mercredi 7 décembre 2016

La Conquête des hautes Vitesses sur avion terrestres : De la suprématie Française à la domination Germanique





La recherche à la vitesse la plus élevée du Monde commence réellement dès après la traversée de la Manche, en 1909.

Entre 1909 et Août 1914, les avions de compétition étaient le plus souvent des monoplans aux ailes largement haubanées, s'éloignant peu à peu du Blériot XI.

L'exemple du profilage le plus abouti de ces 5 années fut le Déperdussin monocoque, conçu par l'ingénieur Louis Béchereau pour la coupe Gordon Bennett, qu'il gagna en 1913.

A l'époque, la motivation était essentiellement sportive : Gagner des courses internationales richement dotées.




Document personnel de l'auteur - le Déperdussin monocoque  1913 : Un fuselage profilé avec un capot moteur très bien dessiné, des ailes minces solidement haubanées par des câbles d'aciers, un appui-tête raccordant, aérodynamiquement, la tête du pilote au fuselage. Restaient encore à intégrer :              - l'atterrisseur, très encombrant, 
                                                                                              - la cabane destinée à soutenir les ailes au moyen de haubans .




Après la Grande Guerre, la conquête de la vitesse était devenue une réelle priorité pour les nations technologiquement développées.

Plusieurs raisons expliquent cela : 
  • Techniquement, les avions étaient devenus fiables, que ce soit au niveau des cellules ou à celui des moteurs. 
    • On avait commencé à comprendre l'Aérodynamique parce que l'on s'équipait de souffleries.
    • Il était facile de prévoir que l'aviation civile allait se développer très vite et que les autobus de l'air dépasseraient rapidement les vitesses de 130 à 150 km/h alors en usage.                   
    • Quatre années de combats aériens avaient appris à comprendre les aspects les plus complexes du pilotage.  
    • Par contre, en France, dès la fin de la guerre, le STAé avait imposée la structure biplane vue comme seule capable de résister aux dégâts créés :
      • par le feu de l'adversaire,
      • par l'accroissement considérable de la vitesse lors des piqués.
      Cet oukase anti-monoplan créa un frein à notre évolution technologique...   
  • Sur le plan humain, des milliers de pilotes de Chasse se retrouvaient démobilisés après avoir éprouvé des émotions hors norme en combats aériens. Beaucoup voulaient rester en contact avec le pilotage au son plus haut niveau.

  • Sur le plan économique, les firmes aéronautiques, qui s'étaient considérablement développées en quelques années, se trouvaient devant un problème existentiel quasi-insoluble : 
    • Les fabricants de bombardiers ou d'avion de reconnaissance (en France : Latécoère, Bréguet, Farman, etc) pouvaient espérer se recycler dans le transport de passagers, voire de courrier, 
    • les fabricants de chasseurs (Nieuport, Blériot-SPAD, Hanriot, pour la France) n'avaient que quelques possibilités principales : 
      • Préparer l'avenir en investissant dans la Recherche, histoire d'éviter les surprises d'une nouvelle guerre. 
      • Inventer des spectacles aéronautiques fondés sur la prise de risques des pilotes (voltige - on disait acrobatie) et la prise de conscience de la vitesse (courses). Ce furent le lot de pilotes justes formés pour la Chasse, comme Marcel Doret, mais aussi, en Allemagne, pour le très grand Gerhard Fieseler et le remarquable Ernst Udet, qui partit aux USA jouer véritablement les trompe-la-Mort.

  • La reprise des compétitions aéronautiques permettait de faire rêver les foules et d'aider financièrement les constructeurs comme les pilotes. 
    • Un certain nombre de courses (Coupe Schneider pour les hydravions, Coupe Gordon-Bennett et Coupe Henry Deutsch de la Meurthe pour les avions) existaient déjà avant la guerre. Elles redémarrèrent peu après la fin du conflit. Il s'en ajouta plusieurs dans le monde entier.
    • En haut lieu, on comprit rapidement que ces courses allaient provoquer de l'émulation entre les divers constructeurs qui les amènerait à atteindre les plus grande vitesses possibles : C'était une excellente manière d'orienter la recherche technologique vers la Chasse.
Dans tous les cas, il allait être nécessaire de surmonter de nombreux problèmes pour que les enseignements des compétitions soient décryptables.




Premier défi : Mesurer la Vitesse


Bien évidemment, il était hors de question de se fier aux indications de l'anémomètre (indicateur de vitesse) monté sur l'avion de record parce que cet appareil pouvait facilement être réglé de manière malhonnête (ce qui arriva pour certains records d'altitude).

Avant la Grande Guerre, la plus forte vitesse mesurée pendant un tour d'un circuit fermé (pour éliminer l'influence du vent) suffisait à constituer un record du Monde.

Ce fut ainsi que le pilote Maurice Prévost établit le record de vitesse absolue pendant la coupe Gordon Bennett, à Reims, le 29 Septembre 1913, avec une vitesse de 203.85 km/h



Mais ces courses différaient toutes par leur parcours, il était donc difficile de comparer les différents vainqueurs entre eux. 

La Fédération Aéronautique Internationale (FAI) se pencha sur ce problème : Le seul moyen de définir l'avion le plus rapide du monde était donc de créer un circuit très court, permettant d'éliminer l'influence positive ou négative du vent.

L'Aérophile du 1er Novembre 1919 publia les règles d'homologation des différents records aériens du Monde.




Document de l'auteur - disposition du circuit pour les records de vitesse décidée par la FAI en Novembre 1919


Le record de vitesse devait être couru, au maximum, à la très basse altitude de 50 m au dessus du sol à partir des 500 m précédents et suivant la base elle-même (chronométrage incontestable) en parcourant 2 fois, et dans les deux sens, une ligne droite horizontale longue de 1 km, histoire de minimiser l'influence d'un vent éventuellement favorable. 


Un record de Vitesse, pour être homologué, devait surpasser l'ancien record d'au moins 4 km/h.

Enfin, pendant la tentative, les zones de virage étant des zones où tout avion perd toujours de sa vitesse, il était préférable de monter pour réduire sa vitesse avant d'effectuer le virage le plus rapide possible. 

Mais l'altitude maximum atteinte par l'avion ne devait en aucun cas dépasser les 400 m au dessus du sol.




A partir du 1er Avril 1924, pour augmenter la précision du chronométrage, la longueur de la base de vitesse (entre le poste n°1 et le poste n°2) passa de 1 km à 3 km.

Désormais, un nouveau record ne pouvait être homologué que s'il excédait le précédent de 8 km/h.


Il fallait bien sûr mesurer les temps réalisés à chaque passage par des chronométreurs placés au sol.

Pour les records, il fallait des chronomètres précis au 1/100ème de seconde, ce qui n'était pas si facile dans les années 20. 

Evidemment, ce processus exigeait que le chronométrage soit assuré par des personnes de confiance, assermentées et membres de la Fédération Aéronautique Internationale.




Lorsque les compresseurs s'imposèrent, à partir de 1930, ceux des avions qui étaient déjà rapides à très basse altitude, gagnaient beaucoup de vitesse en montant là où l'atmosphère était moins dense. 

{Ainsi, un Dewoitine 520 - de série et tout équipé - volait à 425 km/h au niveau de la mer. 
A 5 500 m d'altitude, sa vitesse s'élevait à plus de 535 km/h. 

L'augmentation obtenue - 110 km/h - dépassait de 25% la vitesse maximale mesurée au niveau de la mer.}

Les règlement de la FAI ne tenaient pas compte de l'altitude de la base de chronométrage, ce qui fut préjudiciable à un concurrent en Avril 1939. Mais, dans les années 30, pour des raisons de précision de la mesure et d'élimination de la vitesse du vent, les records ne pouvaient être tentés que près du sol, ce qui devenait évidemment de plus en plus risqué au fur et à mesure de l'augmentation de la vitesse, le vol se déroulait à moins de 50 m du sol.

Pour donner une idée du risque, je rappelle ce qu'un avion parcourt en une seconde aux vitesses suivantes :
  • 280 km/h    -->      78 m.
  • 360 km/h    -->    100 m.
  • 440 km/h    -->    122 m.
  • 520 km/h    -->    144 m.
  • 600 km/h    -->    167 m.
  • 680 km/h    -->    189 m.
  • 720 km/h    -->    200 m.
Une infime poussée du manche vers l'avant, ou une turbulence, pouvait donc précipiter instantanément au sol le candidat au recordcausant un crash mortel.

Le fait qu'un des concurrents ait établi un de ses records en volant à seulement 4 m au dessus du sol donne donc un indice puissant de ses qualités de pilote et de la confiance qu'il éprouvait dans l'avion qu'il pilotait (voir plus loin).



Bien plus tard, après 1950, la généralisation des radars de bonne précision permit d'établir des records de vitesse obtenus en altitude, la distance à parcourir passant à 16 km. 



Les pilotes


La France disposait alors d'une série d'aviateurs doté d'un talent exceptionnel.

Ils étaient plusieurs à la sortie de la Grande Guerre :
  • Le lieutenant Bernard Barny de Romanet, né en 1894, avait brillamment commencé la guerre en 1914 comme cavalier. Il passa en 1915 dans l'aviation d'observation et de réglage d'artillerie avant de passer dans la Chasse. Il y fut crédité de 18 victoires homologuées dont 3  Fokker D VII (le nombre réel serait de 30).
  • L'adjudant Florentin Bonnet, né en 1894, avait commencé la guerre dans l'artillerie ou il fut blessé. Passant dans l'aviation, il est breveté pilote militaire en Mars 1918 et obtient 2 victoires homologuées. Il décéda en 1929 dans l'accident de son Nieuport 62 pendant un entraînement préalable pour la coupe Schneider, après un looping, son siège, mal fixé, s'étant effondrée dans l'arrière du fuselage, lui interdisant de reprendre les commandes avant le crash.
  • Le sous-Lieutenant Jean Casale, né en 1893, commence la guerre comme cavalier, est blessé puis passe dans l'aviation. Il est breveté pilote en Mars 1915. Bien que pilotant un avion d'observation, il abat un ballon d'observation Allemand et s'attaque à beaucoup d'avions ennemis. Le 10 Novembre 1915, il passe dans la Chasse, sur Nieuport (jusqu'à la fin de 1917) puis sur Spad. Il a obtenu 13 victoires homologuées. Il est décédé sur le Blériot Mammouth par suite du blocage d'une gouverne à très basse altitude.
  • Georges Kirsch, né en 1892, technicien chez Nieuport avant 1914, puis pilote d'essai. Il mourut en 1969.
  • Fernand Lasne, né en 1894, fut pilote de chasse entre 1917 et 1918 et pilote d'essais pendant les quinze années qui suivirent. Il reprit ce travail après la guerre de 1939-1945. Il mourut en 1984, à quelques jours de son 90ème anniversaire.
  • Le sous-lieutenant Joseph Sadi-Lecointe, né en 1891, fut breveté pilote civil le 11 Février 1911, puis militaire en 1913. Il participa aux reconnaissances des frontières dès Juillet 1914. En 1916, il fut nommé officier puis fut affecté à l'école d'Avord ou il participa à la formation de 1150 pilotes de Chasse. Il passa ensuite chez Blériot-SPAD pour mettre au point les Spad XIII. Très engagé dans la Résistance dès 1940, il mourut en Juillet 1944 après les tortures qui lui furent infligées à Fresnes par l'ennemi.

Second défi : Créer des avions rapides



Après les saignées économique et humaine que la Première Guerre Mondiale et la Grippe Espagnole (en fait Chinoise) avaient opérées, aucun gouvernement ne voulait s'occuper de financer le recherche technologique vers la Vitesse, alors vue comme purement sportive.

Pour établir le record de Vitesse, la recette la plus évidente consistait à employer un avion le plus rapide possible. 

En 1919, il ne pouvait s'agir que d'avions de chasse, puisque les plus récents d'entre eux étaient vraiment très rapides et que la fin des combats les rendait disponibles à vil prix pour des vols de prestige.



Les chasseurs Français "de base"


Le Spad XX, dernier chasseur créé par l'ingénieur Herbemontnettement plus fin que son prédécesseur, disposait aussi d'une maniabilité très supérieure à  celle du Spad XIII de 1918, capacité essentielle dans une course de vitesse.

Long de 7.30 m, il avait une masse de 867 kg à vide et de 1 300 kg à pleine charge.

La voilure avait une envergure de 9.72 m et une surface de 30 m² : La charge alaire était de 43 kg/m².

Sa vitesse de pointe était d'environ 230 km/h (217 km/h à 4 000 m). 

Le plafond atteignait 8 000 m.

{LBlériot-Spad 27, avion de transport rapide - 230 km/h - en fut dérivé très directement et employé en 10 exemplaires pour emmener 2 passagers très pressés sur le trajet Paris-Londres.}





Document de l'auteur - SPAD XX de 1919 : Un chasseur rapide et maniable.



Le Nieuport 29 C1plus léger de 90 kg à vide et de 150 kg au décollage que le Spad XX, était déjà un chasseur très rapide, fiable et très manœuvrant (qualité fondamentale lors des courses, pour minimiser le temps perdu dans les virages).

Il avait une longueur de 6.49 m, sa voilure avait une envergure de 9.70 m et une surface de 26.70 m².

Sa masse était de 760 kg à vide et de 1 150 kg au décollage, ce qui lui donnait une charge alaire de 43 kg/m² (comme celle de son concurrent).



Document de l'auteur - Nieuport 29 de série (ici celui présenté au concours de Madrid) - Le meilleur avion de Chasse des années 1920 à 1928 : Très maniable, très bon grimpeur, rapide et très solide. Si l'arrière du fuselage était très bien profilé, l'avant et les ailes présentaient beaucoup de résistances parasites (train d'atterrissage, 2 radiateurs, 8 mâts, la cabane du pilote et 24 haubans !)

Les deux mitrailleuses totalisaient 46 kg et perturbaient la circulation de l'air sur le capot moteur, lui-même mal profilé et gênant la vue du pilote. 

{L'Etat refusa malheureusement de modifier les Ni-D 29 en Ni-D 40, ce qui aurait résolu ce problème bien réel.}

Ainsi gréé, malgré tout, ce chasseur volait à 235 km/h au sol, avait une vitesse de croisière de 170 km/h lui permettant une autonomie de 580 km (plus de 3 heures de vol).

Il montait à 2 000 m en 5' 30", à 4 000 m en 13' 30" et avait un plafond pratique de 8 500 m.



Le moteur Hispano-Suiza 8 Fv, un 8 cylindre en V de 18.5 litres de cylindrée, était partagé par la plupart des chasseurs Français. 

En service d'escadrille, il développait 300 Cv à 1 900 t/min avec un taux de compression de 4.7. 
Sur les avions de course, il passait sans difficulté à 320 Cv.




Les dérivés de course


La préparation de ces avions pour le record du Monde comme pour les courses de vitesse (Coupe Gordon-Bennett, Coupe Henry Deutsch de la Meurthe, Coupe Michelin, etc) fut donc quasi instantanée.

La suppression de tout équipement militaire sur l'un quelconque de ces chasseurs permettait de supprimer les résistances aérodynamiques inutiles et d'alléger l'avion : La vitesse pouvait augmenter significativement sans dépense superflue.

Avec le Nieuport 29, comme avec le Spad XX, la méthode directe de préparation d'un chasseur pour en sortir la meilleure vitesse allait permettre de gagner un peu plus de 40 km/h soit 17% d'amélioration.

On pouvait améliorer les choses dans ce domaine, à condition d'intervenir sur la totalité de la cellule.


Ainsi, l'allègement de 150 kg de l'avion initial par suppression de l'équipement militaire "inutile" ouvrait la voie à une réduction de la surface des ailes. 

Ainsi, on pouvait rogner 4 m² sans changer la charge alaire. 

Mais, du fait que les pilotes de course étaient d'extraordinaires manœuvriers, on allait aller encore bien plus loin dans ce domaine. 



La variante de course et de record du chasseur Nieuport 29, le 29 V, encore nettement allégée, avait subi un raccourcissement des ailes à 6.00 m d'envergure : La surface alaire était réduite de plus de moitié (13.20 m² puis 12 m², au lieu de 26.75 m²)...

L'empennage était également un peu réduit et son dessin avait été modifié.

Dans le même temps, le moteur avait pris 20 Cv à 2 100 t/min.

La forte diminution de voilure de ces racers allait permettre de passer la barrière magique des 300 km/h avant la fin de l'année, le taux d'amélioration avait ainsi doublé. 




Un record du monde très éphémère !


{Sources : Les revues l'Aérophile (1919-1939), l'Aéronautique (1921-1939), Flight (1920-1923), les Ailes (1921-1939)

J'ai aussi consulté Wikipedia pour les avions Italiens, Britanniques, Américains et Allemands. 

J'en profite pour signaler que la liste des records de vitesses des avions terrestres est, dans ce média, pour le moins incomplète, en ce mois de Décembre 2016.}


En début de 1919, Sadi-Lecointe disposait d'un Spad XX bis, monoplace de Chasse - ou plutôt, biplace occasionnel - qu'il avait également mis au point.

Il  gagna plusieurs courses à des moyennes bien supérieures à celle de l'ancien record du Monde de Prévost : En Août 1919, il vola en compétition, à la première édition de la Coupe Henry Deutsch de la Meurthe, à une vitesse de 249.719 km/h

Son pilotage extrêmement précis et ses virage très serrés - les ailes de l'avion étant "inclinées à la verticale", rapportaient les témoins (donc en encaissant entre 3 et 4 g) - soulevaient l'admiration des foules.


A la fin de 1919, cependant, Sadi-Lecointe passa chez Nieuport-Delage dont le chasseur avait démontré sa très grande rapidité


La lutte de prestige entre SPAD et Nieuport allait devenir féroce pendant une année entière.

Le 3 Janvier 1920, Sadi-Lecointe gagnait la coupe Henry Deutsch de la Meurthe (circuit de 190 km) à la moyenne de 266 km/h.

Le 7 Février suivant, il établissait le record du Monde de vitesse à la moyenne de 275.862 km/h sur son Nieuport 29 V.

Jean Casale rebattait le record du Monde de Vitesse, le 28 Février 1920, sur Spad XX bis, à 286.234 km/h.





Document de l'auteur - Le Spad XX bis de Bernard de Romanet en 1920, très proche de celui de Jean Casale.


Le 25 Septembre 1920, Sadi-Lecointe battait le record de vitesse sur 100 km à 279 km/h de moyenne. 

Trois jours plus tard, il gagnait la coupe Gordon Bennett (circuit de 300 km) à 271 km/h de moyenne. 




Document de l'auteur - Le Nieuport 29 V de Sadi-Lecointe, victorieux dans la coupe Gordon Bennett de 1920


Deux semaines plus tard se tenait le meeting de Buc. 

Le 8 Octobre 1920, Bernard de Romanet s'y attribuait d'emblée le record du Monde de Vitesse avec 292.682 km/h

Inquiet pour son record, de Romanet décida de faire un nouvel essai mais son hélice éclata littéralement, crevant le radiateur d'eau dont le liquide brûlant gagna le poste de pilotage. 
Son habileté de pilote lui sauva la vie !

Au coucher du soleil, Sadi-Lecointe se mettait en selle et réussissait 294 km/h, vitesse certes élevée mais insuffisante pour que le record soit homologué (l'écart était bien inférieur à 4 km/h)...

Deux jours plus tard, à la clôture du meeting, Sadi-Lecointe reprenait ce record avec 296.694 km/h.

On imagine la joie du public devant ce duel de titans !



Le 20 Octobre, à Villacoublay, Sadi-Lecointe faisait monter le record à 302.6 km/h, devenant le premier homme à passer la barrière mythique des 300 km/h.


Le 4 Novembre 1920, Bernard de Romanet, sur Spad XX bis, réussissait à battre ce record avec 309 km/h

Ce devait constituer le maximum possible avec cet avion. Il semblait que la messe soit dite.


Mais, le 12  Décembre suivant, Sadi-Lecointe récupérait "son record" avec 313 km/h avec son Nieuport 29 V. 

Pour cela, comme de Romanet, il avait fait abaisser son siège, supprimer son saute-vent et fait installer deux minuscules fenêtres en forme de goutte d'eau pour voir - un peu - à 45° vers l'avant (!!!).

Cela signifiait que ces deux derniers records avaient été obtenus en abaissant le siège du pilote de manière à supprimer cette intolérable résistance aérodynamique que constituait la tête du pilote !!!


Les revues spécialisées racontèrent la stupéfaction des témoins observant que tous les passages entre les deux postes de chronométrage avaient été parcourus à 4 m d'altitude (AGL) et que la plus grande hauteur atteinte avait été de 45 m (AGL).

Ce dernier record marquait la fin des "améliorations" d'avions de série pour cette période.

{Nieuport essaya de sortir un dérivé de ce chasseur spécialisé dans les hautes altitudes, le Nieuport 40 (rien à voir avec le LN 40 de 1938 à 1940), qui différait du NiD 29 C1 par un avant semblable à celui du sesquiplan (voir plus loin). 

La visibilité y était bien supérieure et la vitesse devait avoir nettement augmenté. 

Le ministère ne s'y intéressa pas...}




La seconde voie : La chasse systématique aux résistances aérodynamiques



A ce stade, tout le monde comprit que l'ère des expédients n'allait plus apporter de progrès significatifs.


Les sociétés Nieuport-Delage, Lumière-de Monge et Hanriot allaient tenter cette nouvelle aventure en s'affrontant sur la coupe Henry Deutsch de la Meurthe, le 1er Octobre 1921.

Elle devait se dérouler sur un circuit de 100 km à parcourir 3 fois.

Il fallait passer à des monoplans spécialement sculptés pour la vitesse.



Chez Nieuport, l'ingénieur Mary ne s'endormait pas sur ses lauriers et travaillait sur un avion bien plus rapide que le 29 V, le Sesquiplan, avec un habitacle ne réduisant pas la vue vers l'avant, même si la puissance restait constante.

Le 26 Septembre 1921, Sadi Lecointe, sur son nouveau Sesquiplan Nieuport monocoque, reprenait son record avec 330.275 km/h, à Étampes.





Document personnel de l'auteur - L'ingénieur Mary (à g.) et son pilote Sadi-Lecointe (à d.), deux remarquables serviteurs de l'Aviation Française devant le Sesquiplan. En médaillon, le Sesquiplan en vol.

Ce véritable avion de course avait été conçu par l'ingénieur Mary (qui conçut aussi le formidable chasseur Nieuport 161 de 1936)

L'avion était en bois et ses ailes étaient entièrement recouvertes de contreplaqué marouflé (donc recouvert - par collage - de tissu léger, puis vernis).





Document personnel de l'auteur - Le gracieux Sesquiplan Nieuport Monocoque de la Coupe Henry Deutsch de la Meurthe de 1921 - La finesse avait beaucoup progressé par rapport au NiD 29 et la visibilité du pilote s'était nettement améliorée 
On distingue, entre les jambes de l'atterrisseur, les radiateurs Lamblin -


Sa longueur était de 6.10 m, c'était donc un petit avion.

La voilure principale, rectangulaire avec des saumons semi-circulaires, avait une envergure de 8 m, une profondeur de 1.50 m et une surface de 10 m², ce qui lui conférait un allongement de 6.4, très élevé pour l'époque.

Son épaisseur relative était de 12 %, entraînant l'obligation d'installer un mât solidarisant l'extrémité de l'aile et l'atterrisseur.

Son fuselage était un corps fuselé à section circulaire de ~0.95 m de diamètre au maître-couple et dont l'allongement était, aussi, de l'ordre de 6.4.

Il carénait un moteur Hispano-Suiza qui donnait 330 Cv à 1 900 t/m avec un taux de compression de 4.7.

L'hélice avait un diamètre de 2.30 m et son pas était de 3 m (ce qui limitait la vitesse à 342 km/h).

Les réservoirs d'essence (200 l au total) étaient situés au centre de gravité, entre le pilote et le moteur. 

La masse était de 700 kg à vide et de 930 kg au décollage.

La charge alaire était de 86 kg/m², en prenant en compte le mini-plan de 1 m² qui carénait l'essieu de roulement.

La surface de l'empennage horizontal était de 2 m² (20% de la voilure) et celle de l'empennage vertical était de 1 m².

Les qualités de vol du sesquiplan étaient exceptionnelles, à la fois par la stabilité qu'il démontrait comme par son extraordinaire maniabilité (Les Ailes, 6 Octobre 1921). 
{Il eut certainement donné un excellent chasseur.}



Le bolide Lumière-de Monge, préfigurant le chasseur Buscaylet-de Monge, présentait déjà les lignes fluides qui furent, jusqu'au Bugatti 100, la signature de l'ingénieur Louis de Monge.




Document personnel de l'auteur - Racer Lumière-De Monge 1921 de Bernard de Romanet, avion très rapide qui fut malheureusement trahi par son entoilage. Le radiateur Lamblin est bizarrement placé


La mise au point de cet avion fut menée sans histoire avec une aile inférieure supplémentaire - démontable - qui permettait à cet avion de décoller des terrains trop courts, tout en limitant sa vitesse dans d'assez grandes proportions, tout comme son train d'atterrissage fixe provisoire. 

Pendant la coupe Henry Deutsch de la Meurthe 1921, alors que le grand Bernard de Romanet fonçait à 100 m d'altitude seulement à une vitesse très impressionnante, certainement nettement supérieure à 300 km/h, la toile de revêtement de l'aile gauche de son avion s'arracha brutalement, rendant l'accident inévitable... et fatal. 

C'est alors que l'on découvrit que grande vitesse et entoilage étaient difficilement compatibles

{En dépit de cette expérience tragique et irréfutable18 années plus tard, bien des chasseurs de 1939 - le Hurricane Mk I, par exemple - avaient encore des ailes entoilées (!) qui ne furent changées pour des ailes entièrement métalliques que tardivement, probablement peu avant la Bataille d'Angleterre.}


Le monoplan Hanriot, lui, était déjà entièrement métallique et son train d'atterrissage était rétractable. 

Bien que trapu, c'était un avion très bien profilé qui annonçait le racer Nieuport 42 S de 1923. 





Document personnel de l'auteur - Monoplan Hanriot 1923. Le train d'atterrissage montré ici n'était pas rétractable mais  particulièrement étroit. La volumineuse "cabane" située entre les deux ailes devait servir à attacher les haubans de voilure.


Malheureusement, la taille vraiment faible de l'empennage vertical devait imposer au pilote des réflexes vraiment très rapides. 

Des problèmes techniques (non publiés, à ma connaissance) interdirent sa participation à la course.



Mais l'épreuve était aussi internationale.


Un avion Britannique, le Gloster Bamel - ou Mars I avait participé à la même course qui venait de remporter la plus grande course de Grande Bretagne à 248 km/h de moyenne

Cette firme Gloster avait repris l'entreprise British Nieuport, qui avait été constituée pour fabriquer des chasseurs Bébé Nieuport au Royaume Uni. 

Ensuite, l'ingénieur Folland y avait développé ses propres conceptions.





Document de l'auteur -  Le Gloster Bamel.


Cet avion, motorisé par un Napier Lion II de 450 Cv, avait fait son premier vol le 20 Juin 1921.

La voilure avait une surface de 19 m².

Le jour de la course, il démontra une vitesse impressionnante mais le pilote Herbert James décela une anomalie et préféra se poser.


Cette décision lui sauva la vie puisque l'aile était réellement en train de se désentoiler...





Un avion Italien était aussi sur les rangs : Le Fiat R 70, équipé d'un moteur FIAT A-14 de 700 Cv

Cet avion, beaucoup plus grand que le Sesquiplan Nieuport, dérivait d'un bombardier (très) rapide.

Il était l'oeuvre de l'ingénieur Celestino Rosatelli, qui devint très célèbre quinze années plus tard pour ses chasseurs biplans très agiles CR 32 (Guerre d'Espagne) et CR 42 (Seconde Guerre Mondiale).

La masse au décollage de cet avion était de 2150 kg et sa voilure de 33 m² lui assurait la charge alaire de 62.5 kg/m².





Document de l'auteur -  FIAT R 70 

Le début de course de son pilote, Francesco Brach Papa (tout premier pilote militaire Italien), fut tonitruant : Il battit d'emblée le record du monde des 100 km en circuit fermé à 298 km/h de moyenne.

Malheureusement, son moteur subissait une baisse de la pression d'huile qui conduisit Brach Papa à réaliser un atterrissage en campagne. 

Les journaux de l'époque soulignèrent l'extraordinaire habileté du pilote dont l'avion ne subit aucun dommage.




Les Nieuport-Delage, 2 sesquiplans pour Sadi-Lecointe et Kirsch, un biplan 29 V pour Lasne, connurent des fortunes diverses dans cette épreuve. 

Sadi-Lecointe effectua son premier parcours à 314 km/h de moyenne, mais, dans la branche de retour, son hélice en bois explosa littéralement, le contraignant à un atterrissage d'urgence où il fut légèrement blessé.

Fernand Lasne, aux commande d'un avion moins fin, pilota sagement pour assurer un classement honorable.

Ce fut à Georges Kirsch que revint la victoire, à 279 km/h de moyenne. 



Le record du Monde de Vitesse fut battu, presque un an plus tard, par l'Italien Francesco Brack Papa, le 26 Août 1922 sur son biplan Fiat à moteur de 700 Cv. 

Le nouveau record était établi 336.5 km/h.


Joseph Sadi-Lecointe se remit donc en piste le 21 Septembre 1922 et passa les 341.239 km/h, puis, le 31 décembre 1922, il fit monter le record du monde à 348 km. 028.



Mais, le 18 Octobre 1922, le record était repris par le général US Billy Mitchell (vous savez : L'ennemi personnel des cuirassé) qui pilotait un biplan Curtiss R 6. 





Document de l'auteur - Curtiss R 6 - Deux ailes très fines et courtes. Les radiateurs sont visibles à l'extrados des ailes supérieures.


Ce nouveau record fut établi à 361 km/h, une vitesse remarquable à mettre en relation à la fois avec un avion très fin et avec le moteur utilisé, un Curtiss de 450 Cv. Ainsi était franchi le mur des 100 m/s !



Qu'à cela ne tienne, le 15 Février 1923, Sadi-Lecointe, avec des ailes réduites et un moteur Hispano poussé à 410 Cv, établissait le nouveau record avec 375 km/h (une progression de 14 km/h par rapport au record de Mitchell, mais une progression de 45 km/h par rapport à son propre record de la fin Septembre 1921. 

Pour se faire, il avait fallu réduire la traînée en utilisant l'intrados de la voilure comme radiateur d'eau. Cette nouvelle forme de radiateur faisait gagner 25 km/h, d'après Les Ailes (numéro du Jeudi 22 Février 1923).





Document personnel de l'auteur - Nieuport sesquiplan monocoque de 1923 : Les radiateurs d'intrados, plus sombres, sont bien visibles.



Cependant, la vitesse d'atterrissage était devenue très importante - de l'ordre de 180 km/h (!) - ce qui devenait dangereux, même pour les extraordinaires pilotes de record, en particulier sur les très médiocre terrains Français où les pilotes rebondissaient d'une taupinière à l'autre :
  • Les premiers amortisseurs hydrauliques - tels que nous les connaissons maintenant - commençaient leurs essais en Grande-Bretagne, chez Avro. 
  • A leur place, il y avait encore des sandows qui provoquaient des rebonds en chaîne.


Quelques semaines plus tard, le 29 Mars 1923 , Maugham sur le Curtiss R2 à moteur de 500 Cv reprit le record du Monde avec 380 km/h. 

Ce gain de 5 km/h n'avait rien pour frapper les pilotes ni les ingénieurs Français. 


Mais le pilote Américain A.J. Williams "remit le couvert" avec un avion de même type - équipé d'un moteur poussé à 600 Cv - en Novembre 1923, et passa les 429 km/h ! Cette fois-ci, le gain était de 55 km/h, donc formidable.


L'équipe Nieuport, après 3 ans de recherche incessante et d'innovations remarquables, n'avait plus les moyens financiers de suivre ce combat


Certes, le tout nouveau monocoque Nieuport 42 S de 600 Cv, vainqueur de la coupe Beaumont, était certainement aussi rapide que l'avion Américain

Mais il était probablement un peu moins facile à piloter que le sesquiplan et ne fut jamais mené au bout de ses possibilités. 

Sadi-Lecointe avait cependant gagné la Coupe Beaumont 1924 (300 km à 311.239 km/h de moyenne) et en avait profité pour battre le record du monde des 500 km (306.696 km/h) avec une charge de 500 kg.

Mais il s'était alors battu contre le Mistral soufflant en tempête et contre la grêle qui avait rongée son hélice (en bois).





Document personnel de l'auteur - Nieuport 42 S, sesquiplan de course qui gagna la coupe Beaumont en 1923



D'un autre côté et vu ce que l'on connait de la suite des événements, on peut imaginer que ce fut le moment où l'état-major de l'Aviation Militaire, inquiet des développements de la Guerre du Rif (Nord du Maroc) ait suggéré à cette société la modification de quelques Nieuport 29 en avions d'appui au sol.

Sadi-Lecointe, officier de réserve, allait partir avec deux autres pilotes et une poignée d'avions pour soutenir les troupes Françaises et Espagnoles qui luttaient contre les Riffains d'Abd El Krim.





Document personnel de l'auteur - Nieuport 42 C1 en 1927


Enfin, la maison Nieuport préparait alors le Nieuport 42 de Chasse qui était dérivé du 42 S.



Par contre, la firme Bernard avait lancé la construction de deux racers V-1 et V-2, dus à l'ingénieur Hubert, qui ne différaient que par le type de moteur employé (Lorraine pour le V-1, Hispano pour le V-2).

Ces avions en bois disposaient d'ailes cantilever - sans aucun hauban - et à revêtement travaillant, ce qui permettait de gagner en traînée.

Ce racer avait une longueur de 6.71 m.

Sa masse à vide était de 1 000 kg à vide et de 1 180 kg au décollage.

La voilure avait une envergure de 9.90 m et une surface de 11.60 m², soit un allongement de 8.45 et une charge alaire de 101.7 kg/m².

Tel quel, le V2 avait fait son premier vol le 2 Octobre 1924. Une poignée de vol plus tard, il fit une première tentative contre le record et passa 393 km/h, nouveau record de France.

L'envergure de la voilure fut raccourcie, sa surface passant à 10.80 m² (la charge alaire montant à 109 kg/m²). 

Le capotage du moteur fut affiné.

Le 11 Décembre 1924, le Bernard V2, animé par un moteur Hispano-Suiza en W de 600 Cv, et piloté par Florenti
n Bonnet, réussit à établir le nouveau record du Monde à 448 km/h. 




Document de l'auteur - Monoplan Bernard-Hubert V2 - Les ailerons "triangulaires" préfigurent les ailerons dits Mercier du SE 100 de 1940.


{Cette fois-ci, les Américains allaient se retirer huit ans - pour ce concernait le record de vitesse des avions terrestres - mais ils allaient se pencher, avec succès, sur le problème de la Coupe Schneider et des hydravions !


La plus grande vitesse absolue allait, pendant 15 ans, abandonner les aérodromes terrestres au profit des surfaces aquatiques.


En effet, les avions de vitesse avaient besoin de moteurs sans cesse plus puissant, leur finesse devenait réellement impressionnante et les constructeurs ne pouvaient pas augmenter la surface de voilure. 


Cela entraînait une forte augmentation des vitesses d'atterrissage, à une époque où les amortisseurs n'existaient pas vraiment. 


Même les extraordinaires pilotes de record éprouvaient des difficultés à poser leurs avions à très grande vitesse (entre 180  et 200 km/h) sur les aérodromes en mauvaise pelouse qui existaient à l'époque !


Qu'à cela ne tienne, la Coupe Schneider pour les hydravions se déroulait parallèlement, et les hydravions ne connaissaient aucune limite de longueur pour leur terrain d'atterrissage, la Mer !


Certes, les hydravions portaient des flotteurs qui traînaient beaucoup, mais leur puissance augmentait sans cesse, leur finesse et leur vitesse suivaient.}



L'école Américaine


Malgré tout, les Américains adoraient toujours les courses d'avions terrestres, donc ils construisirent des avions de course.

A l'Automne 1932, à Cleveland, le fameux Jimmy Doolittle, pilotant le fameux racer Gee Bee Supersporter de 800 Cv, battit le record de vitesse pour avion terrestre avec 476 km/h. Le gain de vitesse avait été de 28 km/h.

La société de construction, située à Springfield était Granville Brothers aircraft, d'où le nom de l'avion.

{Rappel : Doolittle, extraordinaire pilote, allait, en Juillet 1942, mener le fameux raid de représailles US pour bombarder Tokyo, faisant décoller seize B 25 Mitchell du pont du porte-avions Hornet !}


Le racer Gee Bee était "long" de 5.38 m.


Si le moteur avait un diamètre dépassant 1.38 m, donc déjà important ; Pourtant le capotage de ce moteur l'englobait très confortablement, puisque son diamètre maximum atteignait 1.54 m... 

Le fuselage ultra-court avait un allongement inférieur à 3.5 (!).


Sa voilure avait une envergure de 7.42 m et une surface 6.97 m².

Le train était fixe, mais soigneusement caréné, et les ailes très fines - épaisses de 10 cm seulement - étaient très largement haubanées 






Document de l'auteur - Gee Bee R1 - Toute la philosophie Américaine : D'abord un GROS moteur de 800 Cv -
Piloté par le maître Jimmy Doolittle, il atteignit 476 km/h avec 7 m² de de voilure (!).  Le P 47 Thunderbolt fut le "fils spirituel" réussi de cette école de pensée.




Sa masse était de 834 kg à vide et de 1 095 à 1 394 kg au décollage (suivant la longueur du parcours à accomplir).

La charge alaire variait donc de 151 à 200 kg/m² et, à l'époque du record, aucun système hypersustentateur n'était monté dessus (je dois signaler que les pistes US étaient essentiellement en dur, donc parfaites). 

Ceci, ajouté à une très grande réactivité de l'avion aux impulsions données par le pilote et à la très faible surface des gouvernes explique les crashs fréquents dont deux furent mortels (50 % de pertes !!!).

L'autonomie maximale allait de 1 000 km plein gaz, à 1 488 km, à la vitesse de croisière de 418 km/h



Cependant, ce record de Doolittle n'allait pas durer plus d'un an. 

Il fut battu le 5 Septembre 1933 par James Wedell sur un avion plus banal, le Wedell-Williams, de 25 % plus puissant (1020 Cv).

Cet avion de 7.01 m de long, avait une masse de 772 kg à vide et de 1214 kg au décollage.


Sa voilure avait une envergure de 8.00 m et sa surface était de 10.02 m², soit une charge alaire de 121 kg/m².





Wedell-Williams 44 - Un vraiment GROS moteur ! 



Malgré un allongement de son fuselage de l'ordre de 5, nettement supérieur à celui du Gee Bee R1, son avion n'était certainement pas plus fin, le moteur Pratt & Whitney Hornet ayant un diamètre de près de 1.40 m !

Les Ailes du 27 Décembre 1934 présentaient une photo du capot de ce moteur en ces termes : "Le mufle de ce Wedell-Williams n'est pas précisément aérodynamique".

Cet avion permit cependant à James Wedell de battre le record du monde de vitesse pour avion "à roulettes" avec 490 km/h ( de Septembre 1933 annonçait 488 km/h). 

Le gain de vitesse était de 14 km/h.

Si sa finesse avait été égale à celle de l'avion de Doolittle, cet avion aurait dû voler aux alentours de 515 km/h.

{Une tentative fut préparée en France par la société des avions Bernard, en plaçant la cellule survivante de l'hydravion de course HV 120 sur un train terrestre. 

Il était effectivement vraisemblable qu'une vitesse supérieure soit facilement atteinte par ce V4, mais la société courrait de trop nombreux lièvres à la fois, refusait les commandes qui lui étaient fournies et l'avion ne put jamais être mis au point.}



Le retour de l'Ecole Française


La France revint dans la course du record de Vitesse grâce à l'expérience acquise avec la Coupe Suzanne Deutsch de la Meurthe, qui récompensait depuis 1932 le vainqueur d'une course de vitesse pour des avions dont les moteurs  ne pouvaient pas dépasser 8 litres de cylindrée.

La société Caudron-Renault y avait rapidement pris l'ascendant sur ses concurrents.

Le 11 Août 1934, l'aviatrice Hélène Boucher battait le record de vitesse féminin aux commandes d'un Caudron-Renault 450 à train fixe, à la vitesse, de 444.9 km/h, battant de près de 40 km/h (près de 10%) les 406 km/h que Mrs May Haizlip avait atteints au début Septembre 1933. 




Document de l'auteur - Hélène Boucher 


Son Caudron-Renault disposait d'un moteur de 310 Cv seulement.

Pour se faire une idée plus précise de cet exploit, il faut se rappeler que les plus rapides chasseurs alors réellement en service dépassaient à grand peine les 350 km/h

Trois jours plus tôt, Hélène Boucher avait battu le record de vitesse sur 1 000 km en circuit fermé toutes catégories de son collègue masculin Maurice Arnoux en le faisant monter de 393 km/h à 409 km/h (soit 16 km/h de gain).

Hélas, le 30 Novembre 1934, Hélène Boucher se tuait accidentellement... Quel dommage !



Le 25 Décembre 1934, Raymond Delmotte, chef-pilote des avions Caudron-Renault conçus par Marcel Riffard, réussit à voler à 505.848 km/h avec son Caudron 460 à train escamotable.




Document de l'auteur -  Caudron 460 de Raymond Delmotte au décollage.


Cet avion était animé par un moteur Renault 456 de 7.95 litres de cylindrée qui développait 380 Cv.



Il était long de 7.11 m. Sa masse, de 590 kg à vide, passait à 948 kg au décollage. 

L'envergure des ailes était de 6.73 m et leur surface totale n'était que de 7 m², donnant un allongement de 6.47 et une modeste charge alaire de 135 kg/m².




Les Américains veillaient toujours 



Le grand Howard Hughes, milliardaire et excellent pilote, décida de reprendre ce record et, pour cela, il établit le cahier des charges d'un avion de vitesse, le Hughes H 1.

Il reprit, naturellement, l'idée d'un gros moteur en étoile de 1 000 Cv

Mais il choisit un moteur de relativement faible diamètre - 1.12 m - qu'il associa avec un avion de très grande finesse de construction intégralement métallique à aile basse.

La longueur du fuselage était de 8.23 m, ce qui lui conférait un allongement supérieur à 7.

L'envergure de la voilure était de 9.67 m et la surface alaire était de 12.80 m, soit un allongement de 7.3.

Le train d'atterrissage était entièrement escamotable, y compris la roulette de queue.

Les rivets ne dépassaient pas du revêtement travaillant, assurant un état de surface parfait.

La masse de cet avion était de 1 620 kg à vide et de 2 500 kg au décollage. La charge alaire était donc de 195 kg/m².

Des volets d'intrados permettaient d'atterrir à une vitesse raisonnable.




Réplique exacte du Hughes H-1 (1er vol en 2002) -  L'état de surface du revêtement, parfaitement poli, est impressionnant. La visibilité du pilote est bien celle d'un avion de record : Perfectible...
Cette réplique et son pilote Jim Wright connurent, hélas, un destin tragique après rupture de  son hélice en 2003





Le 13 Septembre 1935, le H1 pulvérisa le record de Raymond Delmotte avec 567.115 km/h (plus de 60 km/h de marge).

En France, les ministres de l'Air ne réagirent pas à cet événement. 

Aux USA, Howard Hughes continua, après augmentation de la surface des ailes de son bolide, en battant le record de la traversée des USA de Los Angeles à New York - près de 3900 km sans escale - en volant pendant 7 heures 28 minutes et 25 secondes à la moyenne de 518 km/h

Pressentant l'arrivée de la guerre, il proposa à l'USAF de produire un chasseur dérivé de son avion, mais elle le lui refusa ! 

Elle préféra employer des avions comme le P 35 et le P 36 qui étaient 100 km/h moins rapides...

   


L'école Allemande



En Allemagne, par contre, Herman Göring lança Heinkel et Messerschmitt sur la voie du record.

Le 11 Novembre 1937, le pilote Wurster, sur un Messerschmitt Bf 109 disposant d'un moteur DB 601 de 1 600 Cv, établissait le nouveau record du Monde de Vitesse à 611.004 km/h.



Ce record produisit un choc mondial, car, dans le même temps, des Bf 109 B (bien moins puissants) combattaient en Espagne aux côté du général Franco.

Du coup, en France, certains constructeurs comme Caudron (CR 712) et Dewoitine (D 550) furent sollicités pour construire des avions de record.

Le Caudron 712 fit une tentative à Istres, entra dans la base de chronométrage à nettement plus de 620 km/h mais son empennage horizontal, fragilisé par une projection de pierre pendant le décollage, provoqua la destruction de l'avion, sans dommage pour Raymond Delmotte qui sauta en parachute.


Le Dewoitine D 550 vola en Juin 1939 et démontra instantanément d'excellentes qualités de vol et de remarquables performances. 

On en tira un avion de chasse qui doit voler, grâce à la société Réplic'Air, d'ici peu de temps (en 2018).



En Grande Bretagne, Supermarine créa son Speed Spitfire dont on s'accorde à penser, de nos jours, qu'il pouvait voler à 680 km/h. Cet avion eut une descendance très importante : Les Spitfire PR de reconnaissance. 


En Allemagne, Ernst Heinkel enjoignit à ses ingénieurs de fabriquer un avion de chasse capable de 700 km/h. 

Le résultat fut le Heinkel  He 100 dont le 1er vol fut réalisé le 22 Janvier 1938.

Ce chasseur très fin tirait toutes les leçons de l'échec du He 112 face au Bf 109.




He 100 V1 -  



Long de 8.20 m, il avait une masse de 1 810 kg à vide et de 2 500 kg au décollage.

En version de Chasse, la voilure avait 9.40 m d'envergure pour une surface de 14.60 m², ce qui lui conférait un allongement de 6.05 et une charge alaire de 171 kg/m².

Le moteur était un Daimler-Benz DB 601 identique à celui du Bf 109 E.

Le 5 Juin 1938, Ernst Udet battit le record de vitesse sur 100 km avec 634.32 km/h, écrasant au passage le record de vitesse de Wurster en utilisant un moteur de série (1050 Cv "seulement") !

La vitesse du chasseur passait 560 km/h au niveau de la mer, atteignait 670 km/h à 5 000 m et 640 km/h à 8 000 m.


En version de record, l'envergure tombait à 7.59 m pour une surface de seulement 11 m².

Pour le record de vitesse, la puissance passait à 3 000 Cv !

Le 30 Mars 1939, Hanse Dieterle battit le record de vitesse absolu avec son He 100, à la vitesse de 746.6 km/h : Il détrônait définitivement les 709 km/h obtenu par Francesco Agello su son hydravion Macchi MC 72.

Cet avion avait de réelles qualités d'intercepteur mais il n'était pas suffisamment au point pour que les décideurs de la Luftwaffe le commandent. 

On oublia de travailler dessus. 

Son rayon d'action de 1 000 km surpassait de 400 km celui du Bf 109 et aurait apporté un avantage pour les opérations lointaines où il eut été incroyablement plus efficace que le Bf 110.

En 1943, il est probable que les généraux de la Luftwaffe se mordirent les doigts de ne pas en avoir sous la main pour contrer les Mosquitos Britanniques.



Le 26 Avril 1939, Fritz Wendel pilotant le Messerschmitt Bf 209 V1 - construit uniquement dans ce but - et volant sur une base située 400 m plus haut que celle employée par Dieterle, réussissait une vitesse de 755 km/h.

L'avion, probablement très léger, était très court (7.20 m),

Il constituait littéralement un moteur volant avec le pilote rejeté très en arrière, tout près du minuscule empennage cruciforme.

Il était doté d'ailes très allongées mais d'envergure modeste (moins de 8 m).

Quasiment impilotable, l'avion ne fut pas suivi, malgré des tentatives pour lui donner des qualités de vol correctes (prototypes V2 à V 4). Mais il perdait instantanément ses qualités de vitesse.

{Le Bf 209 II fut réalisé en 1943. 

Aérodynamiquement, il s'agissait d'une évolution du Bf 109 G qui n'avait absolument rien à voir avec l'avion de record.

Il corrigeait effectivement l'essentiel des défaut du Bf 109, mais 3 ans trop tard...}



Conclusion 


La recherche de la plus grande vitesse possible sonna le glas des biplans, même s'il fallut plusieurs années pour cela. Cependant, les ailes haubanées existèrent jusqu'en 1935.

Elle mit en garde les constructeurs contre la manie des ailes entoilées que seule la firme Nieuport-Delage évita, certainement parce qu'elle avait éprouvé ce type de problème pendant la Grande Guerre.

A la seule exception des Etats-Unis, les constructeurs favorisèrent les moteurs en ligne ou en V plutôt que les moteurs en étoile.

Les surfaces de voilures se réduisirent, imposant les systèmes hyper-sustentateurs.

A partir de 1934, les trains d'atterrissage devinrent escamotables.

Les cellules évoluèrent vite, surtout en Europe. 

Les fuselages s'allongèrent et se dépouillèrent des multiples aspérités que l'on avait pris l'habitude d'y créer.

La masse des racers augmenta fortement, à cause des contraintes aérodynamiques et de la puissance des moteurs.