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Le Republic XF-12 Rainbow
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III. Les propulseurs du XF-12
Translate : in English in Spanish in German Création/Mise à jour : 11/10/2003
I. Origine
II. Description du XF-12
III. Les propulseurs du XF-12
IV. Le Republic RC-2
V. Les essais en vol
VI. Abandon du XF-12
VII. Le Hughes XF-11

 

plan du P&W R-4360 Wasp Major

 

 

 

 

Principe de fonctionnement d'un Turbo-Supercharger

 

 

 

 

 

 

 

 

Système Turbo Supercharger du R-4360

Schéma du système Turbo Supercharger du R-4360

 

 

C’est dans la conception du système de propulsion que l’équipe de Kartveli a vraiment excellé. Republic et Hughes avaient tous deux sélectionné le nouveau moteur à piston Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major d’environ 3000 chevaux. Ce moteur, le dernier née dans la famille des moteurs en étoile de Pratt & Whitney, était un véritable monstre à 28 cylindres, de 71.5 litres de cylindrée et d'une masse de 1540 kg qui équipa entre autre le Convair B-36 Peacemaker.

Le R-4360 avait quatre rangées de sept cylindres au lieu des deux rangées de neuf cylindres alors classiques sur les moteurs en étoile de cette époque. Cet arrangement permettait de fournir une grande puissance avec une section frontale réduite, mais provoquait des problèmes de refroidissement sur les cylindres des rangées arrières.

Chaque nacelle avait la longueur d’un P-47, et comme sur le Thunderbolt, la partie arrière logeait le complexe système de suralimentation "Turbo-Supercharger". Les " Superchargers " étaient des dispositifs utilisés dans les moteurs à piston pour comprimer l'air d'admission et augmenter ainsi la puissance du moteur. Ils utilisaient un petit compresseur centrifuge entraîné par le vilebrequin du moteur via une boite de vitesse. Ces dispositifs étaient importants à haute altitude où l'air a une faible pression et où les performances des moteurs se détérioraient considérablement.

Un " Turbo-Supercharger ", est un " Supercharger " ou le compresseur centrifuge est remplacé par une turbine qui tire sa puissance de l'échappement de moteur plutôt que du vilebrequin. L'utilisation d'une turbine est plus efficace puisqu'on récupère l'énergie de la pression des gaz d'échappement normalement perdue.

La ligne des nacelles était superbe, sans aucune entrée d’air auxiliaire comme sur les autres appareils à piston de l’époque. Les moteurs étaient équipés d’hélices Curtiss-Wright de 4.93 mètres de diamètre qui, exceptionnellement pour un moteur à piston, incorporait le système d’inversion du pas des pales.

Le XF-12

Derrière chaque hélice, une prise annulaire très étroite permettait l’admission de l’air de refroidissement des moteurs. Pour fournir un refroidissement suffisant pour les quatre rangées de cylindres, Republic conçu un ventilateur à vitesse variable en avant du moteur et un système d’échappement de l’air chaud tout à l’arrière des nacelles.

Contrairement à ce que l’on pourrait penser, les entrées d’air annulaires ne fournissaient pas l’air d’admission des moteurs. Des entrées d’air dans le bord d’attaque des ailes (entre les nacelles) permettaient le refroidissement des radiateurs d’huile. L’air chaud provenant des radiateurs d’huile était également évacué par le dispositif d’extrémité de nacelle.

Le dispositif de suralimentation "Turbo-Supercharger", à l’arrière de la nacelle, comprenait deux turbocompresseurs General Electric BM-4-5, bien qu’il était possible d’utiliser un seul BM-4-5 en croisière lente. Les gaz d’échappement du turbo était éjectés par une tuyère ovale à l’arrière de la nacelle, fournissant une poussée supplémentaire.

En outre, les gaz d’échappement qui ne passait pas dans le "Supercharger" était également éjectés par la tuyère. Une poussée supplémentaire d’approximativement 250-300 chevaux était générée par ce dispositif complexe mais efficace, portant le rendement global du R-4360-31 à 3500 chevaux.

Le P&W R-4360 Wasp Major

 

Vue de face du R-4360

 

Début 1945, à Farmingdale, les Thunderbolts sortaient en grande quantité de la chaîne de production et, protégé par le voile du secret, la construction du XF-12 progressait rapidement. Bien que la guerre en Europe fut presque terminée, le dénouement sur le théâtre du Pacifique semblait plus lointain, et une première commande de 20 F-12 était prévue.

Naturellement, personne en dehors du gouvernement US ou des laboratoires secrets de Los Alamos n’avait entendu parler du projet Manhattan qui allait beaucoup réduire la durée du conflit avec le Japon. Pour Republic, les bombes atomiques et la reddition Japonaise ont supprimé la mission pour laquelle le XF-12 avait été conçu : la reconnaissance stratégique sur le Japon.

L’espoir demeurait cependant pour le XF-12, parce qu’avec la paix viendrait sûrement une accélération des transports aériens commerciaux. L’USAAF s’intéressait aussi toujours à l’appareil parce que l’Union soviétique communiste commençait à être scruté avec une méfiance toujours plus grande.

Cependant, avec la défaite du Japon, l’urgence avec laquelle le programme XF-12 avait été poursuivi jusqu’ici s’est affaiblie considérablement. En dépit des assurances de l’USAAF sur son engagement pour l’appareil, des signes évidents montraient que son avenir était menacé. Pendant ce temps, la construction du prototype (44-91002) continuait, et l’appareil fit son Roll-Out en décembre 1945.

Coupe du P&W R-4360 Wasp

Sources :

Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major
Republic XF-12 Rainbow (Goleta Air & Space Museum)
XR-12/XF-12 (Site des FAS)
Biographie de Howard Hughes
Hughes XP-73 et Hughes D-2
Reconnaissance on the Wing

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