Le Bréguet Br-940 "INTEGRAL"

""Il donna naissance au Br 941 le premier ADAC au monde"" 

Son histoire grâce à la revue Aviation Magazine n° 248, 250 et 252 des années 1958.

Par Jacques Gambu et Jean PERARD.

""Un appareil français d'avant-garde""

Louis Bréguet fut certainement  un des tous premiers constructeurs aéronautiques ayant eu la notion de l'hypersustentation. Lorsqu'il fit voler le prototype du fameux Br-14, le 21 novembre 1916 à Villacoublay, il utilisa, à l'atterrissage, les volets de courbure de l'aile inférieure de l'appareil. Ces volets étaient braqués élastiquement, aussitôt que la vitesse diminuait. Lorsque cette vitesse augmentait, les volets s'effaçaient, reconstituant le profil. Cette disposition permit à Louis Bréguet de poser son Bréguet 14 en moins de 30 m, au cours d'une présentation officielle. 
Mais le système arrivait trop tôt et il fut abandonné en 1917, alors que la construction en série des Br-14 était en plein développement. Avant de munir les profils de dispositifs aujourd'hui courants, on préféra améliorer les qualités de ces seuls profils et les ailes minces disparurent rapidement, au profit des voilures plus ou moins épaisses et offrant de bonne qualités sustentatrices. Puis, la puissance, donc la vitesse des avions augmentant, on songea a accroître le rendement des voilures en créant une déflexion à leur partie arrière et le volet de courbure de Louis Bréguet fit une seconde apparition. Bientôt, on activa la déflexion en aménageant une fente entre ce volet et l'aile fixe. Ainsi, on a défléchi la circulation aérodynamique sur le profil vers le bas et cette quantité de mouvement provoquée verticalement a augmenté la sustentation.
Un progrès nouveau consista en l'augmentation du braquage des volets grâce à la présence d'un bec déflecteur monté sur le volet lui-même et qui empêche les décollements. Avec ce système, associé à un bec basculant de bord d'attaque, la société des avions Louis Bréguet a pu obtenir un véritable record d'hypersustentation avec le monoplace d'appui tactique léger Br-1001 "Taon" et afficher un Cz max exceptionnel pour une aile mince en flèche de 42° et à profil symétrique.

L'utilisation, à l'atterrissage, des volets de courbure de l'aile inférieure permit, dès 1916, au Bréguet Br-14 de se poser en moins de 30 m au cours d'une présentation.      Source: Aviation Magazine n° 250 du 1° mai 1958.

Le Bréguet 1001 Taon, dont trois prototypes furent réalisés, échoua, essentiellement pour des raisons d'ordre politique, face au Fiat G-91 italien.         Source: Avions et Pilotes n° 71 aux éditions Atlas.

""Couche limite et hyper circulation""

Un progrès sensible est à attendre, ensuite, du contrôle de la couche-limite. Des travaux ont été entrepris un peu partout dans le monde et, en France, la firme Bréguet a réalisé, en collaboration avec l'ONERA et avec l'appui du Service Technique, le Br-963, issu de la modification du prototype du Br-960-01 "Vultur", qui comprend un volet modifié par adjonction d'un conduit d'air. Par ce conduit, l'air prélevé sur le réacteur "Nene" est amené par des injecteurs à col sonique jusqu'à une tuyère précédant immédiatement le volet. Défléchi à la vitesse du son, cet air appelle par simple aspiration une quantité quatre fois plus grande d'air à la partie avant de l'aile que la circulation normale. Par ce procédé, on a pu augmenter le Cz maximum de l'avion de 25 à 30 %.

Le Bréguet Br-963 ex Br-960-01 "Vultur"   Source: Collection Jean-Pierre Boespflug.

D'autres techniques ont encore été étudiées, comme le "Jet flap" dont nous avons déjà parlé. En éjectant de l'air sous pression au droit d'un petit volet situé à l'arrière de l'aile, on produit la quantité de mouvement fournissant l'hypersustentation. Mais on a remarqué que cette quantité de mouvement était doublée d'un phénomène appelé hyper circulation et qui consiste en l'aspiration, par le fluide injecté, d'un grand volume d'air se trouvant dans le champ aérodynamique du profil. Cette aspiration donne, avec une quantité importante d'air injecté, des Cz de trois à quatre fois supérieurs au Cz maximum théorique prévu par Prandtl (on arrive à des Cz supérieurs à 15).

Aux U.S.A., Douglas utilise, d'ailleurs une variante de ce phénomène lorsqu'ils font diriger, par une tuyère réglable, le jet des réacteurs de son quadrimoteur DC-8 sur la fente de leurs volets d'atterrissage. La quantité de gaz éjectés est tellement grande qu'elle s'épanouit le long de ces volets et s’étant ainsi sur une grande partie de l'aile en créant l’hyper circulation. 

C'est ce DC-8 volant aux couleurs du constructeur qui, en août 1961, vola à une vitesse supersonique, comme en atteste l'inscription portée sur la dérive. Il fut ensuite utilisé par KLM et PAL.        Source: L'encyclopédie de l'aviation n°167.

Bien entendu, toutes ces techniques ont été étudiées avec soin par les techniciens de la firme Bréguet dont les travaux sur l'hypersustentation datent de très longtemps. En dehors du volet de courbure du Br-14, il est bon de rappeler que les premiers volets à double fente Bréguet furent montés sur les avions Br-500 "Colmar" et Br-482 quadrimoteur de bombardement, l'étude de ces deux avions remontant à 1938.  

L'unique Bréguet Br-500 avant modification de l'empennage vertical.   Source: Le moniteur de l'Aéronautique n°29 de février 1980.

Cette vue de détail montre clairement le fonctionnement des volets à double fente.      Source: Le moniteur de l'Aéronautique n°29 de février 1980.

Aussi, Bréguet apporte-t'il sa solution à la tendance actuelle qui souhaite, pour les les avions nouveaux, l'utilisation possible de terrains courts et non préparés. Et cette solution a été étudiée alors même que personne ne travaillait encore ces problèmes. 

Les techniciens de Vélizy-Villacoublay ont prudemment pensé que le contrôle de la couche-limite, par soufflage ou aspiration, n'était pas encore techniquement mûr pour donner lieu à une réalisation rapide. De plus, ils ont établi, au cours de nombreux essais de principe, que l'on pouvait obtenir une hypersustentation très importante en utilisant le souffle des hélices, à condition que ce souffle intéresse la totalité de la voilure considérée.

Cette notion de base présida à l'étude du Br-960 "Intégral" actuel   

Monoplan expérimental à aile haute en porte-à-faux, quadrimoteur à train tricycle fixe et empennage bidérive, tel se présente le Bréguet Br-960 "Intégral".          Source: Aviation Magazine n°250 de mai 1958. 

""Présentation de l'Intégral""

La conception de l'appareil expérimental Bréguet 940 "Intégral" repose sur les grands principes suivants.

1°-- Une aile soufflée par quatre hélices réparties en envergure. -- Sur un avion classique tel le Br-761, chaque hélice, au point fixe, fournit environ 1.300 kg de traction par cheval. Sur les hélicoptères, qui disposent de rotors de grandes dimensions, cette traction - ou poussée- par cheval est évidemment plus importante. D'où l'idée de réaliser des hélices ayant des qualités sustentatrices se rapprochant le plus possible de celles d'un rotor d'hélicoptère. C'est ainsi que des propulseurs spéciaux ont été dessinés à Vélizy, propulseurs ayant un diamètre supérieur à la normale et des profils spéciaux, en même temps qu'un vrillage approprié. Effectivement, ces hélices ont fourni des tractions par cheval de l'ordre de 3 kg. Voilà donc des propulseurs qui tendent à devenir sustentateurs...

Formation de trois Bréguet 761 "Deux-ponts" cargo militaire de gros tonnage utilisé par la 64e escadre de transport lourd du COTAM de l'armée de l'Air. Une versio civil sera mise en service à douze exemplaires sur le réseau d'Air France.      Source: Mach 1 n°21.

2°-- Des volets à fentes multiples et très développés en envergure. -- Le problème suivant est la transformation de la traction obtenue par les hélices en sustentation. La solution retenue est l'emploie de volets à plusieurs fentes pour rabattre le champ aérodynamique issu des hélices vers le bas, fournissant ainsi cette quantité de mouvement, dont nous avons parlé tout à l'heure, nécessaire à la sustentation. Des essais en soufflerie ont permis de remarquer que le rendement d'un tel système était proche de 1. En d'autres termes, par ce dispositifs, un kilo de traction était presque transformé en 1 kg de sustentation. Le rendement est de l'ordre de 0,95, c'est-à-dire qu'il est sensiblement égal à celui d'un système qui comprendrait des hélices pivotantes. Ce système est notamment utilisé par le Vertol 76, le Transcendental et le Hiller américains, tous ces appareils qui sont d'ores et déjà réalisés en prototypes mais dont les essais en vol total n'ont encore pu être menés à bien. En effet, lorsqu'il s'agit de passer, pour un même appareil, d'une hélice tractive à une hélice sustentatrice, soit d'une hélice verticale à une hélice horizontale, il y a un moment, dans la transition, où des troubles de contrôle sont à craindre et cet pourquoi cette transition n'a pas encore été réussie. Dans le Br-940 la transition est simplifiée du fait que l'appareil n'est, tout d'abord, pas destiné à décoller verticalement -- ce que ne font d'ailleurs que rarement les hélicoptères -- et qu'en plus, le changement de régime -- passage du souffle horizontal au souffle vertical et inversement -- est provoqué uniquement par le braquage de volets de courbure spéciaux dont le mécanisme est relativement simple et bien connu.  

Le Vertol modèle 76 en vol.    Source: Aviation Magazine spécial salon n°276 de juin 1959.

Le Transcendental  I-G. Cet appareil a été construit hors programmes par l'ingénieur Marco A. Guerrichi. C'est le premier convertible du type rotors-hélices basculants à avoir réussi, au mois de décembre 1954, la conversion du décollage vertical au vol de croisière horizontal.        Source: Science et Vie hors série sur l'aviation de 1957.  

Le Hiller 18, VTOL expérimental à voilure basculante, cet appareil est propulsé par deux turbines Allison T 48 agissant sur des hélices contrarotatives. On voit à l'arrière la tuyère à double vanne du réacteur J34, destinée à contrôler le tangage pendant l'envol vertical. Cet appareil de 15 tonnes doit, en vol horizontal, atteindre 640 km/h.     Source: Science et Vie hors série sur l'aviation de 1959.
3° -- Des empennages appropriés. -- Il apparaît que si tout l'air est défléchi par la voilure principale, il n'en restera plus pour alimenter les empennages... En fait, le problème d'hypersustentation s'accompagne de celui du contrôle de l'avion ainsi hyper sustenté. Ceci d'autant plus que l'avion doit, au début et à la fin de son vol, afficher des vitesses extrêmement faibles. Il a donc fallu obtenir, pour le 940, un contrôle efficace à la basse vitesse. Depuis quelques années, des travaux acharnés dans la soufflerie de Vélizy ont été menés pour trouver la solution à ce problème crucial, solution que les essais en vol doivent sanctionner définitivement. L'emploi de la soufflerie a été accompagné de l'utilisation d'une machine analogique, électronique, dans laquelle les problèmes de contrôle ont affichés, avec restitution de solutions valables.
4° -- Une synchronisation des hélices. -- Dans un ensemble soufflé sur toute l'envergure, il n'est pas question d'envisager le cas où une des hélices vient à s'arrêter car, la région de l'aile correspondante étant privée d'hypersustentation, le déséquilibre introduit ne pourrait qu'être sans appel, ceci d'autant plus que l'appareil travaille en hypersustentation à l'approche du sol... C'est pourquoi les quatre hélices sont synchronisées par un arbre unique... En cas de panne d'un ou de deux des moteurs, tout l'ensemble continue à tourner, la puissance disponible étant à tout moment également répartie entre les quatre hélices. Nous verrons plus loin comment, d'une façon simple, on est parvenu à cette condition.
5° -- Une synchronisation du pas des hélices. -- Il ne servirait à rien de synchroniser les régimes des quatre hélices si les pas de celles-ci n'étaient pas également identiques. Car la traction est fonction du régime et du pas, ces deux paramètres étant intimement liés. De même qu'un arbre unique assure la parfaite conjugaison des régimes, une commande unique se charge de celle des pas. Cependant, les ingénieurs ont pensé à utiliser précisément ce pas des hélices pour régler le problème du contrôle transversal de l'avion. Du moins celui des hélices extrêmes  celles offrant le plus grand bras de levier en lacet. En effet, lorsque l'aileron d'un côté se relève, la déflexion de l'air activé par l'hélice se trouve diminuée par rapport à celle des autres parties de la voilure. Il en découle que la traînée de cette région se trouve diminuée et que, par conséquent, on assiste à un phénomène de lacet inverse venant contrarier la mise en virage et, de toute façon, la tenue de l'avion. Pour combattre ce lacet inverse, il a été imaginé de réduire le pas de l'hélice correspondant au côté où l'aileron se relève, et d'augmenter le pas de l'hélice symétrique de façon à ajouter au lacet direct. De toute façon, l'appareil se pilotera en lacet avec les hélices en même temps qu'avec les ailerons.  

Ensemble mécanique dans la voilure transmission entre turbines et synchronisation des hélices en détail, les vitesses de rotation des éléments d'un des groupes turbopropulseurs.     Source: Aviation Magazine n°250 de mai 1958.    

1) Génératrice.
2) Radiateur d'huile.
3) Moteur électrique de commande de changement de pas.
4) Boîte de synchronisation de commandes d'hélices.
5) Caisson de voilure.
6) Transmission de commande de pas d'hélice.
7) Palier d'arbre de transmission.
8) Boîtier de renvoi de commande de pas d'hélice.
9) Arbre de commande de pas d'hélice.
10) Réducteur d'hélice.
11) Moyeu d'hélice.
12) Mécanisme de changement de pas.
13) Réservoir d'huile turbo-machine.
14) Turbo-machine Turboméca "Turmo II".
15) Echappement.
16) Réservoir d'huile, réducteur AR.
17) Palier d'arbre de transmission.
18) Arbre de transmission entre turbo-machine. 
19) Arbre de transmission d'hélice au réducteur AV.
20) Réducteur AR.
21) Pompe hydraulique.
22) Prise de tachymètre (Turmo I).
23) Prise d'entraînement du régulateur hydraulique d'hélice (Turmo 2).
24) Prise de mouvement du régulateur électrique d'hélice (Turmo 4).
6° -- Une utilisation particulière. -- Rien ne sert de construire un avion si on ne sait pas à quoi il va pouvoir servir. Il est raisonnable de penser, dans le cas d'emploi militaire, que l'ouverture d'hostilités éventuelles se traduirait immédiatement par la destruction, par l'ennemi, des pistes d'envol des appareils amis. La meilleure parade à cette menace consiste à réaliser des avions qui n'ont pas besoin de pistes pour être mis en oeuvre ! Donc des appareils capables de décoller et de se poser sur de petits terrains sommairement préparés. Plus tard, on pensera aux appareils à décollage absolument vertical !... Et ceci est d'autant plus radical qu'un avion capable de décoller sur de petits terrains devra disposer d'une très faible charge au cheval et que cette faible charge spécifique autorisera par ailleurs, d'excellentes performances de vitesse en palier et de vitesse ascensionnelle. En effet, un appareil disposant d'une puissance telle que la traction, ou la poussée, de ses propulseurs soit égale ou supérieure à son propre poids sera, s'il est également conçu pour cela, supersonique en palier, et largement!.
Dans ces conditions, un hélicoptère devrait être supersonique en palier, mais sa configuration particulière et les conditions de fonctionnement de son rotor lui interdisent cette possibilité, et de beaucoup... Par contre, un appareil à réaction peut voir cette latitude offerte. Le Bréguet "Intégral" se place, lui, entre ces deux cas extrêmes. Il est capable de décoller sur de très courtes distances, et de se poser de même, et, en vol, ses performances de croisière sont extrêmement flatteuses. De plus, on sait que l'établissement d'un héliport est subordonné à l'existence d'un cône d'accès possible.
Il n'est pas question d'établir une base d'hélicoptères au fond d'un puits, si large soit-il... Or, le Br 940 pourra, dans la plupart des cas, décoller et se poser à l'intérieur de ce cône d'accès, pour peu qu'il y ait 200 mètres de terrain plat au fond de ce cône. Et, de plus, il offrira des performances de vitesse et de charge que ne peuvent prétendre atteindre les hélicoptères d'aujourd'hui et de demain. L'"Intégral" répond, dans sa configuration actuelle, au programme des 10/200 m., soit le passage d'un obstacle de 10 m, à une distance de 200 m, de son point de départ arrêté. Soulignons encore que l'objectif final, qui sera atteint par le développement opérationnel de l'avion -- le Br 941 et la suite -- consiste à passer l'obstacle de 15 m, en 150 m. Ces chiffres sont, d'ailleurs, ceux du programme américain des STOL.        

Le Bréguet 941 était techniquement parfait. Six ans d'essais n'ont abouti qu'à la commande de trois appareils ! L'idée a fait son chemin... hors de France, (quel dommage).     Source: Mach 1 n°21. 

En résumé, à charge normale, l'avion offrirait des qualités de décollage et d'atterrissage presque comparables à celles des hélicoptères, tout en autorisant un rendement nettement supérieur tant en charge utile transportée qu'en performances pures. En surcharge chose interdite à l'hélicoptère dans les conditions normales, la supériorité de l'avion deviendrait extraordinaire, au prix d'un allongement d'un tiers des longueurs de roulement.
Tout ceci, simplement en défléchissant vers le bas la plus grande quantité d'air possible issue du champ aérodynamique de l'aile. Bien entendu, il faut s'attendre à rencontrer un effet au sol. Celui-ci a été longuement et soigneusement étudié au cours d'essais au banc réel de voilure, tant à Bordes qu'à Vélizy. Le Br-940 n'est pas appelé à séjourner longtemps au voisinage du sol et, de toute façon, l'effet de sol sera beaucoup plus favorable à l'atterrissage -- volets plein braqués -- qu'il ne risque d'être défavorable à l'envol, alors que le braquage des volets est moindre. De plus  l'aile haute de l'avion est de nature à réduire encore les effets de ce sol...
7° -- Des développements prometteurs. -- Le Br-940 est, avant tout, un appareil expérimental et ne peut prétendre, à ce titre, représenter une technique entière à lui tout seul. D'autres développement ont d'ores et déjà été étudiés qui permettront d'étendre encore les possibilités de la formule. C'est  ainsi que la technique du soufflage de la couche-limite est envisagé dès maintenant. Ce soufflage permettra certainement d'augmenter encore les possibilités hypersustentatrices d'une voilure fixe, en même temps qu'il autorisera un meilleur contrôle longitudinal s'il est adapté aux empennages. On voit que le Br-940 ne constitue qu'une étape -- la première -- d'une technique pleine de ressources.
Une équipe ardente s'est penchée, depuis près de dix années, sur ce passionnant problème qui, résolu, apportera aux avions modernes des possibilités civiles et militaires jusqu'alors insoupçonnées. Cette équipe comprend les hommes comme M. Ricard, bien connu de nos lecteurs, MM. Brocard, de Pontfarcy, Labussière et, récemment MM. Hirsch, Czinczenheim et Jaillard pour l'aérodynamique, Bodet, Delasalle,Yelnick, Prospert, Allaire, Bruner, Bouchery, Le Comte, Mordellet, Hondet pour les études et la réalisation. Rappelons que l'avion fut élaboré au début à Anglet, au bureau d'études de M Guillaume et qu'il eut, dès l'origine au Service Technique du Secrétariat d'Etat aux Forces Armées "Air", en la personne de l'ingénieur principal Jean Coupet qui devait trouver la mort en avril 1957 au cours d'un vol d'essai, un de ses meilleurs défenseurs.

""Le Bréguet Br-940 Intégral""'

L'étude du Bréguet 940 "Intégral" remonte à plus de dix années. A l'époque, les difficultés étaient plus grandes car il ne fallait pas compter sur les turbines à gaz et les problèmes de transmission étaient plus délicats à résoudre, les moteurs à pistons introduisant des vibrations et des fréquences pouvant donner naissance à des phénomènes de résonances particulièrement dangereux.
Étudié sur l'initiative de la Société Bréguet, l'"Intégral" rencontra l'aide de l'Etat en 1949, lorsqu'un marché d'étude fut passé qui comportait des moteurs classiques.
Le projet fut remis et l'affaire en resta là. Les travaux continuèrent néanmoins chez Bréguet et, en 1955, un nouveau marché fut passé par le Service Technique afin de mettre à l'épreuve la transmission mécanique de l'avion. A ce moment, on disposait des turbines "Turmo" II réalisées par Turboméca, à Bordes, et une voilure fut alors construite et équipée des quatre groupes "Turmo" II et de la transmission. Les premiers essais furent suivis de modifications, puis de nouveaux tests qui permirent d'estimer la sustentation, la déflexion autour de l'emplacement qu'occuperaient les empennages, etc. Ces essais au banc recoupèrent sensiblement ceux qui avaient été menés en soufflerie et, pendant que la voilure accumulait les heures de "vol" à Bordes, le marché d'Etat initial fut complété pour un avion complet. C'est ainsi que le 940 put être construit. Parallèlement, une maquette au 1/6 était réalisée aux fins d'essais en vol libre dans la soufflerie de Vélizy. Cette maquette comporte toutes les commandes de vol et des moteurs, en même temps que celles des hélices. Un moteur électrique anime les quatre propulseurs par l'intermédiaire de la transmission. Maintenue en place par un système à fils, la maquette peut être pilotée dans la veine, les fils étant là pour la sécurité de la maquette elle-même.  

Le Bréguet Br-940 "Intégral" vient de sortir d'atelier pour entrer au hangar d'essai. Le premier vol de ce prototype ne saurait maintenant tarder.     Source: Aviation Magazine n°248 de avril 1958.

De plus, la machine analogique, dont nous avons parlé par ailleurs fournissait des éléments précieux sur les conditions de pilotage. Véritable simulateur de vol du Br-940, grâce à un poste de pilotage rapporté, elle permet d'étudié les réactions que l'on rencontrera en vol réel.

Et les essais permettront de donner la dernière main au projet 941 qui bénéficiera ainsi immédiatement de l’expérience acquise.

Version opérationnelle du précédent, le type 941 sera aussi plus grand, plus lourd et plus puissant. Son poids atteindre 15 tonnes en charge normale et 18 tonnes en surcharge  Plus soigné en regard de la vitesse, il sera doté d'une aile trapézoïdale, d'un atterrisseur rentrant d'une formule analogue à celle des cargos Lockheed "Hercules" ou du "Super Broussard" de Max Holste.   

Un Bréguet 941S, pionnier français et infortuné du domaine STOL.   Source: Mach 1 n°21.

Le tout premier C-130 à avoir pris l'air est en fait le second YC-130A. Les deux prototypes avaient été construits à Burbank, près de Los Angeles et, comme les premiers C-130 de série, ils mettaient en oeuvre un radar APS-42. Cet appareil porte le serial 53-3397 abrégé en 33397.    Source: L'encyclopédie de l'aviation n°16. 

Le Super Broussard dont on voit ici le type 261 photographié au cours d'un vol de certification.     Source:Aviation Magazine n°361 de décembre 1962.

Son fuselage sera plus fin, son gabarit augmentant peu alors que ses dimensions générales s’accroîtront. Sa source de puissance consistera en quatre "Turmo" IV et il sera étudié pour recevoir également des groupes Lycoming T-53 ou General Electric T-58, tous ces moteurs étant de la classe des 1.000 ch. La présence des moteurs américains s'explique en raison des accords techniques passés entre Bréguet et la Piasecki Aircraft Compagny et divulgués le 15 janvier dernier. Ces accords prévoient, en effet, une représentation réciproque des matériels étudiés.

Bréguet dispose de la licence exclusive pour la France des productions de Piasecki touchant les appareils de formule "Jeep volante" à rotors canalisés, cependant que Piasecki jouit des même droits en ce qui concerne les appareils de la famille 940. Ces accords techniques se complètent d'ailleurs d'un droit de regard de l'un sur les travaux de l'autre et vice-versa, ce droit pouvant aller jusqu'à demander des modifications de nature à faciliter la vente du matériel de l'un dans le pays de l'autre.   

Le Piasecki VZ 8P a volé pour la première fois le 12 octobre 1958. Beaucoup moins vulnérable qu'un hélicoptère grâce à ses hélices carénées et sa faible hauteur, il peut virer sur place et se déplacer dans tout les sens.       Source: Science et Vie hors série Aviation de 1959.

""Description""

Le Bréguet 940 "Intégral est un monoplan à aile haute est porte-à-faux, quadrimoteur à train tricycle fixe et empennages bidérives.

La voilure: La voilure du Br-940 est absolument cylindrique, rectangulaire à extrémités adoucies, elle ne présente aucun dièdre, aucune flèche, ni aucun vrillage. L'envergure est de 17,40 m pour une corde constante de 2,65 m. Elle est dotée du profil Bréguet L-14 de 17% d'épaisseur relative et de 2,5% de flèche, calé à 1° sur la référence fuselage. Si le bord d'attaque n'est le siège d'aucun dispositif particulier, le bord de fuite, par contre, est entièrement occupé par un système de volets qui fait l'objet d'une étude séparée. La structure de l'aile repose sur un caisson dont l'âme avant est située à environ 24% de la corde et l'âme arrière à 51%. Ce caisson est complété par un bord d'attaque et un toit de volets arrière s'étendant jusqu'à 68%. Ajoutons que le caisson est étanchéifié aux endroits où il sert de réservoir structural de kérosène. Il y a, ainsi, quatre compartiments étanches par demi-aile. Le caisson comprend deux âmes et deux panneaux de revêtement. Ces derniers, ainsi que les nervures internes, sont en sandwich "nid d'abeilles" à forte rigidité et faible poids. Les deux longerons fermant le caisson en avant et en arrière ont une âme en tôle pleine raidie par des éléments verticaux en cornière.
L'âme est en zicral adouci -- AZ5GU -- à l'emplanture où l'épaisseur est maximum (2 mm.), puis la matière devient du simple dural AU4G dont l'épaisseur diminue par paliers à mesure qu'on se rapproche des extrémités, endroits où elle n'est plus que de 8/10 de mm. Dans la partie centrale l'âme comporte des bords cambrés constituant les semelles d'intrados et d'extrados, cependant que ces semelles sont formées de cornières en L tournées vers l'extérieur partout ailleurs et sont rivées aux âmes.
Les panneaux de revêtement sont formés de deux peaux de zicral AZ5GU enserrant, par collage, un conjonctif en nid d'abeilles, l'ensemble ayant une épaisseur de 2 cm. Les panneaux sont bordés de profilés en U venant fermer le casson plat ainsi constitué. Ces U sont chargés de la liaison avec les semelles des âmes d'une part, avec les éléments de bord d'attaque et ceux de toit de volet d'autre part.
Des nervures sont disposées dans ce caisson. Elles sont également réalisées en nid d'abeilles et sont placées aux endroits où sont localisés des efforts à transmettre. Depuis la racine jusqu'aux extrémités, on trouve, dans chaque demi-aile : une nervure emplanture, une autre au droit du bras-palier tenant les articulations des volets, une nervure supportant la jambe élastique de l'atterrisseur, deux autres recevant les efforts de traction du premier moteur, la nervure intérieure tenant également le bras-palier central des volets, une nervure de compartimentage du caisson étanche, une suivante tenant le bras-palier de la césure volets-ailerons, deux autres tenant le second moteur, et dont l'extérieur supporte également le bras-palier central des ailerons et, enfin, une nervure de rive soutenant le bras-palier extérieur des ailerons.
Précisons tout de suite que les ailerons ne sont pas seuls dans leur région et qu'ils sont eux-mêmes montés sur des éléments de volets de courbure mais nous avons fait abstraction de ceux-ci dans l'exposé ci-dessus, ne serait-ce que pour y apporter un minimum de clarté... 
Enfin, le bord d'attaque est constitué d'éléments en tôle roulée bordés par des becs en nid d'abeilles. On trouve un éléments entre le fuselage et le moteur intérieur, un autre entre les deux groupes et un troisième d'extrémité.
L"attache de l'aile au fuselage se fait au droit des âmes du caisson, lequel traverse le fuselage. Des ferrures en acier, éclissées sur toute la hauteur des âmes, sont terminés à l'avant par des alésages dont l'axe est parallèle à l'envergure et, à l'arrière, par des chapes orientés perpendiculairement à cette envergure.   

""Écorché du Bréguet Br-940"" 

1) Radiateur d'huile.

2) Réducteur AR.

3) Echappement de la turbine.

4) Turbo-machine Tuboméca "Turmo II".

5) Réducteur d'hélice.

6) Hélice à pas variable.

7) Transmission d'hélice.

8) Arbre de commande de pas d'hélice.

9) Boîtier de renvoi de commande d'hélice.

10) Transmission de commande d'hélice.

11) Caisson de voilure formant réservoir de combustible.

12) Intercommunication de réservoir.

13) Palier d'arbre de transmission entre turbines.

14) Arbre de transmission entre turbines.

15) Tableau de bord.

16) Manche.

17) Commande de gaz.

18) Pupitre de commande.

19) Siège pilote.

20) Vérins Trim (profondeur ,gauchissement, direction). 
21) Renvoi de commandes de vol sur cadre 5.
22) Câbles de commandes de vol.
23) Moteurs électriques de commandes de pas d'hélices.
24) Synchronisation de pas d'hélice.
25) Aileron.
26) Volets de courbure.
27) Vérin de commande de volets.
28) Servo-commande de gauchissement .
29) Mécanisme de commande de servo.
30) Renvoi de commande de vol.
31) Porte-cargo.
32) Caisson de dérive.
33) Palier de gouvernail de direction.
34) Secteur de commande de direction.
35) Renvoi de commande de direction.
36) Bielle de commande de direction.
37) Servo-commande de direction.
38) Guignol de commande de direction.
39) Gouvernail de direction.
40) Mécanisme de commande du servo de profondeur.
41) Secteur de commande de profondeur.
42) Servo-commande de profondeur.
43) Vérin de réglage de plan fixe.
44) Bielle de commande de profondeur.
45) Relais de commande.
46) Renvoi de commande.
47) Bras palier de volet de profondeur.
48) Volet double de profondeur.
49) Caisson de plan fixe.
50) Fixation voilure-fuselage.
51) Fixation de la jambe oléo-pneumatique d'atterrisseur.
52) Atterrisseur D.O.P.
53) Guide de commande de volets et de gauchissement.
54) Bielle d'attaque de volets.
55) Bielle de commande de volets.
56) Bielle de commande d'aileron.
57) Anneau de bielle de commande.
58) Bielle d'attaque de volets.
59) Bielle d'attaque d'aileron.
60) Masse d'équilibrage d'aileron.

Une vue trois quarts arrière de l'"Intégral" qui montre plus particulièrement la voilure, volets et ailerons, l'empennage bidérive, l'ouverture de la soute arrière située à la partie inférieure du fuselage et le train tricycle fixe.    Source: Aviation Magazine n°250 de mai 1958. 

Les volets: La totalité du bord de fuite est le siège de puissants hypersustentateurs lesquels contiennent et englobent les gouvernes de gauchissement. A chaque demi-aile, on trouve, de l'intérieur vers l'extrémité : des volets à triple fente tronçonnés en deux éléments en envergure, puis des volets à fente portant, à leur bord de fuite, les ailerons également à fente, ces ensembles étant tronçonnés en deux éléments, tout comme les volets.
Pour la commodité du texte, nous appellerons les éléments intérieurs les volets et ceux extérieurs les ailerons, bien que ceux-ci participent à l'hypersustentation.
Les volets comprennent, en profondeur, un élément avant à braquage moyen accompagné d'un recul ouvrant une fente entre lui et l'aile, et un second éléments à fort braquage, lequel porte un bec déflecteur. Il y a donc trois fentes : entre l'aile et le volet avant, entre celui-ci et le bec déflecteur et, enfin, entre ce bec et le volet arrière qui le porte. Ces volets sont, d'autre part, tronçonnés en deux éléments ayant une envergure de 1,90 et 2,10 m à partir du fuselage. Bien entendu, ces éléments se recouvrent en position neutre. Commandés hydrauliquement ils offrent une variété infinie de braquages et la cinématique est telle que le braquage du volet arrière est sensiblement le double de celui du volet avant; à plein braquage, le volet arrière est presque vertical.
Les ailerons, placés à l'extérieur des volets, sont en deux éléments de 2,10 et 1,50 m d'envergure. En profondeur, ils comprennent un premier volet de 21,5% puis un second de 26%, lequel remplit les fonctions d'aileron proprement dit.
L'aileron se braque d'une quantité plus faible que le volet extérieur de la partie centrale de la voilure, de façon à pouvoir disposer d'une plage pour son braquage différentiel assurant le contrôle latéral de l'avion.
Ce braquage différentiel est d'ailleurs différent selon l'angle occupé par le volet qui le supporte. En effet, lorsque celui-ci est au neutre (plein rentré) l'aileron dispose d'une zone de braquage de 9°25 vers le bas et 15° vers le haut, alors que, volets plein sorti, ces braquages deviennent de 9°30 et 17°10.
Chaque volet arrière, quel qu'il soit, est construit autour de deux longerons simples réunis par des nervures en dural ajouré par des assiettes (trous emboutis), l'ensemble recevant un revêtement prenant encore appui sur un longeronnet de bord de fuite. Notons que les nervures de rive sont caissonnées dans leur partie en avant du longeron avant. Entre les deux âmes pleines du caisson ainsi constitué, sont prises les entretoises alésées qui constituent les axes d'articulation-support des volets. Ceux-ci sont, nous l'avons dit, munis d'un bec déflecteur fixe qui est construit autour d'un longeron et de quelques nervures en tôle pleine, cependant que le revêtement roulé vient recouvrir, en arrière, un arêtier de bord de fuite en dural usiné. Les becs sont liés aux volets correspondants par des entretoises en tôle de dural prenant les revêtements et les bords tombés des nervures courantes, de place en place, deux éléments principaux solidarisant les nervures de rive à chaque extrémité.     

Vue de détail des bras paliers.

1) Bras palier intérieur.

2) Bras médian de volets.

3) Bras à la césure volets-ailerons et bras médian aileron.

4) Bras palier dérive et masse d'équilibrage d'aileron.

Chaque volet avant, qu'il soit intérieur à l'aile ou qu'il supporte les ailerons, a un longeron comprenant une âme en tôle et deux semelles en cornière tournée vers l'arrière, quelques lisses, des nervures et une tôle roulée de revêtement. Bien entendu, les nervures de rive sont renforcées pour recevoir les articulations.

Enfin, les ailerons ont une structure analogue à celle des volets arrière centraux. Signalons toutefois, que les cornières chapeautant l'âme du longeron avant sont des profilés plus épais.

Tour les volets mobiles de bord de fuite sont tenus par des bras-paliers intéressant les rives de chacun des éléments. Il y a donc cinq bras-paliers par demi-aile. Ceux-ci sont des caissons plats en AU4G et AU4G1 comprenant deux âmes pleines reliées par des U internes transmettant les efforts et bordés également par des U tournés vers l'extérieur.
Dans certaines parties, ces U sont carénés avec un baguettage de peuplier ou de balsa. Des entretoises alésées (bobines) en acier sont fixées par leurs collerettes aux âmes des bras-paliers et leur alésage traverse le caisson, constituant ainsi les articulations correspondantes de celles des volets. Les bras reçoivent l'ensemble des leviers et bielles qui assurent la cinématique convenable des volets. Des carénages protèges, enfin, les divers paliers de chaque bras.
Les volets sont commandés par un vérin Jacottet-Leduc unique, placé au centre de l'aile, à l'arrière du caisson. Ce vérin unique, d'une course de 300 mm, repousse deux guignols placés symétriquement à lui-même et dont les déplacements angulaires sont synchronisés par une bielle de conjugaison. De ces deux guignols partent à droite et à gauche des bielles, courant derrière le caisson de voilure, à l'intérieur du toit de volets et sollicitées en traction pour le braquage. La poussée du vérin a été, en effet, transformée en traction sur les bielles par les deux guignols qui jouent un rôle d'inverseur. Au droit de chaque volet, un renvoi de sonnette transmet le mouvement vers celui-ci grâce à une bielle courte qui travaille en compression et attaque l'ensemble porté par les bras-paliers centraux de chaque ensemble de volets.
Indépendamment de cette commande, les ailerons sont sollicités de leur côté, par des servo-commandes hydraulique.
Tout ceci se passe à l'arrière du caisson de voilure. Voyons, maintenant, ce que l'on trouve à l'avant de ce caisson.

Ensemble des commandes de volets et d'ailerons

1) Manche pilote.

2) Vérin de Trim.

3) Câbles de commandes.

4) Servo-commande.

5) Renvoi de commandes.

6) Secteur de commandes de gauchissement.

7) Vérin de volets de courbure.

8) Bielle de conjugaison.

9) Renvois de commandes de  courbures.

10) Bielle interne d'attaque de volets. 

11) Renvoi de bielle de volets.

12) Anneau à galets.

13) Bielle de commande de volets.

14) Bielle de commandes d'aileron.

15) Guide à galets.

16) Bielle d'attaque d'aileron.

17) Renvoi de commande d'aileron.

18) Bielle externe d'attaque de volets.

19) Renvoi de commandes de volets.

Les moteurs: Les quatre moteurs tractifs sont alignés le long de la voilure et sont placés à 3,25 m de l'axe-avion, puis à 3,66 m l'un de l'autre. Les fuseaux intérieurs placent leur hélice à 2,25 m de la face avant du caisson de voilure et les fuseaux extérieurs sont décalés de 25 cm vers l'arrière, les hélices se chevauchant légèrement. Chaque fuseau a une ossature en treillis de tubes d'acier, sorte de poutre venant s'appuyer selon ses quatre pieds aux deux semelles du longeron avant. Les efforts de traction sont pris par les deux nervures de caisson correspondantes et par le revêtement épais en nid d'abeille, particulièrement adapté à la tenue aux efforts tranchants.
Les quatre hélices sont tripales à pas variable. Leurs pales en bois, à l'origine, offraient un diamètre total de 4 m, mais elles ont été remplacées par des pales métalliques, entièrement redessinées et d'un diamètre ramené à 3,80 m. Etudiées par Bréguet, les hélices ont été réalisées par Ratier-Figeac. Ces hélices sont entraînées par des groupes à turbine libre Turboméca "Turmo" II de 400 ch chacun. Chaque "Turmo" consiste en un réacteur "Palas" utilisé comme générateur de gaz et débitant sur une turbine libre, laquelle est chargée de l'entraînement des hélices. Cet entraînement n'est cependant pas direct mais se fait par l'intermédiaire d'un arbre de transmission courant le long du caisson de voilure et solidarisant les quatre hélices. Il faut donc considérer, d'une part, un ensemble mécanique compact et lié qui comporte quatre hélices, un arbre de transmission, des réducteurs et quatre turbines. En faisant tourner une des hélices, à la main, on fait tourner tout l'ensemble, c'est-à-dire les trois autres, l'arbre et les quatre turbines libres. Inversement, si ces dernières sont alimentées en énergie par les réacteurs, tout l'ensemble sera entraîné. Dès qu'un réacteur est mis en marche, on voit les quatre hélices se mettre en mouvement simultanément. Ces hélices tournent en sens contraire deux à deux. Les hélices d'un même bord sont infra convergentes et les deux dispositions droite et gauche sont elles-mêmes symétriques par rapport à l'axe de l'avion.      

Vue de la voilure droite de l'appareil où apparaissent la disposition des turbomachines et la partie intrados des volets et ailerons.         Source: Aviation Magazine n°250 de mai 1958.

Les générateurs "Palas" tournant, en régime maximum, à 34 500 tr/mn, entraînent les turbines libres à 24 000 tr/mn. Un premier élément réducteur à la sortie de turbine libre ramène ce régime à 3 540 tr/mn, qui est celui de l'arbre de transmission.
Au droit de chaque fuseau-moteur, un arbre transmet le mouvement à l'hélice dont le boîtier comprend un second réducteur ramenant le régime à 1 028 tr/mn. Les "Turmo" II sont accrochés sous les poutres en treillis à l'intérieur desquelles circulent les arbres d'entraînement aboutissant aux boîtiers montés en bout et portant les hélices. L'arbre de transmission consiste en des éléments pleins en dural de 73 mm de diamètre et de 1,70 m de long, reliés par des joints homocinétiques du genre voiture de course. On trouve ainsi deux éléments reliant un moteur à l'autre, de chaque côté, et deux autres reliant les moteurs intérieurs à l'axe-fuselage. Dès qu'un moteur s'arrête, la puissance totale diminue d'un peu plus de 25%, mais les trois autres continuent à assurer l'entraînement de l'arbre de transmission, donc des quatre-épices  et de la turbine libre du groupe stoppé tourne dans son carter, sans plus de complication. La disposition de groupes à turbines libres a permis de supprimer tout embrayage et toute roue libre, chose qui aurait été impossible avec des moteurs à piston ou même des turbines classiques.
Bien entendu, la synchronisation et la conjugaison des quatre hélices s'accompagnent de celles des pas de ces hélices. Cette synchronisation est entièrement mécanique et s'opère par transmission travaillant en torsion à partir d'un boîtier de régulation unique placé dans le fuselage.
L'avion est donc considéré comme un monomoteur en ce qui concerne le contrôle des hélices. Ces dernières tournant rigoureusement au même régime, le régulateur peut être commun aux quatre propulseurs. Une commande unique permet ainsi de passer sur "constant speed" automatique ou sur "manuel" commandé.
Ajoutons, cependant, qu'une commande spéciale a été rapportée à l'ensemble pour pouvoir "piloter" les hélices extérieures dont la variation de pas doit aider, ainsi que nous l'avons vu, à combattre le lacet inverse dû au braquage des ailerons lorsque les volets sont abaissés.  

  Le Bréguet 940 "Intégral", capable de décoller sur moins de 150 m, préfigure le futur appareil à ailes soufflées de 7 tonnes de charge utile.      Source: Science et Vie Aviation de 1959.
Le fuselage: Le fuselage offre une largeur maximum de 1,92 m extérieurs et 1,72 m intérieurs au droit de la soute. Sa section comprend deux flancs verticaux réunis en haut et en bas par deux demi-ellipses. L'arrière du fuselage est fortement relevé car, bien que l'appareil soit expérimental, on a prévu qu'il serait possible de démontrer ses possibilités d'emport de véhicules. Ceux-ci seront alors admis par l'arrière dans la soute. Pour ce faire, la porte est percée dans le fond de fuselage et comprend deux éléments avant et arrière. Le premier, articulé selon son côté avant, se rabat vers le sol et constitue la rampe d'accès, cependant que le second, articulé selon son côté arrière, se relève à l'intérieur du fuselage pour procurer l'espace libre. On trouve encore une porte à l'avant, normale celle-là. Le poste de pilotage est unique, l'équipage devant comprendre, dans les conditions normales, un pilote et un mécanicien. Sur le type 940, la soute sera tout d'abord occupée par un ou plusieurs expérimentateurs qui disposeront d'une vaste table sur laquelle prendront place les enregistreurs et divers instruments de contrôle.
La construction est du type coque pure et comprend la disposition classique de cadres, de lisses longitudinales et de revêtement travaillant en alliage léger, AU4G1. Au droit de l'attache de voilure, deux cadres forts ceinturent le fuselage et reçoivent, à leur partie supérieure, deux poutres destinées à recevoir à leur tour les longerons de voilure et leurs ferrures d'attache. Lorsque la voilure est montée, son extrados affleure le dos du fuselage. De plus, les bordures des trappes arrière ont été renforcées et un caisson supérieur assure, en cet endroit, une bonne rigidité du fuselage malgré la présence de ces grandes ouvertures. 
Soulignons enfin que le plancher de soute est en matériau nid d'abeilles comprenant trois rails pour la fixation ultérieure des fauteuils.
Les empennages: Les empennages comprennent un stabilisateur rectangulaire sur lequel reposent deux dérivent également rectangulaires. Le profil de ces éléments est commun et du type Bréguet L-14 de 12% d'épaisseur relative, parfaitement symétrique.  

Le quadrimoteur expérimental Bréguet-940 "Intégral" permit de défricher le problème des STOL. Il assura également la mise au point de l'aile soufflée avec hypersustentateurs à double fente et fort cabrage. Il donnera naissance au fameux Bréguet Br-941.         Source: Mach 1 n°21.

L'empennage horizontal a une envergure de 8 m pour une profondeur constante de 2,10 m. Le plan fixe est réglable en vol selon une plage allant de 5° à -- 4°. Il est suivi d'une gouverne de profondeur double d'une corde relative totale de 35%. Le volet avant, de 17,5% peut se braquer de 30° en haut ou en bas, cependant que la gouverne arrière, agissant en anti-tab et ayant une profondeur égale (17,5%) affiche un braquage total de 60° vers le haut ou vers le bas. Ces volets sont commandés par une servo-commande hydraulique.
L'empennage vertical comprend deux surfaces identiques placées à 2 m du plan de symétrie de l'avion. Chaque surface a une hauteur de 3,30 m au total, soit 2,30 m au-dessus du plan fixe et 1 m en dessous. La corde, constante, est de 1,70 m et le calage est nul. Les gouvernes de direction, simples, ont une profondeur de 30% de chaque côté. Bien entendu, elles sont actionnées par des servo-commandes hydrauliques.        

Plan trois vues d'un Bréguet Br-940 "Intégral".    Source: Aviation Magazine n°250 de mai 1958.

La structure des parties fixes des empennages repose sur un caisson comprenant deux âmes, des nervures en tôle et un lissage serré. A ce caisson, viennent se rapporter un bord d'attaque en tôle roulée et un élément arrière doté d'éléments de nervure en tôle ajourée par des assiettes. Le volet avant de profondeur, qui supporte le volet arrière, est de structure bilongeron, alors que ce dernier est monolongeron.

On y trouve des nervures parfois allégées par un trou embouti, mais aucune lisse venant recevoir le revêtement. Celui-ci consiste en une tôle roulée de bord d'attaque et deux peaux intrados-extrados réunies au bord de fuite.

L'atterrisseur: Tricycle fixe, l'atterrisseur a été réalisé par la firme DOP. Il offre une voie de 4,48 m pour un empattement de 4 m. Les deux roues principales, munies de pneus à basse pression, sont tenues par un V latéral de chaque côté venant s'articuler sur les deux cadres forts de fuselage soutenant également le caisson de voilure, cependant que la jambe élastique, verticale, vient s'appuyer sur une nervure maîtresse et l'âme avant du caisson de voilure. 

                                                                                        

Bréguet 940 "Intégral": Le prototype d'avion à aile soufflée a effectué son premier vol à Villacoublay le 21 mai 1958, aux mains du pilote d'essais Bernard Witt, assisté du mécanicien Georges Evrard.     Source:Aviation Magazine n°252 de juin 1958.

Le Bréguet "Intégral a effectué un excellent travail d'exploration des futures qualités de décollage et d'atterrissage courts du futur Bréguet 941.     Source: Aviation Magazine n°276 de juin 1959. 

Couverture de la revue Aviation Magazine n°277 du 15 juin 1959.

Pour info, le nom Bréguet peut s'écrire aussi Breguet.

                                                                        Malafon.