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Avro répond immédiatement avec le projet 683. La puissance pouvant être répartie sur quatre unités, il est possible d'avoir recours à un moteur moins puissant, mais parfaitement au point, le V 12 Merlin, et de l'adapter à la cellule, par ailleurs très saine, du Manchester. Le prototype du quadrimoteur vole le 9 janvier 1941 : il reçoit le Merlin dans sa version X, qui développe plus de 1000 cv, et la maintient en altitude grâce au compresseur mécanique à deux vitesses de Farman. Avec ses quatre Merlin X, l'avion est transfiguré. Par rapport au Manchester, le plafond a doublé, la capacité d'emport a été majorée de 30%, le rayon d'action des passé de 1900 à 3700 Km. Sous le nom de Lancaster, l'avion est opérationnel le 3 mars 1942. Pour un avion aussi important, il s'avère étonnamment maniable, et peut piquer à plus de 640 km/h. On dit que le Lancaster vole sans problèmes sur 3 moteurs, se maintient sur deux moteurs, et peut encore ramener son équipage à bon port sur un seul moteur à condition d'être à vide.

En mai, le deuxième prototype apparaît, avec sa double gouverne si caractéristique. Les moteurs sont désormais des Merlin XX de 1290 cv, qui développent encore 1175 cv à 6000 m ( contre 1160 à 4200 m pour les Merlin II).

Le Lancaster II est un modèle de transition, produit à partir de mars 1943 : il est semblable en tous points au Lancaster II, à l'exception des moteurs, qui sont des Bristol Hercules VI, un 14 cylindres en double étoile (puissance approximative 1600 cv). Le changement de motorisation ne correspond pas au souhait d'améliorer l'appareil . Il traduit simplement les difficultés d'approvisionnement en moteurs Rolls-Royce. 301 Lancaster II vont être produits, jusqu'à l'arrivée des Merlin américains, fabriqués sous licence par Packard. Le Hercules a la particularité d'être un moteur sans soupapes, une technologie originale inaugurée par Knight dans l'automobile, qui connut une certaine popularité chez Bristol dans l'aviation. Cette technique fut également assez répandue dans l'automobile, notamment chez Panhard, qui en équipera de nombreux véhicules, des voitures particulières aux autobus, en passant par l' auto-mitrailleuse de découverte AMD 178). Le Hercules fut utilisé dans différentes versions par plusieurs types d'avions, Stirling, Bristol Beaufighter et Wellington. Avec ses moteurs Hercules, le Lancaster II a un plafond plus bas (5600 m), une meilleurs vitesse ascensionnelle, de meilleures performances à basse altitude, mais globalement se révèle inférieur au Lancaster doté de moteurs Merlin. De surcroît, Les Hercules étaient moins économiques et un peu plus lourds (900 kg) que les Merlin.

Les Lancaster seront équipés de Merlin britanniques X puis XX, et de Merlin américains dits Merlin 24, à partir du Lancaster VII : la puissance passe à 4 x 1600 cv et l'emport peut aller jusqu'à 11 tonnes. Le Lancaster ne recevra jamais les moteurs des séries 60 et postérieures. Compte tenu de l'option prise par le Bomber Command (bombardement de nuit), l'apport du compresseur à deux étages, qui portait le plafond à 9000 m, n'était pas d'un intérêt capital. Pendant la guerre, le bombardier Lancaster commence par ailleurs une carrière civile : 9 Lancaster réaménagés pour transporter du fret, du courrier, et 10 passagers prioritaires (ils s'appellent alors Lancastrians) assurent la première desserte transatlantique régulière pour le compte de la compagnie Air Canada jusqu'en 1947, date de leur remplacement par des North Star(10) .

Le Mustang transfiguré

Maniable, très rapide, et doté d'une grande puissance de feu (6 mitrailleuses de 12,7 mm) le North American P 51 " Mustang " a été, sinon le premier, du moins l'un des tout-premiers chasseurs à long rayon d'action, capables d'accompagner les bombardiers sur toute la durée du trajet. Comme le Lancaster, son histoire commence par un échec relatif. Le gouvernement britannique souhait commander des Curtiss P 40 et avait envisagé de les faire fabriquer sous licence par North American. North American avait répondu en proposant un nouvel avion. Les Anglais avait donné leur accord, à condition que le prototype soit prêt dans un délai de 120 jours. North American avait réussi à tenir le pari, et le prototype North American 73 avait effectué son premier vol le 26 octobre 1940.

Particulièrement étudié sur le plan aérodynamique, le NA 73 ne pouvait recevoir qu'un moteur à refroidissement liquide, à faible surface frontale. North American avait donc monté le seul moteur à refroidissement liquide construit aux États-Unis, le V 12 Allison 1710, qui développait entre 1000 et 1200 cv pour une cylindrée de 28 litres.

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