Le meilleur hélicoptère de cette époque de gestation fut un appareil de petite taille, construit en Italie par d'Ascanio, en 1929, lequel aborda le problème d'une manière originale en réalisant un appareil à rotors coaxiaux dont les pales étaient munies de gouvernes, à la manières des ailerons classiques, en vue de permettre au pilote de contrôler le pas. Il monta également de petits rotors de part et d'autre du fuselage pour le contrôle en roulis et en lacet, de même qu'à l'avant pour le contrôle en tangage. Enfin, un quatrième petit rotor de queue était destiné à annuler l'éventuel couple de renversement provoqué par les rotors principaux.
En 1930, d'Ascanio établit les records du monde de distance (1 078 m), d'altitude (17,40 m) et de durée (8 minutes 45 secondes et 2/10e). Pas très convaincant!
D'Ascanio en vol. Ce gros hélicoptère de 1930 avait deux imposants rotors contra-rotatifs. Trois petites hélices assuraient le contrôle en tangage, en roulis et en lacet.
Source : La revue Connaissance de l'Histoire n°6 d'octobre 1978.
Au début des années trente, de nouvelles réalisations virent le jour. L'une d'elles émanait d'un autre émigré russe, Nicolas Florine, qui s'était établi une dizaine d'années auparavant en Belgique où il avait obtenu pour ses recherches une aide financière de l'Etat. Le 25 octobre 1933, le plus réussi de ses prototypes devait rester près de 10 minutes en l'air, battant le record du monde; mais l'appareil n'était pas en lui-même très encourageant. Le Hongrois Asboth, malgré une conception remarquable, ne put même pas atteindre les dix minutes de vol.
Parmi les nouveaux venus de cette époque, il faut citer l'Allemand Anton Ftettner qui entreprit en 1930, après de longues recherches, la construction d'un petit hélicoptère dont le rotor était entraîné par des moteurs à hélice montés sur les pales. Sa conception était très proche de celle d'Isacco, quatre ans plus tôt, et les moteurs employés étaient des Anzani de 30 ch. Les essais captifs commencèrent fort bien, mais en 1933 une rafale de vent plaqua la machine au sol, entraînant des dommages irréparables. Flettner construisit par la suite en bel autogyre, le Fi-184 parrainé par la Marine, mais l'appareil prit feu en vol au cours de l'année 1936 et fut détruit.
"" Loin de l'autogyre ""
Avant de revenir à Flettner, l'attention doit sa reporter sur l'ouest de la France et sur Louis Breguet. Depuis son hélicoptère de 1907, Breguet avait fondé une société de constructions aéronautiques qui était devenue l'une des plus importantes du monde, produisant des avions de ligne et de combat parmi les plus avancés de l'époque. Pourtant l'esprit du grand constructeur restait habité par le problème de l'hélicoptère. Pourquoi ce problème ne serait-il pas convenablement résolu ? En 1929, Breguet fit breveter ses idées sur l'amélioration de la stabilité des appareils à voilure tournante. Deux ans après, il entreprenait, avec son directeur technique, René Dorand, la construction du Gyroplane-laboratoire, appareil considéré comme le premier hélicoptère vraiment réussi de l'histoire.
Avec sagesse, Breguet et Dorand ne cherchèrent pas à faire un bel appareil. La structure était en treillis tubulaire, avec un moteur en étoile logé dans le nez, un Hispano-Suiza 9Q, des roues très espacées au bout de longues jambes latérales, un siège à l'arrière et un empennage en contreplaqué plutôt disgracieux. Au-dessus de la structure se trouvaient deux grands rotors coaxiaux, chacun doté de deux pales effilées avec une commande cyclique et collective du pas.
Sans aucune publicité, le pilote d'essais Maurice Claisse fit voler la machine pour la première fois le 26 juin 1935, après dix-huit mois d'essais captifs et de petits dé-jaugeages. En novembre 1936, le peu engageant Gyroplane-laboratoire détenait les records du monde de vitesse avec 98 km/h, d'altitude avec 158 m, de distance avec 44 km et de durée avec plus de 62 minutes. Par la suite, il fut le deuxième hélicoptère à réaliser un atterrissage en auto-rotation. Bien que les travaux de Breguet aient été arrêtés par la guerre, au cours de laquelle le Gyroplane fut détruit par un bombardement, ils conférèrent à son appareil une notoriété qui ne lui fut jamais assez reconnue : celle d'avoir été le premier hélicoptère capable d'effectuer réellement des vols parfaitement contrôlés à des vitesses et sur des distances significatives.
Villacoublay, 26 juin 1935. Le vœu le plus cher de Louis Breguet est en train de se réaliser. L'hélicoptère conçu par René Dorand vient d'effectuer des essais encourageants. C'est l'amélioration de la qualité des moteurs qui, dès le début des années trente, pousse Breguet à construire un Gyroplane. L'élaboration en est difficile. Actionné par des commandes hydrauliques, cet appareil est muni d'un moteur Breguet-Bugatti de 250 ch. Les premiers essais, en novembre 1933, sont décevants. Certaines commandes mécaniques sont alors remplacés par des commandes hydrauliques. A présent, le Gyroplane décolle, prouvant que Breguet pensait juste.
Source: Chronique de l'Aviation aux éditions Chronique, octobre 1991.
Un an exactement après le premier vol du Gyroplane Breguet-Dorand, un hélicoptère de conception entièrement allemande effectuait ses premier essais. Le professeur Heinrich Focke s'était intéressé dès 1930 aux voilures tournantes, créant un an plus tard la société Focke-Achgelis. Une expérience pratique fut acquise par la fabrication d'autogyres La Cierva sous licence, puis avec la réalisation d'une petite machine, le Fw-186, en 1936. Achgelis n'intervint pas directement dans cette machine, produite par la société-mère Focke Wulf dans le cader du concours de la Luftwaffe pour un appareil ADAV que devait gagner le Fieseler IJ.6 "Storch". On parla peu Fw-186. Par contre, la première production Focke-Achgelis fit l'objet d'une publicité mondiale : c'était le Fa-61.
A première vue, le Fa-61 ressemblait à un autogyre La Cierva, avec une roulette de nez, une roulette de queue et deux rotors latéraux, et cela bien que réalisé à partir d'une fuselage du biplan d'entraînement Fw-44. Le moteur en étoile Bramo (Siemens) Sh 14A de 160 ch était à sa place normale, dans le nez, tandis que le plan fixe horizontal était placé sur le haut de la dérive. Un gros bâti tubulaire était monté de part et d'autre du fuselage, portant un remarquable rotor de faible diamètre. Chaque rotor possédait trois pales effilées, avec une commande cyclique du pas pour le contrôle en tangage et en lacet, une commande de pas collectif différentiel assurant le contrôle latéral. Les rotors étaient entraînés par l'intermédiaire d'engrenages et d'arbres de torsion, la petite hélice montée à l'avant du moteur ne servant que pour le refroidissement.
Le Focke-Wulf Fw-186V-1, l'entrée en compétition de Focke-Wulf pour le concours de l'avion ADAC que devait gagner le Fieseler Fi-156 "Storch". Moteur : Argus As 10 de 240 ch.
Source : La revue Connaissance de l'Histoire n°6 aux éditions Hachette d'octobre 1978.
L'un des instrument de commandement de Rommel, l'avion de reconnaissance Fieseler-Storch 156 (Photo SIRPA/ECPA).
Source : Les Grandes Destinées aux éditions Socomer, n°2 de mai 1994.
Présentant une configuration d'autogire, le Focke-Wulf Fw61V-1 n'en était en fait pas un, l'hélice dont il était équipé ne servant qu'au refroidissement de son moteur en étoile, un Bramo Sh 14A de 160 ch.
Source : La revue l'Encyclopédie de l'Aviation n°92 de décembre 1983.
"" Devant un rassemblement de dignitaire nazis ""
Le premier vol du Fa-61 fut effectué par Edwald Rohlfs qui se chargea de l'essentiel du programme de mise au point. La vieille du premier anniversaire du début des essais, le 25 juin 1937, Rohlfs établit un record d'altitude avec 2 440 m et un record de durée avec 80 minutes 49 secondes. Le lendemain, il battait trois autres records : distance en ligne droite avec 16,4 km, distance en circuit fermé avec 80,6 km, de 122,5 km/h sur un parcours de 20 kilomètres.
Toutefois, l’événement qui fit apparaître le Fa-61 à la une de tous les journaux du monde fut son vol intérieur. Ce vol fut réalisé par le capitaine d'aviation Hanna Reitsch (photo ci-haut), la légendaire aviatrice qui se retirera à Francfort après avoir survécu à d'extraordinaires aventures. Au mois de février 1938, elle fit en effet voler le Fa-61 à l'intérieur de l'énorme Deutschlandhalle de Berlin, lors d'un grand rassemblement de dignitaires nazis, montrant combien le nouvel hélicoptère était docile et maniable. Hanna Reitsch avait auparavant convoyé le Fa-61 de Brême à Berlin. Mais la guerre interrompit les essais des deux prototypes qui avaient entre-temps porté le record de distance à 230 km et le record d'altitude à 3 430 m. Ces records devaient rester leur propriété pendant quelques années.
En février 1938, le Fa-61 du professeur Focke étonna toute une assemblée de hauts dignitaires nazis. Piloté par Hanna Reitsch, il réussit une exceptionnelle performance, seulement réalisable avec un hélicoptère : voler à l'intérieur de l'énorme Deutschlanhalle de Berlin. Pour les officiers présents, l'intérêt militaire de l'hélicoptère apparaissait dès lors évident.
Source : La revue Connaissance de l'Histoire n°6 aux éditions Hachette d'octobre 1978.
Bien qu'il n'ait jamais atteint la notoriété de Focke, Flettner apporta cependant une contribution au moins égale dans le développement des appareils à voilure tournante, faisant suivre son Fi-184 par une série de machines de plus en plus perfectionnés. En 1936 sortait le Fi-185, un appareil de lignes très pures, doté d'un Sh 14A dans le nez entraînant une soufflante de refroidissement, un rotor principal tripale et deux petites hélices disposées à l'extrémité de deux mâts situés assez loin de chaque côté du fuselage.
La conception technique de la machine semblait idéale. Pour décoller comme un hélicoptère, le moteur était accouplé au rotor, tandis que le pas des petites hélices latérales était calé de manière à compenser exactement le couple de la voilure. En vol de translation, toutefois, Flettner avait prévu que le rotor pouvait tourner en auto-rotation, les deux hélices travaillant alors en traction pour assurer la propulsion. Les essais en vol montrèrent cependant qu'il y avait quelques problèmes pour obtenir un fonctionnement conforme aux prévisions. Aussi, le constructeur se tourna-t-il vers la réalisation d'hélicoptères purs. Ce faisant, il allait ouvrir une nouvelle voie en utilisant le principe des rotors engrenants.
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Le Flettner Fi-185, une boîte de transfert transmettait la puissance du moteur au rotor principal et à deux hélices latérales, permettant d'imprimer à l'appareil un mouvement de translation vers l'avant ou vers l'arrière. Pour le décollage vertical, le pas des hélices étaient réglés en sens inverse pour s'opposer au couple du rotor. Dans le vol en translation, les hélices devenaient propulsives. Moteur : Siemens-Halske de 140 ch. Poids total en charge : 900 kg.
Source : La revue Connaissance de l'Histoire n°6 aux éditions Hachette d'octobre 1978.
Le premier appareil appliquant ce principe fut le Fi-265, essayé en vol en 1935, commandé par la Kriegsmarine en 1938 qui vola pour la première fois en mai 1939. Flettner pensait qu'en utilisant deux rotors proches l'un de l'autre, légèrement inclinés vers l'extérieur et tournant en sens inverse, on pouvait réaliser un hélicoptère efficace, léger et stable, sans avoir besoin d'un rotor de queue ou d'hélices latérales pour compenser le couple.
Le prototype ressemblait beaucoup au Fi-185, mais le moteur était accouplé à une boîte de transfert de laquelle sortait deux axes légèrement divergents portant chacun un rotor bipale à son extrémité. Plus tard, cette structure fut appelée "batteuse à œufs", les pales engrenant comme les éléments de cet appareil ménager. En théorie, les pales ne pouvaient jamais se toucher; malheureusement, à la suite d'un décalage des engrenages, elles entrèrent un jour en contact sur le premier Fi-265, après un grand nombre de vols réalisés avec succès.
A la suite d'essais intensifs avec la Marine et l'Armée de terre allemandes, le Fi-265, lancé en production dès 1940, fut le premier hélicoptère à faire l'objet d'une commande de série. Il est intéressant de noter que l'un des derniers essais auxquels fut soumis le Fi-265, avant de décider sa fabrication en série consista à lui faire subir des attaques simulés par des chasseurs de la Luftwaffe. Quand les films des ciné-mitrailleuses furent développés, on s'aperçut que pas une seule fois l'agile petit appareil n'avait pu être ajusté.
D'une conception fort originale, le Flettner Fi-265V-1 ne connut qu'une très courte carrière, avant d'être détruit dans un accident consécutif à une défaillance de son rotor. Le Fi-265V-2, qui lui succéda, fut évalué par la Kriegsmarine à partir de petits navires, au-dessus de la mer Baltique.
Source : La revue l'Encyclopédie de l'Aviation n°91 au éditions Atlas décembre 1983.
Vers la fin des années trente, beaucoup de belles machines à voilure tournante furent construites, presque toutes étant des autogyres. Les Britanniques étaient particulièrement en avance, avec le Gyroplane de Kay et les machines similaires de Raoul Hafner, montrant la supériorité de la commande cyclique du pas sur le rotor inclinable de La Cierva. Les autogyres Weir, améliorations des appareils de la Cierva, étaient destinés à lancer sur le marché des "motocyclettes de l'air" pour un prix de 300 livres sterling. Mais, après avoir fait voler avec succès les W-2, W-3 et W-4 de 1933 à 1936, leur inventeur C.G Pullin se tourna en 1938 vers l'hélicoptère, avec le W-5.
Malgré son petit moteur Weir "flat-twin" de seulement 50 ch entraînant deux rotors latéraux, le W-5 volait très bien. En octobre 1939, le plus gros W-6 accomplit son premier vol, propulsé par un moteur de Havilland Gipsy Six de 200 ch. A cette époque, Pullin avait essayé un rotor entraîné par réaction à ses extrémités et il l'avait fait breveter. Mais ses travaux furent interrompus par la guerre.
Le Weir W-2, doté d'un moteur de 50 ch, représentait typiquement l'idée de la "motocyclette de l'air" des années trente.
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Le Cierva C30A civil G-ACWF. C'est cet appareil qui réalisa le premier décollage vertical d'un autogyre, à Hounslow en 1936. Le moteur était connecté au rotor pour le départ.
Source des deux photos : La revue Connaissance de l'Histoire n°6 d'octobre 1978.
"" Le premier convertible ""
Un autre projet, encore plus audacieux, était l'ADAV de combat à rotors basculants, dessiné par L.E. Baynes en 1937-1939. L'appareil, secret à l'époque, ne parvint jamais à décoller, manquant surtout de l'appui des services officiels, comme ce fut le cas pour la quasi-totalité des projets non gouvernementaux. Il s'agissait pourtant d'une machine remarquablement bien pensée. Mais elle arrivait presque quarante ans avant que les premières machines de cette formule réussirent à prendre l'air. Aussi l'"Héliplane" de Baynes paya-t-il le tribut correspondant d'une trop grande avance sur son temps.
Baynes n'aimait pas le terme "convertible". Pourtant son appareil en était bel et bien un, tel que l'on connaît aujourd'hui ce genre de machines. En effet, un convertible est le plus généralement un ADAV à voilure tournante qui peut passer en vol conventionnel avec une aile fixe et revenir en vol vertical avec son (ou ses) rotor. Baynes était parti du dessin d'un avion de combat conventionnel rapide, avec un équipage de trois hommes dans un nez vitré, susceptible d'effectuer des missions de bombardement, de reconnaissance ou autres. Les ailes, de surface particulièrement réduite, avaient une envergure supérieur à 6 m. A leur extrémités se trouvaient des nacelles longues et profilées qui pouvaient basculer jusqu'à la verticale. Ces nacelles contenaient des turbines à gaz, très en avance pour l'époque, alimentées par des générateurs Pescara situés dans le fuselage.
L'Héliplane n'avait pas besoin d'un dispositif de propulsion aussi avancé, mais les générateurs de gaz à piston libre Pescara était un système promis à un grand avenir si la turbine Whittle n'avait pas été mise au point entre-temps. Un de ses avantages était que la liaison entre le générateur central de gaz et les turbines réceptrices se faisait au moyen d'un simple tube en acier inoxydable, plus léger et moins sujet aux pannes qu'une liaisnique avec des arbres de transmission. Il était ainsi non seulement léger, mais simple, puissant et avait une grande sécurité de fonctionnement même sur un moteur.
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L'Héliplane de Baynes : Vitesse maximale, 590 km/h; distance franchissable, 1 600 km; charge de bombes, 225 kg (Performances estimées).
Source des deux dessins : La revue Connaissance de l'Histoire n°6 d'octobre 1978.
L'une des principales caractéristiques de l"Héliplane était l'important diamètre de ses deux hélices : 4,50 m. Elles étaient assez grandes pour soulever la machine lorsque leur axe de traction était vertical, mais étaient trop grandes pour assurer la propulsion et d'un diamètre relativement trop faible pour la sustentation, (inconvénient qui affecte presque tous les appareils à rotors basculants et les convertibles actuels). Le handicap était la vitesse excessive en bout de pales aux grandes vitesses de vol; aussi aurait-il fallu diminuer cette vitesse de rotation au moyen d'un réducteur. Quant au vol vertical, il impliquait une demande excessive de puissance, une forte consommation de carburant et un niveau de bruit élevé.
Mais rien n'était insolubre dans tout cela, et l'Héliplane de Baynes aurait pu apporter une contribution notable dans la Seconde Guerre mondiale s'il avait été vigoureusement soutenu. En outre, autre innovation, c'était un appareil amphibie. En configuration ADAV, il pouvait se poser en douceur sur l'eau, reposant sur son fuselage étanche et flottant, lequel, en raison de l'amerrissage et du décollage à la verticale, ne nécessitait ni redans, ni aménagements particuliers du fuselage, comme c'est le cas sur les hydravions. La stabilité latérale sur l'eau était obtenue grâce aux nacelles-moteurs en bout d'ailes. Selon les estimations de Baynes, la machine devait peser 2 700 kg et atteindre 590 km/h. C'était vingt ans avant qu'un appareil ADAV n’atteigne cette vitesse.
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L'Héliplane de Baynes : Vue en plan et de face. Coupe de la nacelle contenant la turbine propulsive et le train d'atterrissage.
Source : La revue Connaissance de l'Histoire n°6 d'octobre 1978.
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