Les débuts de l’hélicoptère

Le développement de l'hélicoptère et autres voilures tournantes commence vértitablement au début du XXe siècle, comme pour l'avion. Mais l'insuffisance de la puissance des moteurs et les problèmes de stabilité rendent les développements beaucoup plus longs et aléatoires. En dehors de la parenthèse des autogires, l'hélicoptère ne prouve son efficacité potentielle qu'au cours de la Seconde Guerre mondiale. Les guerres menées par les États-Unis en Corée et au Viêt Nam et par la France en Algérie démontreront son intérêt militaire pour les missions de pénétration, d'appui-feu, de lutte anti-chars et pour le secours des blessés. Sur le plan technique c'est l'apparition des turbomachines permettant le développement d'appareils plus lourds, plus rapides et plus fiables qui donne à l'hélicoptère une place importante au sein des forces armées, de secours, de police ou de douane de beaucoup de pays...

Les précurseurs
Depuis le IV siècle av. J.-C., les Chinois faisaient voler de petits jouets sur le principe de l'hélicoptère pour fasciner les enfants. Par l'intermédiaire du commerce, on sait que ce jouet est arrivé jusqu'en Europe. En effet, ce type d’hélicoptère est représenté dans une peinture du IV siècle de l'ouvrage intitulé Pao Phu Tau. Ce livre trace également l'ébauche d'un aéronef à ailes rotatives.

En Europe, un des premiers à s'intéresser au concept d'hélicoptère est le savant et ingénieur italien Léonard de Vinci. Un de ses dessins, daté de 1486, montre une machine volante à aile tournante (vis aérienne) fondée sur le principe de la vis d'Archimède. Selon ses notes il aurait construit et fait voler quelques modèles réduits sans toutefois expliquer comment il empêche la rotation de l'ensemble de sa machine. Léonard s'est inspiré des carnets De ingeneis de Taccola qui a conçu des moulins à axe vertical et a déjà dessiné un hélicoptère en 1430.

Il faudra attendre la fin du XVIII siècle pour qu'une véritable avancée se produise : en 1754 le Russe Lomonossov essaie devant un aréopage scientifique un modèle complexe à deux rotors coaxiaux contrarotatifs, mus par un mécanisme d'horlogerie, et démontre l'existence d'une force de sustentation. Le 26 avril 1784, les Français Launoy et son mécanicien Bienvenu font voler devant l'Académie royale des sciences un petit modèle très simple mû par un mécanisme de ressort à arc et deux rotors contrarotatifs réalisés en plumes d'oie. En 1828 un Italien, Vittorio Sarti, construit un modèle réduit doté de deux rotors tournant grâce à de la vapeur éjectée d'évents situés sur le mât. En 1863, à Paris, Nadar crée la « Société d'encouragement pour la locomotion aérienne au moyen d'appareils plus lourds que l'air » avec pour objectif le financement et la construction d'un hélicoptère. Ce mot étant d'ailleurs inventé par un autre membre Gustave Ponton d'Amécourt, à partir du grec « helikos » (« hélice ») et « pteron » (« aile »). En 1877, un autre Italien, Enrico Forlanini parvient à faire voler un petit hélicoptère mû par une machine à vapeur pendant une trentaine de secondes à une dizaine de mètres de hauteur. En 1886, Jules Verne publie Robur le Conquérant où il imagine une mission de sauvetage par un hélicoptère. Dix ans plus tard le Français Gustave Trouvé fait décoller un modèle doté d'un moteur électrique, dont l'alimentation est obtenue depuis le sol par de fins fils de cuivre. En 1905, Maurice Léger présente un coaxial de 110 kg équipé d'un moteur de 6 ch et les frères Henri et Armand Dufaux font décoller verticalement un appareil à moteur à combustion interne emportant sa propre énergie ainsi qu'une charge de 6 kg. 

Débuts des hélicoptères
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 américaine. 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 contrarotatifs. Le 16 janvier 1924, il réalise avec le Pescara 2F un vol en ligne droite de 1 160 m en 8 min 13 s, 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 de plateaux cycliques. Le 18 avril 1924, il établit un record du monde de vol en ligne droite avec 736 mètres.

Le 4 mai 1924, l’ingénieur français Étienne Œhmichen boucle le premier kilomètre en circuit fermé, avec son n2, un appareil très stable doté de quatre hélices (ou rotors) de sustentation et huit hélices de direction, à Arbouans près de Montbéliard. 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 n1 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 à 3 minutes par des vents de 25 à 30 km/h.

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). 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 minutes 58 secondes avec le Florine II devant des délégués de l'aéronautique et de l'armée. 

En novembre 1933, Louis Charles Breguet et René Dorand terminent la construction d'un appareil équipé de deux rotors superposés, 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 1935. En 1936, piloté par Maurice Claisse, il réussira à voler pendant une heure, à atteindre la vitesse de 121 km/h, et battra plusieurs records dont celui d’altitude en montant à 158 mètresle 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). 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.

Texte sous licence CC BY-SA 3.0. Contributeurs, ici.

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