Publié par : PBY-Catalina | 24/10/2010

Le point de vue du mécanicien – The engineer point of view (4)

Dans notre précédent article sur les moteurs, nous nous sommes arrêtés sur les rares moteurs en ligne et en V équipant les forces aériennes américaines. Nous allons revenir sur les moteurs en étoile ou radiaux pour mieux expliquer l’impact qu’ils eurent à l’échelle mondiale, notamment chez les deux motoristes américains Wright et Pratt & Whitney.

 

Wright aussi bien que Pratt & Whitney virent leurs moteurs se vendre dans 66 pays différents, employés par les 3/4 des compagnies aériennes et furent produits sous licence dans 22 pays. Cet domination avait été obtenue par le biais d’une recherche perpétuelle de développement de leurs blocs, non seulement en termes de puissance mais également de fiabilité. Au niveau des compagnies aériennes, hier comme aujourd’hui, ce qui intéresse le plus les dirigeants concerne le nombre d’heures de vol effectuées, autrement dit plus le temps d’immobilisation en séquence de maintenance est court et plus l’avion est rentable. Il y avait donc tout intérêt à pouvoir garantir une maintenance de plus en plus espacée au fil du temps et des heures de vol, avec une fiabilité prouvée. Ces objectifs furent remportés par les deux motoristes.

Vue en coupe d'un P&W R-1830.

Au commencement de la seconde guerre mondiale, Wright aussi bien que Pratt & Whitney commençaient à produire des blocs en double étoile d’une puissance avoisinant les 2 200 ch, laquelle n’était pas encore obtenue dans les autres pays qu’ils aient été alliés ou ennemis, grâce aux compresseurs et turbocompresseurs. Mais les moteurs les plus employés furent paradoxalement les Wright R-1820 Cyclone et les P&W R-1830 Twin Wasp (bloc équipant le Catalina) tous deux disponibles à des puissances allant jusqu’à 1 200 ch. Au cours de la seconde guerre mondiale, la production de ces moteurs atteignit des sommets jusqu’alors inconnus, notamment pour le P&W R-1830 qui fut construit à… 173 618 exemplaires, dont une bonne quantité fut employée sur les C-47 puis, en version turbocompressée, sur le B-24 Liberator. Sur ce dernier, les capotages moteurs avaient un dessin plutôt surprenant -de forme ovale- en raison de la tuyauterie liée au turbocompresseur et à l’échangeur air/air. Si les Twin Wasp étaient familiers, l’avion était en revanche d’une certaine complexité et la gestion des moteurs passait par la lecture et le contrôle de 60 voyants et cadrans et environ une vingtaine de leviers et poignées.

Le panneau de contrôle des moteurs et de leur puissance sur un DC-7, surveillé par le mécanicien-navigant. Plus que le pilote, le mécanicien donnait la puissance nécessaire en temps voulu.

Curieusement, avant-guerre, les moteurs en double étoile américains de grande puissance n’avaient été que peu ou pas employés. Pourtant le Wright R-2600 (qui fut installé sur le B-25 Mitchell) équipait les hydravions Boeing 314 et 314A, les premiers appareils d’une génération d’avions appelés à devenir de plus en plus complexes, aux commandes desquelles les aviateurs devaient avoir une connaissance étendue du système de propulsion, ce qui devait conduire au fil du temps à l’attribution d’un poste de mécanicien volant. Sur les appareils équipés des derniers moteurs à pistons de grande puissance, tels le Hughes H-4, le Martin Mars ou encore le Douglas DC-7 et le Lockheed Constellation et Super Constellation, ces navigants avaient devant eux de véritables pupitres imposants et géraient la puissance moteur sur demande du pilote. Mais revenons-en à nos hydravions. Ces hydravions Boeing 314, en dépit des blocs en double étoile étaient sous-motorisés, avait un taux de montée très faible et souffraient de surchauffe quasi perpétuelle. Pan-American, avec Juan Trippe en tête suivi de son conseiller technique Charles Lindbergh et de son équipe d’ingénieurs ne furent pas long à comprendre qu’une puissance supérieure pouvait être obtenue en augmentant le rapport volumétrique, ce qui permettrait également de réduire la consommation de carburant. Pour ce faire, il fallait également employer un taux d’octane supérieur, ce qui imposait le remplacement de tous les R-2600 par une version améliorée.

Le Boeing 314 fut l'appareil qui permit à la Pan-Am d'accroître son vaste réseau cette fois-ci dans le Pacifique. Mais l'appareil était sous-motorisé, peinait à prendre de l'altitude et ses moteurs surchauffaient régulièrement.

Paradoxalement, aucun motoriste ne s’était lancé dans des recherches sur l’injection aux États-Unis. Du moins, Wright aussi bien que P&W avaient suggéré cette idée aux militaires juste après la première  guerre mondiale, mais ces derniers n’y virent strictement aucun intérêt. Aussi lorsque la seconde guerre mondiale éclata, aucun moteur américain ne disposait de l’injection. Seule la TWA s’y était intéressée à la fin des années 1930, en 1936 exactement, en testant en vol un Northrop Gamma motorisé par un Cyclone doté d’une injection mécanique Bendix.

Un Northrop Gamma tel que celui qui fut testé en vol par la TWA avec un système d'injection mécanique. Le pilote ici n'est pas nimporte qui, puisqu'il s'agit d'Howard Hughes, qui emprunta le Gamma de Jacqueline Cochran, lequel était motorisé à la base par un Curtiss Conqueror. Jackie fit installer un P&W Twin Wasp Junior, que Hughes lorsqu'il lui emprunta l'avion, fit remplacer par un Wright SGR-1820 Cyclone.

 

En 1939 les militaires américains réalisèrent que 95 % des moteurs équipant les appareils de la Luftwaffe étaient équipés d’une injection, en conséquence de quoi un budget fut alloué pour des recherches dans ce domaine. Ce fut Wright le premier qui testa ce dispositif sur le plus gros bloc en double étoile alors en essais, le R-3350 Duplex Cyclone, dérivé du R-1820, lequel était contemporain au P&W R-1830. Le R-3350 était destiné à équiper le B-29, puis les A-1, CL-28 et autres P-2 Neptune, mais sa mise au point fut longue et non exempte de problèmes. Je vous en parlerai dans un prochain article.

Antony Angrand.


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