III. Le début du XXe siècle

III. Le début du XXe siècle voit les premiers vols d’hélicoptères. Mais la définition du « vol » voire celle de l’« hélicoptère » est plus compliquée que pour le vol d’un avion. La capacité de s’élever au-dessus du sol avec un pilote à bord est la condition primordiale mais il faut y ajouter la stabilité sans assistance extérieure, la capacité de se déplacer à une hauteur suffisante pour éviter le relief et la possibilité de contrôler la direction du vol. La sécurité ne peut être assurée en cas de panne moteur que si les rotors peuvent être débrayés et mis en autorotation ; ce principe essentiel ne sera pas compris par beaucoup des pionniers. Les premières machines ont une structure et une apparence très éloignées des hélicoptères opérationnels qui feront leur apparition à partir de 1930. Elles utilisent des rotors multiples dont les pales n’ont pas de profil porteur et la direction est assurée par des rotors secondaires ou des gouvernails. L’attribution du « premier vol » est aussi parasitée par l’absence de témoins officiels, les assertions des pionniers et les compte-rendus des journalistes peuvent paraître exagérés si on tient compte de la puissance des moteurs utilisés.
Au début du XXe siècle, seul un petit groupe de pionniers s’intéresse au développement d’un engin àvoilure tournante alors que l’avion vole de succès en succès. Le premier « vol » d’un « hélicoptère » est considéré comme celui de Louis Charles Breguet à bord du Bréguet-Richet Gyroplane no 1, le 24 août 1907. Ce gyroplane, retenu par des cordages, d’une masse de 578 kg, équipé d’un moteurAntoinette de 45 ch qui entraîne quatre rotors bipales, est capable de soulever son pilote à une hauteur d’1,50 m pendant 1 minute. La présence d’assistants tenant des cordages fait encore planer un doute sur l’absence d’aide externe, bien que les assistants n’aient en aucun cas contribué à la portance de l’engin. Le vol de Paul Cornuréalisé le 13 novembre 1907 est considéré par certains comme le premier vol libre. Son hélicoptère d’une masse de 260 kg, équipé d’un moteur Antoinette de 24 ch (18 kW) qui entraîne deux rotors bipales, réalise un vol de moins de 30 secondes et la machine se brise à l’atterrissage. La réalisation de Paul Cornu reste sans lendemain. En 1908, Louis Breguet récidive avec le Gyroplane no 2 à moteur Renault de 55 ch entrainant deux rotors et atteint la hauteur de 4,50 mètres. D’autres tentatives eurent lieu ensuite et pourraient éventuellement prétendre au titre. Parmi elles, Emile Berliner et John Williams qui auraient réussi à décoller en 1909 aux États-Unis ou Jens Christian Ellehammer, un Danois, dont l’hélicoptère à rotors coaxiaux a réussi un bond en 1912 alors que le rotor du prototype réalisé par Boris Yuriev (premier engin équipé d’un unique rotor horizontal et d’un rotor de queue), en Russie, se brise avant de pouvoir décoller4. L’année 1912 est probablement celle de la bascule historique entre des modèles de petite taille et des machines faites pour emporter leur pilote.
Le début de la Première Guerre mondiale voit l’arrêt des expérimentations qui ne reprendront qu’avec des succès limités alors que l’aviation se développe bien plus rapidement.
Le 18 décembre 1922, George de Bothezat, un Russe émigré aux États-Unis, réussit un vol d’1 min 42 s à 1,8 m du sol avec son quadrirotor équipé de l’auto-rotation pour l’armée américaine5. Son appareil exécute des vols stationnaires remarquablement stables.
Raúl Pateras Pescara, un inventeur argentin, construit, en Espagne puis en France, des hélicoptères équipés de deux rotors coaxiaux contrarotatifs6. Le 16 janvier 1924, il réalise avec le Pescara 2F un vol en ligne droite de 1 160 m en 8 min 13 s7, et le 29 janvier, un vol de 10 min 10 s. Pour assurer les déplacements, le pilote dispose d’un manche à balai muni d’un volant commandant un système deplateaux cycliques8. Le 18 avril 1924, il établit un record du monde (enregistré par la FAI) de vol en ligne droite avec 736 mètres9.
Le 4 mai 1924, l’ingénieur français Étienne Œhmichen boucle le premier kilomètre en circuit fermé, avec son no 2, un appareil très stable10 doté de quatre hélices (ou rotors) de sustentation et huit hélices de direction, à Arbouans près de Montbéliard11. En 1926, il construit un hélicoptère mono-rotor qu’il présentera en 1928. Cet appareil, doté d’un seul rotor principal et de deux rotors anticouple, donnera de piètres résultats. Il reviendra en 1929 au concept de son appareil no 1 en créant l’Hélicostat.
Le 10 octobre 1930, à Rome, l’Italien Marinello Nelli parcourt avec un hélicoptère coaxial Corradino D’Ascanio (D’AT3) la distance en ligne droite de 1 078 mètres en 8 min 45 s, montant à 18 mètres, trois records enregistrés par la Fédération aéronautique internationale (FAI).
En 1931, le 4S de Pescara, hélicoptère coaxial pesant 400 kg, doté d’un moteur de 40 ch et disposant à l’avant d’une hélice débrayable, évolue entre 5 et 8 mètres de hauteur pendant 2 à3 minutes par des vents de 25 à 30 km/h12.
Dès la décennie 1930 les autorités militaires de plusieurs pays s’intéressent à l’hélicoptère, en particulier pour les missions de reconnaissance et de déplacement rapide de troupes au sol.
Le 12 avril 1933, en Belgique, l’ingénieur d’origine russe Nicolas Florine fait voler un prototype manœuvrable à deux rotors en tandem (un à l’avant et un à l’arrière — les deux rotors tournant dans le même sens, l’équilibrage est obtenu en inclinant les axes de rotation des rotors d’environ 7° de part et d’autre de l’axe longitudinal de l’appareil)13. D’autres essais suivent et, le 25 octobre 1933, l’ingénieur Robert Collin, de l’administration de l’aéronautique belge, exécute un vol de 9 minutes58 secondes avec le Florine II devant des délégués de l’aéronautique et de l’armée13,14.

Le VS-300 de Igor Sikorsky, le premier appareil de configuration classique (1939), avec son hélice verticale anti-couple de queue.
En novembre 1933, Louis Charles Breguet et René Dorandterminent la construction d’un appareil équipé de deux rotors superposés15, c’est un hélicoptère coaxial : les deux hélices tournent en sens opposés et peuvent être débrayées en cas de panne moteur. Breguet a compris le problème de la voilure tournante : les pales sont articulées en battement et en incidence, il invente et fait breveter le pas cyclique . Après un premier incident en 1933 et de nombreux essais au sol, l’appareil, appelé le « gyroplane Laboratoire » réussit son premier vol en 193515. En 1936, piloté par Maurice Claisse, il réussira à voler pendant une heure, à atteindre la vitesse de 121 km/h15, et battra plusieurs records dont celui d’altitude en montant à 158 mètres16le 26 septembre. L’appareil restera une machine expérimentale jusqu’en 1939.
Entre temps, de nombreux pionniers se sont lancés à leur tour dans l’aventure. En Allemagne Henrich Focke développe le Focke-Achgelis Fa-61 en 1936, de même qu’Anton Flettner, qui développe le Kolibri dès 1939. À partir de 1942, Le Focke-Achgelis Fa 223 Drachen, évolution du Fa-61, sera le premier hélicoptère de l’histoire à faire l’objet d’une production en série (20 exemplaires)17. Au Royaume-Uni, James Weir développe les W-5 et W-6, et aux États-Unis, l’Américain d’origine russe Igor Sikorsky développe le VS-300 en 1939. Ce dernier prototype donnera naissance aux R-4, R-5 et R-6. Le R-5, capable d’emporter une charge de 500 kg deviendra le premier appareil produit pour des besoins spécifiquement militaires et fait l’objet de commandes de la Marine britannique pour la lutte anti-sous-marine à partir des navires marchands.

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