L'A. B. C. de l'aviation: Biplans et monoplans
Part 13
Il faut remarquer cependant qu'une part du résultat est inhérente à l'habileté du pilote, même lorsqu'il s'agit des appareils les moins difficiles à conduire. Marcher, courir, descendre ou monter un escalier sont des exercices pour lesquels nous avons dû faire un apprentissage. Il est normal à plus forte raison, pour l'aviateur, d'accoutumer ses sens et ses organes aux stabilités aériennes, aux mouvements de l'atmosphère, et même aux visions surplombantes qui déroutent et dont une ascension en ballon libre donne l'impression.
Un aéroplane quel qu'il soit est, enfin, un instrument auquel on s'adapta; qu'on a plus ou moins «en main». On ne saurait qualifier avec justesse les épreuves et les appareils sans tenir compte de tous ces éléments. Or, nombre d'entre eux sont inconnus.
Veut-on comparer entre eux, soit les monoplans, soit les biplans? Veut-on comparer entre eux ces deux types d'appareils (monoplans et biplans)? Nouvelle impossibilité! Ces comparaisons ne peuvent se faire avec précision parce que les caractéristiques des appareils sont incomplètement déterminées.
Considérons par exemple les surfaces portantes. On connaît l'envergure, la profondeur des plans, la surface totale, mais tantôt ce total comprend les plans stabilisateurs longitudinaux, tantôt il ne les comprend pas. L'angle d'attaque normal n'est presque jamais noté. On ignore si les surfaces sont totalement rigides ou partiellement flexibles, par exemple à l'arrière, et, en ce cas, comment cette flexibilité est établie, son importance, son fonctionnement. On ignore quelle est la courbe, l'incurvation des plans sustentateurs; quelle est leur épaisseur et si, par le mode de construction, ils ont une flexibilité transversale (lorsqu'il s'agit par exemple de monoplans).
Si le monoplan a ses ailes disposées en V très ouvert, l'angle de cette ouverture n'est pas mentionné. Si les ailes sont incurvées transversalement, on ne sait suivant quelle courbe, de quelle quantité, etc...
Pour les biplans à queue stabilisatrice, on ignore souvent la distance exacte qui sépare cette queue des plans sustentateurs.
Les parties mécaniques: moteur et hélices, sont généralement mieux décrites; néanmoins, le pas de l'hélice n'est pas toujours inscrit; on ne connaît pas son recul, sa forme, sa courbure, sa construction, sauf lorsqu'il s'agit de certains modèles comme les hélices intégrales de Chauvière.
Passons sur les autres lacunes trop nombreuses, qu'il serait aisé mais fastidieux d'énumérer. On se les explique en tenant compte des conditions dans lesquelles on construit encore actuellement les «plus lourds que l'air».
Faute d'études scientifiques préalables, qui seraient extrêmement longues et dispendieuses, l'empirisme gouverne la construction.
Constructeurs et pilotes tâtonnent sans cesse,--et ceci n'est pas pour diminuer leurs mérites, au contraire, puisque leurs tâtonnements précités ont déjà donné de superbes résultats. Mais on comprend les lacunes des caractéristiques données, ou leurs inexactitudes, lorsqu'on sait que d'une saison à l'autre, quelquefois même du jour au lendemain, les dispositions d'un aéroplane sont changées.
Pour les appareils comme pour les épreuves, il faut donc observer la plus grande réserve dans les appréciations.
Ce qui est acquis, en revanche, par la pratique des années 1909, 1908 et 1907, c'est que la gouverne des biplans à cellule arrière stabilisatrice est beaucoup plus facile aux débutants que celle des monoplans et surtout que celle des biplans du type Wright, dépourvus de queue stabilisatrice.
Le pilote doit, en outre, surveiller la bonne marche du moteur et des hélices. Il lui faut observer sans cesse le pays qu'il domine car les «plus lourds que l'air» ne sont pas faits pour tourner éternellement sur des aérodromes... Nous estimons que ce sont là trop de préoccupations simultanées, et nos efforts tendent à des stabilisations automatiques.
Les plans équilibreurs arrière préconisés bien avant l'aviation actuelle par Pénaud, puis par Tatin, donnent une grande partie de cette stabilisation automatique. N'ayant pas de raisons de brevet ni des raisons d'amour-propre d'auteur pour les dédaigner, les constructeurs américains de la Herring-Curtiss et C^o n'ont pas hésité à les adopter.
Toutefois, dès la création de leur second modèle (le _White wing_), ils ajoutaient aux plans sustentateurs des ailerons de stabilisation transversale commandés _par des mouvements de torse du pilote_[37].
[Note 37: Cette disposition stabilisatrice se retrouve dans les autres modèles successifs de Herring-Curtiss et C^o.]
Santos-Dumont commande de même, c'est-à-dire par des mouvements de torse, un gauchissement des ailes de sa _Demoiselle_ ou _Baby_ (Santos-Dumont nº 20) qui stabilise latéralement ce petit monoplan.
Tout en s'appliquant à réaliser des stabilisations _automatiques_, on cherche à obtenir aussi des manoeuvres d'organes stabilisateurs PAR SIMPLES RÉFLEXES INSTINCTIFS, et non par raisonnement, par calcul; ce qui est une manière d'automatisme fort intéressante.
Si par les mouvements de son siège ou du dossier de celui-ci, par des flexions du buste ou du torse _instinctives_ le pilote provoque précisément, _avec l'extrême rapidité du réflexe nerveux_, la manoeuvre exacte qu'il faut faire pour rétablir la stabilité compromise ou menacée de son aéroplane, il se rapproche très heureusement des excellentes conditions de l'oiseau.
L'accoutumance développant en lui la sensibilité et la promptitude de ces réflexes nerveux, _irraisonnés_, il n'est peut-être pas impossible qu'il arrive à les produire _naturellement_ avec une assez grande vitesse et une assez grande souplesse pour posséder, sans autre incidence dangereuse, une conscience de sécurité analogue à celle de l'oiseau.
Nos moyens ne nous permettent point de copier la Nature. Nous ne pouvons pas créer une hirondelle, un pigeon, une mouette: c'est évident. Mais nous pouvons avoir souci de reproduire en totalité ou en partie, dans la mesure de nos capacités, ce que la Nature nous montre. L'expérience nous en fait même un devoir en nous apprenant que nos meilleurs résultats en aviation sont dus à cette initiation.
Le vol plané, point de départ et base de l'aviation actuelle, n'est qu'une imitation rationnelle de la Nature.
Qu'elles soient obtenues par cellule arrière, par gauchissement des surfaces portantes, par ailerons auxiliaires ou par tous ces moyens réunis, nos stabilisations ne sont encore que des emprunts faits aux organismes aériens.
En revanche, il est certain que ces imitations sont encore trop grossières et trop inharmoniques. Nous copions fort mal, et les défauts de nos copies viennent principalement de l'insuffisance de nos observations.
Que de fois n'ai-je pas remarqué, par exemple, avec mon cher et regretté maître, M. le professeur Marey, à la station physiologique du Parc des Princes, lorsque nous y étudions les mouvements des êtres animés au moyen de la chronophotographie, les erreurs qui nous étaient suggérées par «la persistance rétinienne».
Nos organes sont impropres à l'analyse des mouvements si rapides des ailes des plus grands oiseaux. La perspective et les incidences d'éclairage nous trompent sur les positions, les attitudes et les formes des volateurs que nous examinons. Il est indispensable de recourir à des moyens d'analyse comme ceux que la chronophotographie donne seule pour étudier la sustentation et la progression aérienne animale; =or, sans cette étude méthodique et scientifique à créer de toutes pièces au point de vue de l'aviation humaine, on ne pourra que continuer à perfectionner par des tâtonnements d'une durée et d'un prix démesurés=. On perdra des dizaines d'années, on gaspillera des millions; sans parler des existences risquées et sacrifiées.
Ces études préalables, tout à fait primordiales, seront-elles entreprises à l'INSTITUT AÉROTECHNIQUE si généreusement doté par M. Henry Deutsch (de la Meurthe)? Il est permis de se le demander puisque cette question _capitale_ n'a jamais été formulée.
Qui, d'ailleurs, songerait à les proposer ou à les entreprendre? N'est-il pas plus simple et plus facile de dire que l'homme doit chercher dans son domaine mécanique, et non dans celui de la Nature, les solutions des problèmes de l'aviation?
À l'appui de cette opinion si tranchante n'a-t-on pas osé invoquer la _roue_ comme argument, en disant que «aucun organisme animal ne se déplace sur roues»?
Avec de tels raisonnements, qui tiennent du «coq à l'âne» ou du jeu de mots, on ne manifeste pourtant qu'ignorance ou mauvaise foi, car les mouvements circulaires, les mouvements giratoires, _les roulements_, en un mot, sont au contraire fréquents dans les organismes animés, et se rencontrent précisément chez les plus inférieurs ou les plus éloignés de nos sens. Seulement, pour les constater, il faut parfois les examiner au microscope. L'homme préhistorique n'a pas connu la roue; cela est à peu près démontré. Néanmoins, elle était inventée; c'est-à-dire _adoptée_ par l'humanité civilisée, bien avant le temps où Galilée se voyait contraint de renier la rotation de la terre, qu'il avait proclamée!
Par bonheur notre éclectisme moderne permet d'exposer sans danger des opinions personnelles, et nous ne risquerons pas d'être lapidé, même par les constructeurs et pilotes de l'aviation actuelle, en disant ici que leurs admirables résultats ne sont encore qu'un _premier pas bien chancelant_ dans la vraie conquête de l'air.
On a déjà fait observer avec raison que nos aéroplanes actuels sont loin de planer comme plane l'oiseau. Mais il ne suffit pas de constater l'énorme supériorité du planement réel de l'animal, et de dire que nous nous contentons de l'esquisser. Il faudrait déterminer _exactement_ comment l'oiseau plane et progresse en planant... Cette détermination ne sera possible que par une étude chronophotographique méthodique du planement, à l'aide de dispositifs nouveaux. Ces dispositifs sont à créer, car ils n'existent point. Marey n'eut ni le temps, ni les crédits nécessaires pour les étudier et les réaliser.
Sûr de ne pas être brûlé vif pour avoir osé formuler en cet A. B. C. une opinion plus avancée encore, mais qui repose sur nos observations précitées, faites jadis à la station physiologique du Parc des Princes, nous ajouterons: si les _moyens d'action_ des oiseaux doivent être étudiés chronophotographiquement d'une façon nouvelle et spéciale, parce qu'ils fourniront des données indispensables aux progrès rapides de l'aviation, il est assez probable que la solution _pratique_ du problème, si glorieusement entamée aujourd'hui, ne sera pas fournie par l'oiseau, _mais par l'insecte, dont les moyens mécaniques et l'anatomie sont infiniment plus en rapport avec nos capacités de réalisations actuelles que ceux des oiseaux_.
Nous ne pouvons pas faire un aigle ou un albatros, mais nous pourrions presque faire en totalité certains insectes, si nous prenions d'abord la peine de les bien étudier en eux-mêmes, et par rapport à nos outils modernes.
Après ces études, les laboratoires d'aérophysique et d'aérochimie, les ateliers d'essais et de constructions prévus pour l'INSTITUT AÉROTECHNIQUE seraient assurément des compléments précieux, indispensables. Mais _après seulement_. Pour gagner du temps, il faudrait commencer par l'A. B. C.
IX
Le développement de l'Aviation
Comment l'aviation se développe-t-elle? Par l'exemple d'abord. Voir évoluer un aéroplane est un fait qui s'impose.
Au début de l'aviation actuelle, quelques propagandistes dévoués et inlassables, parmi lesquels il convient de citer surtout le regretté capitaine Ferber et M. E. Archdeacon, firent de véritables campagnes de conférences et publièrent de nombreux articles en faveur de la locomotion dans l'atmosphère par les plus lourds que l'air.
Gabriel Voisin et Louis Blériot, qui avait abandonné ses essais d'hélicoptères, furent ainsi gagnés ou ramenés à l'aviation. Or, ce sont en quelque sorte les deux grands chefs de l'école d'aviation française moderne.
Les démonstrations d'aviation faites par ces deux Français, par Santos-Dumont, puis par Wilbur Wright, et bientôt par nombre de nos compatriotes, spontanément devenus émules de Ferber, de Voisin, de Blériot, créèrent alors l'enseignement pratique rudimentaire des constructeurs et des pilotes.
Rien ne semble plus facile, _à priori_, que de construire un monoplan ou un biplan. Les matériaux: toile et bois, coûtent peu. Le façonnage et l'assemblage de ces matériaux paraissent aisés. On n'entrevoit qu'une dépense notable, celle du moteur et de l'hélice, mais elle n'est point inabordable et, le moteur acheté, il suffit de l'adapter à l'aéroplane... pour essayer de rouler, puis de s'élever.
Cependant, de ces propositions à l'aviat réalisé, il y a loin!
À moins de reproduire sans y presque rien changer,--comme cela s'est fait,--un modèle dont on connaît parfaitement toutes les caractéristiques, on ne s'improvise pas constructeur d'aéroplanes. On fait comme les prédécesseurs: on tâtonne longuement. On essaye maintes courbures, maintes incurvations; on change les angles d'attaque, l'écartement, les dimensions, les formes des plans sustentateurs et stabilisateurs, les charpentes du corps de l'appareil et celles du chariot. On s'efforce particulièrement d'harmoniser les diverses parties de l'appareil et de les accommoder au moteur, ou à l'hélice, ou de changer ces derniers pour les accommoder à l'aéroplane; et c'est seulement lorsque cette harmonie se réalise que l'appareil enfin «mis au point» prend essor.
Même en déployant une extrême activité, et en ne ménageant pas ses dépenses, il se trouve alors qu'on a passé de longs mois en essais empiriques, et refait un certain nombre de fois, en grande partie, ou du tout au tout, le premier appareil conçu. N'oublions pas que les sept premiers modèles de monoplans Blériot ne permirent point les aviats que le _Blériot nº 8_ réalisa, et que la _Demoiselle_ ou _Baby_ de Santos-Dumont est la vingtième création de cet expert aviateur.
Il existe évidemment aujourd'hui des données générales théoriques permettant d'éviter les grosses erreurs du début. Mais ces données ne sont pas des lois applicables à tous les cas. La théorie scientifique de l'aéroplane n'ayant pas encore été dégagée des nombreuses conditions trop peu connues de la locomotion dans l'atmosphère, la part de l'empirisme reste prépondérante dans la construction.
Elle diminuerait sensiblement si les constructeurs ne cachaient pas une foule de petits détails, de «tours de main» qui jouent un rôle important dans la perfection relative de leurs modèles. Mais ils gardent aussi secrets que possible ces dispositions qui leur furent dictées par l'expérience, et l'on ne saurait les en incriminer en songeant qu'elles ont coûté des efforts, des dépenses, des persévérances très méritoires, dont le premier venu pourrait illégitimement profiter, car la plupart d'entre elles ne sont pas brevetables pratiquement.
Dans l'état actuel des législations et de la nôtre en particulier la propriété industrielle fait presque totalement défaut. La loi protège si peu les inventeurs et les fabricants, que les plus avisés renoncent à s'appuyer sur elle, et se contentent de lutter contre la concurrence et le plagiat, par la production, la qualité, les débouchés et la publicité, quand ce dernier moyen, coûteux, leur est accessible.
Les pilotes imitent, pour les mêmes motifs, la réserve des constructeurs. Ils forment des élèves, mais ils ne professent pas publiquement leurs méthodes; ils ne publient point de manuels de l'art d'avier.
Le constructeur ne peut refuser à l'acheteur de son aéroplane les notions d'aviation indispensables pour l'employer. Il fait mettre le client en état de quitter le sol par ses pilotes mécaniciens, mais entre cette capacité élémentaire d'avier et la virtuosité d'un Latham ou d'un Paulhan, il y a des abîmes... non «des altitudes» vertigineuses.
On arrive très vite à conduire des appareils naturellement stables, comme les biplans Voisin, par exemple, ou ceux qui sont dérivés de leurs modèles, mais il faut beaucoup de pratique et une éducation spéciale, favorisée par des dispositions initiales excellentes, pour conquérir des _records_ qui deviennent chaque jour plus difficiles.
L'audace raisonnée, la ténacité, l'endurance, la promptitude, la souplesse, l'énergie et nombre d'autres qualités sont nécessaires au pilote d'aujourd'hui.
Ces exigences éliminent beaucoup de candidats. Cependant, la quantité et l'importance des prix sont si tentantes, qu'il en reste plus qu'on ne peut en instruire.
On sait que quelques pilotes émérites ont gagné en quelques mois des petites fortunes, et qu'ils reçoivent des engagements de «tournées» comparables à ceux des ténors d'opéra. Cela suffit à présent pour susciter des «vocations ardentes» qui se multiplieront tant que dureront ces «mannes» monétaires précieuses.
Paulhan, pour une tournée de sept mois en Amérique, a reçu, dit-on, proposition de six cent mille francs, et, dit-il, de un million!... Quel que soit le vrai des deux chiffres, il reste assurément attractif.
Sans s'arrêter à ces bruits discutés, si l'on dénombre seulement les prix des épreuves dans lesquelles ont triomphé les aviateurs les plus connus depuis 1906 jusqu'à septembre 1909, on constate qu'Henri Farman a décroché en 23 mois (d'octobre 1907 à fin août 1909) 134.000 fr. de prix. En 18 mois (de juin 1908 à août 1909), Blériot a récolté 106.200 fr. de récompenses.
En moins de deux mois (du 17 juillet au 9 septembre 1909), Glenn Curtiss a glané 77.900 fr. de prix.
Hubert Latham touche 49.666 fr. du 6 juin au 29 août 1909.
Du 10 juillet au 25 août de la même année, Louis Paulhan se voit attribué 39.250 fr.[38].
[Note 38: Ces quelques chiffres sont empruntés au _Stud. Book de l'Aviation_, de notre confrère A. Dumas.]
De telles primes--et elles ont été bien dépassées en 1910--font de l'art de piloter une brillante carrière!
* * * * *
Soit pour conduire des aéroplanes, soit pour en construire, des esprits entreprenants vont donc à l'aviation, et sont en nombre toujours croissant.
Et cette multiplication de convoitises grandit l'impatience de _savoir_ des candidats concurrents.
Des capitaux sont demandés. On les accorderait volontiers si la variété des propositions ne faisait naître l'inquiétude et ne provoquait des enquêtes qui révèlent les tâtonnements, les efforts perdus... et les capitalistes, à leur tour, réclament des précisions.
L'ensemble de l'état de la question suggère la sollicitation d'un _enseignement de l'aviation_. Créons une «École» pour ceux qui veulent avier, et pour ceux qui veulent fabriquer des avions.
Un établissement: collège, institut ou faculté, peu importe. Soit. On entrevoit vite cette École «pratique» en même temps que «technique». On l'imagine pourvue d'ateliers et de laboratoires d'essais et de recherches, de pistes et d'aérodromes d'apprentissages, d'amphithéâtres de cours et de démonstrations... Et qui professera dans cette École? Des techniciens, naturellement. Des spécialistes dans le travail du bois et des métaux, dans la fabrication des tissus. Des mécaniciens et des ingénieurs pour les moteurs et les hélices. Des mathématiciens, des physiciens et des chimistes.
Lors, des espérances s'éveillent parmi les diplômés sans emploi des grandes écoles, et les divers «gradués» capables de prétendre avec plus ou moins de raisons et d'influences aux fonctions professorales de cet enseignement.
Les ponts et chaussées, les mines seront-ils mis à contribution? Le corps du génie militaire semble tout indiqué. La marine et l'artillerie n'ont-elles pas aussi capacité?...
L'expérience, en tous cas, démontrera que les futurs professeurs, quels qu'ils soient, auront d'abord à faire eux-mêmes l'apprentissage de ce qu'il sera _bon_ d'enseigner, puisque la science de l'aviation n'est encore qu'à l'état embryonnaire.
En attendant, les fondations naissent avec rapidité. L'Aéro-Club de France décide la création d'un «laboratoire d'essais».
L'Allemagne décide la fondation d'une école technique d'aviation et d'aérostation à Friedrichshafen.
L'Angleterre fonde une école de navigation aérienne, la «British Aérial League», dotée de trois millions.
L'Allemagne forme une «Société de la flotte aérienne allemande» placée sous la direction du général Nieber, qui instruira en trois années les élèves aérostatiers et aviateurs.
L'Autriche vote l'édification d'une école semblable à Fischamend, et la Hongrie se promet de l'imiter à bref délai.
À notre tour, nous fondons une «_École supérieure d'aéronautique_» placée sous la direction du commandant Roche.
Enfin, les donations Henry Deutsch (de la Meurthe) donnent naissance à l'_Institut Aéronautique_ de St-Cyr-École.
Toutes ces initiatives sont louables, assurément, et donneront d'excellents résultats lorsque les enseignements qu'elles prétendent créer auront été déterminés d'une façon rationnelle et judicieusement orientés.
Cette belle émulation d'enseignement appelle, en effet, quelques observations un peu critiques s'appliquant à tous les pays, et particulièrement au nôtre. Tant que l'aviation _parut_ être une application humaine à peu près chimérique, personne ne voulut se compromettre en la favorisant.
Mon regretté maître et ami, M. le professeur Marey, avait entrevu dès le début de ses premières études sur le vol des oiseaux et des insectes par la chronophotographie, que nous tenions par ces observations chronophotographiques la clef de l'aviation humaine. Avec l'enthousiasme de la jeunesse, je le sollicitais ardemment de consacrer la majeure partie de son temps et de ses crédits à cette étude scientifique méthodique. Mais, avec sagesse, il s'y refusait, affirmant que l'heure de ces études n'était pas venue, qu'il n'obtiendrait aucun appui ni de l'État, ni de la ville, ni des particuliers pour les entreprendre et les poursuivre et que loin de nous valoir quelque estime, ces travaux ne pourraient que nous discréditer.
Hélas! combien il avait raison! Nos observations, nos recherches, notre plan d'études, nos projets de dispositifs spéciaux, tout ce qui concernait cette passionnante enquête sur l'aviation fut enfoui «provisoirement» dans les archives de la station physiologique du Parc des Princes,--où il serait facile de les retrouver,--du moins j'aime à le croire. Marey estimait avec sagesse qu'il ne fallait pas alors parler de telles investigations.
Je crus, un moment, à la fondation de l'Aéro-Club de France, que l'heure de cette belle enquête allait sonner, et je fus spontanément l'un des fondateurs de ce groupement... Vain espoir! Le «plus léger que l'air» avait seul chance d'intéresser.
Aujourd'hui, les réalisations de Ferber, des Wright, des Voisin, de Blériot, etc., ont triomphé du préjugé contre le «plus lourd que l'air» et l'on voit les gouvernements fonder avec précipitation, sous la poussée de l'opinion publique, des écoles, des instituts, des ligues d'enseignement qui feraient un peu sourire le doux Marey, s'il vivait encore, parce qu'elles sont débordées par des réussites préalables privées qui appartiennent déjà au domaine industriel.
N'est-il pas au moins curieux de voir, en effet, les États se hâter de fonder des «établissements» où l'on étudiera la technique de l'aviation, lorsque les usines fabriquent et vendent couramment des aéroplanes qui se soutiennent dans l'air pendant des demi-journées, qui font plus de 500 kilomètres d'une seule traite, et dont les aviats s'élèvent à près de 3.000 métrés d'altitude!
Cette avance de la pratique sur la théorie rend évidemment difficile le retour aux principes, qui reste pourtant quand même indispensable.