Histoire des débuts de l'aéronautique.

« LE RÊVE D'ICARE l'homme a longtemps rêvé de pouvoir voler dans les airs, comme l'atteste entre autres le mythe de Dédale et Icare.

Toutefois, c'est Léonard de Vind qui, le premier, mènera des parfaitement la circulation de l'air autour des ailes, mais il tentera également de construire un planeur.

Récemment, des ingénieurs britanniques ont reconstitué cette machine volante à partir des dessins de Léonard, et un vol d'une centaine de mètres a pu être effectué ! Cependant, il faudra attendre la fin du XVIII' siècle pour le premier envol de l'homme, avec l'aérostat des frères Joseph et Etienne Montgolfier.

C'est à la même époque que commencent des études expérimentales sur les " plus lourds que l'air "· en particulier celles de sir George Cayley.

Après l'essor des aérostats et la naissance, en 1903, de l'aéroplane avec les frères Orville et Wilbur Wright, l'histoire des pionniers de l'aéronautique sera jalonnée d'exploits : la traversée de la Manche par Louis Blériot en 1909, la traversée de la Méditerranée par Roland Garros en 1913, la traversée de l'Atlantique par Charles Lindbergh en 1927, et bien d'autres encore.

Ces inventions ne seront cependant pas canton­ nées dans le défi sportif.

Très rapide­ ment, elles deviendront des moyens de transport pour les marchandises et les hommes mais également des armes de guerre.

(ballons, montgolfières, dirigeables) et les aérodynes ou " plus lourds que l'air" (avions, hélicoptères, planeurs).

LES AÉROSTATS En vertu du principe d'Archimède, un aérostat s'élève parce que le poids du volume d'air qu'il déplace est supérieur au poids total de l'engin.

Pour décoller, il suffit d'utiliser un volume de gaz dont la densité est inférieure à celle de l'air.

On peut obtenir cette plus faible densité soit en chauffant l'air contenu dans une enveloppe ouverte à la base, soit en enfermant dans une enveloppe un gaz plus léger que l'air comme l'hydrogène (avec l'inconvénient d'être inflammable) ou l'hélium.

LEs AtRODYNES Dans les aérodynes, quatre forces entrent en jeu : la poussée, la traînée, le poids et la portance.

• La poussée permet de faire avancer l'engin.

Elle est exercée par le système de propulsion de l'appareil, quand, au moyen d'hélices ou de réacteurs, on déplace de l'air vers l'arrière de l'appareil.

• La traînée, qui s'oppose à la poussée, est due à la résistance de l'air.

• Le poids de l'appareil résulte tout simplement de la pesanteur et s'oppose à la portance.

• La portance est la force qui permet de soulever l'appareil.

Quand l'engin avance, l'air circule sur le dessus de l'aile (extrados) ainsi que sur le dessous (intrados), mais, en fonction de l'angle d'Incidence de l'aile dans l'air, la pression sera plus faible sur l'extrados que sur l'Intrados.

C'est cette différence de pression qui entraîne l'appareil vers le haut Donc, pour que l'engin avance, il faut que la poussée dépasse la traînée et, pour qu'il monte, il faut que la portance dépasse le poids.

PREMIER ENVOL AVEC LES FRÈRES MONTGO LFIE R 1-------------1 Voyant un papier s'envoler sous AÉROSTATS ET AÉRODYNES La conquête des airs par l'homme s'est réalisée au moyen de deux types d'aéronefs différents : les aérostats ou « plus légers que l'air" l'effet de l'air chaud de sa cheminée, Joseph Montgolfier décide d'exploiter ce phénomène.

Le 4 juin 1783, après différents essais menés avec son frère cadet Etienne, ils tentent la première démonstration publique d'envoi d'un aérostat à air novembre 1783, une nouvelle démonstration est réalisée à Paris, mais cette fois-ci avec deux passagers : Pilâtre de Rozier et le marquis d'Arlandes.

lls survolent ainsi la capitale pendant 25 minutes à 1 000 mètres d'altitude, sur une distance de 10 kilomètres.

Dix jours plus tard, Jacques Charles et Nicolas Poids Robert effectuent un nouveau survol 1------------r----------­ de Paris, avec une innovation : le ballon en soie caoutchoutée est gonflé d'hydrogène.

Dès lors, l'aérostation va non seulement connaître un grand engouement populaire mais également intéresser les stratèges militaires.

En effet, l'observation aérienne avec un ballon captif sera par exemple déterminante lors du siège de Maubeuge et surtout à la bataille de Aeurus, le 26 juin 1794.

Ce succès va retarder quelque peu les recherches sur les plus lourds que l'air, à tel point qu'un siècle plus tard, le grand savant Lord Kelvin estimait encore que la navigation aérienne était impossible exceptée par ballon ! l'inventeur anglais sir George Cayley est considéré comme le père de l'aéronautique.

Il a en effet expliqué et déterminé les principes sur lesquels devaient fonctionner les plus lourds que l'air et a fondé la science de l'aérodynamique.

En 1799, il grave sur un disque d'argent les forces de portance, de traînée et de poussée sur un profil d'aile.

C'est aussi à ce moment qu'il propose de dissocier la sustentation et la propulsion, la première fonction devant être assurée par des ailes fixes et la seconde par des hélices associées à un moteur.

Il décrit en outre les avantages du profilage et de la courbure des ailes, il invente la roue suspendue comme train d'atterrissage et conçoit un empennage cruciforme.

Toutefois, Cayley ne va pas se contenter de la théorie : pendant plus de cinquante ans, il va imaginer et fabriquer des planeurs.

En 1804, il arrive à faire voler sur 25 mètres une maquette de planeur.

En 1849, il fait voler un planeur trip lan ainsi qu'un planeur monoplan.

Quatre ans plus tard, il construit un planeur encore plus grand, remorqué par un cheval et dirigé par un pilote, qui s'envole sur près de 200 mètres.

Certes, ces machines volantes ne sont ni motorisées ni contrôlées, mais il s'agit bien des premiers vols d'appareils plus lourds que l'air.

OTTO LILIENTHAL ET LA SCIENCE DU VOL PLANÉ Ne disposant pas de moyens de propulsion adéquats en ce qui concerne le rapport poids­ puissance, certains chercheurs estimaient qu'il fallait, dans une première étape, maîtriser le vol plané avant de se lancer dans le vol à moteur.

l'Allemand Otto Lilienthal était de cet avis.

Loin d'être un empiriste, il mène des études théoriques rigoureuses et effectue des expériences avec modèles réduits.

En 1889, il publie Le Vol des oiseaux.

considéré comme base de l'art du vol, qui deviendra une référence incontournable pour les pionniers de l'aéronautique et dans lequel il souligne l'Importance d'avoir une voilure cambrée.

C'est en 1891 qu'il entreprend ses premiers vols avec un monoplan, dont la structure de saule est recouverte d'une toile de coton.

Ce planeur est l'ancêtre du deltaplane moderne.

On peut considérer qu'il s'agit du premier vol contrôlé d'un plus lourd que l'air car Lilienthal pouvait orienter son planeur en déplaçant son corps, c'est-à-dire le centre de gravité de l'appareil.

Entre 1891 et 1896, il réalise 2 ooo vols depuis une colline artificielle proche de Berlin.

En 1895, il construit aussi des biplans et, en 1896, il commence à expérimenter un engin propulsé par un petit moteur à gaz.

Hélas, ses travaux s'interrompent tragiquement quand, le 9 août 1896, Lilienthal est victime d'une chute mortelle.

CLÉMENT ADER, PRÉCURSEUR DU VOL MOTORISÉ Le 9 octobre 1890, l'ingé nieur français Clément Ader réussit un bond d'une cinquantaine de mètres à 20 cm du sol dans le parc du Château d'Armainvilliers avec sa machine volante Éole.

Pour désigner son invention, il imagine le terme " avion"· du latin avis qui veut dire oiseau.

D'une envergure de 14 mètres et ressemblant à une chauve­ souris, l'Éole est équipée d'un moteur à vapeur entraînant une grande hélice tractive.

C'est ainsi la première fois qu'un engin décolle sans utiliser de catapulte ou de plan incliné.

Toutefois, on ne peut pas parler de véritable vol, car l'appareil était incontrôlable et ne pouvait se soutenir réellement en vol.

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