Morane-Saulnier 406 : Le moteur est innocent, votre honneur ! (révisé le 06 / 06 / 2013)

La légende des moteurs dépourvus de puissance

La chasse Française en Mai-Juin 1940 a beaucoup souffert du "chasseur standard" Morane 406 qui perdait de 105 à 120 km/h en vitesse de pointe par rapport aux 560 km/h réellement obtenus par les Bf 109 E et des Spitfire Mk I.

Les décideurs et les politiciens se sont défaussés de leur responsabilité en désignant à la vindicte populaire la "faible" puissance des moteurs utilisés, qui démontraient, selon eux, l’incurie de l’industrie des moteurs.

Leur discours ne résiste pas à la moindre analyse.  

Pourtant, il traîne encore aujourd’hui  en 2013, et un peu partout, des affirmations selon lesquelles la faible vitesse de pointe du Morane 406 était uniquement due à la faiblesse de son moteur. 

Mais, dans tout ce qui est la sphère du concret, il est impossible de violer les lois de la physique, ce que font depuis 80 ans les tenants de cette "théorie".

Comme l'enchanteur Merlin (!) donnons donc de la puissance au MS 406 : En profite-t-il  vraiment ?

Comme les motoristes ont besoin de justice, autant que tous les autres êtres humains, voici quelques vitesses de pointe calculées pour le Morane 406 en fonction de puissances motrices plus élevées qu'il aurait soit-disant pu "démontrer" s'il avait été construit ailleurs qu'en France (?).

Il va de soi que la vitesse de référence dont je me sers pour cet avion n'est pas celle de 486 km/h que l'on trouve dans les publications d'après-guerre et qui ne peut avoir été obtenue que par quelque artifice déloyal (moteur "gonflé", avion allégé de ses armes et équipements divers, etc). 

J'ai repris la vitesse de 455 km/h que j’ai calculée à partir des données annoncées pour le prototype n°12 équipé du moteur 12Y45 à compresseur S39 H3, qui atteignait 493 km/h à 5500 m (voir mon post sur le MS 406). 

Cette vitesse reste supérieure à la meilleure vitesse mesurée par les pilotes Finlandais en 1942 sur des avions réellement opérationnels. 

Elle est aussi cohérente avec les récits des pilotes Français de 1939-1940.

Il va de soi également que je parle de l’avion réel, sans aucune retouche de son "aérodynamisme", ne serait-ce que parce que ce prototype devait être déjà particulièrement bien fini.

Morane 406, sur ce site Tchèque

A partir de la donnée initiale :

-         860 Cv rétablis jusqu’à 3250 m en laboratoire  à      455 km/h à 4500 m

On obtient donc les correspondances suivantes :

-        1000 Cv rétablis jusqu’à 3250 m en laboratoire à      491 km/h  à  4500 m

-        1030 Cv rétablis jusqu’à 3250 m en laboratoire à      498 km/h  à  4500 m

-        1100 Cv rétablis jusqu’à 3250 m en laboratoire à      515 km/h  à  4500 m

-        1200 Cv rétablis jusqu’à 3250 m en laboratoire à      537 km/h  à  4500 m

-        1300 Cv rétablis jusqu’à 3250 m en laboratoire à      559 km/h  à  4500 m

On voit d’abord que le Morane 406, équipé d’un moteur de 1030 Cv possèdait une "qualité" aérodynamique identique à celle du Hawker Hurricane Mk I. 

(Vous savez donc maintenant - car je pense que personne ne vous l'avait clairement dit jusqu'ici - que l'étude aérodynamique du Hurricane était très imparfaite.

Voilà qui explique pourquoi Hawker s'est ensuite lancé frénétiquement dans la conception du Tornado, du Typhoon - rapide mais très dangereux en piqué - puis du Tempest, qui, lui, fut une première vraie réussite sur le plan aérodynamique !)

En effet,  le Hurricane volait bien à 510 km/h mais avec le Merlin de 1030 Cv équipé d'échappements propulsifs (dans les années 50, on lui attribuait même une vitesse de 520 km/h). 

(De nos jours, on descend même cette vitesse à 505 km/h, comme quoi il faut bien du temps pour connaître la vérité, y compris au Royaume Uni) 

Dépourvu de ce système d'échappements, la vitesse du Hurricane aurait chuté de 10 mph, 16 km/h, donc il aurait volé à 494 km/h, ces 4 km/h de moins que ce que j'ai calculé pour le Morane ne comptent évidemment pas. 


Cette constatation montre que Morane 406 et Hurricane étaient issus exactement de la même technologie et qu'ils ont été achetés avec cet important souci colonial de réparation facile avec des "bouts de ficelles".

les moteurs de 1300 Cv tant vantés ne sont sortis, à l'étranger, qu'à la fin de 1941

La seconde constatation est que l’enfant chéri du CEMA ne pouvait en aucun cas atteindre les 560 km/h des Messerschmitt Bf 109 E et des Spitfire Mk I en 1939 ou 1940.

Pour atteindre cette vitesse, il lui aurait fallu disposer d’un moteur de 1300 Cv qu’aucun motoriste au monde n’était alors en mesure de fournir (le Messerschmitt Bf 109 F3 à moteur DB 601 E de 1300 Cv n'est même sorti qu'en 1942).

(Le seul moteur en ligne donnant une puissance de cet ordre était le Mikoulin M 35 Soviétique de 46 litres de cylindrée, produit uniquement à partir de 1940, et dont la masse à sec était déjà supérieure de 360 Kg à celle de l'Hispano-Suiza 12Y).

Pire encore, il y a quelques objections que j’ai fait semblant d’oublier :

•  l’augmentation de 50% de la puissance de départ aurait imposé une augmentation considérable de la surface de radiateur nécessaire pour éliminer les calories excédentaires (déjà si mal gérées à 860 Cv). La traînée eut donc été augmentée de manière importante.

•   cette augmentation de puissance se serait accompagnée d’une forte augmentation de masse (essentiellement pour renforcer les parties mobiles du moteur), pour que le moteur reste suffisamment fiable.

•  D’un autre côté, la consommation d’essence aurait grimpée elle aussi, réduisant fortement le rayon d’action - déjà moyen - ou obligeant à augmenter la taille du réservoir, donc la longueur de l’avion, donc sa masse.

• Enfin, les augmentations de puissance et de vitesse auraient imposé des hélices nouvelles, plus résistantes et des réducteurs diminuant encore plus la vitesse aux extrémités des pales.

L’ensemble de ces modifications aurait augmenté la masse à vide du Morane d’environ 300 kg (au moins).

Vous trouvez peut-être que je fait bon marché des 535 km/h du DoFlug 3801, version Suisse du Morane 412, lui-même issu du MS 410 ?

MS 412 / DoFlug 3801 sur ce site, outre l'échappement propulsif, enfin un radiateur "normal" ! 

L’explication est facile : Ce chasseur, dont la masse était augmentée de 250 kg, était équipé quand même d’un moteur de 1060 Cv, possédait un radiateur fixe efficace et, par ailleurs, il était doté d’un système d'échappements propulsifs sur son moteur Hispano-Suiza 12Y51 qui apportait un gain équivalent à environ 100 Cv (soit un total de 1160 Cv !).

C’est la confirmation de ce que j’avance en permanence, à savoir que l’aérodynamique prime toujours sur la puissance brute.

Il est probable que le Morane 450 avait été conçu dans le but de regagner sur la traînée, mais son abandon rapide, malgré son moteur Hispano 12Y 51 et la commande de trois prototypes, montre clairement que l’avion avait déçu : Le D 520, le VG 33 et le CAO 200 étaient bien mieux conçus.

Le DoFlug 3802 - 630 km/h en 1943 - est annoncé partout comme un descendant du MS 450, ce qui est possible, mais je pense que les ingénieurs Suisses y avaient mis leur grain de sel pour améliorer l’engin qui partageait nettement certains côtés (voir par exemple le cockpit) avec le Messerschmitt 109 également construit en Suisse. 

Dessins de Waroff - En haut le MS 540, en bas le DoFlug 3802  - Commentaire de Sosthene : dessin des structures de fuselage avant. Sur le (supposé) MS540, on retrouve encore les cadres du 406. Le cadre en "X" devant le pilote disparaitra de la maquette lorsque l'habitacle sera avancé pour préfigurer le D-3802. Le cadre en "X" est remplacé par un cadre oblique en "oméga" raidi par une tôle, et reçoit à sa base les fixation des longerons arrières d'aile. Les longerons de fuselage ne sont plus en tube rond, mais en profilé "omega", sur lesquels se raccordent les longerons des flancs à revêtement travaillant.  Les ailes restent fondamentalement des ailes de MS 405/406, dont les seules modifications verront un revêtement sans couvre joint, et la présence de deux mitrailleuses par aile, ainsi que deux radiateurs aux intrados d'aile.

Voir à ce sujet le commentaire de Sosthene à la suite de ce post et qui en dit bien plus.

La fragilité supposée du moteur Hispano-Suiza 12Y31 : Un problème de radiateur... 

Le moteur 12Y31 fut regardé à l'époque comme un des moteurs les plus fiables au monde. Le 12Y45 monté sur le Dewoitine 520 n'étant, lui, jamais mis en cause.

Mais vous trouvez des mises en cause de sa fiabilité chaque fois qu'il est associé au MS 406, en particulier pendant la Campagne de France. 

Cela signifie que le moteur n'est pas bien adapté à l'avion, ce qui était - entre 1938 et 1940 - de la seule responsabilité de l'avionneur. 

Nous savons, par les récits des pilotes, que le moteur du MS 406 chauffait rapidement. 

Jacques Lecarme (Histoire des essais en vol, Docavia 3.) expliquait parfaitement, à propos des capots moteurs destinés aux moteurs en étoiles, que leur dessin devait obliger l'air à passer à l'intérieur. 

On pourrait dire aussi qu'il devait en sortir aussi vite que possible. Mais, si la forme de la petite entrée d'air du radiateur escamoté était simplement médiocre et complètement noyée dans la couche limite, la sortie de ce radiateur se faisait au petit bonheur la chance, l'air débouchant sur un ressaut brutal. L'efficacité n'était absolument pas au rendez-vous.

Si on pratiquait l'extension du radiateur, la partie inférieure du radiateur était enfin débarrassée de la couche-limite, mais les parois latérales du radiateur, pour ainsi dire brutes de fonderie, les tôles qui essayaient de caréner le radiateur avant son extension, tout concourait à créer un écoulement très perturbé, donc à perdre de nombreux points de vitesse, certes, mais aussi à faire fonctionner le moteur à des températures toujours très élevées.

Comme les pilotes de chasse sont, avant tout, des chasseurs, lorsqu'ils avaient un gibier en vue, il est évident qu'ils n'allaient pas le laisser échapper. Donc ils laisser la température monter au delà du raisonnable. 

Le moteur tolérait ce genre de comportement un petit nombre de fois, mais, ensuite, ses performances tombaient. 

De combien ?  la réponse est donnée par les Finlandais : Elle tombait de 449 km/h à 399 km/h, donc de 50 km/h. Cela correspondait à une perte de 200 Cv !

A contrario, l'analyse minutieuse du refroidissement du Dewoitine 520 lui a permis de garder ses moteurs très longtemps et sans problème.



Pour avoir une idée de l'efficacité du Morane 406 au combat, cliquez ici.