Premiers avions à hélices contrarotatives

Bonsoir,

Comme déjà indiqué, les avions futuristes de l'histoire de l'aviation sont un de mes dadas. En ce domaine, j'ai de
nombreuses interrogations s'agissant des premiers appareils à hélices contrarotatives.

Vous trouverez ci-dessous une liste correspondant aux résultats de mes recherches (la quasi totalité sont militaires) et allant jusqu'à 1957. Il en manque sûrement beaucoup, en particulier en matière de prototypes et de précurseurs. Tout ajout ou modification sur cette période dont vous pourriez me faire part m'intéressera.

C'est parti (les dates correspondent au premier vol de l'appareil en version à hélices contrarotatives) :

Ferber n°V-bis/VI : 27/05/1905 : moteur Buchet 6 ch.
http://www.3af.fr/sites/default/files/styles/article_gallery_zoom/public/articles/ferdinand_ferber.jpg?itok=itOIo_cV

http://www.3af.fr/sites/default/files/styles/article_gallery_zoom/public/articles/128-3.jpg?itok=kisYrvw2

Ferber n° VIII : pour info. 1906 24 ch (détruit par une tempête avant son premier vol)
Ravaud Aeroscaphe : pour info. 1909 Moteur Gnome 50 ch (hydravion n'ayant jamais réussi à décoller).
-Howard Wright 1909 biplan. 50 ch. A volé. Wills’s Aviation Card #56 – “Howard-Wright” Biplane. | Pioneers Of Aviation (wordpress.com)
-ASL monoplan N°1/Barber monoplan 1909. 50 ch "unsuccesful" (?)
https://www.secretprojects.co.uk/threads/strange-british-flying-things.41391/post-596166

-Seaton-Kerr biplan (1909 ?), 50 ch. Même motorisation que l'ASL monoplan N°1/Barber monoplan 1909. A volé ?
https://www.secretprojects.co.uk/threads/strange-british-flying-things.41391/post-596088

-Schindler Aquila : pour info. 1910. Moteur Brzeski 50 ch (s'écrase lors de son seul vol).
-Piggott biplan : 1912. Moteur 4 cylindres de 80 ch. N'aurait pas réussi à décoller durant ses essais.
Piggott biplane (first contra-rotating propeller plane) | Secret Projects Forum
Vendôme  : 29/04/1914 ? Moteur EJC 60 ch 6 cylindres en double étoile https://ww2aircraft.net/forum/threads/aircraft-with-contrarotating-props.17501/page-9

Heath-Brown : pour info. Construit en 1931 et équipé d'un moteur bicylindre. N'a jamais réussi à décoller.
Curtiss JN-4 : pour info. Conversion "Egan-Evans" de 1931. Probablement moteur Curtiss OX-5 de 90 ch (aucune preuve qu'il ait effectivement volé).
Macchi Castoldi MC-72 : 07/1931 (détenteur du record de vitesse pour hydravion à moteur à pistons depuis 1934)
Brown : 1935 80 ch (prototype) https://books.google.com.eg/books?id=iRqI-1xucWgC&printsec=frontcover&hl=ar&source=gbs_ge_summary_r&cad=0%23v%3Donepage&f=false
(page 355) et http://www.criticalpast.com/video/65675044892_aerial-testing_American-plane_pilot-standing-near-a-plane_propellers-rotate

Breguet-Dorand Gyroplane Laboratoire : pour info. 26/06/1935 (hélicoptère prototype équipé d'un moteur de chasseur Nieuport-Delage NiD-29)
Autogiro Company AC-35 : 1936. Moteur en étoile 7 cylindres Pobjoy de 90 ch. Autogyre avec quelques vols en configuration hélices propulsives avant contrarotatives.
Curtiss Y1P-36 : 1937 (prototype) http://www.criticalpast.com/video/65675032876_P-36_counter-rotating-propellers-of-P-36_P-36-taxis_P-36-takes-off_P-36-in-flight

Koolhoven FK-55 : 30/06/1938 (prototype)
Payen Pa.112 C1 : pour info (maquette grandeur nature en 1938)
Fairey Battle : 30/06/1939 (prototype) https://www.dingeraviation.net/twinbattle/twinbattle.html

Bolkhotinov S-2 : 03/1940 (prototype)
SNCAC NC-110 : pour info (en construction au moment de l'armistice de juin 1940)
Bugatti 100 P : pour info (presque fini au moment de l'armistice de juin 1940)
Dekker-Fokker C.I. : en essais de roulage au moment de l'invasion allemande des Pays-Bas en 1940.
Denny OQ-2A : pour info (cible volante commandée en série en 1941 aux USA)
Folland Fo.108 : 1941 (1 exemplaire d'essai)
Kawanishi E15K : 1941 (petite série)
Kawanishi N1K1 : 06/05/1942 (prototype)
Nakajima Ki-44 : 1942 ? (1 exemplaire d'essai)
Republic P-47B : 1943 ? (prototype banc d'essai d'hélices contrarotatives pour le projet P-47J)
Curtiss XP-60C : 27/01/1943 (prototype)
Hawker Tornado : 03/1943 (prototype)
Curtiss XP-62 : 21/07/1943 (prototype)
Northrop XP-56 : 06/09/1943 (prototypes)
Curtiss XF14C-2 : 09/1943 (prototype)
Fisher P-75A : 17/11/1943 (prototypes)
Kawasaki Ki-64 : 11/1943 (prototype)
Spitfire Mk VIII : 1943 (prototypes JF 321/JK 535)
Spitfire Mk IX : 1943 (exemplaire d'essai)
Latécoère 299A : 25/04/1944 (prototype détruit par un bombardement le 30/04/1944, après sont 3ème vol) 
Republic XP-72 : 26/06/1944 (prototype)
Douglas B-23 : ? (exemplaire d'essai)
Douglas XB-42 : 06/05/1944 (prototypes)
Martin Baker MB-5 : 23/05/1944 (prototype)
Vought Corsair XF4U-4 : 06-08/1944 (prototype)
Boeing XF8B-1 : 27/11/1944 (prototypes)
Hawker Fury : 27/11/1944 (prototype)
Supermarine Spitfire Mk XIV : 1944 ? (exemplaires d'essais)
Supermarine Spitfire Mk 21 : ? (exemplaires d'essais)
Supermarine Spitfire Mk 22 : ? (exemplaire/s d'essais)
Supermarine Spitfire Mk 24 : ? (exemplaire d'essais)
Curtiss XBTC-1/-2 : 01/1945 (prototypes)
Sud Est SE.580 : 1945. Pour info. Moteur Hispano-Suiza 24Z de 2000 ch (prototype non terminé de chasseur embarqué).
Douglas XTB2D-1 : 08/05/1945 (prototypes)
Vought Corsair F4U-4 : 06/06/1945 (prototype)
Arsenal VB-10 : 07/07/1945 (petite série)
Supermarine Seafire Mk 45 : 1945 ? (exemplaires d'essais)
Supermarine Spiteful Mk 15 modifié / Seafang Mk 31 : 01/1946 (prototype)
Supermarine Seafang Mk 32 : 06/1946 (présérie)
Short Sturgeon : 07/06/1946 (série)
Northrop XB-35 : 25/06/1946 (prototypes)
Hughes XF-11 : 07/07/1946 (prototype)
Westland Wyvern (pistons) : 16/12/1946 (présérie)
Supermarine Seafire Mk 47 : 1946 (série)
Supermarine Seafire Mk 46 modifiés : 1947 (série)
Fairey Firefly 4 : 1947. Moteur RR Griffon 2330 ch (exemplaire d'essai TW 695)

https://ww2aircraft.net/forum/threads/aircraft-with-contrarotating-props.17501/page-7

Avro Lancaster : 1948 ? (exemplaire essais turbopropulseurs pour le Westland Wyvern)
Avro Lincoln : 1948 ? (exemplaire essais turbopropulseurs pour le Westland Wyvern) et 1950 (exemplaire d'essai moteur Napier Nomad I)
Avro Lancastrian : 1948 ? (exemplaires essais moteurs pour l'Avro Shackleton)
Supermarine Seagull : 14/07/1948 (prototypes)
Atlas H-10 Mono-Twin : 1948. Moteur Lycoming 190 ch, puis Continental GO-300 (prototype)
Westland Wyvern (turbopropulseur) : 18/01/1949 (série)
Avro Shackleton : 09/03/1949 (série)
SO-8000 Narval : 01/04/1949 (prototypes)
Bristol Brabazon : 04/09/1949 (prototype)
Fayrey Gannet : 19/09/1949 (série)
Blackburn B-54 : 20/09/1949. Moteur Griffon 56 de 2000 ch (prototypes)
Convair XP5Y : 18/04/1950 (petites séries R3Y)
Douglas XA2D-1 : 26/05/1950 (prototypes)
Blackburn B-88 : 19/07/1950. Moteur Double Mamba de 2950 ch (prototype)
North American XA2J-1 : 04/01/1952 (prototypes)
Saunders Roe Princess : 22/08/1952 (prototype)
Tupolev Tu-4 : pour info (essai des moteurs du Tu-95)
Tupolev Tu-95-1 ? : 12/11/1952 (prototype)
Lockheed XFV-1 : 16/06/1954 (prototype)
Convair XFY-1 : 01/08/1954 (prototype)
Tupolev Tu-91 : 02/09/1954 (prototype)
Tupolev Tu-95-2 : 16/02/1955 (prototype)
Tupolev Tu-95M : 1957 ? (série)
Tupolev Tu-114 : 03/10/1957 (série)



@+

Merci pour ton post et tes recherches Deltafan !!
Du bon boulot !!

Pour le projet Curtiss, il y en a eu un, le XP-62 (effectivement sur une base sommaire de P-36), construit à un seul exemplaire, premier vol le 21 juillet 1943 et projet abandonné le 21 septembre 1943, puis prototype ferraillé …
Sa brève apparition fut en fait stopper par ses capacités médiocres, et le besoin urgent de production massive de P-47 …
photo Curtiss XP-62
Wikipedia sur le Curtiss XP-62

Pour les Supermarine Seafire, voilà ce qu'indique The Complete Book of Fighters (une bible essentielle): au moins trois Mark 45 auraient reçu des hélices contrarotatives, tandis que les Mark 46 et Mark 47 en ont tous eues.

Merci pour vos réponses

Le Curtiss XP-62 est déjà dans ma liste
Ma question provient d'une question d'un forumeur d'Aerostories en 2002 sur un appareil ressemblant à un P-36 et ayant deux hélices bipales contrarotatives. Je n'ai malheureusement pas conservé la réponse qui lui avait été faite. Cet appareil ne correspond à aucun autre appareil américain de cette époque cité dans ma liste (Curtiss, Douglas, Republic, North Americain, …)

Mes sources sur le Seafire donnent effectivement les mêmes éléments que The Complete book of fighters
Mes interrogations concernent surtout les Spitfire 21, 22 et 24 (voire même XIV) que certaines sources citent avec des versions à hélices contrarotatives alors que d'autres ne les mentionnent pas comme ayant été ainsi équipés.
Même problème sur un articlce avec le Spiteful 15, annoncé comme jamais construit, puis comme ayant apponté sur un porte-avions… Mais il ne s'agit peut-être là que d'une faute de frappe (confusion avec des essais de Spiteful 14 ?).

lire interaction les contre rotatives permettent des rendements propulsifs de plus de 90% a basse altitude. Ce qui m'entonne est pourquoi les atlantiques n'en sont pas dotées ?

lolos a écrit

lire interaction les contre rotatives permettent des rendements propulsifs de plus de 90% a basse altitude. Ce qui m'entonne est pourquoi les atlantiques n'en sont pas dotées ?

Une hélice standart tourne entre 60 et 80% de rendement, une hélice contrarotative à un rendement maximum dans les 95% (si je me souviens bien de mes cours). Soit une difference de 15%, ce qui n'est pas énorme aux vues des contraintes qu'engendre ce type d'hélice:
¤augmentation de la masse de l'appareil.
¤complexité du système et augmentation des temps et couts de maintenance.
¤génération de vibrations qui necessitent un appareil capable de les supporter, sans avoir à subir un vieillissement accéléré de sa cellule.
¤système de propulsion très bruyant (surtout pour l'équipage…faut imaginer 10h de patrouille dans un Bear )

Une fois que tu as intégrer toutes ces contraintes sur ton appareil, je ne suis pas sur que les 15% (max) de gain de puissance soit vraiment un avantage.

Tu y gagnes également au niveau du couple, non ? (et au niveau du diamètre de l'hélice, sûrement)

d9pouces a écrit

Tu y gagnes également au niveau du couple, non ?

Pas sur, puisque le but premier d'une contrarotative est d'améliorer le rendement de l'hélice en diminuant (en essais théoriques on parle de supprimer) les pertubations et turbulences aérodynamiques générés par l'hélice qui augmentent la trainée induite de l'appareil. La deuxième hélice "redressant" les flux d'air généré par la première.
Bien que n'ayant aucune données sur les ratio de couple entre hélice simple et hélice contrarotative, je ne suis pas certain que l'on ait un gain de ce coté.

d9pouces a écrit

au niveau du diamètre de l'hélice

A puissance identique oui.
Grande hélice standard = petite hélice contrarotative

Le contre rotatives permettent de réduire le nombre de pales et donc les perturbation a leur extrémités rien que la tu gagnes les 15% , faire une boite de transmission peut pas faire exploser le niveau de vibrations, l'argument vieillissement bof quoi ce d'autan plus que les hélices tournent plus lentement pour la même puissance fournie.
Moi la lecture de ce papier m'as fait changer de point de vue.
http://inter.action.free.fr/publications/helices/helice.html

Par contre c'est clair niveau bruit a chaque croisement des pales un pic surgit … vu la fréquence de croisement dans le civil c'est mort, voir hors normes.
Avec un gain de vitesse, d'autonomie, consommation a atlantique ça lui ferait pas de mal.

Mouaips, je connais ce site, ils font un comparatif réacteur vs hélice contrarotative.
On a aucune données sur les augmentations de poids hélice standard vs contrarotative.
Rien non plus sur les impacts vibratoires par une transmission par train de sattelite, par un arbre moteur double etc.

Par contre, je ne remets pas en cause le gain de rendement des contrarotatives, je dis juste que ce gain doit etre bien pesé face aux contraintes générés par ce type de propulsion.

Enfin, si les hélices contrarotatives étaient si interressantes que ce site le dit, pourquoi en voir si peu de developpé sur avion ?

que des bons trucs ne soient pas utilisées ça ne me pris pas déconnant regarde les performances aérodynamiques des avions légers qu'ils comparent … le progrès est tout relatifs en 40 ans

Quelles étaient les raisons exactes de l'adoption des hélices contrarotatives sur les derniers Spits ? Il me semble que c'était en bonne partie pour des raisons de taille d'hélice, mais je n'en suis plus sûr tout d'un coup

d9pouces a écrit

Quelles étaient les raisons exactes de l'adoption des hélices contrarotatives sur les derniers Spits ? Il me semble que c'était en bonne partie pour des raisons de taille d'hélice, mais je n'en suis plus sûr tout d'un coup

C'était pour contrer l'énorme effet de couple des moteurs Griffon de la série 80, qui rendaient les Spit' très (trop) peu maniable avec une hélice standard. Maniabilité tellement médiocre, que le programme de développement du Spitfire Mk XXI failli etre abandonné, si il n'avait eu l'arrivée des hélices contrarotatives Rotol.

Sources:
Spitfire de Bill Sweetman et Rikyu Watanabe, Ed. Atlas

Pour info, un petit changement dans le message d'entrée de sujet. Philippe Ricco nous ayant appris dans le dernier hors-série Avions, que, contrairement à ce que j'avais lu jusque là, le Latécoère 299A a volé (le 25 avril 1944) et n'a donc pas été détruit (le 30 avril 1944) avant son premier vol. Il en a même fait 3 (les deux suivants les 27 et 28 avril).

Voilou

Woua merci beaucoup pour les précisions, ça va permettre de mettre à jour ! Si t'en as d'autres comme ça n'hésite pas