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ANNEXE Moteurs à turbines HISTORIQUE DE LA THERMOPROPULSION.

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1 ANNEXE Moteurs à turbines HISTORIQUE DE LA THERMOPROPULSION

2 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo 2 -17/09/02 HISTORIQUE DE LA THERMOPROPULSION LES PREMIERS BREVETS LES ANNEES 20, A LA RECHERCHE DU RENDEMENT LES BREVETS ET PROTOTYPES DES ANNEES : LES PREMIERS TURBOREACTEURS LE «COUP DE POUCE» DE LA SECONDE GUERRE MONDIALE CONVERSION VERS LE CIVIL LA RENAISSANCE AERONAUTIQUE DE LA FRANCE DU BMW 003 A LATAR 101 TURBOMECA

3 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo 3 -17/09/02 A la fin du 19e siècle, la mode est au ballon et à lhélice, en littérature comme en technique. Cependant, le 26 octobre 1863, lacadémie des sciences reçoit communication dun appareil mû par un système propulsif à réaction. Lauteur de la communication, Jean DE LOUVRIER, inventeur français né à Combebisou, dépose le brevet n° , sous le nom dAéronave. Ce brevet décrit ce qui peut être considéré comme le premier moteur à réaction du monde. Malheureusement la technique du moment ne permet pas sa réalisation. LES PREMIERS BREVETS

4 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo 4 -17/09/02 Brevet De Louvrier : vue de dessus vue en coupe

5 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo 5 -17/09/02 En 1872, lAllemand STOLZE dessine une « turbine à air chaud » qui est essayée entre 1900 et 1904, mais sans succès. A cette époque déjà, elle comporte un compresseur axial entraîné par une turbine à réaction. La première turbine à réaction, conçue pour servir de moteur à un avion, sera une turbine à vapeur mise au point par lAnglais HARDGRAVE, en En France, les travaux sur les turbines à gaz débutent en LEMALE fonde la société des turbomoteurs et dessine une turbine en acier au nickel. Celle-ci résiste jusque 450°C. En 1907, ARMENGAUD et ESNAULT-PELTERIE déposent des brevets sur les « turbines à explosion », à combustion intermittente (de type pulsoréacteur). Ces machines ont un très faible rendement (pratiquement nul) à cause de la faible pression du mélange gazeux.

6 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo 6 -17/09/02 Brevet Esnault Pelterie :

7 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo 7 -17/09/02 Brevet Armengaud :

8 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo 8 -17/09/02 En 1908, Etienne LORIN est le premier à faire breveter un motoréacteur constitué par dun moteur à pistons à plusieurs cylindres, dont les gaz déchappement se détendent dans une tuyère pour produire directement lénergie cinétique. Le rendement propulsif est très mauvais à cause de la vitesse élevée des gaz déchappement.

9 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo 9 -17/09/02 En 1909, MARCONNET fait breveter deux types de propulseurs : Un système comprenant un compresseur ROOTS entraîné par un moteur, une chambre de combustion à pression constante et une tuyère divergente. Un système à combustion intermittente. A chaque allumage du mélange air/carburant, la pression ferme la chambre de combustion via un clapet à lentrée. Les gaz en expansion produisent une dépression dans la chambre, qui permet laspiration dune nouvelle quantité dair, et ainsi de suite. Marconnet est donc reconnu comme linventeur du pulsoréacteur.

10 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 En 1909, BARBEZAT essaie la turbine KARAVODINE à quatre chambres à explosion de 230 cm 3 dotée dune turbine de Laval de 1500 mm. La puissance développée, à 1000 tr/mn et 80 kg/h dair, atteint 2,1 ch pour une consommation de 2,24 kg/ch/h.

11 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 La « turbine à explosion » est vite abandonnée au profit de la turbine dite « à combustion permanente » étudiée par DE LAVAL (ingénieur Suédois). Une chambre de combustion de ce type est construite en 1910, par LEMALE. Les essais sont un succès et LEMALE en déduit le résultat suivant : Le rapport du travail de compression sur le travail disponible augmente avec la diminution de la température de combustion et atteint 1 pour une température de 700°C. Malgré tout, les premières turbines à gaz ont un rendement pratiquement égal à 0. Il faudra attendre les résultats des travaux sur la compression pour entrevoir une solution : études sur les compresseurs axiaux en 1905, par PARSONS études sur les compresseurs centrifuges en 1902, par RATEAU.

12 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 En 1913, LORIN dépose le brevet du principe du statoréacteur. Dans ce dispositif, un diffuseur à lentrée transforme une partie de la pression dynamique en pression statique. Ensuite, une combustion à pression constante augmente lénergie calorifique. Lexpansion des gaz se fait dans une tuyère.

13 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 En 1914, le brevet n° de MELOT présente un dispositif de tuyère à réaction par effet de trompe. Essayé pendant la guerre et perfectionné en 1920, ce dispositif offre un rendement thermique de 20%.

14 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 En 1917, MORIZE propose un éjecteur à effet de trompe, ressemblant au dispositif de MELOT, mais nettement amélioré. Un compresseur entraîné par un moteur à pistons envoie de lair dans la chambre de combustion.

15 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 En 1921, GUILLAUME dépose un brevet (n° ) qui définit la conception technologique du turboréacteur simple flux, telle quon la connaît encore aujourdhui. Dans ce dispositif, la compression se fait par un compresseur entraîné par une turbine à gaz multi-étage. Le réacteur est démarré par une magnéto lancée par manivelle. Une soupape de démarrage logée dans le réservoir injecte le carburant à lentrée de la chambre de combustion annulaire. Un deuxième injecteur de fonctionnement prend ensuite le relais. LES ANNEES 20, A LA RECHERCHE DU RENDEMENT

16 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Schéma du turboréacteur de GUILLAUME

17 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 ODIER réalise, au cours des années 20, un turbomoteur à compresseur rotatif tournant à 6000 tr/mn, entraîné par une turbine à trois étages, avec injection partielle dans les deux premiers étages. Ce moteur avait une masse denviron 400 kg. MELY essaya, au banc, une turbine à gaz, à trois chambres de combustion. Tournant à tr/mn (vitesse maximale tr/mn), cette turbine à gaz développait une puissance nominale de 500 ch, pour une masse estimée à 250 kg (soit 0,5 kg/ch). En 1928, le Hongrois A. FONO proposait un propulseur à réaction pour aéronefs volant à haute altitude. LAnglais HARRIS étudia une tuyère à réaction alimentée par un compresseur centrifuge entraîné par un moteur à pistons (brevet anglais n° ).

18 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 En 1930, Maurice ROY effectue des recherches théoriques sur « le rendement et les conditions de réalisation des systèmes motopropulseurs à réaction ». Il propose le schéma général suivant :

19 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 En 1930, Franck WHITTLE (GB) dépose le brevet anglais n° relatif à un turboréacteur simple flux, composé dun compresseur axial multi-étages suivi dun compresseur centrifuge, de chambres de combustion tubulaires, dune turbine mono-étage et de tuyères déchappement séparées. En 1930, LEDUC dépose un premier brevet de statoréacteur pur présentant une veine convergente – divergente ne fonctionnant que par la pression dynamique. Il a donc réinventé le statoréacteur de LORIN de En 1932, Henry COANDA dépose, en France, le brevet n° dun système de propulsion par réaction comportant des brûleurs logés dans des entrées dair. EN 1910, COANDA avait réalisé le premier avion à motoréacteur qui na jamais volé. LES BREVETS ET PROTOTYPES DES ANNEES TRENTE

20 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Avion à motoréacteur de COANDA de 1910

21 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Détails du motoréacteur de COANDA de 1910 En 1933, LEDUC dépose un nouveau brevet de statoréacteur avec aspiration de la couche limite dans lentrée dair.

22 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 En 1933, le Suédois LYSHOLM MILO dépose, aux USA, le brevet de deux turbomoteurs (un turbopropulseur et un turboréacteur) comprenant un compresseur centrifuge multi- étages, une chambre de combustion annulaire inversée et une turbine axiale multi-étages.

23 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Il décrit également un turboréacteur simple flux et double corps en annexe à son brevet. Un de ses turbomoteurs, développant 800 ch, fut construit par la société suédoise Ljungström-Bofors. Il tourna au banc en 1935, mais ces essais neurent aucune suite. En 1934, lingénieur Italien CAPRONI fait enregistrer en France le brevet (n° ) dun système de propulsion à réaction dans lequel les gaz séchappaient à travers un tube de Venturi. Laboutissement de cette idée donna naissance à lavion CAPRONI-CAMPINI propulsé par un motoréacteur. Le propulseur était constitué dun compresseur centrifuge à deux étages, entraîné par un moteur à pistons en étoile de 900 ch, dune série de conduits de mélange débouchant dans une chambre de combustion annulaire (postcombustion), dune tuyère à aiguille, le tout logé dans le fuselage de lavion. Le premier vol de lavion CC2 eut lieu en Avril 1940.

24 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Avion à motoréacteur Caproni - Campini En 1935, deux Allemands, le physicien VON OHAIN et son assistant lingénieur HAHN brevettent un turboréacteur simple flux composé dun compresseur centrifuge, dune chambre de combustion annulaire à retour située autour de lentrée dair du compresseur et dune turbine centripète. En 1936, Franck WHITTLE (GB) dépose deux brevets en Suisse concernant des dispositifs de turboréacteurs double flux.

25 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 En 1938, LEDUC dépose encore un brevet concernant cette fois une turbine à gaz à rotor unique dans lequel seffectue la compression, la combustion et la détente.

26 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 En 1939, René ANXIONNAZ de la société RATEAU dépose un brevet (n° ) concernant un propulseur à réaction pour avion. Il y est fait mention dun by-pass permettant à lair prélevé à un étage intermédiaire du compresseur de ne pas traverser la chambre de combustion et la turbine, afin daugmenter le rendement. Le premier moteur de ce type tourne au banc chez Métro Vickers en Grande Bretagne en 1943.

27 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 SENSAUD DE LAVAUD, savant, chercheur et technicien de grande renommée met au point, en 1937, le premier turboréacteur français. Etudié en collaboration avec les ingénieurs BRUNET et PRIMET, ce petit turboréacteur comporte : - un compresseur centrifuge à 12 aubes ; - un diffuseur de sortie à 60 aubes ; - une chambre de combustion annulaire ; - une turbine axiale à 72 aubes, et - une tuyère à effet de trompe. Tournant à tr/mn, il développe une poussée de 100 daN pour une masse denviron 50 kg, ce qui constitue une excellente performance : LES PREMIERS TURBOREACTEURS

28 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Le seul ennui important rencontré lors de la mise au point est la mauvaise tenue des 2 roulements à billes dont la durée de vie nexcède pas les 10 mn de fonctionnement.

29 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Par suite de loccupation, et sous la pression des Allemands, le contrat de production nest pas appliqué et les pièces du moteur sont enterrées par les ouvriers dans leur jardin. Après la guerre, Edouard PRIMERT récupère le turboréacteur pour le donner au musée de lair. En 1937 toujours, tourne pour la première fois au banc dessai en Grande Bretagne, le prototype WU de Franck WHITTLE, réalisé selon ses brevets posés au début des années 30. Construit par la British Thomson Houston, il comporte un compresseur centrifuge à double entrée, une longue chambre de combustion enroulée autour du moteur et une turbine axiale dont lenceinte et les roulements sont refroidis par eau. Après plusieurs tentatives dessais, il fournit une poussée de 200 daN pour une masse denviron 250 kg. Cette conception technologique sera retenue par la suite par les constructeurs Rolls Royce et De Havilland.

30 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Turboréacteur expérimental WHITTLE WU Le développement en sera laborieux. Un moteur de vol, le W1A, redessiné par Power Jets, sera cependant mis au point pour équiper un avion expérimental Gloster E28/39 en Il est cette fois équipé de chambres de combustion tubulaires inversées.

31 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Premier vol du W1A sur Gloster E28/39 le 15 Mai 1941

32 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 A quelques mois dintervalle et toujours dans la même année, un autre prototype tourne chez HEINKEL en Allemagne, selon les brevets de Pabst VON OHAIN. Il sagit dun turboréacteur à compresseur centrifuge entraîné par une turbine centripète et fournissant une poussée de 130 daN, le He S-1. La chambre de combustion annulaire à flux dévié de 90° est alimentée à lhydrogène. Après de nombreuses difficultés, on réussit tout de même à alimenter la chambre avec de lessence sur le deuxième prototype He S-2. Un an plus tard, une version à poussée accrue (450 daN pour 360 kg), le He S-3 est également à lessai. A lissue dune campagne dessais intensive au sol de plusieurs mois, les essais en vol ont lieu sur un banc volant Heinkel He 118. Le moteur nassure pas le décollage, ni latterrissage. Ce sera un second prototype du He S-3b qui effectuera le vol historique du 27 Août 1939 sur un monomoteur Heinkel He 178. Ce turboréacteur ne sera jamais construit en série.

33 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Turboréacteur HEINKEL He S-3b Il tourne à tr/mn pour un débit dair de 20 kg/s. Sa tenue mécanique est précaire et il fonctionne sans régulation.

34 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Lavion du vol du 27 Août 1939

35 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Suite aux premiers prototypes de la fin des années 30, ce sont les Allemands qui vont gagner la bataille du développement. Ils seront les premiers à faire voler un avion équipé dun turboréacteur en 1939 (les Anglais ny parviendront quen 1941). Cependant, les deux adversaires se retrouveront au poteau en 1944 et mettront lun et lautre en service deux redoutables chasseurs, le Meteor britannique et le Messerschmidt allemand. Après la déclaration de la guerre, HEINKEL active le développement de son moteur He S-3b de forme révolutionnaire. Il léquipe dune chambre annulaire (version He S-8) et atteint 700 daN de poussée, puis il fait étudier une nouvelle veine par lingénieur MÜLLER. Compresseur axial (5 étages), chambre tubo-annulaire (11 tubes à flamme), la poussée progresse : le He S-30, en 1942, développe 900 daN, le He S-11, en 1944, 1200 daN. LE COUP DE POUCE DE LA SECONDE GUERRE MONDIALE

36 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Mais les rendements restent mauvais, les crédits manquent. Aucune de ces versions ne sera lancée en série. Trois autres constructeurs sont en effet désignés par le Ministère de lAir Allemand, pour équiper des avions de guerre à réaction : Messerschmidt, BMW et Junkers. Chez Junkers, les bureaux détudes, sous la direction dingénieurs comme WAGNER, MÜLLER et FRANZ (devenu après la guerre directeur technique chez Lycoming USA jusquà sa retraite), dessinent le JUMO 004. Le prototype est mis au banc en octobre 1940 et donne 600 daN de poussée; dès 1941, il monte à 800 daN. Premier vol en 1942 sur banc volant Messerschmidt 210, puis sur le chasseur bimoteur Messerschmidt 262. Le premier moteur de série, 004D, tourne au banc en 1943 avec 930 daN de poussée. Il sera produit à 5000 exemplaires pour équiper lArado 234 et le Messerschmidt 262.

37 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Turboréacteur Junkers JUMO 004

38 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Avions équipés du turboréacteur Junkers JUMO 004 Messerschmidt 262 Arado 234

39 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Chez BMW, cest en 1938 que débute, sous la direction de lingénieur OESTRICH (devenu directeur technique de la SNECMA de 1950 à 1960 et père de la famille ATAR), létude dun turboréacteur à flux axial, le BMW 003 Le premier prototype comporte un compresseur axial (6 étages), une chambre annulaire (16 injecteurs) et une turbine axiale à aubes creuses refroidies. Il tourne au banc en décembre 1940 et ne développe quune poussée de 200 daN par suite dun mauvais rendement. Un nouveau compresseur à 7 étages est adopté et la poussée atteint 500 daN. Après élimination de certains problèmes (vibrations, ruptures daubes, …), la version 003-A est équipée dune régulation type Junkers et développe 800 daN de poussée à 9000 tr/mn. Sa durée de vie est de 20 heures. Les essais en vol ont lieu, sur banc volant Ju 88, fin 1943 et sur Arado 234 en mars 1944 avec la version 003-C de 900 daN.

40 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/ moteurs seront produits jusque la fin de la guerre pour équiper le Heinkel He-162

41 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 En Grande Bretagne, les motoristes, et notamment ROLLS ROYCE, misent sur la technologie centrifuge pour le compresseur. Il est considéré comme facile à fabriquer, économique, léger et posant moins de problèmes de pompage et dinstabilité. La société POWER JETS, créée en 1936, développe entre 1940 et 1943, avec la participation de la British Thomson Houston et de Rover, une famille de moteurs expérimentaux dérivés du prototype de WHITTLE, dont les poussées séchelonnent entre 400 et 1000 daN. Un moteur, le W1A, est mis au point pour un premier vol sur le Gloster E28/39, le 15 mai Cependant, dès 1940, ROLLS ROYCE propose à Power Jets de lancer le développement dune version industrielle du moteur de WHITTLE, le W2B. Un prototype tourne au banc en 1942 pour une poussée de 550 daN. Avec cette expérience, ROLLS ROYCE met au point le WELLAND (WR1) qui réussit un essai type de 100 heures en avril 1943 à la poussée de 725 daN. La présérie est lancée en 1944.

42 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Le WELLAND comporte un compresseur centrifuge à double entrée, une turbine axiale et des chambres tubulaires inversées. En 1944, la poussée atteinte est de 870 daN, avec un nouveau compresseur et de nouvelles aubes de turbine. Sa durée de vie était de lordre de 180 heures.

43 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Le DERWENT, de même classe que le WELLAND, tourne au banc en juillet 1943 et développe 905 daN de poussée. Les chambres sont tubulaires à écoulement direct.

44 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Le premier vol du Derwent a lieu en 1944 sur Gloster Meteor IV.

45 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Pour répondre, début 1944, au cahier de spécifications émis par le Ministère de lAir britannique pour un turbomoteur de la classe des 1800 daN de poussée pour une masse de 1000 kg, ROLLS ROYCE propose le fameux NENE, dérivé du DERWENT, dont la série fut lancée en août Testé au banc, il donne 2040 daN de poussée pour une masse de 745 kg. Premier vol en juillet 1945 sur Gloster E1/44. Il équipera le Vickers « Viking » et le De Havilland « Vampire ».

46 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Le turboréacteur Rolls Royce NENE

47 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 En 1944, ROLLS ROYCE réalise le turbopropulseur TRENT de 1000 ch dérivé du turboréacteur DERWENT. Essayé en vol en septembre 1945, sur un bimoteur Gloster Meteor modifié, ce turbopropulseur servira de base au développement du DART lancé en Celui-ci sera lancé en grande série dès 1948 pour le quadrimoteur Vickers Viscount.

48 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Un turbopropulseur de 3000 ch, le CLYDE, développé par ROLLS ROYCE sera expérimenté en Il comporte un compresseur axial de 9 étages suivi dun compresseur centrifuge, une chambre à 11 tubes à flamme, une turbine axiale haute pression et une turbine libre entraînant lhélice à travers un réducteur. Son développement sera arrêté en 1947, mais la technologie du compresseur axial du CLYDE sera à la base de celle de lAVON.

49 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Le premier turboréacteur soviétique connu est le VRD-2, essayé au banc par Lyulka en 1943, à la poussée de 700 daN. Un autre tuboréacteur, le TR-1, de 1300 daN de poussée aurait fait sa première rotation fin Ces machines nayant pas atteint un niveau de mise au point suffisant en 1944 pour envisager leur production en série, le Control Aero Engine Institute lance, sous la direction de lingénieur KHALSHCHEVNIKOV, létude dun accélérateur identique au système développé par les italiens CAMPINI – CAPRONI. Sur la base dun tel système, Sukkoï et Mikoyan – Gourevitch réalisent simultanément deux avions expérimentaux qui effectuent leur premier vol respectivement en mars et en avril Malgré des résultats encourageants (le MIG I-250 atteint la vitesse de 825 km/h à 8000 m) les deux appareils sont accidentés et détruits.

50 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Sukkoï SU-5 avec accélérateur KHALSCHEVNIKOV En 1945, à lissue du conflit mondial, lURSS va bénéficier de la récupération du matériel de guerre allemand. Dès 1946, le BMW 003 et le JUMO 004 germaniques sont développés sous la direction du constructeur soviétique SHVETSOV. Ils portent les dénominations respectives M 003 (1200 daN) et M 004-H (1700 daN)

51 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Entre 1947 et 1948, les Soviétiques nétant pas en mesure de répondre par eux-mêmes aux besoins de leur aviation en propulseurs, ils sadressent au gouvernement britannique qui leur fournit 30 Rolls Royce DERWENT V de 1600 daN et 22 NENE de 2050 daN. La fabrication sous licence de ce dernier est également négociée. Le constructeur CHELOMEY le produira à partir de 1950 sous la dénomination M 45 (2270 daN). A partir de 1949, le premier « gros » turboréacteur soviétique, le M 012 (ex JUMO 012) voit le jour : 3000 daN et 4000 avec PC. Un dérivé du BMW 018, le M 018 (3600 daN) est également mis au point.

52 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Les soviétiques poursuivent le développement de turbopropulseurs allemands sous la désignation M 022 (4600 ch) et M 028 (7000 ch). En Suède, lingénieur LYSHOLM propose un propulseur mixte comprenant un compresseur centrifuge entraîné par une turbine à 6 étages et un moteur à pistons Pegasus. Le système est essayé en 1942 mais reste sans suite (115 daN de poussée pour une masse de 100 kg). Nommé ingénieur chez Svenska Flygmotor pendant la guerre, il lance létude dun turboréacteur, le P15-54 qui tourne au banc en 1947, à la poussée de 1500 daN et sera développé jusquà 1800 daN. Les essais seront stoppés en 1946, date à laquelle le Svenka Flygmotor acquiert la licence du DE HAVILLAND « GOBLIN » (RM.1), puis celle du D.H. « GHOST » (RM.2). Ces moteurs équiperont les premiers avions à réaction suédois, le SAAB-21R (1er vol mars 1947) et le SAAB-29 (1er vol septembre 1948).

53 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 A la fin du conflit mondial, la Grande Bretagne met en place les structures industrielles qui vont permettre, assez rapidement, de construire les premiers « jets » civils. Rolls Royce est le principal support dans le domaine des moteurs, bien que dautres vocations de « motoristes aéronautiques » vont se préciser ou naître en Angleterre. Cest le cas de METROPOLITAN VICKERS dont le nom est lié à celui du SAPPHIRE, moteur dont la société lança létude en 1946, mais dont le développement fut transféré fin 1947 à AMSTRONG SIDDELEY, qui le construisit en série. A lorigine, les études de base (1938) concernent un turbopropulseur à compresseur axial de 10 étages, le B10. Jugé trop complexe et trop lourd, son développement fut abandonné au profit du F2, un turboréacteur de 820 daN de poussée. CONVERSION VERS LE CIVIL

54 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Les essais au banc débutèrent en décembre 1941, le premier vol sur banc volant Avro Lancaster eut lieu en juin Les dernières versions du F2, à 1700 daN de poussée, sont connues sous le nom de BERYL. En adaptant au générateur de gaz F2 une soufflante arrière, la METRO VICKERS conçut et essaya, entre 1943 et 1945, le premier double flux connu au monde (version F3). La poussée atteinte pour une masse de 1000 kg fut de 2000 daN.

55 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 De son côté, la société DE HAVILLAND AIRCRAFT Co. Ltd. oriente les activités de sa division moteur vers les techniques de propulsion par réaction directe à partir du printemps Elle développe un turboréacteur à compresseur centrifuge (technologie proche de celle du moteur de WHITTLE), le GOBLIN, puis une version plus puissante, le GHOST. Le GOBIN fut testé au banc en avril 1942 à la poussée de 940 daN. Il effectua son premier vol sur Gloster Meteor en mars 1943, à la place du Whittle W2B retardé à la suite de nombreux incidents. Les versions ultérieures fournirent des poussées allant de 1230 à 1600 daN. La version GOBLIN II fut lancée en série vers la fin de 1945 pour le DH 100 Vampire, chasseur monoplace qui fut le premier avion à franchir 805 km/h au printemps 1944, en Grande Bretagne et aux Etats Unis.

56 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Le De Havilland « Goblin II » monté sur DH 100 « Vampire »

57 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Le turboréacteur GHOST, dérivé du GOBLIN, était une version plus puissante du GOBLIN, avec un nouveau compresseur centrifuge à entrée axiale et seulement 10 chambres de combustion tubulaires (le GOBLIN en avait 16). Le prototype tourna au banc en août 1945 à la poussée de 1800 daN. Développé dabord en version militaire pour le chasseur Sea Venom, il fut lancé en version civile en 1947 (2270 daN) pour le COMET.

58 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 AMSTRONG SIDDELEY se lance, en novembre 1942, dans le développement des turbomachines. A partir des études du docteur GRIFFITH sur les compresseurs axiaux, un prototype est mis au point en mars 1943, le ASX « SARAH ». Le premier vol a lieu en 1945, sur banc volant Avro Lancaster et la poussée atteinte est de 1180 daN. A partir de lASX, Amstrong Siddeley réalise le turbopropulseur PYTHON, dont le prototype donnait une puissance de 3500 ch au banc en 1945.

59 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Vue générale du PYTHON Un turbopropulseur plus petit, de la classe des 1000 ch, avait été également lancé en 1945, le MAMBA. Il tourna au banc en avril 1946 à la puissance de 1010 ch. Un nouveau turboréacteur, lADDER, lancé en 1947, commença ses essais au banc fin 1948 à la poussée de 475 kg. Cest de ce moteur que fut dérivée la famille des turboréacteurs VIPER.

60 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Bilan sur les turbomachines en 1947 Les premiers turboréacteurs mis en service se caractérisent par leur rusticité. Ce sont des simple flux, simple corps, construits autour de deux types de compresseurs (axial ou centrifuge). La technique du compresseur centrifuge sera abandonnée, tout au moins pour les turboréacteurs de forte poussée, car elle conduit à des dimensions diamétrales trop grandes, incompatibles avec les contraintes aérodynamiques des avions. A noter, cependant, que le premier turboréacteur double flux a déjà tourné en Grande Bretagne (1943, Metro Vickers F3) et quaux USA, Westinghouse vient de mettre au point un turboréacteur à post combustion (1947, J34-22). Sur le plan technologique, lemploi et lusinage de matériaux à hautes caractéristiques mécaniques et thermiques ne sont même pas encore envisagés. Les premiers alliages utilisés, à base de fer, limitent à °C les températures de fonctionnement dans les parties chaudes du moteur. De plus, le taux de compression est modeste. Il en résulte que le rendement thermopropulsif des turbomachines réalisées est faible.

61 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Malgré de premiers résultats modestes, tant en terme de rendement thermodynamique que daérodynamique de la veine, les premières turbomachines de lépoque ont des performances qui leur permettent de supplanter très rapidement les moteurs à pistons. Cest surtout sous laspect de la fiabilité des turbomachines que les plus grands progrès restent à faire. Les durées de vie sont insuffisantes (une centaine dheures environ), notamment les chambres de combustion ont une très mauvaise tenue, de même que les aubes de turbine malgré les limitations thermiques imposées (le refroidissement de ces aubes nest quau stade davant projet). Caractéristiques générales des moteurs de lépoque : Poussées : de lordre de 2500 daN Consommations spécifiques : entre 1,1 et 1,5 kg/daN.h Débit dair : de 25 à 45 kg/s Taux de compression : de 4 à 6 Température devant turbine : 700 à 850°C Rapports poids/poussée : 0,35 à 0,6 kg/daN Diamètre maxi : 1000 mm

62 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Fin 1944, le gouvernement français décide de nationaliser le motoriste GNOME & RHONE qui devient la Société Nationale dÉtudes et de Construction de Moteurs dAviation (SNECMA). A cette époque, la SNECMA na pas encore dexpériences dans le domaine des turbomachines. Au printemps 1945, une mission technique est envoyée auprès des motoristes anglais pour examiner trois turboréacteurs disponibles et susceptibles déquiper un chasseur français : - le De Havilland GHOST (2270 daN) ; - le Rolls Royce DERWENT (1630 daN) ; - le Rolls Royce NENE (2270 daN). Cest ce dernier qui est retenu pour être construit sous licence par Hispano Suiza et équiper les chasseurs Dassault « Ouragan ». LA RENAISSANCE DE LAERONAUTIQUE FRANCAISE

63 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 La renaissance aéronautique de la France repose sur deux sociétés ayant déjà une expérience dans le domaine des moteurs, Rateau-Anxionnaz et Socema-CEM. Malheureusement, les techniques davant guerre savérant être dépassées, celles-ci les conduisent assez rapidement à limpasse. Trois autres sociétés participent activement, avec plus de succès, à la renaissance aéronautique, la toute jeune SNECMA, TURBOMECA et HISPANO-SUIZA. Sur la base de ses études et brevets, la société RATEAU put réaliser le premier turboréacteur double flux français. Un prototype, le SRA-1 fut construit et mis au banc en septembre Il atteignit une poussée de 1250 daN, puis 1600 daN en février 1947, au cours dun essai de réception.

64 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Le SRA-1 comportait une soufflante à 4 étages solidaire dun compresseur haute pression à 12 étages, 9 tubes à flamme situés autour du compresseur et une turbine à 2 étages. La température en entrée turbine était de 780°C. Dun faible rendement (comme tous les moteurs étudiés avant guerre), le SRA-1 fut abandonné en 1948.

65 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Après avoir abandonné les applications aéronautiques pendant quelques années, RATEAU développa en 1951, sur fonds propres, un nouveau turboréacteur, le SRA 101 de 3300 daN de poussée. Il proposa ensuite la version SRA 301, turboréacteur double flux avec post combustion de 4000 daN de poussée. Nayant pu obtenir, pour ces études, de contrats de létat, RATEAU les abandonna pour se consacrer uniquement à sa vocation initiale, la production de turbocompresseurs.

66 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 A la SOCEMA, une équipe dirigée par lingénieur Destival avait travaillé secrètement, en 1941, à la réalisation sous licence CEM dun turbopropulseur baptisé « Turbine à Gaz pour Autorail » (TGA) pour camoufler aux occupants lobjectif réel des études. Le premier moteur de ce type, le TGA-1 bis qui ne put cependant être mis au banc dessais quen 1947, développait une puissance de 2000 ch.

67 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 La TGA-1 bis comportait un compresseur axial de 15 étages, une chambre de combustion annulaire avec des injecteurs à contre courant et une turbine à 4 étages. La température en entrée turbine atteignait 600°C. Dérivé de ce moteur, le turboréacteur TGAR 1008 tourna au banc à la poussée de 1900 daN.

68 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Comme dans le cas des turboréacteurs RATEAU, les TGA de la SOCEMA, étudiés au début de la guerre, avaient encore des rendements très bas. Tous leurs développements furent abandonnés en 1948 au profit des moteurs plus performants de laprès guerre, développés en France essentiellement par la SNECMA et TURBOMECA.

69 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Dans le but de réaliser des turbomachines de conception simple, dun bon rendement et se situant dans une gamme de puissance leur assurant de bonnes possibilités dutilisation, une étude démarre à la SNECMA en 1946, sous la direction de lingénieur en chef Michel GARNIER avec une équipe de techniciens provenant de chez RATEAU. Le moteur, désigné TA 1000, de la classe des 5000 ch de puissance, est destiné à un projet davion de transport de la SNCASE. Conçu comme turbopropulseur à deux arbres, il comporte un compresseur centrifuge suivi dun compresseur axial à 10 étages, une chambre de combustion « à retour » à 12 tubes à flamme, une turbine à 2 étages et une turbine de travail à 1 étage entraînant deux hélices contrarotatives, via un réducteur. Trois prototypes sont lancés, mais par suite de labandon du programme avion, létude est stoppée en 1949.

70 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Le TA 1000 En 1947, un nouveau turbopropulseur, plus petit, est lancé, le TB 1000 de la classe des 2000 ch de puissance. Huit prototypes sont commandés et le premier moteur tourne au banc en été 1950 à la puissance de 1000 ch. Fin 1951, un essai contractuel est effectué à la puissance totale équivalente de 1520 ch. En janvier 1952, la nouvelle version TB 1000A atteint la puissance équivalente de 2000 ch soit 1750 ch sur larbre.

71 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Le TB 1000 comprend un compresseur axial à 9 étages, une chambre de combustion à 6 tubes à flamme, une turbine à 2 étages en porte à faux, une tuyère déjection fixe et un réducteur à pignons droits entraînant lhélice. En dépit de résultats encourageants, létude est stoppée en 1952 par manque de crédits après plus de 1000 heures dessais en fonctionnement et par décision du gouvernement de se consacrer uniquement aux moteurs militaires. Dautre part, le TB 1000 était un concurrent direct du Rolls Royce DART.

72 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Un projet de turboréacteur double flux à soufflante arrière, basé sur les brevets Rateau / Anxionnaz, est démarré mi Il doit donner naissance à un turboréacteur à utilisation civile offrant une poussée au décollage de 60% supérieure et une consommation spécifique égale à la moitié de celle dun moteur monoflux similaire. Le générateur retenu comprend : une directrice dentrée à calage variable ; un compresseur centrifuge solidaire dun compresseur axial à 10 étages ; une chambre de combustion à 12 tubes à flamme ; une turbine à 2 étages ; une soufflante arrière indépendante à 4 étages de turbine dont les 2 derniers portent à leur périphérie les aubes de soufflante ; une section de sortie réglable par virole profilée. Cette solution de soufflante à stator à calage variable fut reprise par GENERAL ELECTRIC en 1957 pour son CJ

73 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Ce double flux est calculé pour fournir une poussée de 900 daN à m (vitesse de vol à 900 km/h) et 3280 daN au décollage, une consommation spécifique de 0,93 kg/daN.h en croisière et de 0,51 kg/daN.h au décollage. Soumis aux mêmes contraintes budgétaires que le TA 1000, ce projet de double flux, très en avance pour lépoque, est purement et simplement abandonné.

74 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Le Dr. Hermann OESTRICH, directeur technique de lusine BMW de Berlin-Spandau, a conçu et réalisé le BMW 003 de 800 daN de poussée (techniquement supérieur aux moteurs anglais et au JUMO 004) et assuré la production de 450 exemplaires avant la fin du conflit. Parallèlement, il a développé deux nouveaux moteurs : - le turboréacteur BMW 018 de 3400 daN de poussée, - le turbopropulseur BMW 028 de 6570 ch de puissance, pratiquement terminé au montage en mai En 1945, le Dr OESTRICH et ses proches collaborateurs constituent un groupe de techniciens à la pointe de la propulsion par réaction qui intéresse au plus au point les alliés. Pour soustraire lusine de BMW (matériels et personnels) de Stassfurt en Saxe à loccupation soviétique, les Américains lont transférée à Milbertshoffen près de Munich. En contre-partie, le Dr. OESTRICH constitua un bureau technique chargé de rédiger des rapports sur le développement des turbomachines. DU BMW 003 A LATAR 101

75 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Les Anglais ont surtout récupéré des éléments importants du laboratoire de recherche BMW et ont vaguement envisagé de transférer le Dr. OESTRICH et ses collaborateurs en zone anglaise, mais faute de moyens de transport lopération est abandonnée. Des techniciens français déportés (STO), spécialistes des moteurs ont travaillé pendant la guerre dans lusine de BMW. Après leur libération et connaissant le Dr. OESTRICH, il lui demandèrent sil aimerait continuer ses recherches en France. En accord avec ses principaux collaborateurs, celui-ci prit contact avec les autorités françaises qui lui soumirent un projet de contrat de collaboration dune durée de 5 ans le nommant directeur technique dun important groupe de développement à installer en France. Après un séjour forcé en Grande Bretagne, pour interrogatoires, et un refus catégorique à la proposition américaine de collaboration, les responsables français décident de soustraire le Dr. OESTRICH à la surveillance des Américains.

76 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Il est transféré, avec son équipe, dès septembre 1945, à lusine DORNIER de Rickenbach, près de Lindau sur le lac de Constance, en zone doccupation française. Là, sous légide dune direction française, le Dr. OESTRICH est rapidement rejoint par quelques 185 spécialistes, en grande partie ses anciens collaborateurs, mais également des techniciens de JUNKERS, DAIMLER-BENZ, HIRTH, VDM (hélices), ARADO et DORNIER. Lunité ainsi constituée reçoit la désignation de : ATelier Aéronautique de Rickenbach, dont les premières lettres donnent naissance au sigle « ATAR ». Dès octobre 1945, le bureau OESTRICH, sous contrat du Ministère de lAir, démarre létude dun nouveau turboréacteur dune poussée de 1700 daN, basé en grande partie sur la technologie et lexpérience du BMW 003 et conforme aux spécifications françaises. Ce turboréacteur est désigné ATAR 101 V (Versuch = prototype).

77 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 LATAR 101 V

78 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Caractéristiques de lATAR 101 V : Poussée au sol : 1700 daN Vitesse de rotation : 8050 tr/mn Débit dair : 46 kg/s Taux de compression : 4,6 Masse totale : 850 kg Température en entrée turbine : 650°C Consommation spécifique : 1,3 kg/daN.h Rendement compresseur : 0,82 Rendement turbine : 0,78 Rendement combustion : 0,9 Compresseur axial à 7 étages Chambre de combustion annulaire à 20 injecteurs Turbine à 1 étage de 53 aubes en alliage nickel-chrome Tuyère de type à section variable par déplacement dun corps central (aiguille) Diamètre : 1200 mm Longueur totale : 4350 mm

79 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Début 1946, le groupe OESTRICH (groupe « O »), encore installé à Rickenbach, propose létude dune version agrandie par homothétie de lATAR 101, mais avec un compresseur de 9 étages et une turbine de 2 étages. Cest lATAR 103, il est prévu pour une poussée de 4000 daN, une consommation spécifique de 1,03 kg/daN.h et une masse estimée de 2000 kg, il est considéré à lépoque comme le plus puissant turboréacteur. Par manque de projets davion, létude est abandonnée en 1948, mais reprise par la suite sous la forme du VULCAIN 104 qui tournera au banc en mai A partir de juin 1946, le transfert du groupe « O » en France est effectué. Les études débutent à Decize, dans la Nièvre, le 8 août Le groupe est rattaché à la Société des Aéroplanes Voisin, filiale à 90% de la SNECMA puis intégré à la SNECMA le 15 juin Le Dr OESTRICH sera directeur technique de la SNECMA de 1950 à 1960.

80 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 La mise au point de lATAR 101 V sétale de 1947 à En automne 1949, les deux premiers moteurs de la présérie 101 A0 sont essayés au banc. En janvier 1950, ils totalisent 1000 heures dessais et en avril, la poussée de 2700 daN est atteinte. Le 10 novembre 1950, le moteur ATAR 101 A0 effectue son premier vol sur banc volant B-26 « Marauder ». La version 101 B est homologuée en février 1951 à la poussée de 2400 daN et la SNECMA reçoit commande de 50 moteurs de cette version. Le premier vol sur avion monomoteur AMD Ouragan 01 équipé dun ATAR 101 B2, de 2600 daN, a lieu en décembre 1951, époque à laquelle un moteur ATAR 101 A0 atteint la poussée de 3000 daN, préfigurant la version 101 D. Les différents développements des turboréacteurs ATAR vont se succéder pendant un quart de siècle :

81 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 ATAR 101 B1 de 2400 daN pour 910 kg, livré en Consommation spécifique 1,09 kg/daN.h et débit dair 48 kg/s

82 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 ATAR 101 C de 2800 daN pour 920 kg, monté sur « Mystère II » (1952)

83 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 ATAR 101 D2 de 2800 daN, monté sur « ATAR volant P2 » (1953) Consommation spécifique 1,09 kg/daN.h, débit dair de 52 kg/s

84 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 ATAR 101 D3 de 3000 daN, monté sur Leduc 022, Gerfaut et Barouder. Consommation spécifique 1,1 kg/daN.h (1953)

85 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 ATAR 101 D3 de 3000 daN, monté sur Leduc 022, Gerfaut et Barouder.

86 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 ATAR 101 E3 de 3500 daN (1955), monté sur Griffon et Vautour

87 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 ATAR 101 E5 de 3700 daN (1955), monté sur Coléoptère C450

88 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 ATAR 101 G2 de 4400 daN avec post combustion (1956), monté sur Mirage 01, Mystère IV B, Super Mystère B2, Durandal et Gerfaut.

89 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 ATAR 8 C de 4400 daN (1959), monté sur Étendard IV M

90 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 ATAR 9 C de 6000 daN avec post combustion (livré en 1961), monté sur Mirage III

91 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 ATAR 9 K 50 de 7200 daN avec post combustion (livré en 1973), monté sur Mirage F1.

92 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 La société TURBOMECA a été créée en 1938 par Joseph SZYDLOWSKI, pour étudier et fabriquer des compresseurs de suralimentation de moteurs à pistons. Tout de suite après la guerre, TURBOMECA reprend ses études du compresseur PV 19 B pour le moteur Hispano Suiza 12 Z et un peu plus tard, un turbocompresseur dessai de suralimentation pour moteur à pistons, puis le compresseur Super S. Mais lère du moteur à pistons tire à sa fin. En juin 1946, un groupe dune centaine dingénieurs et techniciens allemands, parmi lesquels le Dr. ECKERT et W. SYRING, provenant de la société DAIMLER BENZ, arrivent à PAU, dans le but de réaliser, à la demande du Ministère, un turboréacteur de la classe des 7000 daN de poussée, désigné B-701. Un compresseur axial détude, B-502, comprenant deux étages à stator réglable est réalisé. Il préfigure celui du gros moteur. TURBOMECA

93 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Jugeant par la suite le projet trop ambitieux, la société TURBOMECA labandonne fin 1947 et la plupart des techniciens allemands retournent dans leur pays. Ceux qui restent, participent avec J. SZYDLOWSKI à la réalisation dune famille de petites turbines à gaz, devenu le cheval de bataille de la société. A la même époque, en 1947, le ministère de lair demande alors à TURBOMECA détudier un petit turbomoteur pour lentraînement dun alternateur de bord avec une puissance de 60 ch, à 4000 m daltitude. Cette turbine à gaz voit le jour en 1948 sous le nom de TT782. Après quelques modifications, elle est baptisée « OREDON », du nom dun lac pyrénéen. LOREDON est une turbine à gaz dune puissance de 100 ch. portée à 140 ch. pour une masse totale, réducteur et équipements compris, de 75 kg. Elle comprend un compresseur centrifuge, une chambre de combustion annulaire et une turbine axiale à deux étages.

94 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Moteur OREDON

95 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 LOREDON est homologué en 1950 après un essai officiel de 150 heures. Sa licence de fabrication est cédée en 1951 aux USA à la société FAIRCHILD. Ce succès constitue un véritable tremplin et le point de départ de toute une famille de turbomachines, depuis les turbines industrielles jusquaux turboréacteurs en passant par les turbomoteurs et les turbopropulseurs. Dès que la turbine à gaz TT782 a tourné, J SZYDLOWSKI demande de la transformer en turboréacteur par suppression du réducteur et des accessoires à lavant et dun étage de turbine à larrière, et par adjonction dune tuyère. Ce réacteur ne pèse que 42 kg. Après deux ans de développement, en utilisant les éléments de lOREDON, il peut atteindre 110 daN de poussée. Nommé PIMENE, il est homologué en Il est monté sur le planeur FOUGA CM8 « SYLPHE » avec succès.

96 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Moteur PIMENE Le PIMENE comprend un compresseur centrifuge, une chambre de combustion annulaire, une turbine axiale à un étage et une tuyère.

97 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Les deux turbomachines OREDON et PIMENE forment les chefs de fil de toute une gamme de moteurs qui voient le jour entre 1950 et De la version de 110 daN du PIMENE sont dérivés : le PALAS de 160 daN, le MARBORE de 300 daN, le MARBORE II de 400 daN, le MARBORE IV de 480 daN. De la version de 140 ch. de lOREDON sont dérivés : lARTOUSTE de 280 ch, lARTOUSTE II de 400 ch, le turboréacteur double flux ASPIN de 200 daN, le turboréacteur double flux ASPIN II de 380 daN. Les générateurs dair comprimé PIMEDON et PALOUSTE sont à leur tour des dérivés des OREDON et des ARTOUSTE.

98 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Turboréacteur PALAS Le PALAS comprend un compresseur centrifuge, une chambre de combustion annulaire, une turbine axiale à un étage et une tuyère. Il est homologué en 1951 et mis en vol sur FOUGA Cyclope II.

99 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Turboréacteur MARBORE Le MARBORE comprend un compresseur centrifuge, une chambre de combustion annulaire, une turbine axiale à un étage et une tuyère. Premiers essais en vol en juin 1951 sur FOUGA Gemeaux II. Il équipera les FOUGA CM 170 et 175.

100 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Turbopropulseur ARTOUSTE LARTOUSTE comprend un compresseur centrifuge, une chambre de combustion annulaire et une turbine axiale à deux étages. Premiers essais en vol en juillet 1953 sur SIKORSKY S52. Il équipera, entre autres, les SA 316 Alouette.

101 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Turboréacteur double flux ASPIN LASPIN comprend une soufflante axiale mono-étage équipée daubes dentrée orientables et entraînée par un corps haute pression via un réducteur. Premiers essais en vol fin 1951 sur FOUGA Gemeaux IV. Sans applications, il donne naissance, quinze ans plus tard à lAUBISQUE.

102 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Le développement de la technique dun compresseur axial suralimentant le compresseur centrifuge permet le lancement de la deuxième génération des moteurs TURBOMECA. En turboréacteur, on trouve : le GABIZO de 1100 daN, le GOURDON de 640 daN, lARBIZON de 250 daN. En turbopropulseur, on trouve : lARTOUSTE III de 600 ch, le BASTAN de 650 ch, le TURMO III de 750 ch, lASTAZOU de 400 ch. Aujourdhui encore, TURBOMECA fait partie des constructeurs de premier plan dans le domaine des petites turbomachines, seul ou en coopération.

103 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Turboréacteur GOURDON : Quoique ne possédant pas un aussi beau palmarès que le GABIZO, le GOURDON, turboréacteur de 640 daN de poussée réalisé en 1955, à partir dun MARBORE par adjonction dun compresseur axial de suralimentation, fut seulement produit sous licence en grande série par la firme américaine CONTINENTAL AVIATION, sous la désignation J 69 T 29, pour équiper les engins cible RYAN Firebee. Turboréacteur ARBIZON : Ce fut un réacteur PALAS suralimenté, de 250 daN de poussée, qui commença ses essais en Il ne devint opérationnel que 14 ans plus tard sous une forme développée à partir du TURMO, lARBIZON III, 390 daN de poussée, destiné à lengin cible mer- mer Otomat.

104 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Turbopropulseur ARTOUSTE III LARTOUSTE III eut un grand succès sur ALOUETTE III et fit lobjet de commandes importantes (2459). Cette turbine permit à lALOUETTE II de battre le record du monde daltitude toutes catégories (10984 m le 13 juin 1953).

105 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Turbopropulseur BASTAN Dérivé de lARTOUSTE III, le BASTAN fait ses premiers essais en août Premier vol en septembre 1958 sur BEECHCRAFT PD 18 S. Il fut consacré en France et à létranger sur le NORD 262 (1962) et le GUARANI brésilien (1962).

106 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Turbopropulseur TURMO III Le TURMO est dérivé du réacteur PALAS suralimenté, il est de type à turbine libre. Premiers essais au banc en juin Il fut développé en 1960 pour équiper le Super Frelon, le Breguet 941 et le Puma.

107 ANNEXE – Moteurs à turbine : Historique de la thermopropulsion : - Diapo /09/02 Turbopropulseur ASTAZOU LASTAZOU a été lancé en vue de créer une nouvelle famille de turbines à gaz, suralimenté par compresseur axial, mais de taille plus petite que la famille ARTOUSTE ou BASTAN. Les différentes versions volèrent sur BEECH Marquis, DORNIER Do 27, PILATUS Porter, HP Jetstream, …


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