Les moteurs en étoile

Lors de sa conception, Canadair décida d'équiper son amphibie de moteurs en étoile, principalement parce que celui-ci était destiné à évoluer presque toujours à très basse altitude, dans des conditions où les turbopropulseurs de l'époque n'étaient pas très économiques.

Le choix se porta sur le Pratt & Whitney R-2800 CA 3 doté d'une hélice tripale Hamilton Standard, qui avait été largement utilisé pendant près de quarante ans aussi bien sur des avions civils que militaires.

La cylindrée de ce propulseur, caractérisé par deux étoiles de neuf de cylindres, est de 45,9 l et sa puissance au décollage atteint 2 100 ch. On se doute bien qu'avec une telle cylindrée, ce type de moteur n'est pas particulièrement économique tant en essence qu'en huile : le CL-215 consomme à un régime moyen, environ 1200 lbs/h d'essence (environ 720 litres) et 2 Us gal d'huile (environ 7,5 litres) .

En outre, le roulage n'est autorisé qu'après une période de réchauffe des moteurs; 40° pour l'huile et 100° pour les cylindres; nécessitant un temps approximatif de 20 minutes en hiver et 10 minutes en été, ce qui est relativement pénalisant pour "véhicule" de pompier

On envisagea un moment de lancer une version désignée CL-215-109, avec des moteurs R-2800-CBI7 dont la puissance pouvait être portée à 2 500 ch en faisant appel à un système d'injection d'un mélange eau/méthanol, mais l'idée fut abandonnée.

Le constructeur projeta également d'équiper l'appareil de deux réservoirs de carburant constitués chacun de six nourrices souples, soit, au total, 4 105 l. Mais finalement, la capacité des machines de série fut portée à 5 910 l, permettant au CL-215 une autonomie de 2 500 km en convoyage ou de 10 heures de vol.

Bref historique de ces moteurs :

	Fiche technique
	année	1939
	nombre de cylindres	18
	architecture	2 étoiles de 9 cylindres refroidis par air
	puissance	2100 ch au décollage
	vitesse de rotation	2800 t/min (avec tolérance de survitesse)
	alésage	146 mm (5,8 ")
	course	152 mm (6")
	cylindrée	45,9 l (2800 CI)
	masse	1068 kg (2350 lbs)

Le moteur Pratt & Whitney R-2800, (la lettre désigne le type : R pour radial et le nombre la cylindrée en cubic inch, soit 45,9 l ) a été le premier moteur américain 18 cylindres en étoile, sa conception remonte à 1939.

L'autre moteur 18 cylindres en étoile disponible à l'époque était français, puisqu'il s'agissait du Gnome&Rhône type 18 L de 56,4 l de cylindrée qui était cependant plus volumineux et moins puissant que le Pratt & Whitney. La réduction de l'encombrement du P&W R-2800 pour une puissance supérieure, n'alla pas sans poser de sérieux problèmes de refroidissement. La solution classique qui consistait à obtenir directement de fonderie ou de forge les ailettes de refroidissement ne pouvait plus être employée. La surface d'échange thermique nécessaire imposait un si grand nombre d'ailettes et de si faible épaisseur qui ne pouvaient être obtenues que par un usinage dans la masse .

A sa sortie en 1939 le R-2800 était le plus puissant des moteurs à refroidissement par air, même les moteurs à refroidissement liquide ne le surpassaient pas ou très peu. A partir de 1939, les améliorations dans la conception et l'optimisation des moteurs en étoile refroidis par air furent telles que les puissances obtenues avec le R-2800 n'avaient plus rien de comparables avec celles des moteurs de la génération précédente.

La puissance qui était au début de 2000 cv fut progressivement portée à 2100 cv en 1941 puis à 2400 cv au cours de la seconde guerre mondiale, ce chiffre ne fut plus modifié sur les moteurs produits en série.

Il y eut quelques prototypes à refroidissement forcé qui atteignirent 2800 cv, mais le R-2800 convenait à la majorité des applications pour lesquelles il avait été conçu. Durant la guerre, ce moteur était destiné principalement aux avions de chasse et aux bombardiers moyens. Il fut monté entre autres sur les B26, A26, Vought F4U Corsair, Republic P47 et Gruman F6F Hellcat. Après la guerre, grace à sa fiabilité, il fut monté sur des avions de patrouille à long rayon d'action ainsi que sur des avions de transport civil tel que les DC 6, Martin 404, Convair et Constellation.

Dans la famille des moteurs en étoile développés Pratt & Whitney, l 'ultime évolution désignée R-4360 Wasp Major ne comportait pas moins de 4 rangées de 7 cylindres, soit 28 cylindres !!! La cylindrée était de 71448 cm3, la puissance : 3000 cv, la masse : 1540 kg (3400 lbs) . Ce moteur fut testé sur une série de Corsair F2G, si vous voulez avoir un aperçu de la complexité mécanique de ce monstre cliquez sur l'image ci-dessous.

principe de fonctionnement d'un moteur en étoile :

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