Rolls-Royce Kestrel - Définition
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Introduction
| Kestrel | |
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| Constructeur | Rolls-Royce |
| Premier vol | fin 1926 |
| Utilisation | Hawker Hart Miles Master |
| Caractéristiques | |
| Type | moteur à explosion V12 |
| Longueur | 1 895 mm |
| Masse | 434 kg |
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Le Kestrel ou type F est un moteur d'avion V-12 d'une puissance de 700 cv (520 kW) construit par Rolls-Royce. Il s'agit de leur premier bloc moteur moulé, et il préfigurera le style de la plupart de leurs futurs modèles de moteurs à piston. Utilisé pendant l'entre-deux-guerres, il demeure quelque peu inconnu, mais il a d'excellents états de service sur un certain nombre de chasseurs britanniques de l'époque.
Ironie du sort, des prototypes d'avions militaires allemands à moteur Kestrel ont ensuite été utilisés pendant la bataille d'Angleterre. Seuls deux moteurs Kestrel restent en état de marche en 2010.
Conception et développement
Origine
Le Kestrel arriva à la suite de l'excellent Curtiss D-12, première véritable réussite d'un moteur à bloc moulé. Les conceptions antérieures utilisaient des cylindres en acier usinés individuellement puis vissés sur un carter, alors que le bloc moulé utilise un seul bloc d'aluminium qui est usiné pour former les cylindres. Le résultat est à la fois plus simple à construire, plus léger et beaucoup plus résistant, ne nécessitant qu'un investissement en nouveau matériel d'usinage.
Le D-12 a été l'un des moteurs les plus puissants de son époque, et il n'a cessé de battre les records établis par les moteurs de forte puissance contemporains. Aucune société britannique ne pouvait rivaliser, et quand Fairey en importa 50 (les renommant Fairey-Felix), le ministère de l'Air en eut assez et ordonna à Napier & Son et Rolls-Royce de commencer à travailler sur leur propres blocs moteurs moulés.
Arthur Rowledge (en), l'un des ingénieurs en chef de Napier et le concepteur du moteur Napier Lion (en), en désaccord avec sa direction, démissionna pour entrer chez Rolls. Ce seul changement diminua l'effort de conception chez Napier, alors que Rolls trouvait un second souffle. Appliquant toutes les avances connues depuis les débuts du D-12, Rowledge conçut le nouveau moteur pour utiliser la suralimentation à toutes les altitudes, lui permettant de surclasser les moteurs à aspiration naturelle.
Système de refroidissement
Une avancée majeure dans le Kestrel est l'utilisation d'un système de refroidissement pressurisé. L'eau bout à 100°C à pression atmosphérique normale, mais cette température diminue avec l'altitude. La quantité de chaleur extraite du moteur est fonction de la température du liquide de refroidissement et de son volume. Or, comme le liquide de refroidissement doit être maintenu en-dessous de son point d'ébullition, une quantité croissante de liquide doit donc être utilisée, avec un radiateur plus important pour le refroidir. La solution a donc consisté à pressuriser le système de refroidissement complet, ayant pour effet non seulement d'empêcher la diminution des performances du refroidissement avec l'altitude, mais aussi d'élever le point d'ébullition au sol. Le Kestrel a ainsi été construit pour maintenir une pression suffisante pour maintenir le point d'ébullition à 150°C.
Améliorations
La première version du moteur fut produite en 1927, avec une puissance de 450 ch (340 kW), et a été rapidement améliorée à sa version IB, passant à 525 ch (390 kW). Cette version a été largement utilisée sur la série des Hawker Hart, pilier des forces aériennes britanniques au début des années 1930. Toutefois, il ne fallut pas longtemps pour que des améliorations en augmentent considérablement la puissance. Le modèle V offrait 695 ch (520 kW) à 3 000 tr/min sans changement important dans la conception, tandis que le XVI utilisé dans le Master Miles délivrait 670 ch (500 kW). En 1935, Messerschmitt testa également son premier prototype du Bf 109 V1 avec un moteur Kestrel, car le moteur prévu, de conception allemande, n'était pas encore prêt. Le Ministère de l'Air du Reich (RLM) acquit quatre moteurs Kestrel VI en échange d'une version banc d'essai du Heinkel He 70 Blitz.
La plus grande disponibilité de carburant pour avion à indice d'octane plus élevé vers la fin des années 1930 a permis au moteur d'être porté à des puissances plus élevées sans avoir à subir de cliquetis, et le Kestrel a finalement atteint une puissance de 720 ch (537 kW) dans sa version XXX de 1940.
Les évolutions du Kestrel furent le Goshawk et le Peregrine (et donc le Vulture). Dans la pratique, les développements du Peregrine et du Vulture furent perturbés et ils furent tous deux abandonnés, avec relativement peu d'unités construites.
Versions
Le Kestrel fut produit en 40 versions distinctes qui peuvent être divisées en trois groupes principaux: à aspiration normale, moyennement suralimentés et entièrement suralimentés. Une variante, le Kestrel VIII, fut configuré en "moteur à hélice propulsive" pour l'hydravion Short Singapore (en). En dehors de la suralimentation, les différentes évolutions furent basées sur la modification du taux de compression et de l'arbre de réduction de l'hélice.
