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Allison T40 |
année 1949 |  |
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Vue d'un turbopropulseur Allison T40, uniquement partie motrice, sans les deux arbres de transmission et le réducteur. Le bloc accessoires, au-dessus des compresseurs incluait une unité Master Control Unit. |
L'Allison T40 était un moteur de type turbopropulseur dérivé de la turbine T38. Ce propulseur était principalement formé d'un groupe de deux moteurs T38 couplés, pour entraîner, via un bloc réducteur à engrenages, deux hélices contre rotatives. Sa puissance atteignait environ 5.500 ch. Ce propulseur fut monté sur les deux appareils expérimentaux à décollage vertical Convair XFY-1 Pogo et Lockheed XFV-1 Salmon. Il équipait aussi le grand et rapide avion à décollage vertical Hiller X-18 et le large hydravion Convair R3Y-1/-2 Tradewind (prototype XP5Y-1) utilisé pendant la guerre du Viêt Nam. Aussi, cette turbine, type XT40-A-1 fut montée sur le chasseur expérimental Republic XF-84H Thunderscreech à hélice supersonique. Cet avion devait être dotée de la variante YT54-A-1 développant 7.500 ch, mais ce modèle ne fut pas prêt à temps. Une turbine Allison (XT-40-A2 de 5.100 ch) fut encore montée sur le prototype d'avion embarqué expérimental Douglas XA2D-1 Skyshark et sur le prototype d'avion d'attaque bimoteur North American XA2J Super Savage (T40-A-6 de 5.035 ch).
D'un dessin globalement équivalent à celui d'une Armstrong Siddeley Double Mamba, cette turbine T40 différait par la fait que chaque moteur entraînait chacune des deux hélices, alors que sur la turbine anglaise, les hélices avant et arrière n'étaient pas liées, chacune étant entraînée par une turbine, ce qui permettait par ailleurs, a cet avion de voler, une hélice arrêtée.
Les accessoires incluaient une unité Master Control Unit, montée au-dessus des compresseurs et un démarreur à air comprimé dans le boîtier réducteur. Cette boîte qui donnait un rapport de réduction total de 15,75:1 était dotée d'un frein afin de bloquer les hélices lorsque les moteurs étaient arrêtés. Chaque transmission comprenait un embrayage permettant aux deux turbines de fonctionner de manière indépendante, ce système permettant le découplage dans le cas ou l'hélice tenterait de mettre en rotation l'arbre de la turbine. Les entrées d'air étaient équipées d'un système de dégivrage alimenté depuis les compresseurs, les hélices tripales contre rotatives fournies par Aeroproducts atteignaient 4,3 mètres de diamètre.
Les essais du moteur XT40 commencés début juin 1948 révélèrent des vibrations majeures dans le boîtier réducteur dues à des fréquences de résonances inadaptées. Durant la carrière opérationnelle de ce propulseur, ce fragile boîtier ainsi que les hélices restèrent les éléments les moins fiables. Fut aussi source de problèmes, le système de contrôle qui utilisait de nombreux tubes à vide. Aussi, le système de débrayage des turbines devant permettre au moteur de fonctionner sur un seul élément fonctionnait mal et fut cause de la perte du prototype du chasseur Douglas XA2D-1 et de son pilote en décembre 1950. Sur le Republic XF-84H, les hélices furent source d'un énorme bruit, néfaste pour le personnel au sol, les extrémités des pales étant au-delà de la vitesse du son, même au ralenti et produisant un rayonnement latéral sur des centaines de mètres.
Une turbine T38 comprenait un compresseur axial à 19 étages, huit chambres de combustion et une turbine à quatre étages couplée à la prise de force. Son rapport de compression atteignait 6.3:1. Ce moteur, ainsi que le T40 était caractérisé par un encombrement et un poids faibles. D'un diamètre hors tout de 51 cm, une turbine T38 ne pesait qu'environ 560 kg (1.135 kg pour une T40 sans le boîtier à engrenages qui pesait environ 250 kg).
Développant à l'origine 2.000 ch, le premier T38 fut, pour la première fois, mis en route en 1947. Il fut essayé en avril 1949, après montage dans le nez d'un bombardier Boeing B-17 utilisé comme banc d'essai volant, sa puissance ayant été portée à 2.250 ch. Durant le programme de test, des problèmes de combustion et de vibration dans la boîte de vitesses furent rencontrés. Des problèmes de vibration dues à des fréquences de résonances inadaptées générées par des dessins d'engrenages mal conçus furent aussi rencontrés dans le programme du T40.
Développant une puissance de 2.750 ch, le moteur T38 fut monté de manière expérimentale dans un appareil de ligne bimoteur Convair CV-240 désigné CV-240-21 Turboliner. Au final, ce projet fut abandonné suite à des problèmes de moteur. Ce turbopropulseur fut également monté dans la partie avant du McDonnell XF-88B dans le cadre d'un programme de recherche sur la conception d'hélices à vitesses supersoniques.
Le développement de la turbine T38 fut poursuivi, sa section de puissance fut reprise sur le T40. Ce moteur fut à l'origine du modèle Allison T56/Rolls-Royce Model 501 et servit également de base au projet de moteur T39 d'une puissance prévue atteignant 9.000 ch, type qui ne fut jamais mis en production.
- En complément, vue d'une turbine double Allison T40 avec les deux conduits de transmission, le boîtier réducteur et l'arbre portant les deux hélices contre rotatives (photo d'origine : Le Fana de l'Aviation numéro spécial Génération Jet numéro 2 - Allison Div.).
Source partielle : site web Wikipedia.
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