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Histoire des avions et du vol

Histoire des avions et du vol

Orville et Wilbur Wright sont les inventeurs du premier avion. Le 17 décembre 1903, les frères Wright lancent l'ère du vol humain en testant avec succès un véhicule volant qui décollait de lui-même, volait naturellement à vitesse constante et descendait sans dommage.

Par définition, un avion est simplement n'importe quel avion à voilure fixe et est propulsé par des hélices ou des jets, ce qui est une chose importante à retenir lorsque l'on considère l'invention des frères Wright comme le père des avions modernes, alors que de nombreuses personnes sont habituées à cette forme. Pour ce qui est du transport, tel que nous le voyons aujourd’hui, il est important de garder à l’esprit que les avions ont pris de nombreuses formes au cours de l’histoire.

Même avant le premier vol des frères Wright en 1903, d'autres inventeurs avaient déjà tenté à maintes reprises de faire comme les oiseaux et voler. Parmi ces efforts antérieurs figuraient des engins tels que des cerfs-volants, des ballons à air chaud, des dirigeables, des planeurs et d'autres types d'aéronefs. Bien que des progrès aient été accomplis, tout a changé lorsque les frères Wright ont décidé de s’attaquer au problème du vol habité.

Premiers tests et vols sans pilote

En 1899, après que Wilbur Wright eut écrit une lettre de demande à la Smithsonian Institution pour obtenir des informations sur les expériences de vol, il conçut avec son frère, Orville Wright, leur premier avion. C’était un petit planeur biplan piloté comme un cerf-volant pour tester leur solution permettant de contrôler l’engin par voilage d’aile - une méthode pour cambrer légèrement les extrémités des ailes afin de contrôler le mouvement de roulis et l’équilibre de l’appareil.

Les frères Wright ont passé beaucoup de temps à observer les oiseaux en vol. Ils ont remarqué que les oiseaux volaient dans le vent et que l’air circulant sur la surface incurvée de leurs ailes créait une portance. Les oiseaux changent la forme de leurs ailes pour tourner et manœuvrer. Ils pensaient pouvoir utiliser cette technique pour obtenir le contrôle du roulis en déformant ou en modifiant la forme d’une partie de l’aile.

Au cours des trois prochaines années, Wilbur et son frère Orville concevront une série de planeurs qui seront pilotés à la fois en tant que cerfs-volants et sans pilote. Ils ont entendu parler des travaux de Cayley et de Langley et des vols de deltaplane d'Otto Lilienthal. Ils ont correspondu avec Octave Chanute concernant certaines de leurs idées. Ils ont reconnu que le contrôle de l'avion en vol serait le problème le plus crucial et le plus difficile à résoudre.

Ainsi, après un test de planeur réussi, les Wrights ont construit et testé un planeur grandeur nature. Ils ont choisi Kitty Hawk, Caroline du Nord, comme site d’essai en raison de son vent, de son sable, de son terrain accidenté et de son emplacement éloigné. En 1900, les frères Wright ont testé avec succès leur nouveau planeur biplan de 50 lb avec son mécanisme d'envergure d'envergure de 17 pieds et son gauchissement des ailes, à Kitty Hawk, en vols non habités et pilotés.

Essais continus sur les vols habités

En fait, c'était le premier planeur piloté. Sur la base des résultats obtenus, les frères Wright avaient l’intention d’affiner les commandes et le train d’atterrissage et de construire un planeur plus grand.

En 1901, à Kill Devil Hills, en Caroline du Nord, les Wright Brothers pilotaient le plus grand planeur jamais piloté. Il avait une envergure de 22 pieds, un poids de près de 100 livres et des patins pour atterrir. Cependant, de nombreux problèmes sont survenus. Les ailes ne disposaient pas de suffisamment de puissance de levage, l’ascenseur avant n’était pas efficace pour contrôler le tangage et le mécanisme de déformation des ailes faisait parfois que l’appareil devenait hors de contrôle.

Dans leur déception, ils ont prédit que l'homme ne volera probablement pas de son vivant, mais malgré les problèmes rencontrés lors de leurs dernières tentatives de vol, les frères Wright ont examiné les résultats de leurs tests et ont déterminé que les calculs qu'ils avaient utilisés n'étaient pas fiables. Ils ont ensuite prévu de concevoir un nouveau planeur avec une envergure de 32 pieds et une queue pour aider à le stabiliser.

Le premier vol habité

En 1902, les frères Wright ont effectué de nombreux essais sur planeurs avec leur nouveau planeur. Leurs études ont montré qu’une queue mobile aiderait à équilibrer l’engin et ils ont donc connecté une queue mobile aux fils déformants de l’aile pour coordonner les virages - avec des glissements réussis pour vérifier leurs essais en soufflerie, les inventeurs envisageaient de construire un avion motorisé.

Après des mois d’études sur le fonctionnement des hélices, les frères Wright ont conçu un moteur et un nouvel avion suffisamment robustes pour supporter le poids et les vibrations du moteur. L'engin pesait 700 livres et est devenu le Flyer.

Les frères Wright ont ensuite construit une piste mobile pour aider au lancement du Flyer en lui donnant suffisamment de vitesse pour décoller et rester à flot. Après deux tentatives d'utilisation de cette machine, dont l'une a entraîné un petit accident, Orville Wright a volé le Flyer pour un vol soutenu de 12 secondes le 17 décembre 1903 - le premier vol piloté et piloté de l'histoire.

Dans le cadre de la pratique systématique des frères Wright consistant à photographier chaque prototype et à tester leurs différentes machines volantes, ils avaient persuadé un préposé d'une station de sauvetage proche de prendre Orville Wright en plein vol. Après avoir effectué deux vols plus longs ce jour-là, Orville et Wilbur Wright envoyèrent un télégramme à leur père, lui enjoignant d'informer la presse qu'un vol contrôlé avait eu lieu. Ce fut la naissance du premier véritable avion.

Premiers vols armés: une autre invention de Wright

Le gouvernement américain a acheté son premier avion, un biplan Wright Brothers, le 30 juillet 1909. L'avion s'est vendu 25 000 dollars plus une prime de 5 000 dollars, car il dépassait 40 milles à l'heure.

En 1912, un avion conçu par les frères Wright était armé d'une mitrailleuse et piloté dans un aéroport de College Park, dans le Maryland, en tant que premier vol armé au monde. L’aéroport existait depuis 1909, année où les frères Wright avaient amené leur avion acheté par le gouvernement pour enseigner aux officiers de l’armée à voler.

Le 18 juillet 1914, une section de l’aviation du Corps des transmissions (appartenant à l’armée) est créée et son unité volante contient des avions fabriqués par les frères Wright ainsi que certains de leur concurrent principal, Glenn Curtiss.

La même année, la Cour américaine a tranché en faveur des Wright Brothers dans une action en justice contre Glenn Curtiss. La question concernait le contrôle latéral des aéronefs, pour lequel les Wrights maintenaient qu’ils détenaient des brevets. Bien que l'invention de Curtiss, les ailerons (français pour "petite aile"), soit très différente du mécanisme de voilage des ailes des Wrights, la Cour a déterminé que l'utilisation de commandes latérales par d'autres était "non autorisée" par le droit des brevets.

Avancées d'avions après les frères Wright

En 1911, le Vin Fiz des Wright était le premier avion à traverser les États-Unis. Le vol a pris 84 jours et s'est arrêté 70 fois. Il s'est écrasé si souvent que peu de ses matériaux de construction d'origine étaient encore dans l'avion à son arrivée en Californie. Le Vin Fiz a été nommé d'après un soda au raisin fabriqué par la Armour Packing Company.

Après les frères Wright, les inventeurs ont continué à améliorer les avions. Cela a conduit à l'invention des jets, qui sont utilisés à la fois par les compagnies aériennes militaires et commerciales. Un jet est un avion propulsé par des moteurs à réaction. Les jets volent beaucoup plus vite que les avions à hélices et à des altitudes plus élevées, certaines pouvant aller de 10 000 à 15 000 mètres (environ 33 000 à 49 000 pieds). Frank Whittle du Royaume-Uni et Hans von Ohain de l’Allemagne sont à l'origine du développement du moteur à réaction à la fin des années 1930.

Depuis lors, certaines entreprises ont mis au point des avions électriques utilisant des moteurs électriques plutôt que des moteurs à combustion interne. L'électricité provient de sources de combustibles alternatives telles que les piles à combustible, les cellules solaires, les ultra-condensateurs, les faisceaux électriques et les batteries. Alors que la technologie en est à ses balbutiements, certains modèles de production sont déjà sur le marché.

Un autre domaine d’exploration concerne les avions propulsés par fusée. Ces avions utilisent des moteurs propulsés par des fusées propulsives, leur permettant de s’élancer à des vitesses plus élevées et d’accélérer plus rapidement. Par exemple, un des premiers avions à propulseur appelé Me 163 Komet avait été déployé par les Allemands pendant la Seconde Guerre mondiale. La fusée Bell X-1 fut le premier avion à franchir le mur du son en 1947.

Actuellement, le North American X-15 détient le record du monde de la vitesse la plus élevée jamais enregistrée par un avion piloté et piloté. Des entreprises plus aventureuses ont également commencé à expérimenter la propulsion par fusée, comme SpaceShipOne, conçu par l’ingénieur en aérospatial américain Burt Rutan et le SpaceShipTwo de Virgin Galactic.


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