Tir dans l'axe de l'hélice

OK merci , il y a quelques années, quand j'étais jeune maquettiste, j'avais mis un micro-tube pour figurer le canon passant dans l'axe d'hélice d'un Policarpov I-16 , un ancien m'avait alors dis que ce tube servait au démarrage du moteur (par un camion starter). Pour le tube sur les casseroles des La-5 c'est la prise du venturi .

Beaucoup d'avions russes démarraient comme ça, mais ce n'étaient pas pour la plupart, des canons qui étaient dans l'axe ...

• Une bonne doc' avec plan sur les camions-starter
  http://rkkaww2.armchairgeneral.com/galleries/Special_auto/special_starters.htm
  
  
• Tirée de la page ou il y a la plupart des véhicules de servitude :
  http://rkkaww2.armchairgeneral.com/galleries.htm

@+ ...

Marc_91 a écrit:

Les données de moteurs sont données en tours par minutes ; dans certains régimes (à fond !!!), le nombre de tours au vilbrequin pouvait approcher les 2.000 tours par minutes !!!
Nous venons de voir que l'hélice, elle, ne pouvait dépasser les 20 tours/secondes, soit 1.200 tours / minutes.

Il fallait donc un réducteur d'un rapport 0,6 pour 1 approximativement ...

pour être exact l'Hispano Suiza 12Y 31 à 45 avait un régime nominal de 2400t/m (max autorisé à 2520t/m)et l'hélice un régime de 1600t/m, soit un réducteur 2/3.

Eh bien, tu vois, on en apprend tous les jours ...

Dans le cas de moteur radial, il aurait été "théoriquement" possible de faire tirer à travers le vilebrequin et le(s) maneton(s). Cela aurait supposé que ces pièces soient tubulaires, et surtout que l'orifice du maneton ait, malgré son excentricité, une zone dégagée en permanence avec celui des paliers de vilebrequin. La contrainte de cela aurait conduit à des diamètres excessifs des manetons.
Admettons que les deux orifices - trous du palier de vilbrequin et maneton - doivent dégager un champ libre de 40mm de diamètre pour laisse passer le tube d'un canon. la course des pistons est d'environ 160mm. Il faudrait que le maneton présente un trou d'au moins 160+40 soit 200mm de diamètre, alors que l'axe du vilebrequin n'aurait qu'un trou de 40mm de diamètre(ce dernier reste "fixe" alors que celui du maneton est excentré et est tangent avec celui du palier de vilbrequin). On aurait alors un maneton de taille prohibitive. Mais sur la planche à dessin, ça marcherait....
Je vous laisse à vos compas pour dessiner ce vilebrequin

Dans la pratique, la réalisation de telle pièce engendrerait mille autres difficultés techniques.

Bonjour,

Sans être doué pour le dessin ( Mais alors pas du tout !!!), ce qui m'apparaît c'est que, si l'on augmednte d'une vingtaine de centimètre le diamètre du manetton central et du centre de l'embiellage, on augmente d'autant la circonférence du moteur ...

Augmenter la circonférence du moteur, celà revient à augmenter le maitre-couple, et donc probablement la trainée, de (X + 20cm) au carré !!!
Comme celà ne doit pas être très bon pour l'aérodynamique, je me passerai donc de l'exercice, si tu le veux bien !!!

Une autre solution, en passant : pourquoi ne pas monter un réducteur à pignons décentrés sur un moteur en étoile ???

Cela a été fait, par exemple, sur les "petits" moteurs Niagara Pobjoy ...
http://www.saaa.com/chapter/fifteen/current_month

C'est évident que celà aurait imposé de crréer des bati-moteurs dissymétriques ; vois-tu d'autres raisons ???

Non, on n'augmenterait peut être pas énormément le maître couple. mais le travail des bielles sera différent quand au débattement angulaire qu'elles auraient, amenant à les rendre plus massive pour encaisser des efforts plus important. Et de plus la surface de frottement entre maneton et palier de la bielle maîtresse est énorme.
En filigrane la bielle maîtresse AV telle qu'elle est. Les cylindres 1 et 8 sont au point mort haut. En surimpression la modification.



Un réducteur décentré, vu la taille des moteurs de presque 40 litres de cylindrée, il y aurait un problème d'homogénéité de refroidissement.
Gnome et Rhône à adopté des réducteurs du type radial(deux plateaux dentés coniques +des pignons coniques satellites), l'encombrement est faible, le refroidissement de l'ensemble des cylindres est régulier et le masquage du souffle de l'hélice également.
Sur les GR 14, on pouvait avoir une hélice en prise directe, ou via un réducteur 2/3, il faut dire que le régime des ces moteurs est d'environ 2400t/min.



les "petits" moteurs Niagara Pobjoy, avec leur 3 litres de cylindrée, font figure de moteur pour modèle réduit ;), ils n'ont pas autant de problème de refroissement, et leur régime de fonctionnement est élevé du fait de la course des pistons qui est très faible. Cela impose vraiment un réducteur. au point de vue coût, le réducteur à pignons à denture droite est le moins cher. le réducteur radial est plus complexe.(ci dessus)

Bonjour, et Bravo pour ton dessin !!!

3 commentaires :

• Pour limiter le débattement angulaire des bielles, il faudrait les rallonger ...
  ... Et donc augmenter le diamètre du moteur !!!
  
  
• Comme tu le dis si bien, les surfaces des 3 paliers deviennent énormes, doù des soucis de lubrification, et aussi probablement d'étanchéité, à moins de réaliser le centre du moteur en un seul bloc, ce dont tu me permettra de douter, pour des raisons d'assemblage/démontage ...
  
  
• J'en reviens donc à un système de réduction à pignons droits, qui effectivement masque au flux d'air une partie des cylindre, mais en contrepartie offre 2 avantages :
  - simplicité de construction, à "simples" pignons droits, permettant d'usiner des épicycloïdes résuisant les frottements,
  - dans le cas qui nous occupe, possibilité de faire simplement un arbre creux, laissant passer le canon,
  - l'hélice étant placée plus haut, le train peut être plus court, donc plus léger ...

Enfin, dans ce type de configurations, il y a un prototype que j'apprécie beaucoup : le Payen Pa.112 dont voici la maquette ...




Article de Robert J. Roux sur les Avions Payen, paru en Novembre 1969 dans le Fana N°5

En fait, Monsieur Roland Payen ne pensait pas encore au problème de l'armement, mais à celui de réduire le maitre-couple, voire d'annuler le couple au décollage en utlisant 2 hélice forcément contra-rotatives, puisque dans son projet, les sens de rotation s'inversent, les 2 moteurs étant placés tête-bêche dans un boitier de raccordement cotal ...

Ca devient compliqué, votre histoire ! C'est vraiment plus simple et rationnel de placer le canon ailleurs...

Bonjour à toi aussi,

Beaucoup de pilotes qui ont obtenu des victoires tiraient de (très) près ...

Or, l'avantage d'un canon tirant dans l'axe de l'hélice est qu'il est aussi dans l'axe de l'avion, ce qui facilite la visé "à l'instinct" ...

avoir 2 paires de canons dans les ailes comme sur tempest, par exemple, mais éloignés de 2 mètres de chaque côté de l'axe ...
ça trompe !!!

Bonjour Marc.

Bien sûr, l'avantage est certain. Mais je pensais au temps d'étude de la question de la part des concepteurs, aux difficultés visibles de fabrication, aux contraintes induites, bref à tous les obstacles qui se présentent, en temps de guerre, où tout urge, à une telle réalisation.

Donc, soit on change de moteur, et on adopte un moteur en ligne "canon", comme un Hispano ou un Klimov, soit on opte pour un autre système, canon dans les ailes ou dans le capot moteur. Non ?

Ainsi que les Baimler-Benz des Bf-109F à K ...
Et, dans un autre genre, les Allison des P-39 et P-63 ...

En fait, il y a quand même beaucoup d'avantages :
- un canon, c'est lourd !!! ... plus il est près du centre de gravité, meilleure est la maniabilité/manoeuvrabilité,
- quand il y en a 2, et que l'un s'enraye, une aile devient plus lourde que l'autre, sans parler du recul, qui devient dissymétrique ...

L'autre solution, comme par exemple sur le FW-190, a été de les placer à la racine de l'aile, ou entre les cylindres du moteur en étoile, comme sur les La-5, 7 et 9 ...

Et puis, que veux-tu, j'aime bien comprendre "pourquoi c'est fait comme ça" , un avion ...

Bien compris ! Merci pour ces précisions (j'avais oublié le Focke-Wulf...).

Marc_91 a écrit:

ou entre les cylindres du moteur en étoile, comme sur les La-5, 7 et 9 ...

Ah bon ?
Tu parles des mitrailleuses de capot ?

T'aurais un schéma ?

Merci d'avance mon petit Marco !

Marc_91 a écrit:

ou entre les cylindres du moteur en étoile, comme sur les La-5, 7 et 9 ....

Disons plus exactement entre les têtes de cylindre, sinon bonjour la surchauffe des cylindres encadrant et le tube du canon.

Je suis débordé !!!

J'espère avoir le temps de vous trouver, et traduire ça, mais pas avant le prochain week-end !!!

Pas de souci Marc !

Bon courage

Bonjour à tous, salut Marc!

Marc_91 a écrit:

Ainsi que les Baimler-Benz des Bf-109F à K ...
Et, dans un autre genre, les Allison des P-39 et P-63 ...

...

Je dirais même plus, il n'y a que des avantages au moteur canon, pour moult raisons.

- Concentration des masses
- Concentration du tir (précision)
- Economie de poids (pas de synchronisateur, ni de lourd arbre de transmission comme dans le P-39)
- Fiabilité (en cas de blocage, le ShVAK du Yak se dévérouille manuellement)
- Optimisation de l'arme (pas de perte de cadence suite à la synchronisation, possibilité d'incidents de tir sans conséquences pour l'hélice, et aucune limitation de puissance de l'arme hors pb de poids et de recul. Le YVA de 23 mm était trop puissant pour être synchronisé sur les Lavotchkine, au niveau éjection des gaz juste derrière l'hélice ...)

Maintenant, si le principe est ultra-simple et même si tous les chasseurs modernes de la 2e GM sont tenus d'avoir un réducteur pour des raisons déjà évoquées par Marc, la réalisation n'a rien d'évident pour des raisons diverses et variés: nuisance thermique, gabarit géométrique, raisonance, absorbtion des à-coups lors du tir, etc...)

C'est un peu comme le parapente, il a fallu pratiquement 20 ans de travail incéssant des meilleurs spécialistes aéro pour qu'il devienne autre chose qu'un gros slip volant!

Alors j'ignore si Marc Birkight de chez Hispano à eu de la chance ou à beaucoup travaillé pour rendre son moteur compatible canon, mais il est certain que nul ne peut lui dénier son génie.

Alors COCORICO!

Cocorico ? Il était suisse, non ?

Sinon, la mention des à-coups lors du tir me rappelle une interview de Joseph Risso, dans laquelle il disait que pour freiner le Yak 9 sur une piste trop courte, l'usage était de tirer un ou deux obus au moment de l'atterrissage...

Le tir d'un canon dans l'axe d'un moteur Hispano date de la Première Guerre, en 1915 pour le premier V8 opérationnel de Marc Birkight, et en 1916 pour le canon de 37mm tirant dans le V des cylindres !!!

Pyperpote et Daniel Gilberti ; plus en cliquant sur l'image réduite ...

Bref, l'idée était bonne, et Marc Birkight l'a faite évoluer !!!

A noter que les "brillants" ingénieurs teutons mirent jusqu'à 1941 pour la mettre en pratique sur le Bf-109 F-1, et dans un premier temps avec seulement un commande de 15mm, à réarmement électrique il est vrai ...

gretsch6120 a écrit:

Sinon, la mention des à-coups lors du tir me rappelle une interview de Joseph Risso, dans laquelle il disait que pour freiner le Yak 9 sur une piste trop courte, l'usage était de tirer un ou deux obus au moment de l'atterrissage...

Coucou Pascal,

C'est dans un DVD distribué par le Mémorial du NN, non ???

Armement des Lavotchkines La 5, Fa-5F, La-5FN et premiers La-7 ...

Tout d'abord, une série de photos sur le prototype Lavotchkine La-3 à moteur M-82, montrant ses canons ChVAK :

Photos d'état de 1942, libres de droit

Un petit dessin tiré du manuel du La-7 téléchargeable sur http://www.airwar.ru/other/bibl/la7to.zip :


Mais surtout, cette vidéo d'instruction tournée en 1945 (hélas sous Copyright car la loi russe vient de changer ...) :


Voir également ces 2 photos de La-5 FN, extraites de ce film dans une résolution "normale", qui montrent le synchronistaur de tir classqiue, ces 2 canons étant, de mémoire, à réarmement mécanique par emprunt de gaz ...



Si vous êtes intéressés par ce film en qualité DiVX, ainsi que celui du La-7, contact par MP ...

Marc, je n'ai pas connaissance de ce DVD ; l'interview dont je parle est parue dans une revue, mais quant à me souvenir de laquelle...

Voilà les 2 DVD édités l'an dernier par le Mémorial ; celui dont je parle est celui de droite :



A choisir, c'est celui que je préfère ...

Tiens, pour illustrer le moteur-canon selon Hispano-Suiza :



(AD31, 63 Fi, collection de plaques positives servant de support de cours sur les moteurs d'aviation, années 1920-1940)

Tir à travers les pales de l'hélice.
Savez-vous comment fonctionne la mitrailleuse ?

MD

si mes souvenirs sont bons, il y'avait des cames représentant chaque pales de l'hélice
lorsque la pale passait devant le canon, la came, par un systeme de poussoirs, verrouillait la mitrailleuse, l'empechant ainsi de tirer
une fois la pale passée, donc la came, le mécanisme de la mitrailleuse était déverrouillé, et ça tirait à nouveau

le pilote n'avait rien d'autre à faire que d'appuyer sur la gachette de son arme