o largo plazo será substituido por el motor en X,
el cual en teoría ofrece un motor con la misma cantidad de cilindros que el motor en V pero que es más o menos la mitad de corto, ahorrando así una buena cantidad de espacio en la barcaza.
* El motor de pistones parece que volverá ha estar de moda, ya que por si cumple con todo lo requerido. Hasta el día de hoy ha sido muy testeado y por lo tanto cumple perfectamente, ocupa muy poco espacio como ya quedó demostrado con el T-72UA-1 (Enlace: ¿Merece la pena el motor de pistones opuestos en un carro de combate? El caso del T-72UA-1) y esta disponible incluso con una potencia de hasta 1500 caballos, suficente para ofrecer una movilidad razonable para los carros más pesados en uso.
Por un lado habrá que ver si realmente otros ejércitos se interesan por este motor, ya que a día de hoy solo los ucranianos lo entienden y dominan por completo. Por el otro lado el US Army RDECOM ha comenzado hace muy poco con la investigación y desarrollo de un motor de pistones opuestos para sus futuros vehículos.
En fin, para mi personalmente me da la sensación que el motor de pistones opuestos es de momento la apuesta más segura y barata, especialmente si se consiguiese construir en licencia los motores ucranianos.
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Muy bien caballeros, este artículo me ha costado bastante estudio y trabajo en hacerlo y probablemente añadiré alguna que otra información adicional en el futuro. Aun así creo que ha terminado siendo bastante informativo y os dejará con una información básica y funcional sobre como la motorización de los carros de combate ha ido evolucionando a lo largo de la historia.
Un saludo caballeros
Fuentes y enlaces:
Wikipedia
Truppendienst Taschenbuch – Technologie der Panzer III
https://en.topwar.ru/164738-v-2-stroptivyj-kon-sovetskogo-tankoproma.html
