Moteur
Wright R-1820 Cyclone
Wright AeronauticalÉtats-Unis
- Type
- Moteur à pistons en étoile simple à neuf cylindres
- Mise en service
- 1931
29,87L
Cylindrée
1 425ch
Puissance maximale
Valeurs pour : R-1820, fiche type (Jane's)
Général
- Type
- Moteur à pistons en étoile simple à neuf cylindres
- Statut
- Retiré du service
Programme
- Mise en service
- 1931
- Production
- 1932 to 1963
- Exemplaires construits
- 119 975
Architecture
- Configuration
- Neuf cylindres en une rangée, refroidissement par air, compresseur à une vitesse
- Cylindres
- 9
- Alésage
- 6,13 in
- Course
- 6,87 in
- Rapport volumétrique
- 6,45:1
- Soupapes par cylindre
- 2
- Distribution
- Deux soupapes en tête par cylindre, soupape d'échappement refroidie au sodium
- Refroidissement
- Refroidissement par air
Admission et carburant
- Compresseur
- Compresseur centrifuge General Electric à une vitesse
- Alimentation
- Carburateur inversé Stromberg à correction automatique de mélange
- Carburant
- Essence à indice d'octane 87
Masse et encombrement
- Masse à sec
- 1 184 lb
- Longueur
- 47,76 in
- Largeur
- 54,25 in
Performances
- Régime maximal
- 2 200 tr/min


Le Wright R-1820 Cyclone est un moteur en étoile simple à neuf cylindres refroidi par air, de 29,87 litres, et c'est l'un des moteurs d'aviation les plus construits de l'histoire : 119 975 exemplaires achevés entre juin 1932 et décembre 1963, soit trente et un ans de production. Il commença comme un moteur de 575 ch et finit à 1 425 ch sans jamais changer d'alésage, de course ni de nombre de cylindres, ce qui résume dans un seul carter toute l'histoire du développement des moteurs à pistons des années 1930 et 1940.
On le connaît surtout pour le Boeing B-17 Flying Fortress, dont les quatre Cyclone suralimentés par turbocompresseur l'emmenaient à 38 000 ft et qui fut construit 12 731 fois, quelque cinquante mille moteurs pour cette seule application. Mais l'étendue du Cyclone dépasse de loin n'importe quel avion. Il équipa les bombardiers en piqué Douglas SBD Dauntless qui brisèrent la flotte de porte-avions japonaise à Midway, les premiers avions de ligne civils DC-2 et DC-3, le Boeing 307 Stratoliner, le Curtiss P-36, le FM-2 Wildcat, le Lockheed Hudson, l'avion d'entraînement d'après-guerre T-28 Trojan, et des hélicoptères dont le Sikorsky H-34 et le Piasecki H-21. Il fut converti en diesel et installé dans un char Sherman. Et il fut construit sous licence en Union soviétique, où il devint le Shvetsov M-25, puis l'ASh-62.

Ce dernier fait explique que le Cyclone ne soit pas tout à fait terminé. L'ASh-62IR est encore produit aujourd'hui par WSK PZL-Kalisz en Pologne, dans une version à injection introduite en 2015, pour les biplans Antonov An-2 qui volent toujours. Le Wright R-1820 lui-même est retiré ; le moteur qui en descend directement, partageant son architecture et son origine dans un certificat de type américain de 1930, est fabriqué sans interruption depuis plus de quatre-vingt-dix ans.
Un détail du nom mérite d'être tranché, car on le suppose d'ordinaire ou on le nie. Wright Aeronautical était la descendante directe, sur le plan des sociétés, de l'entreprise des frères Wright : la Wright Company, fondée le 22 novembre 1909, fusionna avec la firme de Glenn L. Martin et la Simplex Automobile Company en septembre 1916 pour former Wright-Martin, rebaptisée Wright Aeronautical en 1919 après le départ de Martin. Orville Wright avait vendu sa participation avant cette fusion et n'eut rien à voir avec le Cyclone. Ainsi le moteur qui porta la 8e Air Force au-dessus de l'Allemagne fut construit par une société descendue de celle qui avait construit le Wright Flyer, par des gens qui n'avaient jamais travaillé avec ni l'un ni l'autre des deux frères.
Avions équipés de ce moteur
Année d'entrée en service de chaque avion avec ce moteur.
- 1934Série SGR-1820-F
Douglas DC-2
Le DC-2 Uiver de KLM remporta la catégorie handicap de la course MacRobertson de 1934 avec deux Cyclone.
- 1936Cyclone 9 sur les DST, DC-3 et DC-3B
Douglas DC-3
L'un des deux choix moteurs : le DC-3A et presque tous les C-47 militaires reçurent le Pratt & Whitney Twin Wasp.
- 1937R-1820-45, -53
Douglas B-18 Bolo
- 1938GR-1820-39, R-1820-65, -67, -69, -97
Boeing B-17 Flying Fortress
12 731 exemplaires construits par Boeing, Douglas et Vega jusqu'en mai 1945. Quatre Cyclone à turbocompresseur lui donnaient un plafond pratique de {{altitude:38000ft}}.
- 1938R-1820-G5
Curtiss P-36 Hawk
- 1939R-1820-34, -40
Brewster F2A Buffalo
- 1939GR-1820-G102A, -G205A
Lockheed Hudson
Avion de patrouille maritime dérivé du Lockheed Model 14.
- 1940R-1820-32, -52, -60
Douglas SBD Dauntless
Le bombardier en piqué qui coula quatre porte-avions japonais à Midway en juin 1942.
- 1940GR-1820-G102
Boeing 307 Stratoliner
Le premier avion de ligne à cabine pressurisée.
- 1943R-1820-56
General Motors FM-2 Wildcat
Le Wildcat allégé des porte-avions d'escorte, qui échangea le Twin Wasp de Grumman contre un Cyclone en simple étoile.
- 1943Diesel Caterpillar RD-1820
Char M4A6 Sherman
75 exemplaires construits entre octobre 1943 et février 1944 avec la conversion diesel Caterpillar du Cyclone.
- 1953R-1820-103
Piasecki H-21
- 1954R-1820-56S, -86, -103
North American T-28 Trojan
Un Cyclone de 1 425 ch devant des générations de pilotes militaires américains jusque dans les années 1980.
- 1955R-1820-84
Sikorsky H-34
Monté incliné dans le nez et entraînant vers le haut par un réducteur, faute de turbomoteur de cette puissance à l'époque.
- Chvetsov ASh-62IR
Antonov An-2
Propulsé par le descendant soviétique du Cyclone, encore fabriqué neuf en Pologne.
- Chvetsov M-25
Polikarpov I-16
Le chasseur soviétique qui volait avec le Cyclone construit sous licence.
- Chvetsov ASh-62IR
Lisunov Li-2
Le DC-3 construit sous licence soviétique, propulsé par le Cyclone développé sous licence soviétique.
17 avions
Développement
L'ascendance du Cyclone traverse toute la pratique américaine du moteur en étoile refroidi par air. Wright Aeronautical était elle-même une réorganisation : la Wright-Martin Aircraft Corporation, rebaptisée Wright Aeronautical en 1919 après le départ de Glenn Martin pour fonder sa propre entreprise, et installée à Paterson, dans le New Jersey. En mai 1923, elle racheta la Lawrance Aero Engine Company, et le moteur en étoile refroidi par air de Charles Lawrance devint la base de la série Whirlwind, les moteurs qui portèrent Lindbergh à Paris en 1927 sous la forme d'un J-5C, et dont se servirent aussi Amelia Earhart et Richard Byrd.
Le Cyclone est la taille au-dessus. La lignée commence en 1924, lorsque la marine américaine passe commande à Wright Aeronautical d'un neuf cylindres en étoile refroidi par air ; le premier d'entre eux, le P-1, se fit une réputation d'économie de carburant, de longévité, d'entretien peu coûteux et de bon rapport poids-puissance. Le R-1820 descend de son successeur, le Wright P-2 de 1925, par l'intermédiaire du R-1750 Cyclone, gagnant de la cylindrée et une longue liste d'améliorations de détail à chaque étape. Le R-1820-E obtint son certificat de type en septembre 1930, la production commença en 1931, et la fabrication en série courut à partir de juin 1932. Wright Aeronautical n'existait alors plus comme firme indépendante : elle avait fusionné avec la Curtiss Aeroplane and Motor Company le 5 juillet 1929 pour former la Curtiss-Wright Corporation, et tout Cyclone était en toute rigueur un produit Curtiss-Wright construit sur un dessin Wright dans une usine Wright.
Suivirent deux décennies de développement régulier et peu spectaculaire selon un seul axe : plus de puissance du même moteur. La série E du début des années 1930 donnait de 575 à 775 ch. La série F prit la relève au milieu de la décennie, le SGR-1820-F2 de 750 ch était un moteur de ligne de 1934. La série G amena le chiffre de 1 000 ch qui devint la puissance de référence du Cyclone. Les versions militaires de guerre, du R-1820-56 au R-1820-84, atteignirent de 1 200 à 1 550 ch, et le tardif R-1820-103 fut donné pour 1 425 ch. La variante la plus produite fut le R-1820-97 à turbocompresseur du B-17G, construit à 64 093 exemplaires, plus de la moitié de toute la production de Cyclone.
Le moteur donna aussi naissance aux plus gros radiaux de Wright par la simple méthode de l'ajout de rangées. Le Cyclone 14, le R-2600, est fait de deux rangées de sept ; le Cyclone 18, le R-3350, de deux rangées de neuf. Le R-1820 à neuf cylindres est donc à la fois un moteur à part entière et le standard de cylindre à partir duquel fut assemblé tout le catalogue de guerre de Wright.
Conception

Neuf cylindres disposés en un seul cercle autour d'un carter, chacun de 155,6 mm d'alésage et 174,6 mm de course, donnant 29,87 litres avec un rapport volumétrique de 6,45:1. La masse à sec est de 1 184 lb, la longueur d'environ 3,97 ft, et le cercle frontal mesure 4,53 ft : chiffre déterminant de tout moteur en étoile, car c'est la surface frontale que l'avion doit traîner dans l'air. Un neuf cylindres en simple rangée est le compromis classique : assez de cylindres pour une marche douce et une puissance raisonnable, assez peu pour que chacun d'eux se trouve directement dans le flux de refroidissement.
Ce dernier point est la raison d'être du moteur en étoile refroidi par air. Pas de radiateur, pas de liquide, pas de pompe et pas de tuyauterie à percer par le tir adverse ; les cylindres ont des ailettes et l'hélice et la vitesse font le reste. Le prix est la traînée et une certaine grossièreté du contrôle thermique, et le bénéfice est un moteur qui continue à tourner avec des dommages qui videraient le circuit de refroidissement d'un V12 à liquide. Ce n'est pas un hasard si l'avion le plus célèbre pour être rentré criblé en avait quatre.
Chaque cylindre comporte deux soupapes en tête commandées par tiges, la soupape d'échappement remplie de sodium pour que la circulation interne du métal évacue la chaleur de la tête de soupape : petit fait de métallurgie qui fait plus pour la fiabilité d'un moteur refroidi par air à forte puissance que presque tout le reste. La lubrification est à carter sec, ce qu'un moteur en étoile exige : avec des cylindres pointant dans toutes les directions, y compris vers le bas, l'huile ne peut pas être laissée s'accumuler dans un carter inférieur. Le carburant est dosé par un carburateur inversé Stromberg PD12K10 à correction automatique de mélange.
Un Cyclone type donnait 1 000 ch au décollage à 2 200 tr/min, pour une consommation spécifique d'environ 0,6 livre par cheval-heure. Ces chiffres n'ont rien de remarquable pris isolément ; l'intérêt de la conception est qu'ils furent obtenus dans un moteur assez simple pour être construit cent vingt mille fois, par plusieurs entreprises dans plusieurs pays, et entretenu par des appelés en pleine campagne.
Un élément de l'architecture en étoile mérite d'être explicité, car c'est lui qui rend neuf cylindres possibles. Les neuf bielles travaillent sur un seul maneton. L'une d'elles, la bielle-mère, est montée sur le maneton proprement dit et porte une couronne de paliers autour de sa tête ; les huit autres sont des bielles articulées sur cette couronne. C'est une solution élégante et impitoyable : la bielle-mère et son palier supportent les efforts de tout le moteur, et la durée de vie entre révisions d'une étoile est largement affaire de ce seul organe. C'est aussi pourquoi un moteur en étoile est court et large là où un moteur en ligne est long et étroit, et pourquoi le carter du Cyclone est une pièce forgée usinée d'une complexité considérable pour 1930.
Suralimentation
GR-1820-65Tout Cyclone de série avait un compresseur entraîné mécaniquement : une soufflante centrifuge General Electric tournant à 7,134 fois le régime du vilebrequin, à une seule vitesse sur le moteur standard, qui récupère une part de la puissance qu'un moteur perd à mesure que l'air se raréfie en altitude. Cela seul est banal. Ce qui rend le Cyclone historiquement important, c'est le second étage que l'US Army Air Corps boulonna devant.
L'idée était celle de Sanford Moss, chez General Electric : utiliser l'échappement du moteur, énergie autrement perdue, pour faire tourner une turbine, et utiliser la turbine pour entraîner un compresseur qui gave le carburateur d'air sous pression. Un turbocompresseur ne coûte rien en puissance à l'arbre, puisque le gaz qui l'entraîne a déjà fourni son travail dans les cylindres, et contrairement à une soufflante mécanique son débit ne s'effondre pas avec l'altitude. Le prix est la complexité, la tuyauterie, et une roue de turbine tournant dans des gaz d'échappement à des températures qui étaient à la limite de la métallurgie des années 1930.
Le quatorzième Y1B-17 reçut des turbocompresseurs GE entraînés par l'échappement alimentant ses Wright Cyclone GR-1820-39, et les résultats tranchèrent le débat. Le Y1B-17 sans turbocompresseur atteignait 208 kt et un plafond pratique de 27 800 ft. Le Y1B-17A à turbocompresseur atteignit 270 kt et 38 000 ft. Ce gain de plafond et ce gain de vitesse venaient du recyclage des gaz d'échappement, et toute la doctrine américaine du bombardement de précision diurne à haute altitude repose sur cette installation.
Les versions à turbocompresseur sont donc les Cyclone qui comptent le plus dans l'histoire. Le R-1820-65 équipa les premières Fortress, les -67 et -69 suivirent, et le R-1820-97 du B-17G devint le Cyclone le plus produit de tous. Les versions ultérieures ajoutèrent l'injection d'eau-méthanol, repérée par un W, qui refroidit la charge chimiquement et autorise un supplément de puissance au décollage et en urgence sans détonation. Entre la soufflante mécanique, la turbine et le réservoir d'eau-méthanol, un Cyclone tardif portait trois systèmes distincts dont le seul objet était de mettre plus d'air et moins de chaleur dans un neuf cylindres dessiné en 1930.
L'installation sur un B-17 mérite d'être imaginée, car elle explique pourquoi la suralimentation par turbocompresseur fut si rarement adoptée. L'échappement de chaque moteur devait être collecté et conduit vers une turbine montée à distance (sur la Fortress, dans le dessous de la nacelle) puis l'air comprimé reconduit vers l'avant à travers un échangeur pour perdre la chaleur de compression, puis vers le carburateur, avec une vanne de décharge pour évacuer les gaz dès que la pleine suralimentation n'était pas voulue. Cela fait quatre jeux de conduits distincts par moteur, seize sur l'avion, transportant soit des gaz d'échappement, soit de l'air comprimé brûlant, à travers une aile pleine de carburant. La Grande-Bretagne et l'Allemagne examinèrent l'une et l'autre le turbocompresseur et le déclinèrent pour l'essentiel ; les États-Unis s'y engagèrent, et disposaient des alliages, des tolérances de fabrication et de l'expérience General Electric des turbines pour le faire fonctionner.
Carburant et carburation
Le Cyclone standard était certifié à l'essence 87 octane, indice faible selon les critères des moteurs de fin de guerre et choix délibéré : un moteur destiné à l'usage civil et militaire courant doit tourner avec le carburant réellement disponible au bout d'une chaîne logistique, et le rapport volumétrique de 6,45:1 est fixé en conséquence. Un carburateur inversé Stromberg PD12K10 à correction automatique de mélange assure le dosage, et cette correction automatique compte plus qu'il n'y paraît : c'est elle qui permet à un pilote sans formation de mécanicien de monter à six mille mètres sans appauvrir le moteur jusqu'à la détonation ni le noyer.
L'histoire intéressante du carburant se joue en haut de la gamme. Les versions tardives furent proposées avec injection d'eau-méthanol, signalée par un W dans le numéro de variante. Pulvériser un mélange eau-méthanol dans l'air d'admission refroidit la charge par évaporation, ce qui supprime la détonation et permet d'élever la pression d'admission bien au-delà de la limite à sec du moteur, quelques minutes à la fois. Le méthanol est là pour empêcher l'eau de geler et pour apporter un peu d'énergie propre. Le résultat est une puissance de décollage et d'urgence à laquelle le moteur ne survivrait pas autrement, disponible tant que dure le réservoir, soit typiquement quelques minutes.
La consommation spécifique tournait autour de 0,6 livre par cheval-heure, ce qui, sur un quadrimoteur de bombardement, représente une quantité d'essence énorme. La solution des années 1930 et 1940 fut simplement de l'emporter : une grande part du travail des concepteurs du B-17 consista à disposer du carburant autour d'un moteur qui le brûlerait à ce rythme pendant huit ou neuf heures.
Le Cyclone se révéla aussi capable d'une chose qu'aucun moteur d'aviation à essence n'est censé pouvoir faire. Caterpillar le convertit en diesel à injection, en conservant les cylindres, le vilebrequin et le compresseur et en dessinant de nouveaux pistons, culasses et circuit de lubrification. Le résultat, le D200A puis le RD-1820, donnait 450 ch à 2 000 tr/min et acceptait tout, du gazole à l'essence 100 octane. C'est une propriété inhabituelle pour un moteur d'aviation de 1930, et c'est pourquoi le Cyclone finit dans un char.
Production

Les Cyclone furent construits à Paterson, dans le New Jersey, de juin 1932 à décembre 1963, et 119 975 exemplaires furent achevés. Rapprocher ce nombre de presque n'importe quel autre moteur d'aviation le met en perspective : il est comparable au total du Rolls-Royce Merlin, atteint par un neuf cylindres en simple étoile et non par un V12 suralimenté, et réparti sur trois décennies au lieu d'être comprimé dans une guerre.
Le pic de guerre est la partie qui vaut d'être décrite. L'usine de Paterson tournait en trois postes avec 24 000 ouvriers et sortit quelque 75 000 moteurs pour le B-17, le B-25 et d'autres appareils alliés. C'est une usine bâtie autour d'un seul produit, dotée d'un effectif qu'aucun programme moteur de temps de paix ne justifierait, et c'est la raison pour laquelle les chiffres de production du R-1820 ont cette allure. L'usine ferma en 1946, presque immédiatement après la disparition de la demande qui l'avait bâtie.
Wright ne pouvait pas tous les construire, et ne le tenta pas. Pendant la Seconde Guerre mondiale, le Cyclone fut aussi fabriqué par Lycoming, par Pratt & Whitney Canada, un concurrent construisant le moteur d'un rival, ce qui dit assez comment la guerre réorganisa l'industrie américaine, et par Studebaker, le constructeur automobile de South Bend, qui produisit des Cyclone pour le B-17. Un moteur de B-17 construit par Studebaker est conservé au Studebaker National Museum, en Indiana, ce qui résume assez bien ce qui arriva à l'industrie automobile américaine entre 1941 et 1945.
La répartition de cette production entre les variantes est déséquilibrée d'une manière qui reflète la guerre plutôt que le moteur. La version la plus produite, le R-1820-97 à turbocompresseur du B-17G, représente 64 093 moteurs, plus de la moitié de tous les Cyclone jamais construits, pour une seule version d'un seul bombardier. Tout le reste de trente et un ans de production, chaque moteur d'avion de ligne, d'école et d'hélicoptère et chaque variante depuis le -1 de 575 ch, se partage l'autre moitié.
Il vaut la peine de placer le Cyclone à côté du moteur auquel on le compare le plus souvent. Rolls-Royce et ses licenciés construisirent environ 150 000 Merlin ; Wright et ses licenciés construisirent 119 975 R-1820, auxquels s'ajoutèrent 40 361 ASh-62 sortis des usines soviétiques. Du côté américain, les totaux sont véritablement industriels et non militaires : le Cyclone fut en production une décennie avant la guerre et dix-huit ans après elle, vendu tout du long aux compagnies aériennes, aux écoles, aux constructeurs d'hélicoptères et à l'exportation. La courbe de production du Merlin est un pic ; celle du Cyclone est un plateau surmonté d'un pic.
Production sous licence

Le Cyclone fut concédé sous licence plus largement que presque tout autre moteur américain de son époque, et l'une de ces licences a survécu à l'original.
En Espagne, Hispano-Suiza le construisit sous le nom de 9V, dans une longue série de sous-variantes du 9Vr, 9Vb et 9Vd jusqu'aux 9V-10 à 9V-17. En Union soviétique, la licence eut des conséquences que personne à Paterson n'avait prévues. Un bureau d'études fut constitué sous la direction d'Arkadi Chvetsov précisément pour convertir la spécification américaine en unités métriques en vue d'une production en usine d'État, et le moteur qui en résulta reçut la désignation M-25. Ce bureau continua ensuite sur sa lancée. Le M-25 fut développé, avec un compresseur à deux vitesses et une admission redessinée, en ASh-62, qui tourna pour la première fois en 1937 et porta la puissance des 775 ch du Cyclone à 1 000. Environ 40 361 ASh-62 furent construits en Union soviétique seule, en plus des 119 975 de Wright.

Ce que l'ASh-62 a équipé se lit comme une histoire parallèle de l'aviation soviétique : le chasseur Polikarpov I-16, l'I-153, le Lissounov Li-2, lui-même un DC-3 sous licence, et l'Antonov An-2, l'énorme biplan utilitaire monomoteur qui vola pour la première fois en 1947 et fut construit par dizaines de milliers. La République populaire de Chine en produisit ses propres versions sous la désignation HS-5.
Et c'est ici que l'histoire ne s'arrête pas. WSK PZL-Kalisz, en Pologne, fabrique toujours le moteur sous le nom d'ASz-62IR, et a introduit en 2015 l'ASz-62IR-16E à injection électronique. Un An-2 livré aujourd'hui, ou un An-2 révisé aujourd'hui, peut recevoir un moteur neuf dont l'alésage, la course et la disposition des cylindres furent fixés par un certificat de type Wright délivré en septembre 1930. Très peu de réalisations techniques des années 1930 ont connu une vie de production continue de plus de quatre-vingt-dix ans ; celle-ci l'a fait, et elle y est parvenue en étant concédée à un pays qui n'a ensuite jamais cessé d'en avoir besoin.
Il y a dans tout cela une curiosité politique que les archives techniques passent sous silence. Le M-25 soviétique équipa le Polikarpov I-16, et des I-16 volèrent pour la République pendant la guerre civile espagnole contre des appareils nationalistes qui comprenaient des Hispano-Suiza 9V, autrement dit des Cyclone sous licence des deux côtés du même conflit. Quelques années plus tard, des cylindres de conception américaine combattaient simultanément au-dessus du front de l'Est dans des chasseurs soviétiques et au-dessus de l'Allemagne dans des bombardiers américains. Concéder un moteur sous licence dans les années 1930 signifiait perdre le contrôle de sa destination, et le Cyclone finit à peu près partout.
Fiabilité et maintenance
La réputation du Cyclone tient à une qualité difficile à mesurer et facile à reconnaître : il continuait à tourner. La raison est structurelle plutôt qu'affaire de fabrication. Un moteur en étoile refroidi par air n'a pas de circuit de refroidissement à perdre. Pas de radiateur à percer, pas de liquide à faire bouillir, pas de pompe à gripper et pas de vase d'expansion à crever par un éclat. Un moteur refroidi par liquide avec un trou dans son radiateur a quelques minutes devant lui ; un moteur en étoile refroidi par air auquel on a arraché un cylindre a neuf cylindres moins un, et vous ramènera généralement avec le reste.
Cette propriété fut éprouvée plus complètement que personne ne l'aurait souhaité. Les équipages de B-17 revinrent à maintes reprises dans des appareils qui avaient été, selon le mot d'un pilote, taillés et déchiquetés presque en pièces par le tir adverse ; moteurs détruits, gouvernes en lambeaux, structure manquante. Les photographies de ces avions font partie de la mythologie du type, et les quatre Cyclone font partie de la raison pour laquelle il restait des avions à photographier. Il faut toutefois être prudent avec cette affirmation : la survivabilité de la Fortress relevait de sa structure et de la redondance de ses systèmes autant que de ses moteurs, et un B-17 avec deux moteurs arrêtés du même côté était en grande difficulté quel que fût le mode de refroidissement.
L'ingénierie de fiabilité de détail est dans les petites choses. La soupape d'échappement au sodium évacue la chaleur de la partie la plus chaude du cylindre par convection interne. La lubrification à carter sec traite un moteur dont les cylindres pointent dans neuf directions différentes. La correction automatique de mélange empêche un pilote de détruire le moteur par inattention en altitude. Aucune n'est spectaculaire et toutes font la différence entre un moteur qui atteint sa révision et un moteur qui ne l'atteint pas.
L'inverse doit être dit honnêtement. Les Cyclone tardifs étaient poussés durement : 1 425 ch depuis un carter de 1930, avec une turbine à l'échappement et de l'eau-méthanol à l'admission : et les moteurs en étoile refroidis par air à forte puissance sont exigeants à entretenir. Températures de culasse, état des soupapes et calage d'allumage comptent en permanence et non de temps à autre, et la conséquence de la négligence se présente comme une perte partielle de puissance à basse altitude. Quatre-vingts ans plus tard, c'est encore le mode par lequel ces moteurs blessent des gens.
Applications

Le B-17 est la vedette, et il vaut la peine de dire ce que quatre Cyclone rendaient possible. Boeing, Douglas et Vega construisirent ensemble 12 731 Flying Fortress avant la fin de la production, en mai 1945. Le prototype Model 299 avait en fait volé avec des Pratt & Whitney R-1690 Hornet ; le Cyclone arriva avec les appareils de série, et l'installation à turbocompresseur donna au type l'altitude sur laquelle reposait toute la campagne de bombardement américaine.
En mer, le Cyclone équipa le Douglas SBD Dauntless, le bombardier en piqué qui coula quatre porte-avions japonais à Midway en juin 1942, et le General Motors FM-2 Wildcat, le Wildcat allégé construit pour les porte-avions d'escorte, qui échangea le Twin Wasp de Grumman contre un Cyclone en simple étoile précisément parce qu'un moteur plus léger et plus simple convenait à un pont plus petit. Le Brewster F2A Buffalo et le chasseur biplan Grumman F3F l'employèrent aussi.

Dans l'aviation civile, la position du Cyclone fut plus disputée. Il équipa le Douglas DC-2, et il fut l'un des deux choix sur le DC-3 : le Douglas Sleeper Transport et les DC-3 et DC-3B de base employaient des Cyclone, tandis que le DC-3A et presque tous les C-47 militaires reçurent le Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp, raison pour laquelle le Twin Wasp est le moteur que la plupart des gens associent au type. Il équipa aussi le Boeing 307 Stratoliner, premier avion de ligne à cabine pressurisée, et les Lockheed Model 14, Model 18 et l'avion de patrouille maritime Hudson qui en dérive.
Après la guerre, le Cyclone connut deux secondes carrières. L'avion d'entraînement North American T-28 Trojan plaça un Cyclone de 1 425 ch devant des générations de pilotes militaires américains jusque dans les années 1980. Et les premiers gros hélicoptères l'utilisèrent parce que rien d'autre de la bonne puissance n'existait : le Sikorsky H-34 et le Piasecki H-21 volent l'un et l'autre avec un Cyclone monté, singulièrement, incliné dans le nez ou le fuselage et entraînant vers le haut par un réducteur.

Et puis il y a les chars. Le Wright G-200, dérivé du Cyclone de 900 ch, fut retenu pour le char lourd M6, sans qu'une transmission adaptée fût disponible. La conversion diesel de Caterpillar alla plus loin : 75 Sherman M4A6 furent construits entre octobre 1943 et février 1944 avec le RD-1820, ce qui en fait les seuls Sherman propulsés par un moteur d'aviation converti de cette famille. C'est une petite note de bas de page, et c'est aussi un moteur d'avion en étoile à neuf cylindres entraînant les chenilles d'un char.
Records
La meilleure prétention du Cyclone à une place dans les livres de records fut établie en 1934, par un avion de ligne, dans une course.
La MacRobertson International Centenary Air Race allait de Mildenhall, en Angleterre, à Melbourne, et une vingtaine d'appareils partirent le 20 octobre 1934. La plupart étaient des avions de course. L'un était un avion de ligne régulier : le PH-AJU, un Douglas DC-2 de KLM baptisé Uiver, avec deux Wright Cyclone SGR-1820-F2 de 750 ch chacun, piloté par le commandant Koene Dirk Parmentier avec le premier officier Jan Moll, le mécanicien Bouwe Prins et le radiotélégraphiste Cornelis van Brugge, et transportant trois passagers et du courrier. Il couvrit 10 733 nm en un temps total de 90 heures 17 minutes, dont 71 heures 29 minutes de vol et 18 heures 48 minutes au sol. Il remporta haut la main la catégorie handicap et termina deuxième au temps, battu seulement par un de Havilland DH.88 Comet construit spécialement pour la course.
Le détail qui le rendit célèbre survint dans la dernière étape. En route de Charleville, dans le Queensland, vers Melbourne, l'Uiver se perdit de nuit dans un violent orage. La ville d'Albury, en Nouvelle-Galles du Sud, improvisa un terrain : l'hippodrome, dont la pelouse intérieure fut balisée et éclairée par les phares des voitures des habitants, et l'appareil s'y posa à 1 h 20 du matin le 24 octobre, sur un sol saturé par la pluie. Au matin, les habitants tirèrent l'avion de ligne hors de la boue à force de bras, l'équipage le dépouilla de tout poids amovible, et il décolla d'un hippodrome pour aller terminer la course.
C'est une performance remarquable pour un avion commercial sur des moteurs de ligne, et elle fit beaucoup pour la réputation du DC-2 comme du Cyclone, au moment précis où l'avion de ligne américain supplantait tout le reste dans le monde. Le post-scriptum est sombre. L'Uiver s'écrasa près de Rutbah, en Irak, le 20 décembre 1934, moins de deux mois après Melbourne, au cours d'un vol postal ; les sept personnes à bord périrent.
La portée plus large de cette quinzaine de 1934 fut commerciale plutôt que sportive. Un avion de ligne régulier, sur des moteurs de série, transportant passagers et courrier, était arrivé à quelques heures d'un avion de course construit exprès sur plus de dix-neuf mille kilomètres, et avait battu confortablement tous les autres appareils engagés. Les compagnies et les gouvernements européens tirèrent la conclusion évidente au sujet des monoplans américains tout métal à Cyclone sur les ailes, et le DC-2 puis le DC-3 s'emparèrent du marché mondial du transport aérien. La course ne provoqua pas cela, mais c'est le moment où le fait devint publiquement indéniable, et les moteurs qui l'accomplirent étaient d'ordinaires Wright Cyclone SGR-1820-F2 de 750 ch pris au catalogue.
Préservation
Les R-1820 survivent en quantité, à la fois comme objets de musée et comme moteurs en état de marche. Des exemplaires conservés sont exposés au National Air and Space Museum, au National Museum of the United States Air Force, au San Diego Air and Space Museum, au C. R. Smith Museum d'American Airlines, à l'Aviation Hall of Fame and Museum of New Jersey (ce qui convient, vu le lieu de leur fabrication) au Cavanaugh Flight Museum au Texas, au musée Wings of Freedom en Pennsylvanie, et au Studebaker National Museum en Indiana, qui détient l'un des moteurs de B-17 sortis de sa propre usine.
La population volante est autre chose, et plus précaire. Les B-17, SBD, T-28 et An-2 en état de vol dépendent tous de gens capables d'entretenir un moteur en étoile refroidi par air à forte puissance au niveau que le moteur a été conçu pour exiger. Les pièces sont fabriquées par petits lots, les ateliers de révision sont rares, et le savoir est détenu par un nombre décroissant de personnes. Pour la lignée ASh-62, la situation est bien plus facile, puisque PZL-Kalisz construit encore le moteur neuf ; pour les versions Wright, cela signifie récupération, refabrication et tenue rigoureuse des dossiers.
Le prix d'une erreur est consigné. Le B-17G Nine-O-Nine, exploité par la Collings Foundation et photographié sur cette page en 2009 avec ses Wright Cyclone GR-1820-65, s'écrasa à l'aéroport international de Bradley, dans le Connecticut, le 2 octobre 2019. Il avait perdu une partie de sa puissance sur un moteur du côté droit, puis sur le second, et la tentative de retour à la piste s'acheva à une centaine de mètres avant celle-ci. Sept des treize personnes à bord furent tuées, six autres et une personne au sol blessées, et l'appareil brûla. L'enquête et les procédures qui suivirent portèrent sur l'entretien. C'est l'énoncé le plus clair dont on dispose de ce que ces moteurs exigent de ceux qui les maintiennent en vol, quatre-vingts ans après la fermeture de l'usine qui les a construits.
Le R-1820 lui-même est retiré : aucun Wright Cyclone neuf n'a été construit depuis décembre 1963. Mais entre les collections de musée, les warbirds en état de vol et la chaîne polonaise qui sort le cousin soviétique du moteur, le Cyclone est l'un des très rares moteurs d'aviation des années 1930 qu'un visiteur peut encore entendre tourner à coup sûr.
Postérité

Dans le catalogue propre de Wright, le R-1820 est l'unité de compte. Le Cyclone 14, le R-2600, est fait de deux rangées de sept cylindres essentiellement de ce type, et le Cyclone 18, le R-3350 qui propulsa le B-29, de deux rangées de neuf. Ayant réussi une rangée de neuf cylindres en 1930, Wright passa les quinze années suivantes à la multiplier, et les difficultés du R-3350, qui prit feu avec une certaine régularité au début de sa vie, sont pour l'essentiel les difficultés du refroidissement d'une seconde rangée des mêmes cylindres cachée derrière la première. L'architecture du R-1820 a défini ce que Wright pouvait et ne pouvait pas faire pour tout le reste de l'ère du piston.
Son héritage le plus large est celui que l'on voit aujourd'hui depuis un terrain d'aviation. La licence soviétique produisit le M-25, le M-25 produisit l'ASh-62, et l'ASh-62 est encore fabriqué. PZL-Kalisz, en Pologne, construit l'ASz-62IR, et le propose depuis 2015 avec injection électronique. L'appareil qu'il équipe, l'Antonov An-2, a volé pour la première fois en 1947 et reste en service en nombre en Europe de l'Est, en Asie centrale et ailleurs, pour le travail agricole, le largage de parachutistes, le fret et le vol de brousse. Qui regarde un An-2 démarrer regarde tourner le descendant direct d'un certificat de type Wright de 1930, et entend à très peu près le bruit que faisait un DC-2.

Le Cyclone eut aussi sa part dans l'hélicoptère. La première génération d'hélicoptères de transport véritablement utiles (le Sikorsky H-34, le Piasecki H-21) avait besoin de plusieurs centaines de chevaux dans un ensemble pouvant être monté de biais et entraîner par un réducteur, à un moment où les turbomoteurs n'existaient pas encore dans cette classe. Un moteur en étoile simple était la réponse, et pendant quelques années dans les années 1950 le Cyclone fut discrètement le moteur sur lequel se construisit l'aviation militaire à voilure tournante, avant que la turbine ne le rende obsolète dans ce rôle presque du jour au lendemain.
Et le chiffre de 119 975 est lui-même une forme d'héritage. C'est l'échelle à laquelle les nations industrielles construisaient les moteurs d'aviation au milieu du XXe siècle, et rien depuis n'en a approché : un moteur d'avion de ligne moderne se vend à quelques milliers d'exemplaires sur un programme de trente ans. Le Cyclone appartient à la dernière époque où un seul moteur à pistons pouvait être construit plus de cent mille fois.
Il reste un héritage ultime, non quantifiable : un bruit. Un neuf cylindres en étoile au ralenti a un battement irrégulier et grumeleux, tout à fait différent d'un V12 ou d'un quatre cylindres à plat, et à pleine puissance il produit le rugissement dur et régulier qui est le son de l'aviation des années 1930 et 1940 dans tous les actualités filmées et tous les films. Parce que le Cyclone fut construit en tel nombre et pour tant de rôles, et parce que son cousin soviétique est encore en production, ce son n'a jamais tout à fait quitté les terrains d'aviation du monde. C'est pourquoi le démarrage d'un An-2 attire la foule dans un meeting européen, et pourquoi le point fixe d'un B-17 est un événement et non une formalité.
Puissance selon l'altitude
Un moteur à pistons n'a pas de puissance unique. Chaque régime ci-dessous est celui que publient les sources pour une version donnée dans des conditions données, à l'altitude où il a été mesuré.
| Version et conditions | Altitude | Puissance |
|---|---|---|
| Décollage, Cyclone série G type2 200 tr/min · 87 octane | Niveau de la mer | 1 000ch |
| Puissance de la première série E1 900 tr/min · 87 octane | Niveau de la mer | 575ch |
| R-1820-103, version tardive à forte puissance2 700 tr/min · 100/130 octane | Niveau de la mer | 1 425ch |
Évolution des versions
R-1820-E
1931575 chLe premier Cyclone, ayant obtenu son certificat de type en septembre 1930.
Dérivé du Wright P-2 de 1925 par l'intermédiaire du R-1750 Cyclone, avec une cylindrée accrue.
R-1820-25
1934775 chLe haut de gamme des puissances de la première série E.
SGR-1820-F2
1934750 chLe moteur de ligne du milieu des années 1930 ; deux d'entre eux portèrent le DC-2 Uiver de KLM à la deuxième place au temps dans la course MacRobertson.
GR-1820-G2
19371 000 chLa série G amena la puissance de 1 000 ch qui devint le chiffre de référence du Cyclone.
1 000 ch à 2 200 tr/min à l'essence 87 octane, avec compresseur General Electric à une vitesse au rapport 7,134:1.
GR-1820-39
19371 000 chLe moteur des premiers Y1B-17, et celui qui reçut les turbocompresseurs General Electric entraînés par l'échappement sur le quatorzième appareil.
L'installation à turbocompresseur porta le plafond pratique de l'appareil de 27 800 ft à 38 000 ft et fixa la doctrine américaine du bombardement.
R-1820-32
19401 000 chUne version militaire standard des premières années de guerre.
R-1820-34A
19411 200 chPerformances en altitude améliorées.
R-1820-56
19421 350 chVersion de guerre à forte puissance ; la série -56 à -84 couvrait de 1 200 à 1 550 ch.
GR-1820-65Deux des quatre Wright Cyclone GR-1820-65 du B-17G Nine-O-Nine en 2009, l'appareil perdu à Bradley en 2019 R-1820-65
19411 200 chUne version à turbocompresseur pour les premiers modèles de B-17.
R-1820-97
19431 200 chLe moteur à turbocompresseur du B-17G, et le Cyclone le plus produit de tous : 64 093 exemplaires, plus de la moitié de la production totale.
Le Cyclone de guerre par excellence en volume, dans l'installation de guerre par excellence.

Un North American T-28 Trojan des Flying Bulls au meeting aérien de Radom en 2017 R-1820-103
19481 425 chLa version tardive à forte puissance, employée sur l'avion d'entraînement d'après-guerre T-28 Trojan.
Caterpillar D200A / RD-1820
1943450 chUne conversion diesel à injection pour usage sur char, dont 75 furent installées dans des Sherman M4A6 entre octobre 1943 et février 1944.
Caterpillar conserva les cylindres, le vilebrequin et le compresseur du Cyclone et dessina de nouveaux pistons, culasses et circuit de lubrification, plus un boîtier de transfert portant la vitesse d'arbre à 1,5 fois celle du vilebrequin. Un moteur de char multicarburant acceptant tout, du gazole à l'essence 100 octane.
Wright G-200
900 chUn dérivé du Cyclone de 900 ch retenu pour le char lourd M6, pour lequel aucune transmission adaptée n'existait.
Shvetsov M-25
1934775 chLe Cyclone construit sous licence soviétique, converti aux unités métriques par un bureau d'études constitué à cette fin sous la direction d'Arkadi Chvetsov.
Production en usine d'État soviétique d'une spécification américaine.

Un Chvetsov ASh-62IR au musée de l'armée de l'air russe en 2011 : le développement soviétique du Cyclone construit sous licence Chvetsov ASh-62IR (ASz-62IR polonais)
19371 000 chLe développement soviétique du M-25, et le seul membre de la famille encore en production : WSK PZL-Kalisz, en Pologne, le construit aujourd'hui et a ajouté une version à injection électronique en 2015.
Un compresseur à deux vitesses et une admission améliorée portèrent la puissance de 775 ch à 1 000.
Environ 40 361 exemplaires construits en Union soviétique, et toujours le moteur de l'Antonov An-2.
Hispano-Suiza 9V
775 chProduction espagnole sous licence, en sous-variantes du 9Vr, 9Vb et 9Vd jusqu'aux 9V-10 à 9V-17.
- Wright Cyclone R-1820-97 (Studebaker), Radial 9 Engine, National Air and Space Museum, Smithsonian Institution
- Engine, Wright Cyclone R-1820-73 (722-C9GC), Radial 9, National Air and Space Museum, Smithsonian Institution
- Wright Cyclone B-17 bomber engine, built by Studebaker, Studebaker National Museum, via Wikimedia Commons
- Medium Tank M4A6, Tank Encyclopedia
- Uiver Memorial — the MacRobertson Trophy Air Race, Uiver Memorial, Albury
- 2019 Boeing B-17 Flying Fortress crash, Wikipedia
- Wright R-1820 Cyclone, Wikipedia
- Wright Aeronautical, Wikipedia
- Shvetsov ASh-62, Wikipedia
- Boeing B-17 Flying Fortress, Wikipedia
Vérifié le 25 septembre 2026