Aerospace Engines A to Z
Aerospace Engines A to Z

Actualizado: 07-Sep-2019

La fábrica Heinkel AG, estaba totalmente dedicada a la fabricación de aviones.

Ernst Heinkel
“Ernst Heinkel”

-Pero en 1936 el profesor Pohl disuadio a Ernst Heinkel para intervenir en un proyecto de un ex alumno suyo, el profesor Von Ohain, sobre un motor de turbina a gas para propulsión de aviones, cosa que aceptó e hizo que su compañía entrase en una nueva era.

-Entonces, Von Ohain en el pequeño taller de un garaje de Heinkel y con la ayuda de un compañero de estudios suyo, Max Hahn, construyó el que se conoció como el HeS-1.

Max Hahn y el Heinkel HeS-1
“Max y el HeS-1”

-El HeS-1 dio precarios resultados. Se dice que en éstos momentos Von Ohain no conocía los estudios de Frank Whittle ni los que A. Lysholm hacía en Suecia patrocinado por Milo AG.

-El HeS-1 (la S es de Strahl = Jet) tenía un compresor centrífugo, una cámara periférica y una turbina centrípeta.

-La misma arquitectura de los turbosobrealimentadores de los vehículos terrestres actuales en cuanto al tren giratorio.

-Para su funcionamiento, lo intentó primero con gasolina pero hubo problemas de vaporización y pasó a utilizar hidrógeno.

-Dio justo 250 Kgs de empuje, pero tenía un diámetro total exagerado. Corría el año 1937.

Heinkel, HeS-2
“HeS-2”

-El HeS-2 de 1938, iba con la intención de volar, ésta vez el gas hidrógeno se utilizaba para el arranque y una vez funcionaban los vaporizadores se pasaba a combustible líquido.

-Previsto para 500 Kgs de empuje, en las primeras pruebas dio menos de la mitad.

Heinkel HeS-3b
“Heinkel HeS-3b”

-Se fue modificando hasta llegar finalmente al HeS-3, del que se muestra un “Blue Print” original efectuado en Heinkel en 1939 por el ingeniero W. Gundermann.

-El primer HeS-3a fue probado en vuelo debajo de un He-118, ese año dio 400 Kgs de empuje en tierra, mejorándolo y aumentando a 450 Kgs en dicho vuelo.

-Al mismo tiempo se estaba construyendo el He-178, diseñado alrededor del HeS-3b.

Heinkel He-178
“Heinkel He-178”

Heinkel HeS-3b
“Heinkel HeS-3b”

-Resultó que tanto el largo conducto de admisión como la tobera de escape restó potencia al motor.

-Finalmente, el 24 de agosto de 1939 se produjo el primer vuelo de un avión a reacción con motor a turbina.

-La potencia máxima fue de 380 Kgs. de empuje.

-El arranque era por aire comprimido sobre la turbina de escape.

-Considerado Heinkel como constructor de aviones por las autoridades, no obtenía la ayuda necesaria para adelantar en sus ensayos.

-Por ello, en 1941 inicia la participación con la casa Hirth con el ánimo de llevar a cabo sus programas con turbinas.

-La compra de Hirth culmina en 1943 y a partir de éstos momentos sus motores se conocen como Heinkel-Hirth.

-Con la nueva versión HeS-6 el avión voló con 450 Kgs. de empuje.

-Después de éste motor apareció el HeS-8 con la designación ya de 109-001.

Heinkel HeS-8
“Heinkel HeS-8”

-Para eliminar las pérdidas de la admisión y de la tobera se diseñó un nuevo avión bimotor, con los motores debajo de las alas.

-El nuevo motor era de menor diámetro al pasar el compresor centrífugo y cámaras periféricas a mixto axial-centrifugo y las cámaras más integradas entre el rodete del compresor y de la turbina.

-Estas diferencias las podemos apreciar entre el primer HeS-3b con cámaras de combustión periféricas e invertidas en la parte delantera del motor y las del HeS-8a con la disposición mencionada.

Heinkel HeS-3b

Heinkel HeS-8a
“Diferencias entre el HeS-3b y el HeS-8a”

-Las pruebas en vuelo del HeS-8a se llevaron a cabo debajo de la panza de un Heinkel He-111.

Motor Heinkel para pruebas en vuelo
“Para pruebas en vuelo”

Aspecto de un HeS-8a
“Aspecto de un HeS-8a”

Exterior del HeS-8a
Interior del HeS-8a
“Exterior e interior del HeS-8a”

-El HeS-8a llegó a los 480 Kgs. inicialmente y al poco alcanzó los 700 Kgs. de empuje. El diámetro frontal era de sólo 776 mm.

Dibujo del Heinkel HeS-8 V16
“HeS-8 V16”

Diferencias entre el HeS-8V15 y el HeS-9
“Diferencias entre el HeS-8V15 y el HeS-9”

-El HeS-9 debió haber sido un desarrollo del HeS-8a-V15. No prosperó.

-El HeS-10 fue un diseño de turbofan evolucionado a partir del HeS-8.

Esquema del Heinkel HeS-11
Foto del Heinkel HeS-11
“Esquema y foto del -011”

-Tenía un compresor mixto compuesto por una fase axial de 3 escalones y una diagonal. La cámara era anual con 16 quemadores y turbina axial de dos etapas.

Heinkel version -011a
“Heinkel versión -011a”

-Haciendo punto y aparte del HeS-011 fue el motor que en 1951 el Instituto Nacional de Industria (INI) español firmó un contrato para construirlo en nuestro país por la CETME y el INTA.

-En éstos momentos el 011 ya entregaba 2500 Kgs. de empuje. Fue conocido como INI-11 y presentado como el primer turborreactor español. Hubo personal alemán junto con el del país hasta el año 1956 en que se aparcó el programa. Se llegaron a construir tres ejemplares de prueba. Uno se está restaurando en el Museo del Aire de Cuatro Vientos.

-En Heinkel-Hirth también había un proyecto basado en el -011 para transformarlo en turbohélice, se conoció como el HeS-021, pero no llegó a terminarse.

Heinkel HeS-021
“Heinkel HeS-021”

-El HeS-021 fue retomado por Daimler-Benz que continuó el programa (ver Daimler-Benz).

Heinkel HeS-30
“HeS-30”

-Otro motor interesante era el HeS-30 que fue abandonado apenas los comienzos de su desarrollo, oficialmente fue el 109-006.

-Sin embargo era un proyecto prometedor, de simplicidad aparente y muy semejante en la arquitectura de ciertos motores americanos posteriores como el J-35 y J-47.

-Incluso a algún motor inglés como los RR Avon, por ejemplo.

Dibujo del Heinkel HeS-30
“HeS-30”

-Del HeS-40 apenas existe información. Sólo se sabe que en lugar de trabajar bajo el principio de la presión casi constante lo hacia bajo el ciclo de volumen constante, principio del pulsorreactor.

-Esto era difícil de llevar a cabo en una turbina de flujo constante. Se basaba en la mayoría de las partes del HeS-30.

-Sólo las cámaras de combustión diferían: eran separadas, con salida libre y una válvula de entrada, automática tipo “poppet”.

Cámara del HeS-40
“Cámara del HeS-40”

-En la figura vemos la válvula tipo “seta”. No se conoce de cierto si hubo algún motor experimental.

-A continuación dos proyectos del Dr. Mueller y su grupo que iban dirigidos hacia lo que hoy conocemos como “Ducted Fan” o “Ventilador inducido”, en los siguientes proyectos HeS-50 y HeS-60.

Heinkel HeS-50
“HeS-50”

-Eran simplemente “motorreactores”, o sea, motores a pistón moviendo una hélice múltiple de 3 etapas (fan).

-Sistema que recuerda en parte al utilizado por Caproni-Campini en sus CC.1 y CC.2, pero sin postquemador, los gases de escape aumentaban el volumen del aire del flujo circundante.

-El motor que se iba a utilizar era uno en proyecto por la FKFS, de 16 cilindros en “X” y Diesel de 2T.

Heinkel HeS-60
“HeS-60”

-El HeS-60 se diseñó en reemplazo del HeS-50. Poseía una turbina trasera para recuperar energía de los gases calentados por los escapes.

-Más potente que el anterior y de menor consumo equivalente. El motor Diesel era de 2T y 32 cilindros en 8 hileras de cuatro cilindros en forma de H cruzada comportando 4 cigüeñales engranados a un eje central con 525 Kgs. de empuje.

Heinkel-Hirth, HeS-11-V1
“Heinkel-Hirth, HeS-11-V1”

-Resumiendo, el turborreactor más operativo (aun siendo considerados por el gobierno alemán como de Clase II) fue el 109-011 (HeS-011), del que hubo bastantes variantes como la V1 y V5, la V6, V25 y la AO como las más conocidas.

-De la versión AO se derivaría la HeS-021 (y DB-021).

Heinkel HeS-021
“HeS-021”

-Las toberas podían ser ajustables de acuerdo con la operación.

-Como en sus congéneres Junkers Jumo y BMW, la puesta en marcha se llevaba a cabo con el rápido motor de pistón Riedel (ver), de 2T y arranque por tirador a mano.

-Fabricados por Norbert Riedel HG de Murssendorf.

-Es interesante constatar que los inyectores utilizados por los HeS-011 ya eran del tipo Duplex con boquilla doble concéntrica para generar una “tulipa” para bajo régimen de giro y otra mayor para marchas superiores.

Heinkel HeS-53
“053”

-En 1953, el profesor Heinkel, por encargo del gobierno egipcio desarrolló el HeS-53, de 9000 Kgs. de empuje, tobera variable y de aspecto muy semejante a los Atar y Avon.

Del Apéndice 9: Como ya vimos en el texto principal, se desarrollan motores de reacción, ahora tenemos alguna ilustración no mostrada entonces.

-Como curiosidad, algún lector relaciona la especificación de los motores Heinkel con Henschel por escribirse como HeS. Iniciales de Heinkel Strahlmotor. (Motor de reacción).

Motor Heinkel HeS-3B seccionado, de Museo
“Motor HeS-3B seccionado, de Museo”

Dibujo del HeS-30
"Dibujo del HeS-30" (PeT)


El HeS-30 en banco
“HeS-30 en banco” (PeT)

Esquema HeS-40
“Esquema HeS-40” (PeT)

Dibujos del Heinkel HeS-021
“Heinkel HeS-021”

-El HeS-021 tuvo un proyecto de aplicación muy interesante. Ir instalado en el avión de caza de despegue y aterrizaje vertical Heinkel Wespa.

El Wespa del año 1944
“Del año 1944 era el Wespa” (PeT)

-La forma peculiar del avión venia forzada por la del motor, el HeS-021 era un turbohélice cuya hélice iba entubada en un circulo poligonado de perfiles aerodinámicos.

-El escape residual, como en los primeros turbohélices, entregaba un empuje nada despreciable, por lo que iba directamente dirigido hacia atrás para sumar con la tracción de la hélice de seis palas.

Diseño del Wespa y disposición del motor
“Diseño del Wespa y disposición del motor”

-La ingestión de aire para el motor se hacia por la parte frontal, justo debajo de la cabina del piloto.

Motores de HEINKEL

Modelo: HeS-1

Arquitectura: Turbojet
Compresor/es:
Camaras de combustión:
Turbinas:
Potencia / Empuje: --- / 250 Kgf
Peso:

Otros datos:
Modelo: HeS-10

Arquitectura: Turbofan
Compresor/es: Compresor mixto: una fase axial de 3 escalones y una diagonal.
Camaras de combustión: Cámara anual con 16 quemadores
Turbinas: Turbina axial de dos etapas
Potencia / Empuje:
Peso:

Otros datos:
Heinkel HeS-10 dibujo

"Heinkel HeS-10 dibujo"

Modelo: HeS-11 (HeS-011, 109-011)

Arquitectura: Turbojet
Compresor/es: Diagonal con tres etapas axial
Camaras de combustión: 16 cámaras
Turbinas: Turbina axial de dos etapas
Potencia / Empuje: --- / 1300
Peso:

Otros datos:
Heinkel HeS-11

"Heinkel HeS-11"

Modelo: HeS-11a

Arquitectura: Turbojet
Compresor/es: Diagonal con tres etapas axial
Camaras de combustión: 16 cámaras
Turbinas: Turbina axial de dos etapas
Potencia / Empuje: --- / 1300
Peso:

Otros datos:
Heinkel HeS-11a

"Heinkel HeS-11a"

Modelo: HeS-2

Arquitectura: Turbojet
Compresor/es:
Camaras de combustión:
Turbinas:
Potencia / Empuje:
Peso:

Otros datos:
Heinkel, HeS-2 dibujo

"Heinkel, HeS-2 dibujo"

Modelo: HeS-21 (HeS-021, 109-021)

Arquitectura: Turboprop
Compresor/es:
Camaras de combustión:
Turbinas:
Potencia / Empuje:
Peso:

Otros datos:
Heinkel HeS-21

"Heinkel HeS-21"

Modelo: HeS-3

Arquitectura: Turbojet
Compresor/es:
Camaras de combustión:
Turbinas:
Potencia / Empuje:
Peso:

Otros datos:
Modelo: HeS-30 (109-006)

Arquitectura: Turbojet
Compresor/es: Compresor axial de 5 etapas
Camaras de combustión: 10 cámaras canulares
Turbinas: 1 etapa axial
Potencia / Empuje: --- / 850 Kgf
Peso: 390 Kg

Otros datos:
Heinkel HeS-30 cutaway

"Heinkel HeS-30 cutaway"

Modelo: HeS-35

Arquitectura: Turbojet
Compresor/es: Inductor axial de 14 palas y compresor centrifugal de 16 palas
Camaras de combustión: Cámara anular de flujo inverso
Turbinas: Turbina de entrada radial de 12 palas
Potencia / Empuje: --- / 500 Kgf
Peso: 360 Kg

Otros datos:
Modelo: HeS-36

Arquitectura:
Compresor/es:
Camaras de combustión:
Turbinas:
Potencia / Empuje: / ---
Peso:

Otros datos:
Modelo: HeS-3b

Arquitectura: Turbojet
Compresor/es:
Camaras de combustión:
Turbinas:
Potencia / Empuje: --- / 380 Kgf
Peso:

Otros datos:
Motor Heinkel HeS-3B seccionado, de Museo

"Motor Heinkel HeS-3B seccionado, de Museo"

Modelo: HeS-40

Arquitectura: Turbojet
Compresor/es:
Camaras de combustión:
Turbinas:
Potencia / Empuje:
Peso:

Otros datos:
Modelo: HeS-50d, z

Arquitectura:
Compresor/es:
Camaras de combustión:
Turbinas:
Potencia / Empuje:
Peso:

Otros datos:

Motorreactor

Heinkel HeS-50 dibujo

"Heinkel HeS-50 dibujo"

Modelo: HeS-53

Arquitectura: Turbojet
Compresor/es:
Camaras de combustión:
Turbinas:
Potencia / Empuje: --- / 9000 Kgf
Peso:

Otros datos:
Heinkel HeS-53

"Heinkel HeS-53"

Modelo: HeS-6

Arquitectura: Turbojet
Compresor/es:
Camaras de combustión:
Turbinas:
Potencia / Empuje: --- / 450 Kgf
Peso:

Otros datos:
Modelo: HeS-60

Arquitectura:
Compresor/es:
Camaras de combustión:
Turbinas:
Potencia / Empuje:
Peso:

Otros datos:

Motorreactor

Heinkel HeS-60 dibujo

"Heinkel HeS-60 dibujo"

Modelo: HeS-8 (109-001), V15, V16

Arquitectura: Turbojet
Compresor/es:
Camaras de combustión:
Turbinas:
Potencia / Empuje: --- / Kgf
Peso:

Otros datos:
Heinkel HeS-8

"Heinkel HeS-8"

Modelo: HeS-8a, aV15

Arquitectura: Turbojet
Compresor/es:
Camaras de combustión:
Turbinas:
Potencia / Empuje: --- / 700 Kgf
Peso:

Otros datos:
Heinkel HeS-8a exterior

"Heinkel HeS-8a exterior"

Modelo: HeS-9

Arquitectura: Turbojet
Compresor/es:
Camaras de combustión:
Turbinas:
Potencia / Empuje:
Peso:

Otros datos:
Modelo: HeS3a

Arquitectura: Turbojet
Compresor/es:
Camaras de combustión:
Turbinas:
Potencia / Empuje: --- / 450 Lbf
Peso:

Otros datos: