lunes, 7 de diciembre de 2020

¿PUDO FORD SER LA PRIMERA MARCA EN FABRICAR EN SERIE CAMIONES CON MOTOR DE TURBINA?

🔸 Todo parece apuntar a que la compañía estadounidense aprovechó una serie de acontecimientos adversos para, escudándose en ellos, abandonar un proyecto del que no sabía cómo salir


El W-1000 de Ford con el motor de turbina 707 llegó a trabajar de manera
real transportando componentes entre dos fábricas de la propia compañía
situadas en Dearborn (Michigan) y Toledo (Ohio)
MADRID ─ A comienzos de mayo de este año, inicié en este blog la publicación de una serie de artículos repasando los intentos de los distintos fabricantes por reemplazar los motores Diesel y de gasolina por motores de turbina de gas. Esa serie se prolongó hasta mediados de julio último y los lectores interesados en leer aquellos artículos pueden localizarlos fácilmente sin más que localizar en la parte superior de la columna de la derecha de este blog el apartado BUSCAR ARTÍCULOS, introduciendo en el correspondiente cajetín las palabras CAMIONES CON MOTOR DE TURBINA, aparecerán en pantalla los distintos artículos de aquella serie, que
, si se desea, pueden ser ordenados por fecha sin más que seleccionar esa opción en la parte superior de la columna de la izquierda, justo inmediatamente antes de los artículos seleccionados.

Pues bien, casualmente, hace un par de días he encontrado en HEMMINGS un interesante artículo firmado por Daniel Strohl y publicado el 20 de mayo de 2020, cuando ya habían aparecido en este blog las cuatro primeras entregas de mi serie sobre los camiones con motor de turbina, que plantea la pregunta de si pudo haber sido Ford el primer fabricante de automóviles en producir en masa camiones con motor de turbina.

Para que el lector interesado pueda expresar su propia respuesta a tal pregunta, he pensado que lo mejor sería traducir el artículo en cuestión y que, una vez leída esa traducción, cada cual elabore su punto de vista.

He aquí la traducción del artículo:
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¿Podría Ford haber sido el primer fabricante de automóviles (bueno, fabricante de camiones) en producir en masa turbinas de gas para la carretera?

Por Daniel Strohl.

Todo apuntaba a que los años 70 serían la década de las turbinas de gas, promocionadas durante mucho tiempo como los motores del futuro, saliendo por fin en masa a las carreteras. Y aunque los Tres Grandes (General Motors, Ford y Chrysler) tenía sus propios programas de turbinas de gas, los observadores de la industria esperaban que iba a ser Ford el primero en comercializar un motor de este tipo. Sin embargo, resultó que los albores de los años setenta lo que mostraron fue el final de las ambiciones de Ford en cuanto a motores de turbina de gas para el transporte por carretera. 

Trabajando sobre turbinas Boeing, Kenworth fue la primera marca
en fabricar un camión propulsado por un motor de turbina
Los vehículos concepto de Ford anunciaban turbinas de gas, aunque algunos de ellos ni siquiera la llevaban instalada, y los diseñadores de Ford enamorados de la idea (o tratando de impresionar a los gerentes que estaban enamorados de la idea) hicieron muchas menciones a tales turbinas en sus presentaciones y modelos de arcilla. Ford incluso jugó con una tractora de turbina y uno o dos coches Thunderbird. Sin embargo, el interés principal de Ford en las turbinas se centró en usarlas para impulsar tractocamiones con semirremolque. Como se señalaba en una encuesta de Car Life de mayo de 1967 sobre el estado de la tecnología de turbinas automotrices, cada uno de los Tres Grandes tenía ideas diferentes sobre la mejor aplicación para las turbinas.

Los ingenieros de Chrysler preferían que los motores impulsaran los turismos. GM creía que las turbinas tenían más sentido en los autocares y equipos de construcción transcontinentales. Ford, que en muchos aspectos parece ser el más avanzado en el campo, ha trabajado consistentemente hacia el desarrollo de energía de turbinas para camiones de carretera de servicio pesado de largo recorrido, decía Car Life. Muchos fabricantes de camiones ya habían investigado en mayor o menor grado las posibilidades de las turbinas. A pesar de ciertos inconvenientes (par máximo disponible a velocidad cero del eje de salida, por ejemplo), las turbinas de gas podrían producir más energía ocupando bastante menos espacio que los motores Diesel que se habían convertido en estándar en el transporte pesado, y el futuro Sistema de Carreteras Interestatales brindaría mayores oportunidades para los velocidades sostenidas a las que las turbinas generan una mayor economía de combustible.

En la Feria Mundial que se celebró en Nueva York en 1964, General Motors
presentaba el Bison, un concepto de camión propulsado por un motor de turbina
KENWORTH tomó prestadas algunas turbinas que Boeing había construido para cumplir con un contrato de la Marina de los Estados Unidos y las hizo funcionar por la costa oeste en los años cincuenta; American-LaFrance probó algunas turbinas en los años sesenta; GM mostró su concepto de camión de turbina BISON en la Feria Mundial de Nueva York de 1964 antes de probar su TURBO TITAN III experimental; y LEYLAND presentó un camión experimental de turbina en 1968.

Curiosamente, según documentos de Ford de la época, los restos de un proyecto de investigación e ingeniería de Ford para la Marina de los EEUU también terminaron produciendo el motor de turbina de gas de 600 hp, designado como 705, que Ford usó en su Truck of Tomorrow (también conocido como BIG RED), el camión experimental que también debutó en la Feria Mundial de Nueva York de 1964. El BIG RED hizo el circuito de exhibición durante unos años más con Ford promocionando su autonomía de 600 millas y su capacidad para cruzar cómodamente las carreteras del país.

El Big Red fue el prototipo de camión propulsado por un motor de
turbina que Ford presentó también en 1964 en el marco de la
Feria Mundial que se celebró aquel año en Nueva York
Ford pudo haber aprovechado esa gira publicitaria para realizar pruebas en uso real. Al mando de Ivan Swatman, el ingeniero jefe del programa de turbinas de Ford, esta compañía continuó desarrollando el 705 para sacar el 707 de 375 caballos, una turbina de gas de una etapa con una velocidad de compresor de 37,500 revoluciones por minuto diseñada específicamente para el tractor de carretera W-1000 de Ford, entonces en producción, según el vicepresidente de ingeniería Herbert Misch, citado en Car Life. Con un desarrollo adicional, el diseño del 707 avanzará a la etapa de factibilidad de fabricación y, con suerte, debería dar sus frutos como el primer motor de turbina de gas disponible comercialmente en el campo automotriz, decía Misch. De manera similar, Swatman dijo a la revista británica Motor Transport que naturalmente, Ford esperaba ser el primero en salir al mercado con una turbina de gas en espera de su programa de pruebas para el 707, un programa de pruebas realizado en el laboratorio dedicado de turbinas de gas que Ford tenía en en Dearborn (Michigan).

En 1966, dos años después de haber presentado su prototipo Bison en
Nueva York, General Motors sacaba a la luz su Turbo Titan III que iba
propulsado por un motor de de turbina GT-309 de 280 caballos
Swatman se jactaba de haber descubierto cómo construir la mayoría de los 707 con procesos y materiales de fundición relativamente comunes. El bloque principal, la carcasa del cojinete y las cubiertas de los extremos se fundieron con hierro nodular, mientras que las ruedas de la turbina se fundieron con aleaciones de níquel. Pero para obtener del 707 el ahorro de combustible que requerían los operadores comerciales, Swatman y su equipo tuvieron que instalar un regenerador, básicamente un intercambiador de calor que aprovecha los gases calientes del escape de la turbina y, a su vez, precalienta el aire entrante. Para garantizar que el regenerador resistiría la transferencia de calor y la diferencia de temperatura en todo su diámetro sin distorsionarse, Swatman y su equipo contrataron a Industrias Corning para producir discos cerámicos especiales que se distorsionaban sólo 0,01 pulgadas (0,254 milímetros) en comparación con la distorsión de un cuarto de pulgada (6,35 milímetros) de los componentes de acero inoxidable, utilizados en las turbinas de gas contemporáneas de GM equipadas con regeneradores.

El motor de turbina de gas desarrollado por Leyland para su camión
de 1966 tenía una potencia de 350/400 caballos
El W-1000 con motor 707 debutó en 1966, primero en EEUU en la reunión anual de la American Trucking Association en Washington y luego en el Earls Court Commercial Motor Show en el Reino Unido. Llevaba una transmisión Fuller de cinco velocidades y enormes tubos de escape dobles justo detrás de la cabina y contaba con un ahorro de peso de 2,000 libras (907 kilos) sobre un camión convencional con motor Diesel.

En el Reino Unido, Ford permitió que varios periodistas que cubrían la industria de los camiones lo probaran. A partir del verano de 1968, Ford incluso puso en servicio regular los W-1000 con motor 707, transportando piezas y suministros entre Dearborn (Michigan) y Toledo (Ohio), donde Ford finalmente abriría una planta dedicada a la producción de turbinas de gas en agosto de 1971 y se proponía llegar a contratar hasta unas 700 personas en años posteriores para construir el 707 y un sucesor de 335 caballos que Ford llegó a montar en un autocar experimental, un Silver Eagle de la empresa Continental Trailways. Como si eso no fuera suficiente, Ford contrató a Entex, una compañía fabricante de modelos de plástico, con el fin de sacar al mercado una versión en kit del motor 707, afirmando en la descripción del motor que Ford había logrado ya superar los problemas experimentados previamente al aprovechar el motor a reacción y que las turbinas podrían reemplazar a los motores de pistón y Wankel  en 1980.

Este libro de John Mortimer, publicado en marzo de 2015 es de
lectura obligada para todo estudioso del desarrollo de los motores
de turbina para camión
Todo parecía pues encauzado para que Ford cumpliera las profecías de Misch y Swatman, pero en solo un par de años, todo se vino abajo. De acuerdo con THE 'NEARLY' ENGINE, un libro de John Mortimer, el 707 continuó sufriendo problemas de sobrecalentamiento y una inundación mal prevista devastó la única planta de un proveedor único no identificado (si, como se ha sugerido, es discutible que Industrias Corning no pudiera mantenerse al día con las demandas de producción a escala automotriz para los discos regeneradores cerámicos, Davis Dyer y Daniel Gross, en su libro sobre Industrias Corning [THE GENERATIONS OF CORNING]
, señalan que la compañía tuvo problemas para satisfacer la demanda de convertidores catalíticos de cerámica, un producto que surgió de experiencia que la compañía tenía en la construcción de discos regeneradores de cerámica, pero no mencionan si la compañía pudo o no satisfacer la demanda de discos regeneradores de turbina de gas Ford 707).

Ford, a su vez, nunca puso en producción el W-1000 con motor 707 y en 1973 cerró la planta de Toledo. Después de aquello y exceptuando una breve colaboración con Garrett AiResearch a finales de los años 70, parece que Ford abandonó todos los proyectos de investigación sobre turbinas de gas. Incluso sin problemas con los proveedores, es discutible que Ford pudiera haber comercializado con éxito el 707 o sus sucesores en los turbulentos años setenta.

El consumo de combustible equivalente o competitivo de la turbina de gas, como prometió Swatman, podría no haber hundido el motor de turbina durante la crisis del petróleo de 1973, pero la propensión de la turbina a emitir óxidos de nitrógeno, especialmente a temperaturas de combustión elevadas, podría haber dificultado mucho cumplir con los cada vez más exigentes estándares sobre control de emisiones contaminantes. Por lo tanto, la turbina de gas, que se llegó a considerar el motor del futuro, parece destinada a seguir siendo el motor del futuro.