BMW 801
Source: Wikipédia sous licence CC-BY-SA 3.0.
La liste des auteurs de cet article est disponible ici.

Le BMW 801, est un moteur radial d'avion, fabriqué par BMW et utilisé par de nombreux avions militaires allemands lors de la Seconde Guerre mondiale, le plus connu étant le chasseur Focke-Wulf FW 190 Würger.

Historique

Au début des années trente, BMW (Bayerische Motoren Werke AG Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft.ogg  ou BMW (en français : manufacture bavaroise de moteurs) est une société...) acquit, auprès de Pratt & Whitney (Pratt & Whitney est le nom d'un constructeur de moteurs d'avions américain dont la production est aussi bien utilisée pour les avions civils que pour...), une licence de production pour la production du moteur (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par exemple) en une énergie mécanique ou travail.[réf. nécessaire]) Hornet. Fabriqué sous le nom de BMW 114, il donna naissance à une version améliorée le BMW 132. En 1935, le RLM fit établir deux projets de nouveaux moteurs radiaux beaucoup plus puissants, un par Bramo, le Bramo 329 et l'autre par BMW, le BMW 139. Cependant, peu de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) après le début des études, BMW acheta Bramo et les deux équipes se mirent au travail sur le BMW 139.

Ce dernier se présentait comme une version à double étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est l'étoile la plus proche de la Terre.) du BMW 132 développant 1 400 ch; il était à l'origine destiné à l'utilisation classique en Allemagne, sur les bombardiers et les avions de transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..). Par assimilation, des actions...). Mais Kurt Tank décida au cours de l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) 1937 de l'utiliser aussi pour son futur chasseur, le Focke-Wulf FW 190 (Le Focke-Wulf Fw 190 Würger est un avion de chasse monoplace utilisé par l'Allemagne nazie pendant la Seconde Guerre mondiale, à partir de 1941. Il ne réussit jamais à remplacer complètement le Messerschmitt Bf 109 comme...). Il espérait, grâce à un travail poussé sur le capotage et le refroidissement du moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à partir d'une énergie...), limiter l'inconvénient traditionnel des moteurs radiaux par rapport au moteur en ligne, à savoir leur plus forte section frontale. Pour ce faire, il plaça un ventilateur entraîné par le moteur, derrière une gigantesque casserole d'hélice (Hélice est issu d'un mot grec helix signifiant « spirale ». Un objet en forme d'hélice est dit hélicoïdal.), permettant ainsi de forcer le flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus précisément le terme...) d'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser les cabines des...) à passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) à travers le moteur pour le refroidir, une partie étant détournée par des prises d'air en forme de S pour alimenter le radiateur d'huile (L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à l'état liquide à température ambiante et qui ne se mélangent pas à l'eau, mais, est cependant plus...).

Les travaux réalisés sur les deux premiers prototypes du FW 190 montrèrent assez rapidement que le moteur BMW 139 serait peu adapté à ce genre d'utilisation et BMW proposa alors d'étudier en urgence un nouveau moteur dont le développement commença en octobre 1938. En avril 1939, le premier BMW 801A était démarré, seulement six mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) après le début des études, il fut accompagné par le modèle B, qui s'en différenciait par un sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant du...) de rotation inversé, tournant lui vers la gauche, cela devait permettre pour les utilisations sur des bimoteurs de supprimer tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) effet de couple, toujours préjudiciable pour la facilité de pilotage. Une version L, tropicalisée était aussi prévue, cependant tous posaient beaucoup de problème de chauffe. Pour remédier à ces soucis, d'important efforts furent entrepris qui donnèrent naissance à la version C. Celle-ci introduisait un nouveau système hydraulique (L'hydraulique désigne la branche de la physique qui étudie les liquides. En tant que telle, les champs d'investigation qu'elle propose regroupent plusieurs domaines :) de commande (Commande : terme utilisé dans de nombreux domaines, généralement il désigne un ordre ou un souhait impératif.) du pas et diverses améliorations dont des ailettes sur l'arrière du capot moteur pour aider au refroidissement. La version C1, de 1 560 ch, équipa alors les FW 190A1 puis le C2, légèrement plus puissant avec 1600 ch, les FW 190A2. Ils cédèrent la place bientôt à la série D qui utilisait, elle, du carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme l'énergie chimique du carburant en énergie mécanique.) C3 avec un indice d'octane de 100 en lieu et place du B4 dont l'indice d'octane était de 87. Ce changement de carburant augmentait la puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) de décollage (Le décollage est la phase transitoire pendant laquelle un aéronef passe de l'état statique - au sol - vers le vol.) à 1 700 ch sur le D1 et 1730 sur le D2. Un autre perfectionnement introduit par la série D, fut la possibilité de monter un système de surpuissance NW-50 qui, par une injection (Le mot injection peut avoir plusieurs significations :) de mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de...) eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) et méthanol au niveau du compresseur, permettait (entre autres) de refroidir l'air sortant de celui-ci. Les systèmes NW-50 furent cependant disponibles assez tard sur la production de la série D. Les versions G et H étaient des D adaptées pour l'usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) sur bombardiers bimoteurs, avec des rapports de réduction plus élevés pour entraîner de plus grosses hélices et des sens de rotation inversés, respectivement vers la droite et vers la gauche.

Les développements suivants tentèrent de remédier à la faiblesse des performances du compresseur et donc celle du moteur à grande altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau de base. C'est une des composantes géographique et biogéographique qui explique la...). Le BMW 801E utilisa pour ce faire des rapports de vitesse (On distingue :) du compresseur optimisés pour la haute altitude, ce qui permettait de gagner 100 ch sur le régime de croisière et 150 sur celui de combat. Les travaux débouchèrent ensuite sur BMW 801R pourvu d'un compresseur plus complexe avec deux étages et quatre vitesses. Le BMW801F, fut lui l'ultime perfectionnement du BMW 801E, capable de fournir une puissance au décollage de 2 400 ch.

Parallèlement, de nombreux efforts furent produits pour associer un turbocompresseur au BMW 801 (Le BMW 801, est un moteur radial d'avion, fabriqué par BMW et utilisé par de nombreux avions militaires allemands lors de la Seconde Guerre mondiale, le plus connu étant le chasseur Focke-Wulf FW 190...), donnant naissance au BMW 801J, basé sur le D, délivrant 1 810 ch au décollage et 1 500 à 12 200 mètres, là où un D2 produisait 1 630 ch. Le BMW 801Q, basé lui sur le E, qui était encore plus performant, donnant quelques 1 715 ch à la même altitude, ce qu'aucun moteur allié n'était capable d'égaler. Cependant, ces moteurs se révélèrent extrèmement coûteux à produire et, finalement, les versions de haute altitude du FW 190 finirent par employer d'autres moteurs plus économiques, comme le Junkers (Junkers & Co est une société métallurgique allemande. Elle a été fondée en 1895 par Hugo Junkers à Dessau. Elle produisait à l'origine différentes inventions du fondateur comme des réchauds à gaz. Actuellement, Junkers...) Jumo 213.

Description et caractéristiques

vu de l'avant, avec le ventilateur et le moyeu d'hélice
vu de l'avant, avec le ventilateur et le moyeu d'hélice

Le BMW 801 est un moteur radial en double étoile à quatorze cylindres. À part ce changement dans le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de cylindres par rapport à son ancêtre, le BMW 139, reprend majoritairement la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) de ce dernier. L'alimentation et l'échappement de ses cylindres reste à deux soupapes actionnées par des bras basculants et des tiges, leur renvoi est assuré par trois ressorts, alors qu'une bonne partie des moteurs de l'époque en adoptaient quatre. Certaines de ses caractéristiques sont cependant très modernes, par exemple l'emploi de soupapes refroidies au sodium (Le sodium est un élément chimique, de symbole Na et de numéro atomique 11. C'est un métal mou et argenté, qui appartient aux métaux alcalins. On ne le trouve pas à l'état...), et d'un système d'injection plutôt qu'un carburateur (Le carburateur est un organe du moteur à combustion interne essence ou ethanol et aussi des chaudières à carburants liquides. Cet organe permet de...). Une autre prouesse technologique est son système de gestion automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la modélisation, de l'analyse, de la commande et, de la régulation des systèmes dynamiques. Elle...), appelé kommandogeraet (dispositif de commande), un véritable ordinateur (Un ordinateur est une machine dotée d'une unité de traitement lui permettant d'exécuter des programmes enregistrés. C'est un ensemble de circuits électroniques permettant de manipuler des...) électromécanique (L'électromécanique est l'association des technologies de l'électricité et de la mécanique.) qui gère de façon automatisée tous les paramètres du moteur en fonction de l'altitude: le débit (Un débit permet de mesurer le flux d'une quantité relative à une unité de temps au travers d'une surface quelconque.) de carburant, le pas de l'hélice, la vitesse du compresseur, l'avance d'allumage (Pour s'enflammer, le mélange air-essence, un gaz contenu dans le cylindre doit subir une élévation de température permettant de porter une partie de sa masse au-dessus de sa température d'inflammation (ti-380°C).) et la composition du mélange. Le pilote n'a plus qu'une seule manette commandant globalement le moteur, au lieu de trois généralement, ce qui simplifie grandement le pilotage surtout en combat. Le pilote pouvait néanmoins prendre le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) manuel pour le pas de l'hélice sans que cela n'affecte la gestion des autres paramètres. Le refroidissement du moteur a été particulièrement bien soigné et rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie) d'une scène créée dans un logiciel de modélisation 3D comportant à la fois...) extrèmement compact, en particulier grâce au ventilateur en alliage (Un alliage est une combinaison d'un métal avec un ou plusieurs autres éléments chimiques.) de magnésium qui tourne 1,72 fois plus vite que le régime moteur. Le radiateur et le réservoir d'huile sont situés dans l'anneau frontal (Un frontal est un équipement informatique.), sur l'avant du moteur. L'allumage est assuré par deux magnétos Bosch ZM 14 et deux bougies à deux électrodes de diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi la longueur de ce segment. Pour...) 14 mm, du modèle Bosch DW 240 ET 7 ou Siemens 35 FU 14.

vue latérale
vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) latérale

Les moteurs étaient généralement livrés prêts à monter dans leurs capots, prêt à être boulonnés sur les avions, selon un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un...) désigné Motoranlage, puis à partir de 1944, Triebwerksanlage. Le changement de dénomination correspond en fait à l'inclusion d'accessoire auparavant fournis à part comme les pipes d'échappement. L'appellation des ces ensembles provoque beaucoup de confusion sur les versions du BMW-801 car, si elle est logique (La logique (du grec logikê, dérivé de logos (λόγος), terme inventé par Xénocrate signifiant à la fois raison, langage, et raisonnement) est dans une première...) pour certaines versions comme les BMW 801A livrés dans les ensembles BMW 801MA, elle peut préter à confusion pour d'autres modèles comme par exemple, le BMW 801D-2 livré dans l'ensemble BMW 801MG. L'introduction des Triebwerksanlage ajoute encore à la confusion car les désignations sont encore moins logiques, les BMW 801E étant livrés dans les BMW 801TG et TH, et l'emploi erroné de la lettre T pour désigner les versions à turbocompresseur.

vue arrière, montrant le système de commande automatique
vue arrière, montrant le système de commande automatique
désignation du moteur seul: BMW 801D-2
désignation de l'ensemble: BMW 801MG
Disposition: double étoile de 14 cylindres.
course (Course : Ce mot a plusieurs sens, ayant tous un rapport avec le mouvement.): 156 mm
alésage: 156 mm
cylindrée (La cylindrée est le volume balayé par le déplacement d'une pièce mobile dans une chambre hermétiquement close pour un mouvement unitaire. Ce...) totale: 41,8 L.
rapport de compression: 6,5 à 1.
masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à...) (moteur seul): 1 228 kg
masse (moteur équipé): 1 342 kg
masse de l'hélice: 177 kg
masse du capot : 45 kg
masse du ventilateur: 9,3 kg
masse de l'anneau frontal: 114 kg
diamètre: 1,27 m.
longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en forme de lacet, sa longueur est celle de l’objet complètement...): 2,006 mètre-m.
puissance au décollage: 1 730 ch (1 270 kW) à 2 700 tours par minute ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la carte originale, au crayon,...)
puissance d'urgence avec NW 50: 2 000 ch.
consommation: 0.308 kg/(kWh)
rapport de multiplication (La multiplication est l'une des quatre opérations de l'arithmétique élémentaire avec l'addition, la soustraction et la division .) de l'hélice: 0,57
carburant; C3 indice d'octane 100.

Versions

  • BMW 801A première version, sens de rotation vers la droite, puissance au décollage 1 600 ch, livré dans le lot BMW 801MA.
  • BMW 801B première version, sens de rotation vers la gauche, puissance au décollage 1 600 ch, livré dans le lot BMW 801MB.
  • BMW 801C version améliorée pour résoudre les problèmes de chauffe, commande du pas d'hélice hydraulique.
    • BMW 801C-0
    • BMW 801C-1 puissance au décollage 1 560 ch.
    • BMW 801C-2 puissance au décollage 1 600 ch.
  • BMW 801D utilisation du carburant C3 à indice d'octane 100, possibilité de monter un système NW-50.
    • BMW 801D-1 puissance au décollage 1 700 ch.
    • BMW 801D-2 puissance au décollage 1 730 ch et 630 à 12 200 m, version la plus produite, livré dans le lot BMW 801MG.
  • BMW 801E vitesses de compresseur optimisées pour la haute altitude, puissance au décollage 1880 ch, livré dans le lot BMW 801TG et TH.
  • BMW 801F amélioration du E, , puissance au décollage 2400 ch.
  • BMW 801G version du D2 avec vitesse de réduction adaptée aux hélices lourdes, sens de rotation vers la droite, livré dans le lot BMW 801TL.
  • BMW 801H version du D2 avec vitesse de réduction adaptée aux hélices lourdes, sens de rotation vers la droite, livré dans le lot BMW 801TP.
  • BMW 801J version turbocompressée du D2, puissance au décollage 1 810 ch et 1 500 à 12 200 m.
  • BMW 801L première version, sens de rotation vers la droite, tropicalisé, puissance au décollage 1 600 ch, livré dans le lot BMW 801ML.
  • BMW 801Q version turbocompressée du D2, puissance au décollage ? ch et 1 715 à 12 200 m.
Page générée en 0.120 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique