Anneau Townend

Le prototype Curtiss XF9C-1 Sparrowhawk, équipé d'un anneau Townend.

Un anneau Townend (en anglais : « Townend ring ») est un anneau de refroidissement à corde étroite installé autour des cylindres d'un moteur en étoile d'un avion, permettant de réduire sa traînée et d'améliorer son refroidissement[1].

Conception et développement

L'anneau Townend fut l'invention du D^r Hubert Townend, du National Physical Laboratory, au Royaume-Uni, en 1929[2]. Les brevets furent soutenus par Boulton & Paul Ltd la même année[3].

Aux États-Unis, il était souvent désigné « drag ring » (anneau de traînée). Il permettait de réduire la traînée produite par les moteurs en étoile et fut largement utilisé dans les concepts d'avions à grande vitesse des années 1930 à 1935, avant que les carénages NACA se généralisent et prennent leur place dans l'emploi courant[1].

Il a également été dit que l'anneau exploitait l'effet Meredith pour créer de la poussée vers l'avant en tirant parti de l'expansion de l'air lorsqu'il traversait le moteur et était réchauffé à son contact. Bien qu'il soit théoriquement possible de créer de la poussée en expulsant de l'air réchauffé à grande vitesse, ce phénomène était en pratique imperceptible, car les vitesses, les différences de températures et les faibles débits invoqués étaient bien trop faibles pour tirer un quelconque gain de performances par ce procédé[4]. Le système aurait dû avoir un dessin très différent pour atteindre des vitesses ayant réellement un impact positif sur les performances[5].

Les anneaux Townend équipèrent par exemple les Boeing P-26 Peashooter, Douglas O-38, Vickers Wellesley, Westland Wallace et Gloster Gauntlet. Les premières déclarations décrivirent ce système comme étant supérieur à celui du NACA, mais des comparaisons effectuées ultérieurement démontrèrent en fait que les avions équipés d'anneaux Townend avaient des performances inférieures à celles de ceux équipés de carénages NACA lorsqu'ils volaient à des vitesses supérieures à 400 km/h[6].

Notes et références

1. (en) « The Spotters Glossary » [archive du 19 mars 2007], Aeroplane Monthly (consulté le 29 mars 2018).
2. (en) « Patent Specification 320131: Improvements in or relating to aircraft », Espacenet - Patent Search, 8 juillet 1933 (consulté le 29 mars 2018).
3. (en) « 1930 Canadian patent CA 304755 by Hubert Townend with drawings », Canadian Intellectual Property Office (CIPO), 26 août 2011 (consulté le 29 mars 2018).
4. (en) Smith 1986.
5. (en) J. Becker, « The high-speed frontier: Case histories of four NACA programs, 1920- SP-445, NASA (1980), Chapter 5: High-speed Cowlings, Air Inlets and Outlets, and Internal-Flow Systems: The ramjet investigation », NASA (consulté le 29 mars 2018).
6. (en) James R. Hansen, « Engineering Science and the Development of the NACA Low-Drag Engine Cowling », sur history.nasa.gov (consulté le 29 mars 2018).

Voir aussi

Articles connexes

• Carénage NACA
• Moteur en étoile
• Hélice (aéronautique)
• Propulsion des aéronefs

Bibliographie

• (en) Herschel Smith, History of Aircraft Piston Engines : Aircraft Piston Engines from the Manly Balzer to the Continental Tiara, Manhattan, Kansas, États-Unis, Sunflower University Press, coll. « McGraw-Hill Series in Aviation », 1^er juin 1986, 255 p. (ISBN 0-89745-079-5 et 978-0-89745-079-9, présentation en ligne).

Articles

• (en) J. D. North, « Engine Cowling : With Special Reference to the Air-cooled Engine », Flight International magazine (supplément « The Aircraft Engineer »), vol. 24, n^o 1311,‎ 8 février 1934, p. 133–137 (lire en ligne).
• (en) J. D. North, « Engine Cowling », Flight International magazine (supplément « The Aircraft Engineer »), vol. 9, n^o 97,‎ 22 février 1934, p. 174a–174f (lire en ligne).
• (en) « Engine Cowling », Flight International magazine, vol. 21, n^o 1312,‎ 15 février 1934, p. 157–158 (lire en ligne).