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Quid des aéronefs hybrides ?

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Quid des aéronefs hybrides ?

Nouveau message Post Numéro: 1  Nouveau message de coyote  Nouveau message 16 Mar 2025, 15:58



A la fin de la SGM, faute de disposer de réacteurs suffisamment performants, constructeurs américains et soviétiques s’intéressèrent à la formule hybride. Voici donc quatre avions qui furent étudiés, essayés puis abandonnés par la suite en raison de la disponibilité dès lors de réacteurs plus fiables.

Le Ryan FR Fireball était un avion de chasse américain à propulsion mixte ( moteur thermique +  réacteur ) conçu par Ryan Aeronautical pour la marine américaine . Il s'agissait du tout premier avion de la marine équipé d'un moteur à réaction. 66 appareils furent construits avant la capitulation du Japon en août 1945

Le premier vol eut lieu le 25 juin 1944 sans son réacteur. Ce dernier fut rajouté quelques jours plus tard
Vitesse maxi 670 km/h

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Le squadron VF-66 , reçut ses premiers Fireball en mars 1945, mais ne participèrent jamais au combat.  

Le Mikoyan-Gurevich MIG I-250  alias MiG-13 , était un chasseur soviétique développé dans le cadre d'un programme d'urgence en 1944 visant à développer un appareil à hautes performances pour contrer les avions à turboréacteur allemands. Mikoyan-Gurevich décida de se concentrer sur une conception utilisant un moteur plus abouti que le moteur à réaction qui était encore au stade expérimental en Union soviétique. C’est la raison pour laquelle une solution mixte d’un réacteur à compresseur en développement depuis 1942 et propulsé par le moteur thermique V12 Klimov VK-107 

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1er vol le 3 mars 1945
12 exemplaires construits
Vitesse maximale : 820 km/


Le Curtiss XF 15C
1er vol le 27 février 1945
3 exemplaires construits
Vitesse maximale 750 km/h

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Le Sukhoi Su-5 ou I-107
1er vol 6 avril 1945
1 exemplaire construit
Vitesse maximale 790 km/h

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Il ne s’agit ici que d’un très court ‘survol’ du sujet.



https://en.wikipedia.org/wiki/Ryan_FR_Fireball
Les avions de chasse russes H Leonhard
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Re: Quid des aéronefs hybrides ?

Nouveau message Post Numéro: 2  Nouveau message de Dog Red  Nouveau message 16 Mar 2025, 18:25

coyote a écrit:C’est la raison pour laquelle une solution mixte d’un réacteur à compresseur en développement depuis 1942 et propulsé par le moteur thermique V12 Klimov VK-107 


Pardon d'ergoter mais propulsion à réaction ou à piston, les deux sont "thermiques" dès lors qu'il y a combustion d'hydrocarbures et donc production d'eau et de CO2.

Ce qui les différencie c'est pistons dans un cas et réaction dans l'autre.

Je suis surpris par ce principe d'avoir couplé les deux modes de propulsion.

Le réacteur était enclenché durant le vol ou dès le décollage?
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Re: Quid des aéronefs hybrides ?

Nouveau message Post Numéro: 3  Nouveau message de coyote  Nouveau message 16 Mar 2025, 18:35

Dog Red a écrit:Le réacteur était enclenché durant le vol ou dès le décollage?


Sur le Ryan 'Fireball', le moteur à piston était le mode de propulsion principal (en croisière) tandis que le réacteur devait servir dans les phases d'accélération, de montée et pendant le combat.

Pour les autres le réacteur était bien actionné durant le vol.
Sur les appareils russes, le réacteur avait une autonomie très limitée . (+/- 10 minutes pour le MiG
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Re: Quid des aéronefs hybrides ?

Nouveau message Post Numéro: 4  Nouveau message de Loïc Charpentier  Nouveau message 17 Mar 2025, 16:44

Dog Red a écrit:
coyote a écrit:C’est la raison pour laquelle une solution mixte d’un réacteur à compresseur en développement depuis 1942 et propulsé par le moteur thermique V12 Klimov VK-107 

Pardon d'ergoter mais propulsion à réaction ou à piston, les deux sont "thermiques" dès lors qu'il y a combustion d'hydrocarbures et donc production d'eau et de CO2.
Ce qui les différencie c'est pistons dans un cas et réaction dans l'autre.
Je suis surpris par ce principe d'avoir couplé les deux modes de propulsion.
Le réacteur était enclenché durant le vol ou dès le décollage?


En réalité, c'est un "poil plus tordu" et çà peut se comparer, au tournant du siècle dernier, dans le domaine naval, au remplacement de la machinerie alternative à "pistons" par la turbine, tout en conservant la vapeur comme source "génératrice". L'emploi de la turbine à fonctionnement rotatif avait, alors, permis de "surmonter" les limites mécaniques du moteur alternatif à pistons; on avait jusqu'alors longtemps été coincé par le poids et les dimensions des machineries alternatives pour pouvoir envisager une sérieuse augmentation de puissance, tandis que huit fois sur dix - je suis gentil! - les prévisions de puissance développée (et de vitesse!) n'étaient pas atteintes, ou, au mieux, lors d'essais de vitesse effectués, avant la recette officielle du bâtiment, dans des conditions de mer particulièrement "favorables" mais que, une fois, en service, le bâtiment était "incapable" de soutenir!

L'emploi de la "turbine à vapeur" avait alors permis de surmonter ces difficultés techniques, la puissance des appareils moteurs passant entre 1900 et 1914, de 20 000 à plus de 60 000 CV! :D

Mais, revenons à nos moutons "aériens"! Le moteur à pistons, à bord des "navions", avait, lui-aussi, un peu pour les mêmes raisons, affiché ses limites mécaniques. Le réacteur n'est rien d'autre qu'une turbine à très haute vitesse de rotation, sauf que, dans son cas, on n'avait plus calculé sa puissance en termes de propulsion et/ou traction, effectuée par la ou les hélices, mais en "poussée" !

La toute première génération de "réacteurs" développait bien souvent des puissances "insuffisantes", y compris chez les Allemands, les tous premiers à les employer sur des appareils de combat, de même que chez les Brits avec le Gloster Meteor, d'où la mise en place "nécessaire", sur ce dernier et le Me-262 allemand, de deux "réacteurs".

Chez les "Ricains", à la fin du conflit, on n'avait guère dépassé le stade des essais avancés, tandis que les "Soviétiques", pour le coup, étaient, eux, globalement à la ramasse! Il y a un "détail" essentiel qu'on a tendance à "oublier", la chute du III. Reich avait permis "aux Alliés" de mettre la main sur les travaux allemands sur le point de mettre en production la seconde "génération" de "réacteurs". Cette "mise en production" étant, elle-même, confrontée et sérieusement mise à mal par un "très gros problème", celui de l'approvisionnement et de l'élaboration des matériaux nécessaires, sans parler du problème du carburant, résultat, en Allemagne, en fin de guerre, des seuls produits synthétiques obtenus à partir de la distillation de la houille!

Certes, on obtenait, durant la "distillation en continu" de la houille, du "kérosène", un produit "huileux" qui s'était avéré être adapté au fonctionnement des turbines des réacteurs, mais l'industrie allemande en était alors réduite à devoir mettre en place de petites installations de "cracking", pour tenter de limiter les effets des bombardements alliés! ::mal-a-la-tete::

A la fin du conflit, la main mise sur les "travaux" allemands, ainsi que le recrutement d'ingénieurs et techniciens allemands, avait permis de mettre au point "définitivement" cette deuxième génération de "réacteurs", le "problème" d'approvisionnement en carburant étant totalement secondaire pour les Américains - où la distillation du brut, compte-tenu de sa composition, ne fournissait généralement que du "kérosène" - et les Soviétiques qui, à eux deux, disposaient des plus importantes ressources pétrolifères. Çà avait été un peu plus compliqué pour les Brits, mais, depuis 1910, la "Britich Petroleum" était "majoritaire" dans le consortium d'exploitation des pétroles perses, puis après la "Der des Ders", ceux de la Mésopotamie (sur le rivage irakien du Golfe Persique).

Cette situation, qui reposait sur l'importance des ressources pétrolières "nationales", conjuguée à l'exploitation des travaux "allemands", avait permis de "booster" la conception, la mise au point et la production de réacteurs plus performants, d'où avait débouché la première génération de réacteurs suffisamment puissants pour être installés unitairement dans un appareil! ::elu boulet::

Ultérieurement, il y avait eu un "problème" très compliqué, celui de parvenir à atteindre Mack 1 (+/- 1200 kilomètres/heure) à basse altitude, tout en sachant que cette performance, qui n'a aucune utilité en "conditions de combat", sert, avant tout, pour rallier au plus vite la zone d'engagement! :D

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Re: Quid des aéronefs hybrides ?

Nouveau message Post Numéro: 5  Nouveau message de Marc_91  Nouveau message 17 Mar 2025, 17:09

::Merci:: Merci Coyote,

Pour le Su-5 et le Mig-13, il faut rendre justie aux italiens : ce sont eux, avec le Caproni-Campini CC-2, qui ont lancé l'idée de compresser l'air avec un moteur à pistons, puis de l'enflammer pour créer une poussée, ui vola en 1940. Le 2ème prototype est conservé au Musée historique de l'aviation de Vigna di Valle (Photo Wikipedia) :

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Mais il y a aussi d'autres types d'hybride, à base de stato-réacteurs ;

L'appareil le plus évolué techniquement était le Leduc 010, dont le prototype commandé en 1937 était presque prêt à voler lorsqu'il fut évacué à Toulouse dans l'usine Bréguet, et malheureusement disparut dans le bombardement de Montaudran ... Il combinait un stato-réacteur, et des turbines Leduc/Lorin en bouts d'ailes, ou bien des moteurs à piston (source https://www.secretprojects.co.uk/thread ... 503/page-2 ) :

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Les premières expériences soviétiques dans le domaine du stato-réacteur remontent à Décembre 1939, quand des stato-réacteurs DM-1 puis DM-2 furent fixés sous les ailes de Polikarpov I-152 puis I-153 ... Quand les moteurs DM (Moteurs Merkoulov) n'étaient pas allumés, ils ralentissaient d'une trentaine de km/h, mais quand ils l'étaient , ils augmentaient la vitesse de pointe de près de 40 km/h, malgré l'aérodynamique douteuse de l'avion choisi !
Détail amusant, lors des essais à Moscou-Ramenskoyé, au moins une douzaine de camions de pompiers se précipitèrent sur la piste pour secour "le pauvre aviateur dont l'avion avait pris feu en vol", à cause des panaches de flammes et de fumée des Merkoulov !

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Malgré la priorité donnée par Staline aux recherches permettant une amélioration immédiate des appareils en production, les essais se poursuivirent pendant la guerre, tels ces montages sous un LaGG-3, qui permettaient de gagner 50 km/h de vitesse de pointe, mais
diminuaient dangereusement le rayon d'action à cause de leur consommation :

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Re: Quid des aéronefs hybrides ?

Nouveau message Post Numéro: 6  Nouveau message de coyote  Nouveau message 17 Mar 2025, 17:22

Loïc Charpentier a écrit:La toute première génération de "réacteurs" développait bien souvent des puissances "insuffisantes", y compris chez les Allemands, les tous premiers à les employer sur des appareils de combat, de même que chez les Brits avec le Gloster Meteor, d'où la mise en place "nécessaire", sur ce dernier et le Me-262 allemand, de deux "réacteurs".


Absolument ! Tous sans exception manquaient de poussée. Le programme US du Bell Airacomet par exemple n'a pas été bien loin. Lockheed surmonta le problème avec le F 80 Shooting Star;
La récupération d'ingénieurs allemands a permis par leur expérience et travaux de faire sérieusement progresser le mode de propulsion.
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Re: Quid des aéronefs hybrides ?

Nouveau message Post Numéro: 7  Nouveau message de Marc_91  Nouveau message 17 Mar 2025, 17:28

;) Si les soviétiques avaient un certain retard dans le domaine des turbo-réacteurs, il en était autrement dans le domaine des moteur-fusées ...

Si le Malioutka de Polikarpov est un peu connu, un autre prototype d'avion-fusée l'est encore plus : le Bereznyak & Isayev BI qui vola dès 1942 (mal, mais il vola !!!). Ce qui est moins connu, c'est qu'il était envisagé d'en faire un avion à propulsion hybride en ajoutant, au bout de ses ailes, des stato-réacteurs DM, pour, en théorie, dépasser les 900 km/h :

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Un autre prototype, qui ne fut prêt qu'en 1945, combinait ces 2 types de propulsion : le Kostikov 302, que l'on voit ici dans le hall du NII :

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Re: Quid des aéronefs hybrides ?

Nouveau message Post Numéro: 8  Nouveau message de Marc_91  Nouveau message 17 Mar 2025, 17:53

8) Un autre type de propulsion hybride fut testé : monter le moteur-fusée des premières versions du BI dans la queue d'appareils conventionnels, leur donnant ainsi un surcroit de puissance, pour permettre aux chasseurs de rattraper des bombarder ... ou à des bombardiers d'échapper aux chasseurs !

On trouve ainsi le LA-7R, avec un moteur RD1 Kh3 dans la queue en sus de son Chvetsov Ach-82FN, qui atteignait 795 km/h :

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Ou le Yak-3RD, qui atteignait 780 km/h en combinant les 1.240 CV de son M-105PF et les 300 Kg de poussée de son RD-1 :

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Un moteur RD-1, monté sur un Pe-2, lui permit d'atteindre 650 km/h :

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Ces appareils étaient prêts pour l'Avia-Parade de Touchino d'Août 1945, qui fut malheureusement annulée (mauvaise météo, si ma mémoire est bonne). Ils firent sensation, la paix revenue, à celle de 1946, devant Staline, avec les premiers MiG-9, un La-7 à stato-réacteurs Merkoulov et un La-7R (amélioré en La-120R) :

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Re: Quid des aéronefs hybrides ?

Nouveau message Post Numéro: 9  Nouveau message de coyote  Nouveau message 17 Mar 2025, 19:38

Bonsoir
Merci Marc ! ::super::
Ces précisions élargissent de façon importante l'inventaire de ces hybrides.
J'avais écarté les moteurs fusées . Ils mériteraient je pense un fil spécifique.
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Re: Quid des aéronefs hybrides ?

Nouveau message Post Numéro: 10  Nouveau message de Margont  Nouveau message 17 Mar 2025, 19:44

Une petite question en passant...
Pourquoi ces appareils hybrides ou à réaction (pas tous, certes, mais au moins les russes présentés par coyote, et le Me 262 également) sont "raccourcis" par rapport aux chasseurs traditionnels ?
« L’ennemi se déguise parfois en géranium mais on ne peut s’y tromper,
car tandis que le géranium est à nos fenêtres, l’ennemi est à nos portes.
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