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Les évolutions du Merlin

Pendant 10 ans, Rolls-Royce ne va cesser de faire évoluer le Merlin, pour le rendre toujours plus puissant et plus polyvalent.

Les Merlin I et II : En juillet 1934, apparaît le premier Merlin de pré-production, le Merlin A, Comme tous les moteurs, l'alésage (137 mm) est légèrement inférieure par rapport à la course (152 mm, caractéristique qui favorise en principe le couple à bas régime. Le Merlin A est évalué à 790 cv à 2500 tours/mn à l'altitude de 12000 pieds, performance déjà intéressante pour un bloc qui pèse moins de 600 Kg à sec (sans huile ni liquide de refroidissement. En même temps, une autre version est mise à l'étude, avec des chambres de combustion redessinées et 4 soupapes par cylindre : en février 1935, le Merlin B est mesuré au banc d'essai : il atteint 960 cv à 11000 pieds. Les modifications se suivent jusqu'au type F, qui sortira en petit nombre sous le nom de Merlin I. Le Merlin G (appelé Merlin II en production) est le premier type de grande série. Il atteint 1030 cv à 3000 tours/minute et 16250 pieds d'altitude. Par rapport au type A, le Merlin G a gagné 30 % en puissance et s'est alourdi de 100 Kg. Livré à partir d'août 1937, le Merlin II ne dispose encore que d'un compresseur à vitesse unique, et l'indice d'octane de 87 du carburant limite la pression de suralimentation à 4 Kg/cm2. En 1939, les Anglais passent à un carburant d'indice d'octane 100 : la pression de suralimentation peut passer à 8 Kg/cm2, améliorant ainsi la puissance en altitude.

Le Merlin X : Le Merlin X représente une étape décisive dans l'évolution du Merlin. Rolls-Royce l'équipe d'un compresseur à deux vitesses, dont il avait acheté la licence à Farman en 1935. Entraîné par le moteur, le compresseur mécanique absorbe en effet une partie de la puissance : il importe que la puissance absorbée ne soit pas supérieure au surcroît de puissance induit par la suralimentation. Le compresseur à deux vitesses permet donc d'adapter la surpression à l'altitude : pression faible à moyenne altitude, pression maximale à haute altitude. Avec l'adoption du compresseur Farman, Rolls-Royce améliore très sensiblement les performances du Merlin, et s'engage pour le long terme dans la voie du compresseur mécanique, tandis que les Allemands et les Américains ont opté pour le turbocompresseur. Le choix de cette solution technique complexe va se révéler judicieux car, contrairement au turbo-compresseur, le compresseur mécanique ne requiert pas l'utilisation de métaux rares dont l'approvisionnement est difficile en temps de guerre. Les travaux de Sir Stanley Hooker, mathématicien de formation, conduisent à optimiser le rendement du compresseur : le Merlin XX délivre désormais à 6500 m la puissance des versions antérieures à 4500 m.

Les séries 60 et au-delà : A partir de la série 60, le Merlin reçoit un compresseur à deux étages. Plutôt que de recourir au turbocompresseur, dont Rolls Royce n'a pas l'expérience, et qui requiert des alliages spéciaux, Sir Stanley Hooker préfère monter un compresseur à deux étages : le compresseur habituel alimentera un second compresseur, provenant d'un moteur de la gamme Vulture(5). Il sera nécessaire alors de prévoir un refroidisseur en sortie de compresseur. Si le Merlin s'allonge et prend du poids, il gagne en puissance à haute altitude. Les ultimes développements de cette technologie conduiront aux séries 100, qui développent plus de 2000 cv au niveau de la mer, et conservent une puissance de 1000 cv à 12 000 m, acceptant une pression de suralimentation de 2 Kg/cm2. Avec le compresseur à deux étages, Rolls-Royce dispose d'un Merlin qui n'a rien à envier aux moteurs américains turbocompressés. Les chasseurs qui en sont dotés peuvent accompagner tous les bombardiers existants. Il faut noter qu'à partir du type 66, les Merlin britannique comportent une culasse vissée sur le carter moteur et fondue séparément. Ce procédé qui simplifiait la fabrication et offrait une résistance supérieure, avait été adopté d'emblée sur les Merlin américains. Dérivé du Buzzard, le Griffon fait son apparition en 1934. Il ne connaîtra pas autant de développements que le Merlin, et, en dépit de ses 37 litres de cylindrée, n'offrira pas une puissance sensiblement supérieure.

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