Sistemas de Potencia de Emergencia (WEP): Ayer y hoy
Durante la Segunda Guerra Mundial surgieron mecanismos en las fuerzas militares, tanto en el bloque de los aliados como en el bloque del eje para aumentar la potencia de los motores en los aviones, uno de ellos fue la Potencia de Emergencia (WEP por sus siglas en inglés War Emergency Power), sistema que los americanos utilizaron para nombrar las condiciones del acelerador en algunos aviones militares.
Su uso en situaciones de emergencia, permitía producir más del 100% de la potencia normal del motor por un tiempo limitado, de alrededor de 5 minutos. Por ejemplo, comúnmente el modelo americano P-51H Mustang alcanzaba 1.380 hp, pero con el WEP llegaba a los 2.218 hp. El modelo Vought F4U Corsair, originalmente no equipado con WEP, se incrementaba en 410 hp, 17% más de poder cuando el WEP se activaba.
Algunos de los primeros motores simplemente permitían que el acelerador se abriera más de lo normal, dando paso a una mayor cantidad de aire que entrara a los cilindros. Sin embargo, todos los métodos WEP que lograban una potencia "mejor de la normal" reducían la vida útil del motor, incluso para algunos aviones, como el P-51, el uso del WEP requería que el avión fuera inspeccionado antes de poder volver a volar.
Sistemas similares usados por fuerzas no estadounidenses son nombrados también WEP, incluso sabemos que los alemanes se habían adelantado 20 años antes a los americanos con sus sistemas de óxido nitroso y la inyección de agua y metanol.
La Luftwaffe utilizó el sistema de inyección de agua y metanol MW-50 (50% agua y 50% metanol, de ahí el sustantivo alemán wasser, ‘agua’) que rociaba dentro del supercargador de los aviones principalmente por su efecto antidetonante, permitiendo una mayor presión en el cilindro. Su efecto secundario era enfriar el motor por dentro.
La mejora de potencia sólo era efectiva en altitudes donde el supercargador todavía proveía presión extra, mientras que los efectos secundarios eran útiles a una altitud mayor.
El efecto del MW-50 era dramático. Simplemente encendiendo el sistema permitía al motor absorber más aire debido al efecto refrigerante, incrementando el rendimiento en alrededor de 100 hp para el BMW 801 y el DB 605. Además de eso, el MW-50 permitía al supercargador trabajar a una mayor velocidad y presión, provocando un incremento combinado de 500 hp. A nivel del mar, esto permite a un motor de 1600 hp funcionar sobre los 2000 hp.
El MW-50 era 100% funcional hasta los 6000 m de altura, sobre este límite, solo aumentaba un 4% el rendimiento, debido al enfriamiento externo.
Los aviones que utilizaban este sistema llevaban suficiente MW-50 para 2x10 minutos de uso, haciendo posible un incremento en el rango de ascenso y en velocidad horizontal en combate para misiones de intercepción. El MW-50 fue por primera vez usado en el BMW 801D en 1942.
El MW-50 no fue el único sistema de enfriamiento usado por los alemanes. Algunos motores usados para gran altitud poseen un intercooler, al necesitar un enfriamiento por periodos más largos.
El BMW 801D tenía la habilidad de pulverizar gasolina en el supercargador, en lugar del MW-50 (“Erhöhte Notleistung”, ‘aumento del rendimiento de emergencia’), y aunque no fuera muy efectivo, reducía las tuberías y tanques extras.
Cuando en 1942 los aliados capturaron un avión Fw-190, apodado Wurger (“alcaudón” en alemán) constataron que éste era muy superior a los suyos. Diseñado por Kurt Tank a finales de los años 1930, éste avión monoplaza propulsado por un motor radial fue el último caza de pistón alemán producido en masa en entrar en acción en la guerra.
Entonces ocurrió una nueva modificación en los sistemas alemanes, el sistema de sobre-potencia GM-1 (Göring Mischung-1), conocido como mezcla de Göring (nombre código en la Luftwaffe), el cual era óxido nitroso inyectado dentro del compresor para incrementar la potencia en 300 HP sobre los 10.000 msnm durante un corto periodo de tiempo por el aumento de O2 en la mezcla. Por esta razón se utilizaba una hélice VDM de palas más anchas para manejar la mayor potencia. El sistema se transportaba dentro de un cilindro aislado que se instalaba detrás del piloto, dicho sistema pesaba 181 kg. Externamente esta modificación se diferenciaba por el aumento del diámetro de la toma de aire del compresor y la mayor área de la toma de aire del radiador de aceite bajo el motor. Este sistema proveía del extremo beneficio de un aumento de 25 a 30 por ciento, pero requería enfriamiento en tierra y aumentaba significativamente el peso.
Los avances tecnológicos en los sistemas de modelos aéreos son el antecedente histórico de los sistemas que actualmente se utilizan en los automóviles para impulsarlos hasta su versión más potente.