HANGAR VINTAGE AEROMODELISMO - História dos motores

Conhecendo a história dos motores antigos!

Mas, e quando não tinha motor à combustão? Pois é... Para valorizarmos nossos motores à combustão precisamos viajar um pouco na história e voltar ao ano de 1870. Nessa época encontraremos os modelos inventados por Alphonse Penaud, um militar Francês que criou seus primeiros modelos com propulsão à elástico ou o "motor de goma", como alguns chamam carinhosamente até hoje!

Essa categoria movida à elastico é sublime e sempre teve muitos praticantes não é atoa. Ela garante muita diversão não só na prática indoor mas também ao ar livre. O sucesso dessa divertida modalidade está desde a o início na sua construção, onde seus praticantes aplicam técnicas refinadas, usam materiais leves, sempre especiais e dominam muitos conceitos aerodinâmicos frente aos desafios de manter o modelo no ar o maior tempo possível.

Visão geral histórica dos motores de CO 2

Os motores de dióxido de carbono comprimido foram os primórdios das aeronaves mais pesadas que o ar. Os primeiros modelos de motores voadores eram movidos por ar comprimido e motores de dióxido de carbono comprimido.

Os motores de CO2 significaram outro nível de desenvolvimento após os motores de ar comprimido. Um grande futuro foi previsto para esses motores durante a Primeira Guerra Mundial, embora no início eles fossem mais pesados do que os motores de ar comprimido. Ao contrário deles, eles estavam trabalhando por mais tempo, e note que em um clima frio eles eram fáceis de congelar, o que era um problema.

Os motores mais conhecidos foram novamente aqueles feitos por Max. Braune - um fabricante bem-sucedido de motores de ar comprimido. Max. Braune introduziu a produção de motores de três, cinco e oito cilindros do tipo partida. Os motores também funcionavam com hidrogênio comprimido, porém melhor com dióxido de carbono. Eles eram equipados com um controlador de pressão para controlar o fluxo de gás e a velocidade. O dispositivo de enchimento conectado ao cilindro de dióxido de carbono era equipado com uma válvula de alívio de pressão limitando a pressão no tanque modelo a 5000 kP. Era possível pegar emprestado os cilindros de qualquer instalação de extração de cerveja. Nem mesmo com um motor de dióxido de carbono, no entanto, o modelo conseguiu decolar devido à rápida queda de pressão no tanque. Após abrir a entrada de gás para o motor e iniciar a rotação da hélice com um atuador de corda, era necessário lançar tal modelo da mão para vôos que ainda não enchiam os olhos e mais pareciam brinquedos infantis.

O primeiro motor de dióxido de carbono começou a aumentar o tamanho dos modelos e foi montado por Marcellus Martin da França. O motor radial de cinco cilindros alcançou uma potência de saída de 0,6 kW; seu tanque aceitou até 800 gramas de dióxido de carbono. O último modelo deste projetista foi um motor de três cilindros tipo partida "PRIMA" com diâmetro do cilindro de 16 mm, curso de 18 mm e um peso total de 250 gramas.

Experimentos dos Irmãos Wright (1899-1903) Os irmãos Wilbur e Orville Wright começaram a realizar experimentos com planadores em Kitty Hawk, Carolina do Norte, buscando entender os princípios do voo. Eram aeronaves sem motorização até então.

O Primeiro Voo: No dia 17 de dezembro de 1903, os irmãos Wright realizaram o primeiro voo controlado verticalmente de um avião motorizado, o Flyer, que percorreu 36,5 metros em 12 segundos. No mesmo dia, realizaram quatro voos, o mais longo dos quais atingiu 260 metros em linha reta.

Demonstrações: Após os voos de 1903, os irmãos Wright continuaram a desenvolver seus aparelhos e realizaram demonstrações públicas em 1904 e 1905.

Desenvolvimentos Tecnológicos (1906-1910) que levaram à Patente: Em 1906, os irmãos Wright obtiveram uma patente para seu sistema de controle de voo, assegurando seus direitos sobre a invenção.

O primeiro voo de Santos Dumont ocorreu em 23 de outubro de 1906, no Campo de Bagatelle, em Paris. Nesse dia, ele fez o voo no seu 14-bis que foi notável por ser o primeiro avião a realizar um voo controlado em público, percorrendo aproximadamente 60 metros a uma altura de cerca de 3 metros.

Inovação: O 14-bis incorporava várias inovações tecnológicas, como um sistema de controle eficiente e uma estrutura leve.

Reconhecimento: O voo foi amplamente coberto pela imprensa e ajudou a consolidar a fama de Dumont como um dos pioneiros da aviação.

Legado: Santos Dumont é frequentemente lembrado não apenas por suas invenções, mas também por seu papel no desenvolvimento do espírito da aviação no Brasil e no mundo.

Voltando ao aeromodelismo...

Os modelos à época foram crescendo é os protoripos então foram equipados em 1911 com um motor de oito cilindros chamado "CÉTONIA" que apresentava um sistema de distribuição de gás operando com a ajuda de válvulas deslizantes controladas por uma unidade excêntrica. Ele atingiu uma capacidade de saída de potência de 0,736 kW, seu peso era de 1000 gramas! O preço desse motor, no valor de FRF 200, era muito alto para a época anterior à Primeira Guerra Mundial, que começou em 1914 e durou 4 anos, terminando em 1918.

Um motor deste tipo foi usado no modelo do projeto preparado por P. du Motel, com envergadura de 2,5 metros e comprimento de 3 metros. O modelo transportava 1,5 kg de dióxido de carbono, seu peso de decolagem era de 17,5 kg. No aeroporto de Paris, ele conseguiu um voo com duração de 92 segundos em 23 de maio de 1911, o que tornou possível voar a uma distância de 1.178 metros, dada a velocidade média de 46 km/h. Com o mesmo tipo de motor, H. d. Villers atingiu até mesmo uma velocidade de 80 km/h. Seu modelo apresentava envergadura de 2,5 metros, comprimento de 2,75 metros, a área de carga era de 1,10 m2. O motor atingiu uma velocidade de 1400 rpm com uma hélice de diam. 650 mm e um passo de 900 mm. O peso de decolagem do modelo era de 14 kg.

Com uma rápida visão dos primeiros motores criados no início do século passado que funcionavam com dióxido de carbono liquefeito fornecido por cilindros de sifão, vamos para o pós segunda Gerra, quando Bill Brown reapareceu esse método de acionamento para modelistas. Ele já era bem conhecido graças ao seu projeto do primeiro motor com uma vela de ignição - Brown Junior que vamos ver com mais detalhes nos motores a combustão (Esses motores foram um sucesso e mais de cinquenta mil motores desse tipo foram produzidos em série antes da Segunda Guerra Mundial em várias versões).

No início da década de 1940, Bill Brown estava fazendo os primeiros testes com motores de CO2. Seu primeiro sucesso com esses motores veio em 1942. Veja as fotografias raras de Bill Brown, que mostram seu primeiro motor de CO2, que estava funcionando, como evidenciado por sua própria nota no verso da fotografia.

Após mais experimentos com tanques de tubos, W. Brown projetou outro motor em 1947 (Campus A-I00) com uma capacidade de apenas 0,025 cm3. O peso do motor em miniatura era inferior a 7 gramas. A capacidade do motor foi aumentada em 1970 para 0,08 cm3 (a relação entre o diâmetro do furo e o curso é de -4,6/5 mm) e sob o nome MJ-70 é produzido até agora (junto com outros tipos) na pequena fábrica da Pensilvânia "Brown Junior Motors Inc."

O motor MJ-70 tem um cilindro de aço e um pistão de plástico, enquanto o cárter com três sapatas é fundido de elétron (metal leve). Incluindo o tanque muito leve, o peso do motor é de 7,5 gramas; com uma hélice de 100 mm (diâmetro), ele ainda está entre os melhores motores de CO2 do mundo.

Um motor miniatura de cilindro duplo plano (MJ-140V) foi projetado em 1973 com o uso de certas peças dos motores anteriores. O motor com um peso de 10,9 gramas (sem hélice), que pode ser preso ao modelo com dois parafusos, é uma outra obra-prima feita por Bill Brown e vinda de 1981, quando este designer excepcional comemorou seu septuagésimo aniversário, é seu menor motor de CO2 conhecido como Campus A-23. A capacidade do motor é de 0,023 cm3 (relação entre o diâmetro e o curso - 3/3,2 mm) e com um tanque de um volume de 3 cm3 e uma hélice de um diâmetro de 89 mm, ele funciona com um enchimento por mais de dois minutos. O novo motor lembra o antigo motor Brown "Campus A-I00" com sua aparência, mas foram feitos alguns tratamentos após uma extensão da vida útil do motor. As partes principais do motor são feitas dos mesmos materiais que no caso dos motores MJ-70 e MJ-140. Uma característica muito interessante é o uso de um tubo capilar feito de uma liga de alumínio para entrada de gás, que é colado apenas nas partes terminais.

Apesar das dimensões em miniatura, o motor é fixado nas bases do cárter com três parafusos. Graças ao peso total (com uma hélice de 6,75 gramas), o motor é uma unidade de propulsão ideal para a categoria Peanut. O preço deste excelente motor corresponde à sua natureza incomum - em 1981 era de 40 dólares.

Em 1991, por ocasião de seu octogésimo aniversário, graças às iniciativas de KJ Hammerschmidt, Bill Brown e sua esposa Dorothy visitaram a Europa e foram convidados por modelistas na Alemanha, Áustria, Hungria e Tchecoslováquia. Durante nossa reunião em minha casa, preparamos um projeto de nosso pequeno motor comum Ga¹parín - Brown GB12.

O motor GB12 com diâmetro de 2,5 mm e curso de 2,5 mm é o menor motor com refuro metálico do mundo, o que comprova as excelentes habilidades e experiência de Bill Brown, apesar de sua idade.

Bill projetou e produziu também uma versão de dois cilindros do motor GB12, conhecido como GB12T. Os motores GB12 e GB12T são os últimos motores Bill Brown.

Para motores Brown CO2 é possível usar também tanques com um volume de 2; 6; 10 e 20 cm3, o que significa que assim é possível atingir um tempo de execução de até 12 minutos! Com os maiores tanques, esses motores eram adequados também para acionar os modelos miniatura acoplados e RC.

Todos os motores de CO2 Bill Brown são um exemplo fantástico de simplicidade e capacidades de desempenho perfeitas. Sempre admirei muito essa característica marcante de seus motores.

Irwin “Irv” Ohlsson, inovador e entusiasta de motores de aeromodelismo.

Irv foi cofundador da Ohlsson & Rice Engines, que se tornou um dos principais fabricantes da indústria.

O amor por aviões começou cedo

Quando Irwin “Irv” Ohlsson tinha sete anos, ele já era fascinado por aviões. Ele os esculpia em madeira sólida e os balançava em volta da cabeça em uma corda para vê-los voar. Em 1927, o voo de Charles Lindbergh através do Atlântico inspirou não apenas Irv Ohlsson, mas também muitos outros a um interesse renovado em voo. Aos 18 anos, Irv já havia construído e pilotado uma série de aeronaves movidas a elástico e havia ganhado 11 troféus de grandes competições. Um deles foi por um voo recorde de 1 hora e 3 minutos, atingindo uma altitude de 4.300 pés e voando mais de 30 milhas!

Em 1932, Maxwell Bassett estabeleceu o recorde para um modelo de avião movido a um motor a gás. Ele usou um motor construído por Bill Brown . Apenas dois anos depois, Irv Ohlsson pegou um motor a gás de 30 cc projetado para uso em barcos modelo e o encaixou em um modelo de avião de seu próprio projeto. Ele tinha uma envergadura de 8 pés, pesava 10 libras e balançava uma hélice de 20 polegadas. Irv colocou o modelo em seu Ford 1928 e dirigiu até uma competição em Sacramento.

Houve três outras entradas, todas movidas por motores Brown Jr., mas a dele com o motor de barco modificado. Dois dos aviões caíram. O Dr. JP Young fez o seu voar por 26 minutos. Quando chegou a vez de Irv, o dele ficou no ar por uma hora e 6 minutos — um recorde que durou muitos anos. Um piloto em um avião voando nas proximidades relatou ter avistado o avião de Irv a 5.500 pés de altitude.

Irwin Ohlsson foi destaque na capa de uma edição de 1968 da Model Airplane News, junto com seu anfíbio “Pacemaker”. A foto foi tirada em frente à fábrica da K&B em Downey, onde o bom amigo de Irv, Dan Lutz, trabalhava. O filho de Irv relembrou muitos fins de semana em Lake Elsinore, observando seu pai pilotar este modelo de avião.

Outro avião construído por Irv foi mostrado na capa da revista RC Modeler de março de 1993. Este Widgeon modificado pesava 20 libras e era cronometrado a 85 mph! Irv teria o piloto especialista Joe Bridi pilotando o avião porque era um foguete. Nas mãos de Joe, o avião podia fazer giros de 8 pontos e voar invertido.

Graham Knight de Shepperton, Inglaterra, nos informou que o primeiro voo registrado conhecido de motor a gás foi feito por D. Stanger da Inglaterra com um recorde de 51 segundos em 1914.

Este recorde permaneceu por 18 anos até ser batido pelo Coronel Bowden em 1932, com um voo de 71 segundos. Mais tarde, em 1932, Maxwell Basset superou esse tempo. Quer viajar no tempo e ver um pouquinho de como era o campeonato de voo livre da época? Clique e assista o vídeo do campeonato de voo livre na década de 1930.

O Sr. Basset detinha o recorde que Irv Ohlsson e outros buscavam em 1934. Como você pode ver, a tecnologia de aeromodelismo deu grandes passos entre 1932 e 1934, mas foram necessários 18 anos para adicionar 20 segundos ao recorde e em dois anos os tempos de voo passaram de pouco mais de um minuto para mais de uma hora!

Concurso de jornal estimula desenvolvimento de um novo motor

Em 1934, o Los Angeles Herald Examiner estava procurando por um pequeno modelo de aeronave que pudessem usar como incentivo para seus entregadores aumentarem a circulação. Tendo ganhado um nome para si mesmo com seus voos recordes, Irv Ohlsson foi convidado a construir o primeiro protótipo. Para manter os custos baixos, ele seria movido por um motor de ar comprimido, que queimava um bastão de combustível sólido para produzir o gás para uma usina de energia radial de 5 cilindros.

Ele voou bem, mas o calor gerado frequentemente fazia o avião pegar fogo após o pouso, então o projeto foi abandonado. Mais tarde, no entanto, Irv teve uma ideia de como construir um motor a gás que seria pequeno o suficiente para o projeto. Trabalhando com o amigo Roland Barney, em cerca de dois meses eles produziram dois motores muito pequenos. Os motores tinham um diâmetro de 1/2” e curso de 5/8”, resultando em um deslocamento de 0,12 polegada cúbica.

Eles eram menores do que os motores modelo produzidos na Costa Leste na época, e um teste em Muroc Dry Lake (hoje Edwards Air Force Base) mostrou que eles poderiam funcionar. A essa altura, no entanto, havia um editor diferente no jornal, e o projeto de incentivo ao modelo havia sido abandonado — mas Irv Ohlsson estava a caminho de uma carreira em design de motores de aeromodelismo.

Irv perdeu o controle de seu primeiro protótipo após vender os dois motores. Cinquenta anos depois, ele recebeu uma ligação de Erwin Schwartz, que disse que Victor Savage havia instalado um dos motores em um monoplano de asa alta nos anos 30. O Sr. Schwartz também tinha um dos motores e o devolveria a Irv. Várias semanas depois, Irv recebeu de volta seu primeiro motor Ohlsson. Este foi um pedaço da história que ele ficou muito grato por ter de volta. O antigo motor permanece com seu filho, Irwin “Gus” Ohlsson Jr.

O protótipo original do motor que Irv projetou em 1934 e construiu para uma promoção de jornal. Os dois produzidos foram vendidos logo após a conclusão. Irv ficou muito feliz quando um dos protótipos originais foi devolvido a ele quase cinquenta anos depois. O motor original, que foi passado para o filho de Irv, Irwin “Gus” Ohlsson, Jr. Na época em que foi projetado, este era o menor motor modelo a gás do mundo, com deslocamento de 0,12 polegadas cúbicas. (Diâmetro de 1/2” x curso de 5/8”).

De um hobby para um negócio

Após a formatura, Irv foi trabalhar para a Douglas Aircraft. No entanto, seu primeiro amor foi o aeromodelismo, e Irv logo deixou a Douglas para abrir sua própria loja de modelos em Los Angeles. Ele tinha criado um bom design para um motor e queria colocá-lo em produção. Irv contatou seu amigo maquinista, Harry Rice, e obteve um orçamento para as ferramentas necessárias para fazer uma primeira execução dos novos motores.

O custo seria de $ 2.600, o que era muito dinheiro na época. Irv pegou emprestado $ 1.300 de sua mãe e fez seu amigo Frank Bertelli pegar emprestado $ 1.300 de seus pais para financiar a primeira série de motores. Eles montaram e testaram cada motor em sua loja. Este motor foi vendido por $ 16,50, o que era cerca de uma semana de pagamento para o trabalhador médio na época. Muitos meninos se lembrariam de economizar cada centavo por um longo tempo para comprar aquele motor para seus aeromodelos.

O Ohlsson Mini era conhecido como “Gold Seal”. Ele tinha um deslocamento de 0,56 polegadas cúbicas, hastes forjadas e uma cabeça e cilindro de 1 peça para evitar vazamentos. O motor produzia cerca de 5 libras de empuxo com uma hélice de 14” a 7.000 rpm.

Irv também projetou e vendeu vários kits de avião. O primeiro foi feito em 1934 e chamado de “Speedmark”. Ele o combinou com um motor Brown Jr. O kit modelo de envergadura de cinco pés foi vendido por US$ 15,00, e o motor adicionou outros US$ 18,00 ao preço.

Se você comprasse os dois juntos, o preço era de US$ 25,00, o que era muito dinheiro na década de 1930. Em 1937, Irv surgiu com o design “Pacemaker”. Esta era uma aeronave bonita e resistente que era bem adequada aos motores da época, e muitos foram construídos. O kit e o motor novamente foram vendidos por US$ 25,00.

A Ohlsson & Rice é formada

Em 1941, Irv Ohlsson se uniu a Harry Rice e a empresa Ohlsson & Rice (O&R) nasceu. Eles produziram um motor de .19”, .23” e .60”, todos muito populares. Nenhum outro motor na época combinava a confiabilidade, facilidade de manutenção, simplicidade de operação e vida útil ilimitada dos motores O&R. No entanto, a Segunda Guerra Mundial colocou um freio temporário em seu sucesso, pois todas as instalações de fabricação foram entregues à produção militar. Quando a guerra encerrou sua produção, a O&R havia produzido cerca de 75.000 motores.

Assim que a guerra acabou, a O&R voltou à produção. Havia escassez de materiais necessários, e suas máquinas estavam um tanto desgastadas pela produção de 3 turnos por dia em tempo de guerra. No entanto, eles voltaram a um mercado que tinha uma demanda aparentemente infinita por seus produtos. Os modeladores estavam famintos para voltar a voar, e a O&R aproveitou comprando o maquinário necessário para atender à enorme demanda. No final de 1947, sua produção havia subido para quase mil motores por dia útil.

Quando os motores de vela incandescente começaram a se tornar populares em 1947, a O&R estava pronta com seus próprios projetos. Um dos problemas com os motores de vela incandescente era a disponibilidade do combustível adequado, então eles começaram a fabricar sua própria marca de combustível para motores de vela incandescente e de ignição. A O&R também começou a fabricar hélices, modelos de carros de corrida com corpo de metal e uma série de velas incandescentes O&R.

Em 1949, eles lançaram seu novo “29”, que era basicamente um “23” ligeiramente retrabalhado. Foi recebido com enorme sucesso. Eles rapidamente seguiram com o “Redhead 33”. Neste ponto, Ohlsson e Rice estavam no auge de sua carreira, com a maior e mais rica empresa na indústria de hobby. Infelizmente, apressar tantos produtos novos para o mercado de uma só vez teve alguns efeitos nocivos sérios na qualidade dos motores.

Os novos designs começaram a apresentar algumas falhas, o que fez com que muitos motores fossem devolvidos à fábrica para reparo. Problemas com a haste de alumínio fundido distorcendo e dobrando significavam que elas tinham que ser substituídas por hastes de aço forjado. Isso, no entanto, apontou outro problema com o motor — quando as hastes mais fortes transferiam estresse para a base do cárter do cilindro, fazendo com que os motores voassem para longe ao funcionar com combustível glow.

O alto número de devoluções de motores causou estresse financeiro que acabou levando à dissolução da parceria entre Ohlsson e Rice, mas não antes de eles terem produzido bem mais de meio milhão de motores.

Nos anos 40 e 50, encontramos muitas marcas de propulsores Diesel que se tornaram comuns na Europa, não me arrisco a relacionar nenhuma dada a vasta quantidade de fabricantes que surgiram. Prefiro indicar a página do Adrian que se dedicou profundamente a explorá-los e, portanto, vale a pena uma visita depois clicando aqui!

Numa época onde o refinamento construtivo ia se evidenciando, com acabamentos melhores e coloridos que substituíam os mais rústicos e pesados à gasolina, os motores Diesel pequenos marcaram um momento onde o voo livre e o VCC se preparava para receber eletrônicas que até então eram inimagináveis, já introduzindo o RC.

O desenvolvimento desta eletrônica demoraria um pouco mais, pois um peso embarcado realmente eficiente só chegaria uma ou duas décadas depois, embora a potência dos motores já fosse bastante razoável.

Nos EUA os McCoys seguiam refinando seus admiráveis modelos Diesel, que fizeram muito sucesso entre os anos de 1946 e 1955. E no decorrer da década de 50 seus propulsores Diesel mudavam de tecnologia, com seus mesmos projetos básicos, nas tentativas de inclusão de velas incandescentes, abrindo caminho para consolidação dos novos motores Glow.

Era um período de Guerra e pós Guerra que impunha limites e desafios para todo o mundo, mas principalmente de reconstrução para os Japoneses e Europeus.

Vale também lembrar que o aeromodelismo nesse período era uma atividade de adultos, via de regra ricos e prósperos. Como não podia ser diferente, os fabricantes eram dedicados ao desafio de pensar novas tecnologias frente aos recursos tecnológicos e financeiros da época. E isto acontecia em um movimento mundial, em marcas como por exemplo, a magnífica Enya Japosesa. Portanto, vou deixar aqui um link para quem quiser ampliar sua viagem aos Enya no maravilhoso Blog americano do Adrian Model Aero Engines.

A Hangar Vintage possui exemplares da década de 1940, onde os construtores ainda desenvolviam seus modelos nas três tecnologias, Gasolina, Diesel e a novidade que era o Metanol. Um modelo que marcou esse momento foi o rústico motor "Drone", isso mesmo, não confunda, o Drone em 1948 era um motor que possuia comercialmente duas opções de cabeçotes, uma fechada para rodar no Diesel e outra para o Glow.

Se você já é aeromodelista, deve ter lembrado do atuais OS 55AX BE conversíveis para Glow, que também seguem o mesmo princípio.

Assim como tomamos carona na história da O&R para viajar na primeira metade do século passado, vamos agora com outra marca icônica, A FOX americana, aprender um pouco com o mestre Duke Fox sobre a transição tecnológica para os motores Glow na década de 40.

A FOX pode nos conduzir pelos anos após 1943 nesta leitura, mas lembrando que outras marcas na mesma época tinham grande valor, inclusive sua rival Maccoy, que pelos relatos polarizaram adeptos em verdadeiros times.

Vou apresentar esse propulsor sem cerimônias, para que fique restrito a quem tem projetos tão estranhos quanto ele.

O motor pulso jato foi inventado por Karavodine em 1908 e aperfeiçoado e patenteado pelo engenheiro alemão Paul Schmidt em 1931. Após inúmeros testes e novos aperfeiçoamentos em 1942 o motor agora batizado de Schmidt-Argus foi utilizado nos mísseis V-1. Sendo o precursor dos atuais mísseis de cruzeiro.

Com todo respeito à tentativa de seus idealizadores, ao meu ver esse propulsor na história específica do aeromodelismo... é um fiasco.

A história do aeromodelismo é riquíssima e os motores são uma parte muito empolgante e vasta do hobby. A intenção desta página foi dar uma panorâmica geral para que você possa entender um pouquinho da evolução e continuar pesquisas em outros sites que sejam mais específicos nos motores que você quiser se aprofundar.

Espero tê-lo levado a imaginar outros tempos e a refletir nossos caminhos até aqui. Que você tenha sucesso em seus projetos e continue a viajar toda vez que ouvir o som de um motor à combustão!

Considere ser um colaborador, nosso objetivo é disponibilizar o máximo de informações e preservar a história do nosso hobby!

MOTORES ANTIGOS DE AEROMODELISMO

Ótimos voos!