Motor Manly-Balzer

El Manly-Balzer fue el primer motor de avión diseñado específicamente para tal fin , construido en 1901 para el proyecto del aeródromo de Langley . El motor fue encargado originalmente a Stephen Balzer (1864-1940) en Nueva York , pero su diseño de motor radial de cinco cilindros no cumplió con las expectativas. El asistente principal de Langley, Charles Manly , rediseñó el motor para crear un diseño que mantuvo el récord de relación potencia-peso para cualquier motor durante muchos años. Posteriormente, Manly trabajó para Glenn Curtiss y fue uno de los miembros del equipo que diseñó el Curtiss OX-5 , producido en serie .

El problema con el suministro de energía al Aeródromo se conocía ya en 1898, cuando comenzaron los trabajos en las versiones para el transporte de pasajeros. En aquel entonces, el motor de gasolina era un invento bastante reciente, y ningún motor en el mundo tenía el rendimiento necesario. Tras una breve búsqueda, decidieron encargar el desarrollo a uno de los pocos fabricantes de motores de la zona, Stephen M. Balzer, de Nueva York .

Balzer era un inmigrante húngaro con una marcada inclinación por la mecánica. Comenzó a diseñar diversos dispositivos mientras trabajaba en el departamento de reparación de relojes de Tiffany's. Posteriormente, cursó estudios nocturnos de ingeniería y se independizó para desarrollar lo que se convertiría en el primer automóvil de Nueva York en 1894: un pequeño carruaje de cuatro ruedas propulsado por un motor rotativo de tres cilindros de su propio diseño. Balzer estaba convencido de que podría construir un motor que cumpliera con los requisitos de Langley, ampliando su diseño existente a uno de cinco cilindros. Langley le ofreció un contrato en diciembre de 1898 y comenzó el trabajo en el nuevo diseño.

El motor se completó con relativa rapidez, pero resultó ser poco potente, entregando entre 8 y 10 CV (6 y 7 kW) en comparación con los 12 CV (9 kW) que Langley deseaba. Como muchos ingenieros posteriores descubrirían, Balzer se dio cuenta de que ampliar su diseño existente simplemente no funcionaba. Manly colaboró ​​con él para intentar mejorar el diseño, pero en 1899 quedó claro que no iba a funcionar a corto plazo. Balzer nunca abandonó el proyecto y continuó trabajando en él durante años, hasta que finalmente se declaró en bancarrota.    

Todos los ingenieros con los que Manly se reunió durante su viaje a Europa en 1900 le dijeron que el diseño rotatorio era inviable. Finalmente, Manly también se convenció y comenzó a trabajar en la adaptación de uno de los motores Balzer existentes para convertirlo en un motor radial no rotatorio . La principal preocupación era la refrigeración, que resolvió soldando una camisa a cada cilindro y llenándola de agua. Los resultados fueron prometedores, y el motor pronto alcanzó una potencia de 12 a 16 hp (9 a 12 kW) , el doble de su potencia anterior. Esta versión pronto se instaló en una maqueta a escala 1/4 del "Gran Aeródromo", que voló con éxito en 1901.  

Animado por este éxito, Manly comenzó a aumentar la escala del motor con cilindros más grandes y nuevos pistones ligeros. El diseño resultante pesaba 54 kg (120 lb) y entregaba 39 kW (52 hp) , convirtiéndose con mucho en el motor ligero más potente de su época, superando ampliamente al que finalmente tendría éxito en el Wright Flyer . El motor se entregó en marzo de 1903 y se instaló en el Aerodrome para realizar pruebas ese verano. En septiembre, la aeronave se trasladó a una plataforma de lanzamiento en una casa flotante en el río Potomac . Con Manly a bordo como piloto, el Aerodrome se estrelló de forma espectacular en su primera prueba el 7 de octubre. Langley también había sido víctima del problema de "aumentar la escala", y el modelo a tamaño real de lo que era un robusto modelo a escala 1/4 era irremediablemente frágil. Una segunda prueba también terminó en un accidente en el río el 8 de diciembre . Manly sobrevivió en ambas ocasiones.    

En 1914, Glenn Curtiss utilizó el motor en el Aeródromo, que había sido modificado considerablemente, en un intento por infringir la patente del sistema de control de aeronaves de los hermanos Wright. En pruebas de vuelo adicionales, el equipo de Curtiss utilizó un motor diferente y más moderno.

Años después, la Institución Smithsonian le pidió a Manly una monografía sobre el motor, y él escribió un relato que minimizaba considerablemente la contribución de Balzer, reduciéndola a proporcionar un diseño defectuoso que él reconstruyó. La familia de Balzer se sintió molesta, y la Institución Smithsonian finalmente publicó una versión mucho más equilibrada.

Características generales

• Tipo: Motor radial de una fila y 5 cilindros refrigerado por agua
• Diámetro interior : 5,0 pulgadas (127 mm)
• Carrera : 5,5 pulgadas (140 mm)
• Cilindrada : 540 in³ (8,85 L)
• Peso en seco : 136 lb (62 kg)

Componentes

• Sistema de refrigeración: Refrigerado por agua

Actuación

• Potencia de salida: 52 hp (39 kW) a 950 rpm
• Potencia específica : 0,10 hp/pulg³ (4,4 kW/L)
• Relación potencia-peso : 0,38 hp/lb (0,63 kW/kg)

• Park, Edwards (noviembre de 1997). "La hazaña y la locura de Langley" . Smithsonian .
• Historia de los motores de pistón de aeronaves , Herschel Smith, Sunflower University Press, 1986, ISBN 0-07-058472-9
• Setright, LJK (1971). El poder de volar . George Allen & Unwin. págs. 19–24 . ISBN  0-04-338041-7.
• Langley, Samuel Pierpont; Manly, Charles M. (1911). «Capítulo X: Construcción y pruebas del motor grande» . Memorias de Langley sobre el vuelo mecánico . Institución Smithsoniana. págs. 234–250 . 
• "Algunos motores aeronáuticos estadounidenses. El Manly (1901)" . Flight . VII (50): 975. 10 de diciembre de 1915.
• Robert B. Meyer, Jr. (1962). "Tres famosos motores aeronáuticos de la época" . Informe anual de la Junta de Regentes de la Institución Smithsoniana, 1961. Oficina de Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos. págs. 360–363 . 
• Robert B. Meyer, Jr., ed. (1971). Smithsonian Annals of Flight, Número 6: Langley's Aero Engine of 1903. Smithsonian Institution Press. doi : 10.5479/si.AnnalsFlight.6 . hdl : 10088/18676 .

• Patentes de automóviles Balzer : contiene varias imágenes de las patentes de motores de Balzer y una fotografía del motor en sí.