Publié par : PBY-Catalina | 28/06/2009

Le point de vue du mécanicien – The engineer point of view (1)

Les deux Pratt & Whitney R-1830 qui motorisent le Cat’ sont des moteurs très représentatifs de l’époque à laquelle ils furent conçus. Souvent négligés en termes techno-historiques, voici l’occasion d’en dire un peu plus long.

Entre deux guerres, les moteurs aéronautiques firent des pas de géant. D’abord en termes de puissance, mais aussi en termes de technologie. D’un point de vue général, il faut rappeler que les premières idées se portant sur le turboréacteur remontent à 1926 en Grande-Bretagne, lorsque Franck Whittle se convainquit que l’hélice et en conséquence le moteur à pistons étaient un frein à l’obtention de grandes vitesses. Mais ce n’est pas le chapitre de l’histoire de la propulsion aéronautique qui nous intéresse exactement.

 

 

 

 

 

A l’issue de la première guerre mondiale, aux états-unis il n’existait pas de moteurs de forte puissance à refroidissement par air. Pire, du fait de la fin du conflit, les budgets nécessaires pour le développement de ce type de moteurs étaient quasi inexistants. Mais cette situation ne perdura pas. En 1921, Wright développa et conçu un moteur baptisé R-1, dont l’architecture et les caractéristiques générales étaient assez proches du Bristol Jupiter, un moteur en étoile britannique signé Roy Fedden, à la nombreuse descendance, tant au Royaume-Uni qu’en France.

 

Le Wright R-1 motorisa entre autre le De Havilland DH-4B.

Le Wright R-1 motorisa entre autre le De Havilland DH-4B.

Le développement du R-1 n’eut pas de suite, comme par ailleurs beaucoup d’autres projets ou moteurs ayant tourné au banc. Mais Wright apporta une contribution significative en mai 1927, via son moteur J-5 Whirlwind qui motorisa le Spirit of Saint Louis de Charles Lindbergh. Le bloc fonctionna durant les 33 heures de vol, en dépit d’une exposition aux quatre vents.  Derrière cet exploit, au niveau du moteur, se trouvait une personne, Frederick Rentschler. Ce dernier avait  été, durant la première guerre mondiale,  l’officier responsable de l’inspection des moteurs Hispano-Suiza construits sous licence chez Wright-Martin, une société née de la fusion entre Wright et Glenn Martin. En 1917, Glenn Martin se désolidarisa du groupe et à la suite de la réorganisation de l’entreprise, désormais devenue Wright Aeronautical, Frederick Rentschler gravit les échelons jusqu’à se retrouver à la tête de la société.

 

Charles Lindbergh et son Wright J-5 Whirlwind, monté sur le Ryan Spirit of Saint Louis.

Charles Lindbergh et son Wright J-5 Whirlwind, monté sur le Ryan Spirit of Saint Louis.

En 1924, chez ce motoriste, il y eut un important bouleversement à la tête de la direction. Le président directeur général, soit Frederick Rentschler, l’ingénieur en chef George Mead et le concepteur en chef donnèrent leur démission pour créer une nouvelle société, Pratt & Whitney Aircraft. Pratt & Whitney existait en tant que telle depuis 1860, produisant des outils à destination des fabricants de machines à coudre, des canons de fusils.

 

Frederick Rentschler approcha les dirigeants de Pratt & Whitney en leur soumettant son projet de nouveau moteur. Il leur demanda à la fois des fonds mais également assez d’espace pour pouvoir tester, optimiser et produire son bloc en étoile. Pratt & Whitney, intéressé, accorda un prêt de 250 000 Dollars, somme conséquente pour l’époque.

 

Frederick Rentschler, un pionnier de la motorisation aéronautique et fondateur de Pratt & Whitney Aircraft Company.

Frederick Rentschler, un pionnier de la motorisation aéronautique et fondateur de Pratt & Whitney Aircraft Company.

Frederick Rentschler et ses associés étaient convaincus de pouvoir concevoir un meilleur moteur que ce que faisait Wright. L’histoire démontra que leurs idées étaient en grande partie bien fondées. Leur projet se matérialisa sous la forme du R-1340 Wasp, avec l’objectif ambitieux d’une puissance de 400 chevaux pour un poids avoisinant les 300 kg. Les premiers essais démontèrent que le bloc en étoile avaient des performances supérieures à ce qui avait été calculé, puisque le Wasp développa 425 chevaux pour un poids très proche de celui calculé.

 

 

Plusieurs innovations technologiques par rapport au moteur Wright qui propulsait le Spirit of Saint Louis avaient été apportées : d’abord un refroidissement optimisé au niveau des culasses, lesquelles étaient en alliage d’aluminium, des cylindres forgés avec de fines ailettes.  Le carter était en alliage d’aluminium forgé, autorisant une résistance aux contraintes plus élevées tout en étant plus léger. Enfin le vilebrequin fut réalisé en deux parties autorisant l’emploi d’une bielle maîtresse d’un seul élément, autorisant une vitesse de rotation moteur de 1 900 tr/min. Bien que l’investissement pour l’époque fut extrêmement lourd, le Wasp fut dès le début un véritable succès commercial.

 

Le Pratt & Whitney R-1340 Wasp, début d'une longue lignée de moteurs à pistons dont l'aboutissement fut le Wasp Major ou "Corn cob" (épis de maïs) de 28 cylindres répartis en quatre étoiles et d'une puissance maximale de 3 800 chevaux.

Le Pratt & Whitney R-1340 Wasp, début d'une longue lignée de moteurs à pistons dont l'aboutissement fut le Wasp Major ou "Corn cob" (épis de maïs) de 28 cylindres répartis en quatre étoiles et d'une puissance maximale de 3800 chevaux.

Frederick Rentschler avait tablé dès le départ sur une grosse commande de l’US Navy, ce qu’il obtint dès le troisième essai au banc du bloc. 200 moteurs furent achetés par la marine militaire américaine (sous la dénomination R-1340, R signifiant moteur en étoile, 1340 la cylindrée exprimée en pouces cubes), ce ne fut qu’un début. On peut affirmer qu’avec le Wasp démarra la course à la puissance.

Le Wasp révolutionna l’aviation américaine car il se révéla à la fois fiable et puissant. Ainsi ce bloc se retrouva sur différents appareils de record, tels que ceux de Wiley Post (1), Amélia Earhart (2). Après le Wasp vint le Hornet, blocs qui motorisèrent la presque totalité des appareils de l’US Navy. En 1928, lorsque se tinrent les National Air Races (courses de vitesse américaines) à Los Angeles, les appareils motorisés par le Wasp se révélèrent plus rapides que ceux dotés d’un propulseur en ligne refroidi par liquide…

 

Wiley Post et sa tenue pressurisée pour le vol à haute altitude.

Wiley Post et l'une de ses tenues pressurisées pour le vol à haute altitude.

 

(1)Wiley Post : Ce fut le premier aviateur, né en 1898, borgne de surcroît, à boucler un tour du monde en solo. Il perdit son œil lorsqu’au cours des années folles, il exerça comme tant d’autres pilotes de son époque la profession de barnstormer, c’est-à-dire de forain de l’aviation. Ces cirques volants se déplaçaient de villes en villes, offrant contre espèces sonnantes baptêmes de l’air, reconstitutions de combats aériens, séances de voltige reculant fréquemment les limites ou autres spécialités destinées à tenir le public en haleine. Wiley Post fut également un pionnier du développement du vol à haute altitude, il aida à la fabrication d’une des premières tenues préssurisées de l’époque. En 1935, tandis qu’il tentait d’établir une nouvelle route aérienne entre les Usa et l’Urss, son appareil, un assemblage de deux modèles Lockheed, fut victime d’une perte de puissance moteur qui lui coûta la vie ainsi que celle de son passager et ami, Will Rogers.

Amélia Earhart ou l'aviatrice dont la beauté n'avait d'égal que le nombre de records qu'elle accumula tout au long de sa carrière.

Amélia Earhart ou l'aviatrice dont la beauté n'avait d'égal que le nombre de records qu'elle accumula tout au long de sa carrière.

 


(2)Amelia Earhart : Amelia Earhart, née en 1897, reste encore aujourd’hui avec les « deux Jacqueline » (Cochran et Auriol) l’une des plus célèbres aviatrices que le monde ait connu. En 1928 elle fut la première femme à traverser l’océan, en 1932 elle réédita son exploit mais cette fois-ci en solitaire, elle fut également la première femme à traverser l’océan pacifique, reliant Hawaï à la Californie, avant d’être la première femme à piloter un autogire. La liste de ses records et/ou premiers vols féminin est particulièrement longue. Elle disparut en juillet 1937 tandis qu’elle tentait de faire le tour du globe par l’est, en suivant l’équateur, avec son navigateur Fred Noonan à bord du Lockheed Electra bimoteur. Beaucoup de légendes entourent sa disparition, allant d’une capture par les japonais jusqu’au prétendu alcoolisme de Fred Noonan. Pendant plusieurs mois, des recherches furent intensives furent menées pour retrouver l’équipage et/ou l’avion, sans succès. Aujourd’hui encore, tout comme pour l’équipage de l’Oiseau blanc, Nungesser et Coli, des personnes ou des sociétés continuent l’exploration avec des moyens plus appropriés… Sans résultats pour le moment.

 

Antony Angrand.


 


Responses

  1. Excellent site, vos articles sont très ludiques…

    • Merci ! Ce n’est que le début, j’espère bien le compléter avec d’autres choses tout autant intéressantes.


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