Machines volantes : inventeurs géniaux, détruits par le système

Beaucoup de secrets, pas mal d'intox, des infos parcellaires... Le microcosme des protos est un vrai panier de crabes. Tout y est permis, sauf de se faire pincer.
L'ignominie y est courante et, entre poids lourds, tous les coups sont permis : dossiers truqués, essais maquillés, espionnage et sabotage des concurrents.

Quant aux inventeurs géniaux qui pourraient ruiner les vendeurs de trappanelles, les trusts appuyés par des galonnés complaisants, des politiciens complices et des journalistes vendus se chargent de les ridiculiser, les ruiner, ou même les envoyer en prison.

Willard Custer, le Tucker de l'aviation

Preston Tucker avait conçu en 1948 une automobile révolutionnaire, sûre et abordable.
Alors que la production commençait, General Motors, Chrysler et Ford se liguèrent, achetant média et politiques, pour écarter ce rival génant. Il n'en reste plus, en souvenir, que le film de Francis Ford Coppola.

L'histoire de Willard Custer, à peu près à la même époque, lui ressemble étrangement.
Dans les années 1930, il a l'idée d'un avion sans ailes, à décollage et atterrissage vertical.
Mais il y a l'hélico, direz-vous. Certes, mais cet engin est difficile à piloter, il faut coordonner en permanence le couple généré par la voilure tournante avec le contre-rotor de queue, tout en jouant sur l'angle d'incidence des pales. Pas évident.
En plus, en cas de panne près du sol, impossible d'espérer une autorotation suffisante pour arriver en un seul morceau.

L'engin de Custer évite ces inconvénients en utilisant l'effet Bernouilli connu depuis 1738 : la dépression aspirante créée par une hélice tournant dans un tunnel. Pour maîtriser ce phénomène, il invente l'aile gouttière, enregistre le brevet et en 1942 fait voler un prototype à ses frais. 2 petits moteurs de 55 CV chacun suffisent. A l'usage, il apparaît qu'il peut même se passer des bouts d'ailes ajoutés au cas où... La dépression générée par les deux semi-carénages crée une portance suffisante pour faire voler l'engin.
Retenu au sol par des câbles, il lévite sur place !

Mais le lobby militaro-industriel ne va pas se laisser dépouiller d'un marché prometteur par un amateur ! Les fabricants d'hélicos (Sikorsky, Piacecki et Hiller) ont investi des milliards de dollars et ils attendent un juteux retour sur investissement.
Des militaires falsifient les rapports des tests, des journalistes présentent Custer comme un professeur Tournesol, les sénateurs refusent d'écouter cet hurluberlu.

Aujourd'hui, on sait que son C W 1 faisait preuve d'une portance exceptionnelle.
L'aile gouttière ne décrochait jamais, et moteurs arrêtés elle planait jusqu'à 18 kts (les ULM 5 à 6 fois plus légers décrochent à 25 kts)
En outre les moteurs en tunnel wing soulevaient 6,9 Kilos/CV contre 3,5 pour les hélicos.
D'où économie de carburant à contraintes égales. Ou possibilité d'aller 2 fois plus loin ou de transporter 2 fois plus de fret avec la même quantité de carburant. De quoi faire grimacer le lobby des pétroliers après celui des avionneurs !

Invention avortée, l'aile gouttière est revenue 60 ans plus tard dans les cartons de la NASA. Avec le super STOL (short take off and landing) utilisant l'effet Coanda ajouté à l'effet Bernouilli.

Les soucoupes planantes de Monsieur Coanda 

Henri Coanda est un ingénieur franco-roumain, qui a présenté le premier avion à réaction lors du second salon du Bourget en 1910 ! Tout y était, la turbine, le compresseur, la chambre de combustion, la tuyère... Question primauté de l'invention, Messerschmidt peut aller se rhabiller !
Gustave Eiffel qui était présent dit alors à Coanda : "Jeune homme, vous avez 50 ans d'avance, ce n'est pas bon pour vous !"

Puisque personne ne semble alors motivé par la propulsion à réaction, Coanda s'intéresse à un autre domaine : l'hypersustentation.
En 1934, il formule l'effet qui portera désormais son nom : l'attraction-répulsion d'un fluide par une paroi, et la modification de sa trajectoire en retour selon que la paroi est concave ou convexe. Conséquence pratique : la pression de l'air qui assure la sustentation d'un objet peut être gérée par des fentes et des volets pour permettre la propulsion et la direction.
Le glisseur est en gestation. Mais aussi ce qu'il appelle alors l'aérodyne lenticulaire. En clair, la soucoupe volante, dont personne n'a encore entendu parler.

Coanda part d'une invention de Juan de la Cierva en 1923 : l'autogyre que le grand public confond avec l'hélicoptère. La principale différence est que le rotor de l'autogyre est mu non par un moteur mais pas la vitesse acquise grâce à une hélice. L'engin se pilote presque comme un avion STOL, en cas de panne il est doué pour l’auto-rotation avec un léger piqué, et peut un temps planer en silence, un avantage pour les autogires militaires d'observation ou d'attaque.

La "Petite Nellie" utilisée par 007 dans "On ne vit que 2 fois" est un autogire de combat, assez proche de ce qui se faisait à l'époque.

Pour en revenir à Coanda, il a l'idée d'utiliser le principe de l’autogire en carénant le rotor et en donnant l'impulsion de départ grâce à un réacteur. Après, l'appareil devrait tenir en l'air tout seul ou presque.
Il a une autre intuition géniale alors que le supersonique est encore un rêve : pour passer le mur du son, un avion devra utiliser plus de la moitié de son énergie pour laisser derrière lui les ondes de choc comme un navire traîne un inutile sillage.
A l'inverse, un engin lenticulaire aurait une traînée négative qui, loin de le freiner, pourrait contribuer à sa sustentation.

Seul problème, il faut un moteur léger extrêmement puissant que nous n'avons pas, du moins officiellement. Et la gestion des forces est encore plus complexe que le pilotage d'un hélico, puisque tout se fait à partir de légères variations de portance, chaque portion du disque pouvant être sollicitée. D'où peut-être la voie privilégiée du drone ?

Exercices de style ou concepts de demain ?

Parmi les tentatives d'appliquer les principes de Coanda, il y eut l'avrocar, un échec patent. Difficile à piloter, altitude maxi 1,20 m, ce n'était même pas un aéroglisseur performant.
Un fiasco technologique qui engloutit des millions de dollars entre 1952 et 1961. L'obstination des gradés à persévérer dans une voie sans issue a de quoi intriguer.

Par contre, le Cypher de Sikorski est beaucoup plus intéressant. D'un diamètre de 2 m, avec un moteur de 50 Cv entraînant des rotors coaxiaux dans un tore, il a effectué 550 vols de démonstration depuis 1993.
Le dernier modèle plafonne à 2.400 m avec une autonomie de 185 Km et une vitesse de pointe de 230 Km/h.
Beaucoup moins bruyant qu'un hélico, il intéresse les services de sécurité urbaine et de surveillance des frontières. Il serait d'ailleurs opérationnel le long du "mur" du Mexique.
Par ailleurs, l'US Navy en aurait armé 2 exemplaires pour des missions d'observation discrètes.

Tout aussi prometteur, le C L 327 UAV canadien, un drone aux pales contre-rotatives, fabriqué en petite série, qui vole et est régulièrement upgradé depuis les années 1980.
Mais ses applications étant militaires et policières, "Bombardier" qui le fabrique est resté discret sur ses performances majeures : bruit, furtivité et qualité des transmissions. Tout au plus sait-on qu'il peut voler pendant 6 heures à 150 Km/h et monter jusqu'à 5.500 m.
Bruce Sterling s'en est inspiré pour les drones espions de son roman "Heathy weather" même si cet engin est encore trop volumineux et trop lourd pour évoluer dans une cage d'escalier. Il faudrait la même chose en nanotechnologie. Patience, des savants y travaillent !

Enfin, on ne peut clore ce petit survol des machines étranges, sans parler du Vanguard Omniplane. Un avion sans ailes, inspiré à la fois par le bimoteur tunnel wing de Custer et les rotors toriques de Coanda.

Cet engin qui servira de plateforme d'étude aux avions et aux jets à vol vertical a été imaginé en 1959 par 2 anciens ingénieurs de Piasecki et fut développé en liaison avec la NASA, dans le cadre du projet STOL évoqué plus haut.
Il connut 3 phases de développement : d'abord avec des moteurs à pistons, puis avec une turbine double et enfin par des turbo réacteurs dont les gaz entraînaient les rotors.
A son optimum, il pouvait atteindre une vitesse maxi de 400 Km/h pour une autonomie de 900 Km.

Ensuite seraient venus des modèles plus secrets, plus rapides (600 Km/h) et plus silencieux, utilisés pour la lutte anti-sousmarins.
Mais l'état major jugea cela insuffisant et l'aventure s'arrêta là. Avec la mise à disposition des militaires dans les années 80 du Harrier AV 8 B, un jet à décollage vertical, grâce à ses tuyères pivotantes, qui offre de meilleures performances : plus de 1000 Km/h et un plafond de 50.000 ft.
Mais celui là, vous l'avez sûrement déjà vu en opérations dans le film "True lies" avec Gubernator aux commandes. http://youtu.be/3xvVUgZEXWM

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