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LA MODÉLISATION
Comment le modèle est devenu un avion. Conseils pour un modéliste
Annuaire / Équipement de radiocommande Toute machine ne naît pas d'un coup, elle commence par quelque chose de plus simple. C'est ce qui s'est passé avec le monoplan. Son ancêtre était destiné à devenir un modèle volant. C'était en 1887. Samuel Pierpont Langley, professeur de physique et d'astronomie, secrétaire scientifique du Smithsonian Science Institute à Washington, s'est sérieusement intéressé aux questions du vol sur des véhicules plus lourds que l'air. Après avoir fait une série d'expériences aérodynamiques pour tester des modèles d'ailes sur une installation de carrousel - une "machine rotative", Langley a commencé à construire des modèles volants. Mais d'abord, il a soigneusement étudié tout ce qui avait déjà été réalisé avant lui, en particulier les modèles volants plus lourds que l'air qui étaient construits en France dans les années 70. À cette époque, le plus grand succès dans les expériences sur modèles a été obtenu par le Français Alphonse Peno, qui a été le premier à utiliser un moteur en caoutchouc pour faire tourner l'hélice d'un modèle d'avion, ainsi que par l'Autrichien Wilhelm Kress. Le modèle A. Peno "Planofor" avait une aile, suivie d'une queue horizontale et, enfin, d'une hélice propulsive. Le modèle V. Kress avait deux ailes, situées l'une après l'autre. Derrière le bord de fuite de la deuxième aile, il y avait deux hélices propulsives, et derrière elles se trouvaient des queues horizontales et verticales. À Paris, V. Kress a démontré les vols de ses modèles bimoteurs, dans lesquels les hélices tournaient à partir d'élastiques. Mais en 1876, alors qu'il travaillait à Saint-Pétersbourg, il lança des modèles volants d'avions dans le hall de l'un des centres de pensée scientifique et technique de la capitale russe - à Salt Town, sur les rives de la rivière Fontanka. Il faut dire que simultanément avec V. Kress, notre célèbre compatriote Alexander Fedorovich Mozhaisky a également travaillé sur la création d'un modèle volant d'avion. En 1876, il a démontré avec succès des vols de son modèle à ressort à Kronstadt. Neuf ans plus tard, en 1885, selon le schéma de A.F. Mozhaisky, il construit et teste le premier avion au monde. À la fin des années 80, S. L. Langley, répétant ses expériences avec les vols de modèles parisiens à moteur en caoutchouc aux États-Unis, a porté une attention particulière aux modèles Kress. Cependant, les résultats des expériences ne satisfont pas le professeur américain, car le moteur en caoutchouc ne permet pas un long vol. Il essaie d'adapter un moteur pneumatique au modèle, mais en vain, car son travail s'avère également trop éphémère. Enfin, après neuf ans de travail acharné, en 1896, Langley créa un moteur «modèle» approprié - une machine à vapeur pesant 464 g.Avec une chaudière à tubes d'eau, le poids total de l'ensemble du système de propulsion était de 2,9 kg. Le moteur développait une puissance de 1 litre. Avec. à une pression de vapeur jusqu'à 10,5 atm. Le moteur a été installé sur le cinquième modèle construit par Langley. Son poids en vol atteint 11 kg. Les quatre modèles précédents ont mal volé en raison de la machine à vapeur excessivement lourde, mais le cinquième s'est très bien comporté dans les airs.
Pour son dernier modèle, Langley a choisi la disposition des ailes, des hélices et du plumage presque la même que celle de V. Kress sur ses modèles à moteur en caoutchouc. Seules ses ailes étaient rectangulaires et non en forme d'oiseau, comme dans le modèle de l'Autrichien. Le modèle avait un fuselage en treillis assemblé à partir de minces tuyaux en acier. Deux ailes rectangulaires y étaient attachées l'une après l'autre, ayant un "V" transversal significatif, chacune d'une envergure de 4220 mm avec une longueur de l'ensemble de l'appareil de 4660 mm. Derrière l'aile arrière se trouvait le plumage, composé d'un stabilisateur et d'une quille. La machine à vapeur, située dans le fuselage, faisait tourner deux hélices d'un diamètre de 1200 mm à une vitesse de 1200 tr/min. Langley a appelé son modèle "Airfield". Notez qu'à cette époque il n'y avait pas de concepts comme "avion" ou "avion". Le modèle a été lancé à partir d'une catapulte spéciale, composée de rails de guidage et d'un ressort qui lui a donné une poussée au moment du déraillement. La catapulte a été renforcée sur une barge qui se tenait sur les rives du fleuve Potomac, où des expériences ont été menées. Dans une lettre à l'Académie française des sciences, l'inventeur du téléphone, Graham Bell, qui se trouvait être présent lors de son lancement, décrit le vol du modèle : à une hauteur qui, me sembla-t-il, était d'environ 90 mètres, les hélices se sont arrêtées et, à ma grande surprise, la voiture n'est pas tombée, mais a glissé doucement sur l'eau, qu'elle a touchée sans aucun impact, de sorte que l'expérience a pu être immédiatement reprise. » La lettre de Bell se terminait par les mots : « Il semble à moi que quiconque, étant présent à ce spectacle intéressant, serait convaincu de la possibilité de voler dans les airs par des moyens mécaniques." Ce message fait immédiatement son effet : un grand nombre de passionnés d'aéronautique, comme on appelle alors l'aviation, s'intéressent vivement aux modèles de Langley. Le numéro de septembre du magazine français "Aeronaut" pour 1896 a publié des informations sur les expériences de Langley et la structure de son modèle.
Au début du XNUMXe siècle, en Europe et aux USA, on raffolait de la construction de biplans, des avions à deux paires d'ailes superposées. L'opportunité de ce schéma a été confirmée par des expériences avec des cerfs-volants en caisson, construits pour la première fois et largement utilisés par l'Australien L. Hargrave à la fin du siècle dernier. Cependant, les succès de vol des modèles Langley ont également attiré l'attention sur la conception d'un avion avec deux paires d'ailes situées dans le même avion. Quand et où sur notre planète ont eu lieu les premières compétitions d'aéromodélisme ? Peu de gens le savent aujourd'hui. Et c'est arrivé à l'été 1905 en France. La Commission Aviation de l'Aéroclub de France organise à cette époque le premier concours de modèles volants. Le vainqueur fut Louis Payre avec son modèle de planeur, volant à 131 m et réalisé selon le schéma utilisé par Langley. À cette époque lointaine, parmi les nombreux qui ont travaillé dur sur la création d'un avion plus lourd que l'air, se trouvait le mécanicien français Louis Blériot. Il a commencé par la construction en 1903 de "l'oiseau artificiel" - un ornithoptère qui n'a jamais décollé. Ses appareils ultérieurs - les deuxième, troisième et quatrième - étaient déjà des avions, mais de la configuration la plus étonnante. Cependant, ils ont seulement rebondi, n'ont pas décollé, et très vite se sont écrasés ou se sont effondrés. En 1907, après un autre revers avec un monoplan à aile canard aux ailes incurvées vers l'arrière, Blériot décide d'utiliser la conception du modèle volant de Langley pour son cinquième avion. Cette idée a été motivée par le succès d'un tel projet non seulement lors du premier, mais également lors du deuxième concours d'aéromodélisme, organisé par l'aéroclub français en 1907. Les deux premières places ont été prises par Paulan et Bourdain avec des modèles de planeurs qui avaient deux paires d'ailes rectangulaires situées dans le même plan - l'une après l'autre, comme le modèle Langley. A noter que le vainqueur des premiers concours d'aéromodélisme, Payre, a travaillé pour Louis Blériot en tant que mécanicien. Selon toute vraisemblance, cette circonstance a joué un certain rôle dans le choix du schéma de Blériot pour son cinquième appareil. L'envergure de l'avion était de 5850 mm avec une longueur de 6000 mm, la masse en vol était de 280 kg, le moteur avait une puissance de 24 litres. Avec. et fait tourner l'hélice. Sur celui-ci Blériot a effectué un vol de 143 m à une hauteur de 12 m.
C'était le premier vol réussi du concepteur. Après quelques modifications, l'appareil de Blériot vole dessus sur 186 m à une hauteur de 15 m. D'autres modifications de son appareil, essentiellement copiées sur les modèles de Langley, se sont réduites principalement à une diminution de l'envergure de l'aile arrière, à l'introduction de déviables surfaces de contrôle dans le système de contrôle de l'appareil. Ces dernières sont à bien des égards similaires aux gouvernes utilisées sur les avions modernes, c'est-à-dire les gouvernes de profondeur, les gouvernails et les ailerons. Or, sur son onzième appareil, à la place des ailerons, Blériot utilisa (par analogie avec l'appareil des frères Wright) le gauchissement de la surface des ailes. Ainsi, les machines "Blériot-VIII", "Blériot-VIII-bis" et "Blériot-XI" ont été construites successivement. Sur « Blériot-VIII-bis », son concepteur effectue pour la première fois le 30 octobre 1908 un vol selon une route fermée d'une ville à l'autre avec un retour le même jour - de Turin à Artenay, séparés de chaque autre à une distance de 14 km. Huit mois plus tard, le 25 juillet 1909, Blériot est le premier à voler en avion à travers les eaux - la Manche entre l'Angleterre et la France. Ce fut un événement exceptionnel des premiers pas de l'aviation. Ce vol est curieusement décrit par Louis Blériot lui-même. "Fidèle à ma coutume, je ne me suis levé que lorsque le soleil est apparu au-dessus de l'horizon. La fumée noire du contre-torpilleur Escopet, chargé de m'accompagner, obscurcit le soleil. Cependant, très vite mon escorte est laissée pour compte. Tout est calme dans le Il semble que j'avance très lentement. Cela est probablement dû à la monotonie de la situation. Pendant une dizaine de minutes, je reste complètement seul, perdu dans la mer écumante, ne voyant pas un seul point à l'horizon, pas un seul navire sur l'eau. Mais le silence tout autour, rompu uniquement par le rugissement du moteur, est semé d'embûches. Réalisant cela, je garde les yeux sur la jauge à essence et l'indicateur d'alimentation en huile. Ces dix minutes m'ont semblé terriblement longues, et, en vérité, je me suis senti très heureux quand j'ai remarqué une bande grise qui apparaissait devant moi dans la mer. Il n'y avait aucun doute : c'était la côte anglaise. Mon avion obéit docilement aux commandes et s'approche du talus escarpé... Seulement, bon sang, je ne vois pas Douvres ! Où nous a-t-il menés ? Je remarque trois navires... Évidemment, ils vont au port. Je les suis tranquillement. Les marins m'accueillent avec des cris et des gestes enthousiastes. Enfin, le méandre côtier est montré à droite, et bientôt le château de Douvres. Je suis rempli d'une joie sauvage. Je me tourne vers la côte et j'aperçois un homme qui agite frénétiquement le drapeau français tricolore dans ma direction. En descendant, je reconnais un rédacteur en chef familier. Seul au milieu d'une grande plaine, il me crie quelque chose jusqu'à en avoir la voix rauque. Je veux atterrir, mais les rafales de vent secouent l'avion. Cela fait trente-trois minutes que je n'ai pas été dans les airs. C'est largement suffisant, de toute façon, vous ne pouvez plus tenter le destin. Au risque de m'écraser, je coupe le contact et m'effondre au sol. Le train d'atterrissage d'un avion se fissure et se brise. Vous ne pouvez rien faire ! Mais j'ai maintenant traversé la Manche en toute sécurité." C'était il y a exactement 70 ans. Après le fameux vol, l'avion Blériot-XI est devenu un modèle dans le travail de nombreux autres concepteurs. Dans les ateliers de Blériot, cet appareil, appelé "Traversée La Manche", est produit en série dans la période 1909-1912. Voici quelques données techniques de cet avion. Son envergure était de 8700 mm, sa longueur - 7200 mm, sa surface alaire - 14,1 m2, son poids en vol - 305 kg. Avec un moteur Anzani d'une capacité de 25 litres. Avec. l'avion a développé une vitesse allant jusqu'à 70 km / h. Environ 20 exemplaires de "Blerio-XI" sont achetés par la Russie - le département militaire, l'Aero Club panrusse et des particuliers. Sur l'un d'eux, après avoir finalisé la machine dans les ateliers de l'aéroclub en 1911, le pilote russe A. Vasiliev a volé de Saint-Pétersbourg à Moscou. Les « Blériot » ont-ils survécu jusqu'à ce jour, l'un d'entre eux au moins a-t-il survécu ? Oui, ceux-ci existent. Un exemplaire original de la "Traversée de la Manche" a été conservé à l'Aéromusée National de la Fraction. Le Blériot-XI, nouvellement construit par l'ancien pilote I. Zolotov, est exposé à l'Aéromusée polonais de la ville de Cracovie. L'une des séries "Blerio-XI" est conservée au Museum of the History of Technology de Detroit (USA). À l'avenir, le schéma de l'avion "Blériot-XI" a été développé et utilisé avec succès par de nombreuses entreprises et concepteurs individuels lors de la création de nouveaux avions au cours de la période 1912-1914. Les plus célèbres d'entre eux sont Nieuport, Moran, Denerdussen (France), Bristol (Angleterre), C-9, C-11, C-12 (Russie). Ainsi, le schéma du monoplan, né grâce à des expériences réussies avec des modèles volants, s'est imposé il y a 70 ans dans le développement de la construction aéronautique.
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