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Rolls-Royce RB.53 Dart

turbopropulseur britannique

Le Rolls-Royce RB.53 Dart est un turbopropulseur britannique, dit à turbine liée, conçu et produit par Rolls-Royce Limited. Développé à partir de 1946, il est le premier turebopropulseur construit en grande série. Il équipe le Vickers Viscount (premier vol en 1948), qui est le premier appareil à turbopropulseurs à entrer en service civil, sous les couleurs de la British European Airways (BEA), en 1950. Le , un vol entre Northolt (base de la RAF) et Paris-Le Bourget avec quatorze passagers ayant payé leur place fut le premier vol de ligne régulier effectué par un avion équipé de moteurs à turbines[2].

Rolls-Royce RB.53 Dart
(caract. Dart RDa.7)
Vue du moteur
Un Rolls-Royce Dart RDa.3 Mk.506.
Constructeur Rolls-Royce Limited
Premier vol
Utilisation • Avro 748
• Breguet Alizé
• Fokker F27
• Grumman Gulfstream I
• Vickers Viscount
Caractéristiques
Type Turbopropulseur à turbine liée[1]
Longueur 2 480 mm
Diamètre 960 mm
Masse 547 kg
Composants
Compresseur Centrifuge, à 2 étages
Chambre de combustion 7 chambres séparées à flux direct, allumeurs dans les no 3 et 7.
Turbine Axiale, à 3 étages
Performances
Puissance maximale à 15 000 tr/min : 1 815 ch, soit 1 354 kW
Taux de compression 5,62:1
Débit d'air 10,66 kg/s
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Le Dart a été utilisé sur des appareils très variés, civils et militaires, y compris en remotorisation sur des avions initialement dotés de moteurs en étoile. Produit à plus de 7000 exemplaires, il a connu une carrière très longue : il était toujours en production lorsque les derniers Fokker F27 et Hawker Siddeley HS 748 furent produits, en 1987. La tradition de Rolls-Royce est de donner à ses turbines d'aviation le nom de fleuves britanniques, ce moteur est nommé d'après le Dart, qui coule dans le Devon.

Historique

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Conçu en 1946 par une équipe dirigée par Lionel Haworth, le moteur produisait initialement une puissance de 890 ch, et vola pour la première fois dans le nez d'un Avro Lancaster modifié en octobre 1947. Des améliorations menèrent à la création de la version RDa.3, de 1 400 ch, qui entra en production pour le Viscount en 1952. Le RDa.6 poussa cette puissance à 1 600 ch et le RDa.7 à 1 800 ch, grâce à une turbine à trois étages[3].

Les Dart suivants furent poussés jusqu'à 3 245 ch et le moteur resta en production jusqu'en 1987. À cette date, quelque 7 100 exemplaires avaient été produits, et accumulaient environ 170 millions d'heures de vol[3]. Il fut également produit sous licence par l'Inde, par Hindustan Aeronautics Limited[4].

Plus tard, Haworth et son équipent retravaillèrent sur ce concept et créèrent le Rolls-Royce Tyne[5].

Architecture

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Le Dart est un turbopropulseur à arbre unique. Les trois étages de turbines et les deux compresseurs tournent donc au même régime. Ce même arbre entraîne, via le réducteur, l'hélice. L'air admis passe d'abord par deux compresseurs centrifuges. Le taux de compression global est de 5,61. L'air est ensuite distribué dans sept chambres de combutions,, brûlé avec le kérosène, puis détendu à travers une turbine à trois étages[6],[7].

Les compresseurs centrifuges, dérivés de ceux du Clyde, s'inspirent encore largement, dans leur conception, de ceux utilisés pour la suralimentation des moteurs à pistons. Il s'agit, pour l'essentiel, d'une mise à l'échelle de compresseur du Merlin[8].

  • Vue d'ensemble
    Vue d'ensemble
  • Le réducteur (gauche), les deux compresseurs centrifuge, et le radiateur à huile (haut)
    Le réducteur (gauche), les deux compresseurs centrifuge, et le radiateur à huile (haut)
  • Les chambres de combustion (en haut et en bas, celle du bas est ouverte) et les turbines (à droite)
    Les chambres de combustion (en haut et en bas, celle du bas est ouverte) et les turbines (à droite)
  • Moteur complet, entièrement ouvert
    Moteur complet, entièrement ouvert

Versions

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Le Breguet Br.1050 Alizé était équipé du RDa.21 de 1 950 ch, avec système d'injection eau/méthanol. Aux dires de ses pilotes, il était réputé pour être bien trop peu puissant pour cet avion, qui ne dépassait sa vitesse de croisière que de 20 à 30 nœuds lorsqu'il volait à 15 000 pieds.

Comme la désignation RB.53, chaque variante du Dart reçut de la part du Ministry of Supply (MoS) un numéro « RDa.n » et des numéros « Mk ».

  • RDa.1 : Version prototype initiale. 1 250 ch plus 1,33 kN de poussée résiduelle[9] ;
  • RDa.2 : Version initiale de production ;
  • RDa.3 : Puissance estimée de 1 480 ch (1 103,64 kW) : 1 345 ch (1 002,97 kW) sur l'arbre + 1,56 kN de poussée résiduelle à 14 500 tr/min ;
  • RDa.6 : Puissance estimée de 1 670 ch (1 245,32 kW) : 1 535 ch (1 144,65 kW) sur l'arbre + 1,56 kN de poussée résiduelle à 14 500 tr/min ;
  • RDa.7 : Puissance estimée de 1 815 ch (1 353,45 kW) : 1 630 ch (1 215,49 kW) sur l'arbre + 2,14 kN de poussée résiduelle à 15 000 tr/min ;
  • RDa.7/1 : Puissance estimée de 1 910 ch (1 424,29 kW) : 1 730 ch (1 290,06 kW) sur l'arbre + 2,09 kN de poussée résiduelle à 15 000 tr/min ;
  • RDa.7/2 : Puissance estimée de 2 020 ch (1 506,31 kW) : 1 835 ch (1 368,36 kW) sur l'arbre + 2,16 kN de poussée résiduelle à 15 000 tr/min ;
  • RDa.7/2 Mk.529 : Puissance estimée de 2 100 ch (1 565,97 kW) : 1 910 ch (1 424,29 kW) sur l'arbre + 2,20 kN de poussée résiduelle à 15 000 tr/min ;
  • RDa.10 : Puissance estimée de 2 555 ch (1 905,26 kW) : 2 305 ch (1 718,84 kW) sur l'arbre + 2,98 kN de poussée résiduelle à 15 000 tr/min ;
  • RDa.10/1 : Puissance estimée de 3 030 ch (2 259,47 kW) : 2 750 ch (2 050,67 kW) sur l'arbre + 3,34 kN de poussée résiduelle à 15 000 tr/min ;
  • RDa.10/1 : Puissance estimée de 3 245 ch (2 419,80 kW) à 15 000 tr/min, doté d'une injection d'eau et équipant le Hawker-Siddeley HS.748MF Andover C Mk.1 ;
  • Mk.506 : (RDa.3) ;
  • Mk.510 : (RDa.6) ;
  • Mk.511 : (RDa.6) ;
  • Mk.514 : (RDa.6) ;
  • Mk.520 : (RDa.7) ;
  • Mk.525 : (RDa.7/1) ;
  • Mk.526 : (RDa.7/2) ;
  • Mk.527 : (RDa.7/2) ;
  • Mk.528 : (RDa.7/2) ;
  • Mk.529 : (RDa.7/2) ;
  • Mk.530 : (RDa.7/2) ;
  • Mk.531 : (RDa.7/2) ;
  • Mk.551 : (RDa.7) ;
  • Mk.552 : (RDa-7) ;
  • Mk.540 : (RDa.10) ;
  • Mk.542 : (RDa.10/1).

Applications

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Un Rolls-Royce Dart monté sur un Fokker F27.

Largement associé à l'avion de ligne moyen courrier à succès Vickers Viscount, le Dart équipa également de nombreux modèles d'avions de conception européenne et japonaise des années 1950 et 1960, et fut également largement utilisé par les Américains pour des conversions d'avions initialement construits avec des moteurs à pistons. La puissance sur l'arbre était d'environ 1 500 ch pour les premières versions, et près du double sur les dernières, comme celle équipant l'avion japonais NAMC YS-11. Certaines versions étaient dotées de l'injection eau/méthanol, qui agissait comme un moyen de récupérer de la puissance dans les zones chaudes et à haute-altitude.

Avions de lignes et d'affaires

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Construits avec des Dart :

Conversions d'avions construits avec des moteurs à pistons :

Non construit :

Avions militaires

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Protoypes, modèles uniques, démonstrateurs

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Exemplaires exposés

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Un Rolls-Royce Dart en coupe, exposé au National Air and Space Museum.
  • Un exemplaire est visible au Royal Air Force Museum sur une ancienne base de la RAF, à Cosford, Royaume-Uni[16]
  • Deux exemplaires sont visibles au Brooklands Museum, Weybridge, Surrey, à côté d'un Vickers Viscount ;
  • Un exemplaire est visible au Rolls-Royce Heritage Trust, James A. Allison Exhibition, à Indianapolis ;
  • Un exemplaire est visible au Gatwick Aviation Museum[17] ;
  • Un exemplaire est visible au National Air and Space Museum[18];
  • Un exemplaire est visible au Canadian Museum of Flight[19] ;
  • Un exemplaire est visible à l'Australian National Aviation Museum[20] ;
  • Un exemplaire est visible à l'Aviation Heritage Museum (ouest de l'Australie)[21].

Notes et références

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  1. ↑ (en) Taylor 1965, p. 485-486.
  2. ↑ (en) Turner 1968, p. 9.
  3. ↑ a et b (en) Gunston 2006, p. 195.
  4. ↑ (en) Taylor 1982, p. 736.
  5. ↑ (en) Gunston 2006, p. 197.
  6. ↑ (en) « Rolls Royce Dart », sur Moorabbin Air Museum (consulté le )
  7. ↑ (en) « Rolls-Royce Dart Mk. 520 Turboprop Engine, Cutaway | National Air and Space Museum », sur airandspace.si.edu (consulté le )
  8. ↑ (en) G. B. R. Feilden, « Lionel Haworth. 4 August 1912 — 12 April 2000: Elected F.R.S. 1971 », Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society, vol. 51,‎ , p. 195–220 (ISSN 0080-4606 et 1748-8494, DOI 10.1098/rsbm.2005.0013, lire en ligne, consulté le )
  9. ↑ (en) « The story of the Dart », Flight magazine, Flight Global/Archives, vol. 63, no 2304,‎ , p. 369 à 371 (lire en ligne [PDF]).
  10. ↑ (en) Jake Hardiman, « The Forgotten Turboprop: Japan's NAMC YS-11 », sur Simple Flying, (consulté le )
  11. ↑ (en) « Avro 748 & Avro 748MF », sur www.baesystems.com (consulté le )
  12. ↑ (en) « EASA.A.036 - Fokker F27 | EASA », sur www.easa.europa.eu (consulté le )
  13. ↑ (en) Mark Finlay, « Known For Its Kneeling Landing Gear: What Was The Hawker Siddeley Andover? », sur Simple Flying, (consulté le )
  14. ↑ (en) « Avro 701 Athena », sur Avro Heritage Museum (consulté le )
  15. ↑ (en-US) « The Unique Turboprop B-17 - Aero Vintage Books », (consulté le )
  16. ↑ (en-GB) « Engine - Rolls-Royce Dart RDa 3 Mk.506 », sur RAF Museum (consulté le )
  17. ↑ (en) « Rolls-Royce Dart »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?), sur gatwick-aviation-museum.co.uk (consulté le ).
  18. ↑ (en) « Rolls-Royce Dart Mk. 520 Turboprop Engine, Cutaway | National Air and Space Museum », sur airandspace.si.edu (consulté le )
  19. ↑ (en) « Rolls-Royce Dart 506 », The Canadian museum of Flight (consulté le ).
  20. ↑ (en) « Rolls Royce Dart »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?), Australian Aircraft Restoration Group, (consulté le ).
  21. ↑ (en) « Rolls Royce Dart », Aviation Heritage Museum (consulté le ).

Voir aussi

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Articles connexes

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Bibliographie

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Document utilisé pour la rédaction de l’article : document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

Articles

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  • (en) « Dart Development », Flight magazine, Flight Global/Archives, vol. 67, no 2399,‎ , p. 45 (lire en ligne [PDF]).


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