L'A. B. C. de l'aviation: Biplans et monoplans
Part 10
Ces ailes légèrement relevées en V très ouvert ont une superficie totale de 36 mètres carrés.
Elles sont ou gauchissables, ou munies à l'arrière de leurs extrémités d'ailerons mobiles (indiqués en pointillé sur la fig. 108) pour concourir à la stabilité transversale du monoplan (_a a_).
L'angle d'attaque de ces ailes est de 4°.
STABILISATION.--Un important empennage horizontal et vertical à partir du milieu du fuselage jusqu'au delà de son extrémité assure la stabilité du monoplan. Cet empennage se termine, dans les plans verticaux, au-dessus et au-dessous du fuselage, par deux gouvernails de direction triangulaires, et dans le plan horizontal de ce même empennage.
FORCE MOTRICE.--Un moteur «Antoinette» à 8 cylindres de 50 HP donnant 1.100 tours, actionne une hélice «Antoinette» à 2 pales métalliques en prise directe sur l'arbre du moteur et tournant par conséquent à 1.100 tours comme celui-ci. Le diamètre de cette hélice est de 2 m. 20 et son pas de 1 m. 30.
DISPOSITIF DE DÉPART ET D'ATTERRISSAGE.--Un train de roulement amortisseur de chocs, composé de deux roues sous l'avant du fuselage et d'un patin à galet en avant.
Sous les ailes, deux béquilles amortisseuses de chocs, terminées par galets de roulement et un patin en crosse à l'arrière, sous le gouvernail inférieur de direction latérale, achèvent d'assurer la stabilité de roulement du monoplan, soit avant son envol, soit à sa reposée sur le sol.
POIDS TOTAL EN ORDRE DE MARCHE: 460 kilogrammes.
LONGUEUR TOTALE DU MONOPLAN: 11 m. 50 ou 12 mètres.
L'_Antoinette VIII_ en ordre de marche pèse 520 kilogrammes, mais il a 50 mètres carrés de surfaces portantes. Pour toutes les autres données, il est pareil au type précédent.
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Après la belle série des monoplans Antoinette, l'ordre chronologique appelle le _Koechlin-de Pischoff nº 1_, et le _Raoul Vendôme nº 2_ (fig. 111 et 112, page 153), dont nous parlerons plus loin, afin de passer plus vite au _Baby_ de M. Santos-Dumont, qui contraste par ses dimensions avec les modèles d'Antoinette, et surtout avec le _VIII_, type de ce nom, puisqu'il est le plus grand des monoplans consacrés par d'éclatants succès.
Le _Baby_ ou _Santos-Dumont nº 20_ est, en effet, le plus petit des aéroplanes. Né de la _Demoiselle_ ou _Santos-Dumont 19 bis_, il n'a que 10 mètres carrés de surfaces portantes, et ne pèse que 118 kil. en ordre de marche. Il est vrai que son inventeur-constructeur et pilote, le célèbre Parisien du Brésil, M. Santos, détient en quelque sorte lui-même le record du faible poids matériel humain.
Le _Baby_ (fig. 113, 114 et 115, pages 154 et 155) a les caractéristiques suivantes:
CORPS DE L'APPAREIL.--Un fuselage triangulaire extrêmement effilé, en bambou, portant à l'avant, au-dessous des ailes, un peu en arrière du train de roulement amortisseur, le pilote assis presque au ras du sol et, en avant, au-dessus de lui et un peu au-dessus du bord d'attaque des ailes, le moteur et l'hélice. Celle-ci tourne dans une étroite échancrure des surfaces portantes.
Un système de câbles tendus du dessous des ailes au fuselage, concourt à la solidité et la rigidité de l'ensemble.
SURFACES PORTANTES.--Deux ailes en V très ouvert d'une envergure totale de 5 m. 50, et d'une profondeur de 2 mètres. Surface totale, 11 mètres carrés. Ces ailes sont gauchissables par mouvements du torse de l'aviateur.
STABILISATION.--Les directions et la stabilité sont données par une queue cruciforme située à l'extrémité arrière du fuselage qui forme empennage et, par la mobilité de ses plans horizontaux et verticaux, constitue à la fois gouvernail de profondeur et gouvernail de direction latérale.
Le gauchissement des ailes produit par les mouvements du torse du pilote, complète cette stabilisation.
FORCE MOTRICE.--La force motrice est fournie par un moteur Darracq, à deux cylindres opposés, qui pèse 50 kilogr. et donne 20 HP.
Ce moteur, qui fait 1.800 tours à la minute, actionne, en prise directe, une hélice intégrale de Chauvière de 1 m. 80 de diamètre (1.800 tours).
DISPOSITIF DE DÉPART ET D'ATTERRISSAGE.--Un train de roulement constitué par deux roues de bicyclette montées sur amortisseurs de chocs, à l'avant du monoplan, et une béquille terminée en crosse renversée qui supporte à l'arrière l'extrémité du fuselage et les plans de direction et de stabilisation (queue cruciforme).
POIDS EN ORDRE DE MARCHE: 118 kilogrammes.
LONGUEUR TOTALE DE L'AÉROPLANE: 6 mètres.
Avec cet appareil si réduit,--mais peut-être un peu trop particulièrement à la mesure de son pilote-inventeur,--M. Santos-Dumont a débuté par un aviat de 200 mètres le 6 mars 1909 à Issy. Le mois suivant (8 avril), il parcourait 2 kilom. 500 m. à travers la campagne de St-Cyr.
Le 13 septembre, il se rendait de St-Cyr à Buc en 5' et revenait le lendemain en 7' à St-Cyr.
Pour démontrer que son appareil peut être conduit par un pilote moyen, M. Santos-Dumont s'est enlevé avec une surcharge de 20 kilogrammes. Enfin, le 15 septembre, il a conquis le record du monde de la brièveté du lancement par roulement en 70 mètres et s'est élevé le 18 du même mois à 70 mètres de hauteur.
Ces diverses épreuves sont extrêmement intéressantes parce qu'elles démontrent que l'étendue des surfaces portantes indispensables pour supporter le poids d'un aviateur et des parties les plus pesantes d'un aéroplane (moteur, fuselage, etc.) peut être très réduite. On remarque néanmoins, que le _Baby_ ne modifie guère les proportions de poids et de surfaces portantes des autres aéroplanes, car si 11 mètres carrés de surfaces lui suffisent pour enlever 118 kilogr. ou même 138 kilogr., les monoplans ou les biplans qui ont 30, 40 ou 50 mètres carrés de surfaces portantes enlèvent 420, 460, 520 kilogrammes et même, en outre, un ou deux passagers qui augmentent ces poids de 75 ou 150 kilogr. au moins.
VI
Le génie de l'Aviation.--Appareils divers
|Triplans.--Essais français.|
|Aviation étrangère.|
|Ornithoptères et hélicoptères.|
_Les triplans._--Lancé dans l'espace, le génie humain devait promptement imaginer d'autres types d'aéroplanes que le biplan et le monoplan.
Le multiplan fut bientôt imaginé, construit, essayé... Avant de l'examiner, il convient de passer rapidement en revue les triplans qui ne sont d'ailleurs pas nombreux.
Parmi les plus notables, l'un des premiers en date est celui d'Ambroise Goupy, qui fut construit sur ses données par les frères Voisin.
Cet aéroplane se composait de trois plans égaux superposés, pareils à ceux des biplans Voisin mais un peu moins profonds (1 m. 60 au lieu de 2 mètres) et plus rapprochés (0 m. 95 au lieu de 1 m. 50).
Un fuselage entièrement entoilé reliait les surfaces portantes à une cellule stabilisatrice ordinaire; enfin, des cloisons verticales, situées entre les trois plans sustentateurs, contribuaient à la stabilité de marche comme dans le type du biplan Delagrange.
Cet aéroplane fit à Issy en 1908 une série d'essais, parcourant 150 mètres au-dessus du sol, puis fut modifié, réduit, et finalement abandonné par Ambroise Goupy.
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La même année, mais un peu plus tard, les frères Voisin construisirent encore pour M. le baron de Caters un biplan fort peu différent de celui d'Ambroise Goupy, qui couvrit une distance de 800 mètres à Issy, le 25 octobre 1908 et 200 mètres, le 30 novembre à Brecht, en Belgique.
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À la même époque (novembre 1908) Henri Farman, pour augmenter la sustentation du biplan nº 1 _bis_ qui lui avait été construit par les frères Voisin, y fit ajouter un plan supérieur de 6 m. 50 d'envergure et de 1 m. 50 de profondeur, disposé en avant des surfaces portantes initiales.
Ce biplan augmenté ainsi d'une troisième surface portante accomplit, du 16 au 20 novembre 1908, des aviats de 5 à 10 kilom. à Bouy, dont deux pendant la nuit et quelques autres, moins importants, par grand vent.
Le mois suivant (décembre 1908), modifié et réduit, cet aéroplane devint complètement triplan de 7 mètres d'envergure. Il effectua une nouvelle série d'aviats en décembre 1908 et janvier 1909 (le 16 janvier 1909, 10 kilom. à Bouy), puis fut expérimenté et vendu à Vienne en Autriche.
À ces trois appareils, aujourd'hui délaissés, il faut ajouter le triplan militaire du capitaine Durand, secrètement construit à Chalais-Meudon, jusqu'au milieu de 1909.
Les curieuses dispositions de cet aéroplane ont pour but de le stabiliser automatiquement, et de lui permettre d'atterrir de lui-même sans intervention du pilote, en cas de panne du moteur.
Le poids du triplan, sans l'aviateur, atteint 440 kilogr. Les surfaces portantes fort distantes les unes des autres, et la grande hauteur totale de l'ensemble dans lequel pilote et moteur sont placés bas, doivent donner en principe une stabilité plus grande à l'aéroplane; mais on n'a pas publié les caractéristiques de ce modèle militaire, et jusqu'à présent on ignore les résultats des essais qu'il a dû faire[34].
[Note 34: Ce triplan a fait vers la fin de 1910 une chute dans laquelle le capitaine Durand s'est grièvement blessé.]
À l'étranger, divers types de triplans ont été étudiés et réalisés; nous les citerons en parlant plus loin des tentatives étrangères. Mais, en résumé,--sauf pour ce qui concerne le triplan militaire Durand, sur lequel il est impossible d'avoir une opinion faute d'informations suffisantes,--les triplans essayés ne paraissent pas avoir donné satisfaction à leurs créateurs, puisqu'ils les ont abandonnés après des expériences de courte durée.
|Les essais français.|
En considérant que l'aviation est comme née d'hier, on est stupéfait de la quantité et de la variété des tentatives faites en France, depuis les premiers aviats de Ferber et de Santos-Dumont. Nous ne citerons ici que les plus intéressants ou les plus curieux des essais faits, et cette sélection sévère suffira pour faire entrevoir la somme prodigieuse d'activité et d'ingéniosité dépensée depuis quatre années à peine sur les questions d'aviation dans notre pays.
Examinons d'abord la série des monoplans. Après les types consacrés que nous avons analysés sommairement dans le chapitre précédent, il faut mentionner quatre modèles qui dominent plus de trente autres essais en raison de leur importance ou des principes qu'ils représentent.
Par sa forme et surtout par son plan stabilisateur arrière en «queue d'aronde» le _Raoul Vendôme_, construit par les fils de Régy frères, se distingue des autres monoplans (fig. 111 et 112, page 153). Très incurvée d'avant en arrière et très développée, cette queue est en même temps gouvernail de profondeur.
Il n'y a pas de gouvernail de direction latérale arrière, mais des ailerons (_a a_) repliés sur l'avant de l'extrémité des ailes sont commandés par des pédales et déterminent les virages.
Mobiles sur un axe horizontal et indépendantes, les ailes changent d'incidence, ensemble ou séparément, symétriquement ou inversement par la commande de leviers, ce qui réalise un _gauchissement universel_, facilitant les virages, la stabilité transversale et provoquant aussi la montée ou la descente, lorsque les changements d'incidence sont symétriques.
Envergure, 9 mètres. Surfaces portantes, 24 mètres carrés. Longueur totale du monoplan, 12 mètres. Moteur Anzani, 8 cylindres 50 HP (108 kilogr.). Hélice à deux pales, en prise directe. Diamètre: 2 m. 45, pas: 2 mètres. Train de roulement à trois roues.
Cet appareil a exécuté en janvier 1909, à Bagatelle, plusieurs aviats rapides (40 kilom.) contre un vent fort (10 mètres à la seconde).
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Construit dans les ateliers Voisin, le monoplan _Auffin-Ordt_ (fig. 116, page 161) emprunte au biplan classique sa cellule stabilisatrice arrière. En outre, ses ailes se divisent en deux parties, les unes, les plus grandes, restent fixes, tandis que les autres, contiguës au fuselage et articulées sur lui, oscillent à volonté pour assurer automatiquement (?) l'équilibre transversal.
Les essais feront connaître la valeur de ce dispositif, mais il marque, en tous cas, une fois de plus, le souci d'imitation de la Nature, qui existe chez tant de créateurs de monoplans.
Incidemment il convient de signaler le _monoplan Péan_ à cause de la disposition en V très accentué de ses ailes et de son emploi de deux hélices tournant en sens contraire. L'expérience apprendra ce qu'il faut penser de ce modèle (fig. 117. p. 163).
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Avec l'aéroplane monoplan de M. de Puiseux (fig. 118, 119 et 120, pages 164, 165 et 166), les dispositions classiques sont profondément modifiées. Au lieu d'être bas placé sur le sol, le corps de l'appareil se perche fort au-dessus d'un véritable chariot de roulement portant le pilote, le moteur, les approvisionnements et les organes de direction. Une queue stabilisatrice et directrice (profondeur et direction latérale), des ailes repliables sur les côtés du chariot, et une série d'autres commodités semblent vouloir répondre aux «desiderata» des amateurs d'aviation. Mais la voiture automobile aéroplane de M. de Puiseux n'a pas encore marché. Ses tentatives d'essor réservent peut-être des surprises agréables ou pénibles; mieux vaut ne pas insister aujourd'hui.
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Le type d'aéroplane biplan donne encore plus de variétés dans les tentatives. Un certain nombre de celles-ci ne sont d'ailleurs que modifications peu profondes des modèles consacrés des frères Voisin.
RENÉ GASNIER a construit lui-même un biplan où toutes les directions se trouvent réunies à l'avant. La surface portante inférieure possède à ses extrémités des ailerons qui concourent à la stabilité transversale.
À Rochefort-sur-Loire, ce biplan accomplit des aviats dont le plus considérable fut de 500 mètres.
ARMAND ZIPFEL, ami d'enfance des frères Voisin, construisit dans les «ateliers d'aviation du Sud-Est» un biplan cellulaire presque pareil à celui de Delagrange, avec lequel il réussit à Lyon des parcours allant jusqu'à 1.500 mètres (1908).
L'année suivante, à Tempelhof, il s'éleva avec ce biplan jusqu'à 25 mètres de hauteur (8 février) et couvrit le lendemain une distance de 2 kilomètres 500 mètres.
MAURICE FARMAN, stimulé par les succès de son frère Henri, entreprit avec M. Neubauer, son associé, la création d'un biplan construit dans les ateliers aéronautiques de M. Mallet pour joindre aux qualités des appareils des frères Wright, celles des appareils des frères Voisin. Cet appareil fit d'intéressants essais à Buc, et voyagea même pendant un quart d'heure à travers champs.
AMBROISE GOUPY ayant renoncé au type du triplan étudia avec le lieutenant italien Calderara un biplan, construit dans les ateliers de Blériot, dont le plan supérieur était plus avancé que le plan inférieur. Cet appareil fit à Buc, en mars 1909, quelques trajets de 100 à 200 mètres.
ODIER-VENDÔME.--En collaboration avec l'ingénieur Odier, Raoul Vendôme, dont nous avons signalé le curieux monoplan, fit construire dans les ateliers des fils de Régy frères, à Javel (Paris), un intéressant biplan. Séparées par deux plans droits, les deux paires d'ailes ont une concavité transversale prononcée (tournée vers le sol) qui rappelle la forme des ailes de l'oiseau planant. La distance qui sépare les deux plans est plus grande que dans les modèles Voisin. À l'arrière, une queue stabilisatrice est formée de deux plans superposés, incurvés comme les ailes, sans cloisons verticales, mais précédés de deux «focs» verticaux. Ces plans triangulaires fixes donnent point d'appui à l'action du gouvernail de direction latérale placé entre les plans horizontaux incurvés de la queue stabilisatrice.
L'ensemble de l'aéroplane est porté sur quatre patins, mais ceux d'avant sous les surfaces portantes sont munis de roulettes pour faciliter le départ.
Le moteur du type Turcat-Méry donne 18 HP. Il actionne une hélice à 4 pales de 2 m. 80 de diamètre placée derrière les ailes.
On voit par ces diverses caractéristiques que l'_Odier-Vendôme_ atteste un souci de recherches fort méritoires.
Les surfaces portantes n'ont que 8 mètres d'envergure (surface totale, 35 mètres carrés) et malgré la force relativement faible du moteur (18 HP) cet intéressant biplan s'est enlevé avec trois passagers. À Issy, en juillet 1909, il a parcouru jusqu'à 2.500 mètres.
LOUIS BRÉGUET, dans ses ateliers de Douai, a créé, sans abandonner les études d'hélicoptère qu'il poursuit, un biplan à _gauchissement différentiel_ qui a pour but de fournir une stabilité transversale automatique, tout en faisant effectuer les virages et les mouvements en profondeur.
Expérimenté à Douai, puis à Bétheny (août 1909), ce biplan a parcouru des distances allant jusqu'au demi-kilomètre. Le 29 août, après un aviat de 300 mètres, il fit un écart qui le précipita sur le sol et le démolit complètement; mais on conçoit que cette destruction accidentelle n'infirme nullement la réussite des essais antérieurs.
AIMÉ ET SALMSON ont imaginé un _autoplane_ qui fut exposé au Salon de l'aéronautique et représenté dans ses dispositions essentielles, monté sur patins.
Cet étrange biplan n'a pas encore été expérimenté. Il faut donc se borner à exposer son principe: un plan supérieur, constitué par deux ailes droites, _surface portante_ proprement dite pour planer comme dans tous les aéroplanes. Mais le second plan inférieur, fortement cintré, tourne sa concavité vers le sol et constitue plutôt une _surface élévatrice_. En effet, il a pour but d'enlever l'appareil, soit sur place, soit par une oblique ascendante rapide, sous la poussée d'air de deux hélices latérales (h.l.); tandis que deux autres hélices (HP), placées à l'arrière, sont propulsives, en direction horizontale, et doivent agir aussi sur deux plans horizontaux, mais incurvables à volonté, ensemble ou séparément, qui déterminent par leurs incurvations les directions du biplan dans l'espace.
Si ce curieux appareil ne donne pas aux essais les résultats que ses créateurs en attendent et qui semblent promis par un modèle réduit ayant déjà fonctionné, il servira du moins à éliminer des erreurs de principe, et cela n'est pas négligeable (fig. 121 et 122, pp. 168 et 169).
BONNET-LABRANCHE.--Avec le biplan Bonnet-Labranche, on rentre dans la normale des recherches originales, rationnelles, car s'il diffère beaucoup du biplan classique, il ne repose du moins sur aucun principe douteux.
Dans ce modèle, au-dessus d'un plan inférieur sustentateur de dimensions ordinaires s'étend, en se rétrécissant, d'avant en arrière, un vaste plan supérieur qui rejoint la cellule stabilisatrice caudale. L'ensemble des surfaces portantes atteint 80 mètres carrés. Ce plan supérieur a 10 mètres d'envergure et 7 mètres de profondeur, mais à l'arrière, il est réduit à 4 mètres de largeur.
Un moteur de 70 HP constitue la force importante destinée à faire agir ces larges étendues sur l'air au moyen de deux hélices, l'une propulsive, placée derrière le plan sustentateur inférieur, l'autre tractive, plus petite, située à l'avant, au bout de la nacelle. Cette dernière, orientable, doit concourir à la conduite du biplan jusqu'au point de suppléer à l'action de l'équilibreur ou gouvernail de profondeur de l'avant.
Les extrémités antérieures de la surface portante supérieure sont munies d'ailerons mobiles dont l'inventeur précise le rôle en les appelant _régulateurs de roulis_.
À Palaiseau, puis à Juvisy, les premiers essais du _Bonnet-Labranche_ ont été encourageants. Son constructeur, M. Espinosa, qui dirige les ateliers de la «Société de construction d'appareils aériens», est un ancien collaborateur qu'Ader appréciait beaucoup et dont l'expérience sera précieuse pour la «mise au point» du nouveau biplan dont il s'agit.
ROBART.--Au cours de 1908, M. Henri Robart,--qui avait abordé l'aviation en 1904 à Berck, avec Gabriel Voisin,--construisit un curieux biplan.
Dans cet aéroplane, à l'inverse du type de M. Bonnet-Labranche, c'est le plan inférieur de sustentation dont l'envergure et l'étendue sont beaucoup plus importantes que celles du plan supérieur.
Cintré comme le plan inférieur du modèle Aimé-Salmson, mais moins fortement, ce plan tourne au contraire sa concavité vers le ciel.
L'appareil se termine par un plan stabilisateur horizontal en forme de queue d'aronde. Il est actionné par un moteur Anzani de 40/50 HP qui fait tourner en sens contraire deux hélices tractives placées en avant du plan inférieur. Longueur totale de l'appareil, 12 mètres. Envergure du plan supérieur, 5 mètres. Profondeur, 1 m. 40; surface, 7 mètres. Envergure du plan inférieur, 12 m. 75; profondeur, 3 mètres. Ensemble des surfaces portantes y compris la queue stabilisatrice, 50 mètres carrés.
Au cours de ses premiers essais, à Asnières, le _Robart_ a fait un bond de 10 mètres.
|L'Aviation étrangère.|
Pendant que ces principaux essais, et un très grand nombre d'autres moins marquants, s'effectuaient en France par des Français, les problèmes de l'aviation étaient abordés à l'étranger par des émules des frères Wright ou de nos compatriotes qu'il serait injuste de ne pas citer en indiquant ce que furent, ou ce que sont leurs créations les plus originales, ou les plus réussies.
Les plus anciens essais sont ceux du Danois Ellehammer, qui débuta par un monoplan, puis fit un second appareil biplan.
Dans celui-ci, les surfaces portantes inférieures étaient triangulaires et rigides, tandis que les surfaces supérieures souples se gonflaient en cours de route comme des voiles. Plusieurs aviats furent effectués par ce deuxième modèle, notamment un, plus important que les autres, le 12 septembre, dans l'île de Sindholm (Danemark); mais ces expériences n'ont pas été officiellement enregistrées, et les caractéristiques de l'appareil n'ont pas été publiées.
Par un triplan à ailes triangulaires superposées, Ellehammer poursuivit ses essais et fit un parcours de 175 mètres le 14 janvier 1908, à Sindholm (Danemark).Mais il ne tarda pas à ramener ce troisième modèle à la forme du biplan par simple suppression du plan inférieur.
Le docteur hongrois Trajan Vuia, que nous avons déjà signalé parmi les précurseurs de l'aviation moderne, parce qu'il fit ses essais en France dès 1906, établit successivement trois modèles de monoplans dont le dernier (_Vuia nº 2_) parcourut 20 mètres le 5 juillet 1907, à Bagatelle.
L'Allemagne n'a encore fait connaître que le triplan de l'ingénieur Grade, de Magdebourg. Mais on nous révélait récemment la préparation d'une importante flotte militaire d'aéroplanes, et cette entreprise sous-entend des essais préalables plus étendus que ceux de Grade.