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Accueil 1ère MONDIALE en Provence : le 1er hélicoptère 100% électrique

 

 

 

 

   Le premier hélicoptère avec pilote, propulsé par des moteurs électriques alimentés par des batteries embarqués est Francais.

La société Solution F, implantée à Venelles dans les Bouches du Rhône, entre autre spécialiste des moteurs à hybridation pour véhicules, a apporté son soutien et ses moyens à Pascal Chrétien, ingénieur aérospatiale et pilote d’hélico, pour relever le défi de construire un démonstrateur d’hélicoptère totalement électrique. Ce démonstrateur a décollé le 12 août dernier sous contrôle d'huissier et a maintenu un vol stationnaire pendant 2mn10.

 

Historique:

Le premier vrai décollage reussi d'un Helicoptere au monde, a eu lieu  en Normandie à Coquainvilliers, près de Lisieux. Cet engin de 203 kilos est inventé et piloté par Paul Cornu. Pour la première fois, une machine plus lourde que l'air s'est affranchie du sol sans élan avec un homme à bord. Cette date du 13 novembre 1907 est citée dans toutes les histoires de l'aviation, comme étant celle du premier vol libre d'un hélicoptère avec son pilote. D'autres essais significatifs d'hélicoptères emportant un homme sont réalisés la même année, par Louis Breguet et Charles Richet à Douai. C'est également l'époque des essais de Maurice Léger.

Paul Cornu

C'est la bascule historique entre des modèles de petite taille et des machines faites pour emporter leur pilote. Puis le Danois Jens Christian Ellehammer en 1912, l'Argentin Raoul Pateras Pescara de Castelluccio, marquis Pateras-Pescara (1890 - 1966), avec ses hélicoptères coaxiaux et le Français Étienne Œhmichen avec ses laboratoires volants à partir de 1920, réussissent à voler de mieux en mieux. Le marquis Raoul Pateras Pescara en particulier, est passionné par l'aviation. Sa carrière de pionnier avait commencé en 1911. Il dépose en Espagne 96 brevets de 1917 à 1931 étendus à différents pays. Tous ses appareils sont de véritables hélicoptères, pour être équipés de deux rotors coaxiaux contrarotatifs (le Larousse de 1922 illustre le mot hélicoptère avec la photo du Pescara de 1919 à Barcelone accompagnée du texte : Système Pescara). Pour assurer les déplacements, le pilote dispose d'un manche à balai (brevet n°553.304) qu'il peut incliner dans la direction qu'il veut suivre. Il en résulte une variation cyclique du pas de chaque pale à chaque rotation. Son hélicoptère 2F boucle le kilomètre le 16 janvier 1924 en 10 minutes 33 secondes fortement secoué par des rafales. Une rafale plus forte fit qu'à 850 m, la béquille arrière toucha le sol (Flight du 7 février 1924) ; il obtint le record du monde de distance en ligne droite avec son hélicoptère le 18 avril 1924[2]. Dans le livre Hélicoptère (voir Bibliographie), page 9, les auteurs expriment que la conception proposée par Raoul Pateras-Pescara peut être considérée comme la première à réaliser de « vrais hélicoptères, réellement manœuvrables » car tous ses appareils disposent d'un manche à balai qui agit sur la voilure composée de deux rotors coaxiaux contrarotatifs. Ce principe de sustentation est toujours utilisé sur les hélicoptères russes Kamov. Le gyroplane Breguet Dorand de 1935 utilisa également ce procédé.

Le n° 142 du 18 mai 1922 de Sciences et voyages, dans un article de quatre pages de P. James intitulé : « L'Hélicoptère supplantera-t-il l'avion ? » démontre qu'il n'y a aucune ambiguïté pour caractériser les différents modèles d'appareils. Il situe dans la même catégorie : Pateras-Pescara, Crocker-Hewitt, Petrozy et Karman, Douhéret, etc. et « il peut y avoir intérêt, surtout lorsque l'hélicoptère est combiné avec un aéroplane, à employer des hélices à axe séparés, solution adoptée par Cornu, Breguet, Lacoin, etc. » Il nous informe sur ce qu'est un hélicoptère par rapport à un avion et son historique commence par les jouets de Delannoy et Bienvenu, en 1784, Philip en 1842, Coson en 1854, Bright en 1859, Landelle en 1861, etc. Pour entrer dans la période des essais d'hélicoptères en grandeur réelle, il faut s'intéresser en 1906 aux premiers essais du Léger (hélices de 6,25 m de diamètre commandées par un moteur électrique qui restait au sol, voir schéma) dans les hautes salles du musée océanographique de Monaco. Il poursuit l'histoire par des photos du Cornu (1906), Lamé, l'appareil de M. Oemichen « une sorte d'hélicoptère, suspendu sous un ballon dirigeable », l'appareil d'étude construit à Douai en 1908 par Breguet-Richet, l'avion-hélicoptère de Decazes et Besançon de 1910. Le Pescara 2R comportant 4 photos de détail et une complète de l'appareil en vol dans le hangar. En 1924, L'Aérophile publie pour le Pescara 2F, les performances suivantes : le 16 janvier 1924, vol de 1 160 m, en 8 mn 13 sec et le 29 janvier 1924, vol en circuit fermé de 750 m, en 10 mn 10 sec. Il ne fit pas enregistrer par la FAI ses records. Tous les appareils Pescara répondent à la définition de l'hélicoptère. Ses appareils sont équipés de deux rotors coaxiaux contrarotatifs. Pour assurer les déplacements, le pilote dispose d'un manche à balai (brevet Fr n°553.304 déposé en Espagne le 15 avril 1921) qu'il peut incliner dans la direction qu'il veut suivre. Il en résulte une variation cyclique du pas de chaque pale à chaque rotation. Les rotors produisent une poussée aérodynamique dissymétrique qui incline l'appareil dans la direction choisie. Une manette commande la variation globale du pas des rotors, permettant à l'hélicoptère de monter ou descendre verticalement. Cette innovation des commandes se retrouvent dans les appareils actuels sous les noms respectifs de commande de pas cyclique et de pas collectif. Un volant situé sur le manche à balai fait varier différemment le gauchissement des pales de chaque rotor, ce qui engendre un couple de rotation permettant le virage sur place. Le 4S qui évolue en 1931 pesant 400 kg muni d'un moteur de 40 CV dispose à l'avant d'une hélice débrayable. Le 4S peut donc fonctionner en hélicoptère ou en Autogire[3].

Les revues de l' Aérophile et l' Aéronautique des années 1919 à 1931 permettent de suivre les essais des appareils à voilure tournante. C'est dans L'Aérophile de mars 1923 que nous trouvons dans le Bulletin officiel de l'Aéroclub de France la création d'un « prix d'hélicoptère ». Le comité, sur la proposition de la commission aviation crée un prix d'hélicoptère de 10 000 francs.

La polémique Le prix de l’Aéro-Club revient finalement à l’ingénieur Etienne Oehmichen, lequel boucle avec son laboratoire volant N°2 le km en circuit fermé, le 4 mai 1924, à Arbouans près de Montbéliard. L’Histoire ne retiendra sans doute pas que le prix de l’Aéro-Club de France s’adressait aux hélicoptères, catégorie à laquelle, sans conteste, n’appartenait pas la machine à voilures tournantes très complexe de M. Oehmichen.

Il y aura un 3F en 1925 dont la puissance fut portée à 280 chevaux. Le Larousse de 1922 mit à l'honneur le « système Pescara » en incluant la photo de l'appareil de Barcelone dans la définition du mot « hélicoptère ». Son appareil, provenant de Barcelone, transformé en 2R va être remis en état afin d'être exposé en 2007 au musée de l'Air et de l'Espace du Bourget. L'hélicoptère Pescara type 2R comprend 2 hélices de 6,4 m de diamètre, à 6 paires de pales de 0,4 m de large, tournant en sens inverse sur axes verticaux. La longueur de la nacelle est de 5 m et la hauteur est d'environ 3,2 m. Le moteur est un Rhône de 160 chevaux.

Le dernier hélicoptère réalisé par le marquis Pateras-Pescara est le 4 S décrit par un plan dans l’Aéronautique n°143 d’avril 1931. Bien qu’il ait le même encombrement, il est deux fois plus léger (400 Kg) et son moteur de 40 HP le fait évoluer à 8 mètres de hauteur par des vents de 25 à 30 Km/h. C'est un hélicoptère pur coaxial, considéré comme le premier hélicoptère en Argentine et en Espagne totalement contrôlable sur tous les axes,

Analyse non exhaustive des évènements des années 1923 et 1924 qui ont amené la presse à mettre en concurrences les appareils Oehmichen et Pescara.

Intéressant d’analyser les documents de l’époque du concours de 10 000 FF pour hélicoptères organisé par l’Aéroclub de France officiellement après le premier mars 1923. texte dans l’aérophile du 1er-15 avril 1923 « un prix de 10 000 FF offert par l’Aéro-club de France sera attribué au premier hélicoptère monté qui aura franchi une distance en circuit fermé de 1 Km, à une hauteur au-dessus du sol d’au moins 1 m. L’épreuve aura lieu en France continentale. Elle est ouverte internationale, sauf aux concurrents appartenant à un pays ayant été en guerre avec la France, de 1914 à 1918. Les conditions de l’épreuve prévoient la définition de la zone de départ qui est figurée par un cercle tracé sur le sol de 10 m de rayon ayant pour centre la projection du siège du pilote ; la hauteur d’évolution est contrôlée à l’aide d’un cordeau lesté d’un poids de 2 kg fixé en un point d’une verticale passant par le siège du pilote. Le poteau sera fixé à 500 m du centre du cercle dans une direction indiquée par le concurrent ; l’appareil devra virer autour du poteau et revenir atterrir, sans aucune avarie, dans la zone de départ. »

M. Étienne Œhmichen raconte dans l’Aérophile du 1er au 15 mai 1924 qu’il ne respecta pas le règlement du concours car son terrain de 500 mètres était trop dangereux. Il réalisa un triangle au lieu d’un aller et retour devant le capitaine de marine Chollat. Cet envoyé du STAé a certainement laissé un rapport qui détermina l’octroi du prix ! Les appareils en compétition sont très différents. Le laboratoire volant n°2 de M. E. Oehmichen ne trouve pas sa place dans la définition du mot hélicoptère inventé en 1861. confirmée par les Larousse de l’époque et par des travaux de laboratoires. L’hélicoptère coaxial Pescara 2F est souvent complété par l’adjectif « pur ». Le 29 janvier 1924, le prix a été refusé au marquis Pateras-Pescara ayant engagé sur un parcours défini par le concours, son appareil 2F (véritable hélicoptère) qui était muni du cordeau. Une rafale de vent au retour fit toucher la béquille. Le 18 avril 1924, il battit le record du monde de distance pour hélicoptère (enregistré par la FAI). Il est vrai que chacun pilotait son appareil. Seul le Pescara 2F était muni du premier manche à balai pour hélicoptère permettant de descendre en auto-rotation et réduire la vitesse de descente avant de toucher le sol en effectuant le coup de frein Pescara (inversion de l’incidence des ailes de la voilure). Le laboratoire volant disposait de 12 hélices réparties dans les directions à suivre. Seuls les « évolueurs » équipés de leur hélice étaient commandés par un levier qui était appelé manche à balai par son constructeur. Ce levier unique n’agissait que sur l’inclinaison des axes des « évolueurs ». Le changement de direction des appareils était assuré pour le n°2 par la réaction du vent sur des volets, fourni par une hélice. Sur le 2F c’était bien à l’aide d’effet de gauchissement sur la voilure commandée par le manche à balai. Ainsi le devoir de l'ingénieur Christian de Pescara d’honorer son père, argentin qui aimait vivre en France est accompli. Aux historiens de résoudre cette page qui démontre qu’il ne suffit pas d’être un génie de la mécanique pour se battre contre des moulins à vent. Son père n’était pas hélas un compatriote de Don Quichotte.

 
Le Gyroplane-laboratoire, à deux rotors superposés.L'américain de Bothezat présente en décembre 1922 un quadrirotor équipé de l'auto-rotation qui exècute des vols stationnaires remarquablement stables. Finalement, Étienne Oehmichen couvre un kilomètre en circuit fermé le 4 mai 1924 à Arbouans (près de Montbéliard). Son appareil est le n° 2, laboratoire volant (écrira Edmond Blanc, ingénieur de Centrale en 1930 dans son livre Toute l'aviation) qui se présente avec quatre hélices sustentatrices, quatre hélices d'évolution, une hélice tractive. La photo montre clairement le gyroscope central et le volet déflecteur à l'arrière de l'appareil. Enfin en 1926 M. Oehmichen construit un mono hélicoptère qu'il présentera en 1928. Cet appareil donnera de piètres résultats. Il reviendra à son appareil n°1 en créant l'Hélicostat.

Un article de 4 pages avec photos « L'hélicoptère supplantera-t-il l'avion » de P. James dans le n° 142 du 18 mai 1922 de Sciences et voyages. L'appareil n°1 d'Oehmichen est décrit comme une sorte d'hélicoptère car il n'a pu être classé par l'auteur dans les deux catégories de véritables hélicoptères. En 1927, est publiée une étude expérimentale des voilures tournantes par l'ingénieur de l'Aéronautique M. Lapresle. En effet le Laboratoire Eiffel est chargé, par le Service technique et industriel de l'Aéronautique, pendant les années 1924, 1925 et 1926, d'étudier leurs comportements par l'essai de maquettes de voilures d'autogires, de gyroptères et d'hélicoptères. Le recueil des essais a été publié en avril 1927. Il est rappelé qu'ils entendent, par fonctionnement en hélicoptère, celui relatif au cas où la voilure doit assurer à elle seule la sustentation et la translation. Ce n'est en aucun cas le n°2 de M. Oehmichen qui a 12 hélices : il y a autant d'hélices groupées que de direction à suivre. Cet appareil ne réussit qu'une ligne droite de 525 m le 17 avril 1924 (FAI), et il fut battu le lendemain par le marquis Pateras-Pescara. Ce record fut battu le 10 octobre 1930 à Rome par l'Italien Marinello Nelli qui parcourut une distance en ligne droite de 1 078 m en 8 min 45 sec (FAI). Il fit enregistrer cette durée de vol comme un record alors que Raoul Pateras-Pescara avait volé 10 min le 29 janvier 1924.

Dans les années trente, Louis Breguet et René Dorand réussirent à faire voler un appareil très réussi, le « gyroplane Laboratoire » qui réussit à voler à 100 km/h pendant une heure. C'est un hélicoptère pur coaxial, considéré comme le premier hélicoptère en France totalement contrôlable sur tous les axes, cependant il reste une machine encore expérimentale jusqu’en 1940. C'est L. Breguet et Richer qui inventent en 1907 le mot Gyroplane qui se trouve dans les encyclopédies Larousse de 1922.

 
Le VS-300 de Igor Sikorsky, le premier appareil de configuration classique (1939), avec son hélice verticale anti-couple de queue.La période 1919 à 1924 voit donc les réussites d'Étienne Oehmichen et Raul Pateras Pescara. En effet, en 1924, la France détenait, avec ce dernier, le 18 avril, le record de distance en véritable hélicoptère, enregistré par la Fédération aéronautique internationale (FAI) et avec le laboratoire volant d'Oehmichen, ceux de distance en circuit fermé et d'altitude avec un combiné comportant pas moins de 12 hélices.

Entre temps, de nombreux pionniers se sont lancés à leur tour dans l'aventure, dont les Allemands Heinrich Focke en 1937, Anton Flettner en 1939 et l'Américain d'origine russe Igor Sikorsky en 1939 avec son VS-300.


 
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