Les appareils à voilures tournantes d'Etienne Œhmichen

"Les incroyables machines volantes du Professeur Œhmichen"

Vidéo d'Arte de 52 mn

Un film de Stéphane Bégoin

La vidéo Youtube n'est plus visible dans la page (verboten, droits d'auteurs. Mais pourquoi tant de haine ?), pour suivre les séquences en fonction du texte, il est facile d'ouvrir le lien ci-dessous dans un nouvel onglet facile à commuter.

http://www.acam.asso.fr/videos/Etienne_Oehmichen.php

http://www.acam.asso.fr/ (Association des anCiens et des Actifs des sociétés Messier)

Cette vidéo sera souvent évoquée dans cette page.

En cas d'autres difficultés on peut la télécharger ici (clic droit, enregistrer sous, 148 Mo).

Appareil N°1 (1921)

Un ballon gonflé à l'hydrogène assure la stabilité est une partie de la sustentation.

Bien qu'il ne porte pas encore ce nom, c'est son premier "hélicostat".

Etienne Œhmichen a piloté lui-même tous ses appareils, sauf le N°5.

Premier vol le 15 janvier 1921. Dans le film d'Arte, le vol de cet appareil est à 19 mn.

En ce temps là personne n'était conscient de l'éventualité d'être découpé en rondelles...!

Gallica : l'Aérophile

*****

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/cb344143803/date.r=aerophile.langFR

Cinquante quatre ans de publications disponibles (1893-1947), consultables et téléchargeables (pdf).

Les hélicoptères. Communication faite le 12 avril 1921 à la commission scientifique de l'Aero-Club de France.

Par M. le capitaine L. Huguet, Chef de la Section Aviation du Service Technique de l'Aéronautique

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6554814t/f215.image.r=l%27aérophile.langFR

Dans ce numéro du 1er au 15 juillet 1921, page 209, on trouve un article sur les hélicoptères, où les machines d'Oehmichen (N°1) et de Pescara (Deuxième modèle, première version du 2R) en cours d'essais sont comparées.

Les deux appareils volaient tous les deux de manière désordonnée, mais celui d'Œhmichen très primitif, sans commandes de vol, se déplaçait au gré du vent, alors que celui de Pescara, qui disposait de toutes les commandes nécessaires, était certes très difficilement pilotable, mais constituait un gros progrès par rapport à celui d’Œmichen.

Il est curieux de constater que ces deux machines étaient contemporaines et que leurs différences, pourtant fondamentales, ne troublaient pas particulièrement le militaire rédacteur de l'article...

Cnam : La nature

N° 2444 de janvier 1921, page 93.

Le premier vol en hélicoptère libre monté.

http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?4KY28.100/97/100/644/0/0

"J'ai le plaisir de vous annoncer que j'ai réussi, le samedi 15 janvier (1921) vers 3 heures de l'après-midi, au terrain d'expérience de mon laboratoire de Valentigney, le premier vol en hélicoptère libre monté qui ait jamais été réalisé. L'appareil, y compris le pilote qui était moi-même, pèse 336 kg, dont il faut déduire la force ascensionnelle d'un ballonnet stabilisateur qui est de 71 kg. Ce ballonnet, rigidement fixé à l'appareil, est destiné à lui servir de flotteur d'équilibre en luttant contre les ripements latéraux et les déversements. [...]

Il parait étonnant, que ce "ballonnet" ne soulevait que le poids du pilote, en fait c'était un ancien ballon-réservoir très lourd:

Les détails de l'appareil Œhmichen N°1: L'Aéronautique, N°24, mai 1921, page 213. (pour consulter les autres volumes, voir ci-dessous)

"L'hélicoptère Œhmichen"

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k65557319/f43.image.r=l%27aéronautique.langFR

"Moteur "Dutheil et Chalmers" provenant d'une "Demoiselle" de 1909, puissance 26 ch. Le volume du ballon, ancien ballon-réservoir en étoffe caoutchoutée double, est de 144 m3, mais son poids est tel que, gonflé à l'hydrogène, il n'enlève que 71 kg, soit environ 1/5 du poids total de l'appareil en charge. Le ballon est une aide importante au soulèvement, mais son rôle principal qui a paru surprenant au premier abord, est celui de stabilisateur. [...] En travers du ballon la stabilité est bonne, mais les oscillations dans le sens longitudinal sont très importantes, jusqu'à 45°, elles sont suivies de bonds atteignant jusqu'à 10 mètres d'amplitude!

Auparavant, l'appareil avait été essayé en mode captif sans ballon et sans pilote".

Gallica : l'Aéronautique

*****

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/cb343878271/date.r=l%27a%C3%A9ronautique.langFR

Les volumes de "l'Aéronautique" sont disponibles de 1919 à 1940, consultables et téléchargeables (pdf).

Pas d'année 1922 !

Curieusement, une autre revue plus ancienne (1902-1908), intitulée également "l'Aéronautique" est visible dans "Google books":

https://archive.org/details/laronautiquerev00frangoog

Cliquer sur "All Files HTTPS" et choisir PDF dans la liste de cette page : https://ia600402.us.archive.org/17/items/laronautiquerev00frangoog/

Ou bien, si on "tombe" sur cet autre lien en cliquant sur "fullscreen" : https://archive.org/stream/laronautiquerev00frangoog#page/n7/mode/2up

Cliquer sur le i en haut à droite, puis choisir PDF.

Dans les 2 cas, après téléchargement, aller en haut à droite de la page et cliquer sur la flèche dirigée vers le bas : "enregistrer le fichier".

Hélas, on consultant directement ces pages de "l'Aéronautique" éditions 1902-1908, les images sont presque toutes absentes. Elles reviennent, à l'insu de leur plein gré, après avoir "enregisté le fichier" et l'avoir ouvert dans "Acrobat Reader". Une étrangeté informatique...

Il existe une troisième "l'Aéronautique"... toujours dans "Google books":

https://archive.org/details/laronautique01banegoog

Ce lien mène à un livre de 266 pages daté de 1898, mêmes procédures que ci-dessus pour le télécharger. Tous les dessins sont présents.

Le "ballonnet" avait tendance à s'envoler quand il était seul ... ici il est sans doute fixé au sol et retenu par 6 ou 7 hommes.

Cette autre vidéo (voir de 20 à 36 s), montre clairement que la stabilité de l'appareil était loin d'être acquise malgré la présence du ballon à hydrogène. Satisfaisante dans le sens transversal, elle était médiocre dans le sens longitudinal du ballon.

Une constatation identique a été faite avec les modèles réduits "gonflés" à l'air...

http://www.youtube.com/watch?v=FPF9OP7Jync

Dans ce film on voit les appareils de Bothezat, Pescara et Œhmichen. (voir Pionniers)

On peut voir des essais sans ballon et avec ballon à 5mn 03s: https://www.youtube.com/watch?v=0gIAlrZ81h4

Et encore ici, à 55s : https://www.youtube.com/watch?v=OVmB2cAqGi4

Avec des oscillations également terrifiantes....

Caractéristiques de l'appareil

Moteur: Dutheil et Chalmers de 26 ch. Poids au décollage: 336-71=265 Kg. Nombre d'hélices: Deux de 6,4 m de diamètre.

Appareil N°2

Construction en 1922, premier kilomètre en circuit fermé le 4 mai 1924 avec décollage et atterrissage à la verticale "officiellement" contrôlé.

On le voit voler dans le film d'Arte à 26 mn 20 s.

http://www.acam.asso.fr/videos/Etienne_Oehmichen.php

En vol stationnaire, l'hélice tractive à droite est immobile devant une série de plans réglables en persienne.

On remarque le disque gyroscopique destiné à augmenter la stabilité au dessus du moteur rotatif.

(au risque de créer des mouvements de précession ?)

Cette vue extraordinaire donne une impression de stabilité et de puissance.

L'hélice de traction à pas variable est clairement visible.

En translation vue arrière, l'hélice avant est en rotation.

Deux appareils ont été construits d'après Maurice Lamé, 1926, page 143. (voir sources)

Ici, pas de persiennes à l'avant mais des plans verticaux. Sur certaines photos, il n'y a ni plans, ni persiennes.

Le premier appareil fut accidenté, sans dommages graves pour le pilote.

L'accident est raconté par Jean-Pierre Œhmichen, fils d'Etienne, dans la vidéo d'Arte à 27 mn 19 s.

Image visible à 27 mn 50s dans la vidéo d'Arte.

Brevet de principe :

https://www.google.fr/patents/US1540706

Date de publication
2 juin 1925
Date de dépôt
26 juil. 1923
Date de priorité
26 juil. 1923

Voir page brevets

Ni persiennes, ni plans verticaux sur ces dessins.

l'Aéronautique 1924/06, page 138: http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6567590c/f26.image

Dans son ouvrage de 1934, Maurice Lamé écrit page 190:

(voir autres sources)

A la suite de ces premiers essais, Œhmichen entreprit la construction d'un deuxième appareil comportant cette fois-ci quatre hélices sustentatrices du même type que le précédent, deux de 6,5 m et deux de 7,5 m de diamètre; l'appareil comprenait en outre cinq petites hélices horizontales à pas variable et réversible (*) appelées évolueurs et disposées comme le montre le croquis de l'appareil : deux en avant, une en arrière, une à droite et une à gauche; leur diamètre variait de 1m. 45 à 1m. 55.

(*) Il n'existe, aucun brevet Oehmichen pour des hélices à pas variable. Voir plus bas l'appareil N°3.

Le rôle de ces évolueurs était de maintenir l'horizontalité de l'appareil et de la rétablir dès qu'elle se trouvait compromise pour une cause ou une autre; de son poste, le pilote pouvait à son gré faire varier le pas de ces évolueurs, réalisant ainsi une stabilité commandée. Il y avait enfin deux hélices propulsives de pas fixe commandées par courroies, disposées de part et d'autre de la cage centrale, et une hélice de direction placée à l'avant et servant à orienter l'appareil en le faisant pivoter autour d'un axe vertical. (12 hélices en tout)

Le bâti, constitué d'éléments métalliques tubulaires croisillonnés par des cordes à piano, portait en son centre un moteur rotatif Rhône 120 cv disposé horizontalement et surmonté d'un gyroscope stabilisateur de grandes dimensions, ainsi que les transmissions des sustentateurs hélicoïdes, des évolueurs et des hélices de propulsion et de direction.

Le poids total en ordre de marche était de 1.000 kilos environ, les sustentateurs tournaient à 145 tours à la minute.

Cet appareil, piloté par son inventeur, a effectué aux Graviers, près de Valentigney, en 1923 et 1924, une série de vols très intéressants (plus de 1.000 au total) et dont les durées ont été de plusieurs minutes.
Le premier vol ayant atteint 5 minutes au point fixe fut exécuté en mai 1923, sous le contrôle du Service technique de l'Aéronautique, le pilote s'entraîna ensuite à effectuer des parcours en ligne droite et des virages, et vers la fin de 1923, il accomplit plusieurs circuits fermés d'une longueur de 600 à 700 mètres, l'appareil se maintenant entre 1 et 3 mètres de hauteur.

Enfin, le 4 mai 1924, à 8 heures du soir, il accomplissait officiellement sous le contrôle du Service Technique, un circuit d'un kilomètre jalonné par trois piquets placés au sommet d'un triangle.

L'hélicoptère Œhmichen N°2 parcourt le premier circuit fermé de 1 Km en hélicoptère. (Expérience exécutée le 4 mai 1924 à Valentigney)

Cette performance marque une date dans l'histoire de l'hélicoptère, et cette date n'excède que de seize années celle de la même performance réalisée pour la première fois sur aéroplane et qui fut en quelque sorte le point de départ de leur essor. Néanmoins, malgré ce premier succès, l'évolution des hélicoptères est restée plus lente.

Aussi bien, l'hélicoptère Oehmichen N°2, l'hélicoptère du "premier kilomètre", ne poussa pas davantage ses essais et fut considéré par son inventeur lui-même plutôt comme une sorte de laboratoire volant que comme un instrument pratique de navigation aérienne, il lui manquait d'ailleurs la possibilité essentielle de revenir au sol sans danger en cas de panne de moteur.

L'Aérophile, 1-15 janvier 1923, page 4.

"Succès des essais de l'hélicoptère Œhmichen"

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6555017m/f10.image.r=aerophile.langFR

Premiers vols en novembre 1922.

*****

"Les hélicoptères", page 17.

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6555017m/f23.image.r=aerophile.langFR

Œhmichen, Pescara et autres...

L'Aérophile, 1-15 juin 1923, page 169.

"Les derniers essais d'hélicoptères, Œhmichen - Pescara - De Bothezat"

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6555017m/f175.tableDesMatieres

Le hélicoptères de Raoul Pescara seront (longuement ...) examinés dans cette page.

L'Aéronautique, N° 45, février 1923, page 83.

"Les essai de l'hélicoptère Œhmichen-Peugeot N°2" par Etienne Oehmichen.

Avec un chapitre sur "l'effet de sol" des hélicoptères.

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6555559p/f51.image.r=l%27aéronautique.langFR

Descendance...?

http://maquettes-missiles.blogspot.fr/2014/08/le-convertawings-quadrotor.html

Pas sûr.

Il y a des commentaires à faire....

Dans son livre de 1926, Maurice Lamé écrit que l'appareil N°2 a effectué "près de 500 vols" page 142. (*)

Page 143, il explique que le 14 septembre 1924, l'appareil accomplit les performances suivantes:

- Soulèvement de 100 Kg à 1 m pendant une minute environ.

- Soulèvement de 150 Kg à 0,75 m et de 200 Kg à 1,10m.

(*) Ces vols passent "à plus de 1000" dans son livre de 1934, page 192...

(voir autres sources)

Pour encourager la recherche sur le vol vertical : l'attrait de la fortune...

Dans son livre de 1934, pages 238-239, Maurice Lamé évoque les divers prix qui furent crées pour récompenser les aviateurs qui résoudraient le problème du vol vertical. Il précise qu'aucun de ces prix n'a été attribué et qu'ils n'ont pas été maintenus, nous allons rapidement comprendre pourquoi...

"Prix Michelin. - Après la guerre, M. Michelin avait crée un prix de 500.000 francs dit " Prix d'écart de vitesse ", attribuable au premier concurrent français ayant, pu effectuer avant 1930, et avec le même appareil, d'une part le parcours Versailles-Reims aller et retour à une vitesse minimum de 200 km à l'heure; puis aussitôt après, et sans atterrir, un parcours triangulaire de 10 km dans un temps minimum de une heure, et enfin un atterrissage sans rouler plus de 5 mètres sur le sol après avoir pris contact avec lui.
Pour ces épreuves, la charge utile devait être de 200 kilos au minimum. En outre, l'appareil devait pouvoir effectuer une épreuve de sécurité consistant, en partant d'une hauteur de 500 mètres environ, à revenir au sol sans aucun dommage, après arrêt de ses moteurs de propulsion à grande vitesse, et atterrir dans un cercle de 25 mètres de rayon.
Le prix Michelin avait été complété plus tard par une dotation de 30.000 francs attribuable à la suite d'une épreuve préparatoire analogue à celle du prix proprement dit, mais dans laquelle l'écart des vitesses était ramené entre 30 et 120 km à l'heure et le diamètre du cercle d'atterrissage porté à 50 mètres.

Prix International de l'Air Ministry Anglais. - A l'époque où il escomptait la réussite de l'hélicoptère Brennan, le gouvernement anglais créa un prix de 50.000 livres (soit 6.500.000 fr. environ) attribuable à l'appareil qui pourrait réaliser les performances suivantes:
Monter à 2.000 pieds (609 mètres) avec son pilote et une heure de combustible.
Stationner au point fixe au-dessus d'un point déterminé pendant 30 minutes et par un vent de 30 km à l'heure, réaliser une vitesse horizontale de 95 kilomètres à l'heure et pouvoir descendre verticalement, moteur coupé, par un vent de 30 km à l'heure".

Des conditions totalement irréalistes pour l'époque.

Ce prix de " l'Air Ministry " est décrit en détail dans l'Aérophile:

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6555017m/f259.image.r=aerophile.langFR

Dans le numéro du 1-15 août 1923 de l'Aérophile, on lit que le Ministère de l'Air Anglais annonce qu'il a décidé d'offrir une série de prix dont le montant total atteint 50000 livres et qui doivent être attribués aux hélicoptères ou aux appareils similaires ayant accompli les performances suivantes: (en simplifiant énormément...)

Epreuve A: L'appareil devra s'élever verticalement du sol jusqu'à une hauteur de 600 mètres, descendre et atterrir sans dommage.

Epreuve B: L'appareil devra s'élever verticalement jusqu'à 600 mètres, stationner à cette altitude pendant une demi-heure, descendre et atterrir sans casse.

Epreuve C: L'appareil devra s'élever verticalement jusqu'à 600 mètres, devra accomplir à cette altitude un circuit fermé de 32 Km à une vitesse au moins égale à 96 Km/h, puis redescendre et atterrir normalement.

Epreuve D: L'appareil devra s'élever verticalement jusqu'à 600 mètres, descendre verticalement d'une hauteur supérieure à 153 mètres moteur coupé, et atterrir sans dommage à l'intérieur d'un cercle de 60 mètres de diamètre.

L'auteur de l'article expliquait que les performances exigées étaient propres à décourager un certain nombre de concurrents...!

La suite de l'article relate les essais d'Œhmichen et de Pescara. Par exemple le 7 juillet, Œhmichen volait 5mn 15s entre 2 et 4 mètres de hauteur et Pescara réussissait le 2 août un vol de 305 mètres sans contact avec le sol...

Maurice Lamé, continue:

"Prix de l'Aéro-Club de France. - En 1921, la Commission d'Aviation de l'Aéro-Club de France avait créé un prix de 25.000 francs pour le premier hélicoptère qui pourrait s'élever à une hauteur de 25 mètres à l'intérieur d'un cylindre vertical de 25 mètres de rayon, puis un prix de 10.000 francs pour le premier hélicoptère qui accomplirait un circuit fermé de 1 km à une hauteur minimum de 1 mètre".

Ce prix du premier kilomètre est décrit en détail dans l'Aérophile :

Le Prix du premier kilomètre en hélicoptère

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6555017m/f132.image

L'Aérophile, 1-15 avril 1923 : Un prix de 10 000 francs (*), offert par l'Aéro-Club de France, sera attribué au premier hélicoptère monté qui aura franchi une distance en circuit fermé de 1 Km à une hauteur au dessus du sol d'au moins 1 mètre.

L'épreuve aura lieu en France continentale. Elle est ouverte internationale, sauf aux concurrents appartenant à un pays ayant été en guerre avec la France, de 1914 à 1918.

Les conditions de l'épreuve prévoient la définition de la zone de départ qui est figurée par un cercle tracé sur le sol de 10 m de rayon, ayant pour centre la projection du siège du pilote; la hauteur d'évolution est contrôlée à l'aide d'un cordeau lesté d'un poids de 2 Kg fixé en un point d'une verticale passant par le siège du pilote.

Un poteau sera fixé à 500 m du centre du cercle dans une direction indiquée par le concurrent; l'appareil devra virer autour du poteau et revenir atterrir, sans aucune avarie, dans la zone de départ.

(*) 8 932 Euros 2013: http://www.insee.fr/fr/service/reviser/calcul-pouvoir-achat.asp (à calculer en "anciens francs")

La création de ce prix faisait suite à une proposition du capitaine Hirschauer citée dans l'Aérophile de mars 1923, page 92.

Maurice Lamé, continue:

Les conditions de cette dernière épreuve spécifiaient que le parcours de 1 km devait être constitué par un aller et retour entre deux points distants de 500 mètres; aussi ce prix n'a-t-il pu être attribué à Œhmichen bien qu'il ait accompli un circuit d'un kilomètre, mais jalonné par les trois sommets d'un triangle.

Curieusement, il ne pas fait mention de tout ceci dans son livre de 1926.

A la lecture de ces lignes, on ne comprends plus rien.

Oui ou non, Etienne Œhmichen a t-il gagné le prix du kilomètre ?

La réponse est simple, c'est oui et c'est non à la fois.

C'est l'invention médiatique d'un vainqueur...!

Voyons pourquoi :

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6554816n/f167.image

Dans l'Aérophile du 1-15 mai 1924, il est dit : Le match Oehmichen-Pescara se poursuit [...]

Etienne Oehmichen, "vainqueur du match du kilomètre", expliquait:

"Des nécessités de terrain et l'état de culture m'avaient obligé, pour trouver un développement d'un kilomètre avec retour au point de départ, à abandonner ma piste précédente de 500 mètres aller et retour qui m'obligeait en outre à aller virer au-dessus d'un fossé, pour un circuit triangulaire de longueur égale".

Seul représentant officiel, l'ingénieur Chollat du Génie Maritime du Service Technique de l'Aéronautique.

Dans le numéro du 17 mai 1924 de "la Nature", on trouve ceci: http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?4KY28.106/625/100/688/0/0

Dans un texte très bref, la collaboration avec la société Peugeot est évoquée. Il est certain que pendant toutes ces années de recherches, de 1920 à 1936, Etienne Œhmichen qui n'avait pas de fortune personnelle, ne pouvait pas vivre et payer des collaborateurs sans disposer de ressources importantes.

La supposition la plus simple c'est qu'il était rémunéré et subventionné par Peugeot. Le journal "Le Gaulois" du 6 mai 1924, à voir plus bas, aborde sommairement cette situation : "Au succès de l'aviateur il faut ajouter celui de Peugeot, car M. Œhmichen qui a trente huit ans, est petit cousin des Peugeot de Valentigney-Paris, et son appareil a été construit chez Peugeot".

Dans ces pages du 26 août 2008, Jean-Pierre Œhmichen, fils d'Etienne, n'évoque pas, dans une conférence, cette question pourtant fondamentale. Il dit simplement que son père avait quitté Peugeot vers 1920.

http://www.heli4.com/article573.html?artsuite=0#sommaire_1

http://www.heli4.com/article573.html?artsuite=1#sommaire_2

En fin de page, dans le chapitre consacré à l'appareil N°7, on trouve une explication à ces problèmes de financement:

Abandonné dès 1926 par les établissements Peugeot, Etienne Œhmichen, grâce aux fonds alloués par le Ministère de la Guerre avait installé au 39 de l'avenue Victor Hugo à Paris, le siège social d'une société à son nom, la SEPIO (société d'étude et de perfectionnement des inventions Œhmichen).

L'Aéronautique de juin 1924, page 137 : http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6567590c/f25.image

Dans ces pages, Etienne Œhmichen écrit : "L'appareil actuel a terminé sa carrière et rempli exactement les conditions qui lui étaient imposées par le Service Technique de l'Aéronautique auquel il est destiné".

Dans ces textes, il n'est nullement fait mention du fait que le prix de l'Aéro-Club de 10 00 francs ait été gagné...

D'ailleurs, aucune attribution financière n'est évoquée.

Dans le film d'Arte, par contre, il est expliqué qu'Etienne Œhmichen à gagné deux prix !

http://www.acam.asso.fr/videos/Etienne_Oehmichen.php

À 31 mn 8s, on explique : "Le 4 mai 1924, les experts du Service Technique de l'Aéronautique et les Officiels du Ministère arrivent à Valentigney les uns après les autres, pour homologuer la performance qui décidera de la poursuite de leur soutient".

Ci-dessus, un étui à jumelles parait présent devant la flèche. Ce serait celui de l'ingénieur Chollat, qui se trouverait à la gauche d'Oehmichen, seul représentant officiel, comme l'écrivait plus haut Etienne Œhmichen et les journaux ci-dessous également, qui ne mentionnent aucun "Officiel du Ministère".

À 33 mn 55 s, après les images de synthèse du vol (un vol est également filmé "en vrai"), le commentateur continue : “Le triomphe est total, la presse qui s'était tant moqué de ces fous volants, célèbre enfin son héros, celui qui vient d'offrir à la France un record dans le domaine si concurrencé de l'aéronautique.

Un hélicoptère boucle la boucle, 90 000 francs sont gagnés.

Œhmichen savoure son succès, empoche la prime de 10 000 francs de l'Aéro-Cub et se voit verser les 90 000 francs promis par l'Armée, il peut ainsi rembourser ses dettes à Peugeot et à sa banque. Raoul Pescara doit s'incliner, il a perdu le combat".

Si la "prime" de 90 000 francs a bien été versée, les autres commentaires sont faux.

La prime de 10 000 francs, c'est à dire le prix de l'Aéro-Club de france, n'a jamais été attribuée.

Le "record" d'Œhmichen n'avait pas été "offert à la France", car il n'avait rien d'officiel malgré les apparences. Les records officiels d'hélicoptères de cette époque sont indiqués à la fin de l'article de l'Aéronautique de juin 1924, page 138, que nous avons vu plus haut : l'appareil était "destiné au Service Technique", c'est à dire acheté par l'Etat et non par l'Armée, pour 90 000 francs.

A la fin de l'article on peut lire : "Les records officiels de distance pour hélicoptères ont été : 525 mètres le 17 avril 1924, par Œhmichen; 738 mètres, le 19 avril, par Pescara".

Ces records enregistrés par la FAI (Fédération Aéronautique Internationale) sont facilement accessibles ici : http://www.fai.org/records

Il suffit de taper Oehmichen ou Pescara dans la zone "Record search" et de cliquer sur "search" pour voir apparaître les résultats comme par magie...

Pour Œhmichen, on touve les records de distances de 324 m et 525 m et les records d'altitude de 1m avec une charge de 100Kg et également de 1 m avec 200Kg.

Pour Pescara, on trouve son record de 736 mètres du 18 avril 1924. Les hélicoptères de Raoul Pescara sont longuement "expliqués" ici si vous êtes pressé...

Ce qu'écrivait la presse

http://gallica.bnf.fr/html/presse-et-revues/les-principaux-quotidiens

"Le Petit Parisien", 6 mai 1924 : http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k605742w

"L'ingénieur Œhmichen sur son hélicoptère a pour la première fois "bouclé la boucle" (4 mai 1924)

Tenant l'air pendant 7 minutes 40 secondes, il a couvert un parcours triangulaire de plus d'un kilomètre".

Qualité épouvantable, mais lisible... Pour voir tout ça il faut zoomer (Ctrl+roulette)

"La performance d'Œhmichen, qui a été contrôlée officiellement par un délégué du service technique de l'Aéronautique, vaut à son auteur une prime de 90000 francs, allouée par l'Etat". (80 394 euros 2013 :http://www.insee.fr/fr/service/reviser/calcul-pouvoir-achat.asp à calculer en "anciens francs")

"Le Petit Parisien", 67 années disponibles : http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/cb34419111x/date

"Le Figaro" du 6 mai 1924 écrit la même chose en précisant que la prime de 90 000 francs est attribuée par le Service Technique de l'aéronautique.

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k2939531.langFR

"Le Figaro", 90 ans disponibles : http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/cb34355551z/date.langFR

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k539781h/f3.image.langFR

"Le Gaulois" du 6 mai 1924 écrivait : "On sait que l'hélicoptère construit par l'ingénieur Œhmichen, acquis par l'Etat, devait, pour être reçu, exécuter son dernier essai éliminatoire : un kilomètre en circuit fermé triangulaire".

On apprends que l'altitude a varié entre 20 cm et 3 mètres avec une moyenne de 1 mètre.

"Au succès de l'aviateur il faut ajouter celui de Peugeot, car M. Œhmichen qui a trente huit ans, est petit cousin des Peugeot de Valentigney-Paris, et son appareil a été construit chez Peugeot".

Cet article nous apprends des éléments importants de l'aventure. L'appareil construit chez Peugeot, avait fait l'objet d'une convention avec l'Etat Français qui stipulait son acquisition, moyennant le remboursement de certains frais de construction, à la condition d'un vol, contrôlé officiellement, sur un circuit de n'importe quelle forme, d'une longueur d'au moins un kilomètre, à n'importe quelle vitesse et à n'importe quelle altitude.

Cette contribution de l'Etat n'était pas scandaleuse, les appareils de Raoul Pescara avaient couté beaucoup plus cher à la France, Maurice Lamé dans son livre de 1926 page 150 parle d'un coût total de 9 millions dont "une partie fut avancée" par le Gouvernement Français. Il évoque une somme de plus de 10 millions dans son livre de 1934 page 203. (sources.html)

Le tour de passe-passe autour des mots "hélicoptère" et "premier kilomètre" est passé comme une lettre à la poste, ce qui montre que les médias avaient (déjà à l'époque) un certain savoir faire en matière d’enfumage.... 

On a transformé un kilomètre strictement encadré en kilomètre beaucoup plus libre, 10 000 francs en 90 000 francs (et même très récemment en 100 000 francs), personne à l'époque, à ma connaissance, n'a fait le moindre commentaire.

Inutile de souligner qu'Etienne Œhmichen n'était absolument pour rien dans cette manipulation médiatico-politique à la gloire de la France.

Etienne Œhmichen pouvait-il gagner le prix du kilomètre de l'Aéro-Club ?

Très clairement, c'était impossible. Non seulement son circuit était triangulaire, mais son appareil volait en effet de sol à une hauteur comprise entre 20 cm et 3 mètres, c'est écrit dans un journal (donc c'est vrai...) et c'est tout à fait plausible quand on visionne les films et les photos de l'appareil en vol.

Nous avons vu qu'un seul contrôleur officiel, l'ingénieur Chollat, examina ce vol avec des jumelles pour vérifier "au centimètre près" les évolutions d'un appareil volant au ras d'un sol qui semblait loin d'être rectiligne, au dessus d'une végétation de hauteur et de nature inconnues à plus de 500 mètres...

Mais surtout, il n'était pas venu pour contrôler l'attribution du prix de 10 000 francs de l'Aéro-Club de France, mais uniquement pour valider un contrat dont les modalités sont oubliées depuis longtemps dans des archives ministérielles ultra-secrètes.

Difficile de prétendre dans ces conditions que l'observateur était pointilleux, nous verrons que les expertises des vols de Raoul Pescara étaient plus strictes.

http://aviastar.org/helicopters_eng/oemichen.php

Caractéristiques

Moteur: Rotatif Le Rhône de 120 ch. Poids au décollage: 1000 Kg. Nombre d'hélices: Deux de 6,5m, deux de 7,5m (sustentatrices, 145 t/mn), trois hélices d'évolution longitudinales de 1,45m de diamètre, deux hélices d'évolution latérales de 1,55m de diamètre, deux hélices de propulsion et une de direction. (12 en tout)

On peut remarquer au passage que ce très grand "appareil laboratoire" était pratiquement intransportable et qu'il ne pouvait pas quitter son site d'expérimentation.

Appareil N°3 (1928)

Cet appareil, à moteur Salmson de 40 ch, "monohélice automatique" avec deux hélices à pas variable "d'antirotation" et de translation, n'a donné que des résultats médiocres. Peu de données sont disponibles sur cet appareil, pas de film, seulement deux photos, le document le plus complet est celui de "La Nature" N° 2835 du 15 juin 1930, page 552, qui a le mérite d'expliquer le système de rotor "autorégulateur".

Dommage que l'auteur ose écrire: "Cet appareil put s'élever avec le pilote; sa stabilité automatique a été satisfaisante et la maniabilité fut parfaite".

Nous verrons que la réalité est plus nuancée...

Cet article de "La Nature" est lisible ici: http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?4KY28.118/564/100/598/0/0

Malgré son titre : "L'hélicoptère Œhmichen avec hélice autorégulatrice", la technique et les résultats des essais restent flous.

La version numérisée "traduisible" et commentée de cet article de "La Nature" du 15 juin 1930 est accessible en cliquant sur cette image:

Cliquer sur l'image

Comme on le voit ci-dessus, des modèles réduits construits par Œhmichen sont également présentés dans cet article.

Cette photo de l'appareil montre le rotor "autorégulateur" équipé d'un haubanage complexe. En fait, comme il est mentionné dans "La Nature", le rotor est construit avec des contrepoids, mais ceux-ci sont remplacés ici par des lames sans doute suffisamment lourdes. Tous les éléments sont articulés sur un cardan comme l'indique ce dessin de l'article.

Ce système de contrepoids fait penser à une "barre de Bell", cependant on trouve dans les brevets Œhmichen un autre système stabilisateur également articulé mais qui fonctionne dans l'autre sens... (brevet US1800470 A ou FR631596 A)

A voir au début de la page "brevets". Indispensable pour mieux comprendre la démarche d'Œhmichen.

Les sandows amortisseurs fixés sur les pales sont indiqués par les flèches rouges, d'autres sandows (flèches vertes), sont reliés aux contrepoids.

On voit nettement les points de fixations inférieurs de ces sandows à la base du cône rotatif qui coiffe le mat rotor. Le sommet du cône est terminé par le cardan oscillant. La base du cône s'arrête sur l'engrenage démultiplicateur actionné par l'arbre vertical, clairement visible sur la photo de l'appareil entier, relié au moteur à travers un renvoi d'angle.

Dans son livre de 1934, page 193, Maurice Lamé écrit : "Après "l'hélicoptère du premier kilomètre", Œhmichen a construit en 1928 un troisième hélicoptère qui ne comportait plus qu'une seule hélice sustentatrice de 9 mètres 05 de diamètre à deux pales de duralumin liées rigidement entre elles, mais articulées sur l'axe de rotation d'après le principe que nous avons exposé au n° 52 (chapitre VI) et qui permet d'obtenir une certaine stabilité".

(le principe en question, page 140, est purement mathématique, pas de dessin)

"Le constructeur l'avait en outre munie de sandows de rappels et de contre-poids orthogonaux et donné à l'ensemble le nom de suspension automatique.

Le couple de réaction sur le bâti était équilibré par la traction de deux évolueurs latéraux opposés de 1 m 56 de diamètre, à pas variable et réversible.

En créant une différence de pas entre ces évolueurs, on faisait apparaître en plus du couple antirotatif une résultante générale horizontale destinée à assurer la translation. Il n'y avait aucun dispositif de stabilité commandée.

Cet appareil n'a réalisé qu'une quarantaine de vols, il a montré dès les premiers essais, une tendance assez marquée à glisser horizontalement quoique assez stable en position; la translation était difficile avec tendance au cabré quand la vitesse dépassait 5 à 6 mètres à la seconde.

Finalement le constructeur l'abandonna pour revenir vers sa première conception et réaliser sous le nom "d'hélicostat" une machine qui s'apparente davantage aux ballons dirigeables qu'aux appareils plus lourds que l'air et dont l'idée paraît avoir été entrevue autrefois".

Voir "hybrides"

Tenu au sol, l'appareil en essai.

Aucun film n'est disponible pour cet appareil, ce n'est pas bon signe...

Cette machine monorotor avec hélices anticouple à pas variable, donne presque l'illusion d'un véritable hélicoptère moderne mais ce serait une erreur de le croire car elle ne disposait ni d'un rotor convenable ni d'un plateau cyclique, en réalité elle était complètement impilotable.

Tous ses défauts s'expliquent par le fait que la machine était entraînée en translation par l’action différentielle des deux hélices anticouple. (voir plus bas)

Sur un hélicoptère "normal", c'est l'inclinaison du rotor engendrée par le pas cyclique qui permet la translation et le pilotage sur deux axes.

Alors que Maurice Lamé, (ci-dessus), notait simplement : "La translation était difficile avec tendance au cabré quand la vitesse dépassait 5 à 6 mètres à la seconde", Etienne Oehmichen expliquait en détail le comportement de sa machine dans cet article de La Nature :

"La Nature", 15 septembre 1931 : http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?4KY28.121/270/100/610/0/0

Intitulé "L'hélicostat Œhmichen, entre l'hélicoptère et le dirigeable", il y a en réalité deux chapitres bien distinctes dans cet article, celui de l'hélicostat avec son ballon (N°4), que nous allons voir plus loin et le chapitre ci-dessous où Etienne Œhmichen explique parfaitement les raisons du très mauvais fonctionnement de son appareil N°3 "monohélice automatique".

Voici ce chapitre :

Le grand écueil de l'hélicoptère est la nécessité de sa stabilisation.

******

"Les solutions de stabilisation dynamique sont à première vue théoriquement valables, mais leur valeur pratique est à peu près nulle, en raison des difficultés qu'on éprouve à les réaliser.

La moindre inclinaison de l'axe vertical d'un hélicoptère a pour conséquence de faire glisser l'appareil horizontalement et avec rapidité dans une direction quelconque : par essence, l'hélicoptère est un engin instable. Lorsqu'il reste en l'air au point fixe ou quand il se déplace à allure très réduite, il est entièrement flottant, contrairement à l'avion qui est polarisé par la marche.

On est obligé, pour réaliser le vol mécanique humain, d'admettre pour les voilures tournantes des taux élevés de charge. Par suite, les effets redressants qui se font sentir sur la voilure elle-même ne commencent à se montrer suffisamment efficaces que si l'appareil possède une vitesse de translation horizontale d'au moins 6 à 7 m/s, ce qui correspond déjà à une embardée violente.

Enfin l'hélicoptère, comme tout engin en général, est doué d'une certaine inertie, de sorte que lorsque les effets redressant se font sentir, il continue son embardée dans le sens initial, bien qu'il éprouve une contre-inclinaison.

Il arrive donc que lors de l'embardée suivante, l'appareil se présente en général en sens inverse de celui qu'il avait lors de l'embardée précédente et avec une inclinaison de départ plus forte que l'inclinaison initiale.

Il se produit ainsi une sorte d'oscillation, qui prend le caractère d'une résonance et se termine par le chavirement. Ce phénomène fut observé le 20 juin 1923 avec l'hélicoptère Œhmichen N°2.

Pour qu'un hélicoptère puisse être stabilisé dynamiquement, il doit être très peu chargé, ainsi que l'ont montré les essais sur modèles chargés au taux normal.

La stabilité obtenue avec des modèles légers, comme par exemple ceux utilisés comme jouets, n'est donc que trompeuse et il faut y renoncer avec les appareils de vol.

On peut aussi prévoir une certaine stabilisation par une suspension à cardan qui améliore évidemment l'équilibre.

Cette solution exige des renversements d'incidence pour assurer la sécurité. La commande de ces renversements est difficile à réaliser d'une façon simple et solide, et le principe même de la suspension utilisée a pour conséquence une disposition délicate, qui entraîne une sécurité problématique.

Une autre cause de diminution de la sécurité est aussi la complication du joint cardan qui alourdit la machine.

Que faut-il pour qu'un stabilisateur d'hélicoptère soit vraiment efficace?

Tout d'abord, l'effet stabilisateur ne doit dépendre que de l'inclinaison de l'appareil et non de sa translation horizontale, sous peine d'occasionner obligatoirement des embardées latérales. Enfin l'effet stabilisateur ne doit s'opposer en aucune façon à la translation de l'engin.

Ce sont là deux conditions contradictoires qui interdisent notamment l'emploi d'amortisseurs aérodynamiques. Ceux-ci devraient obligatoirement jouer dans toutes les directions et en particulier, dans la direction de la translation.

Les deux conditions énoncées ci-dessus ne sont également pas compatibles avec l'emploi de cardans : en effet, l'hélice sustentatrice suspendue de cette façon a tendance à s'incliner en sens inverse de la marche lorsque la translation commence, et à augmenter la traînée dans des proportions considérables.

La disposition à cardan, qui s'applique aux voilures inertes en auto-rotation, ne convient pas aux voilures actives, qui sont actionnées par le moteur.

Un grave inconvénient de l'hélice active à cardan est le suivant : Cette hélice s'incline dans une direction opposée à celle de la translation; par conséquent, la composante horizontale qu'elle développe s'oppose à la translation et il faut la vaincre par une  hélice tractive ou propulsive.

Or, cette composante nuisible a une valeur si élevée, que l'on est tenu pour la vaincre et faire avancer l'engin, d'actionner l'hélice de traction par un moteur sensiblement aussi puissant que celui servant il actionner l'hélice sustentatrice elle-même.

En premier lieu, le poids de cet engin moteur de puissance exagérée réduit la charge utile dans des proportions inadmissibles, d'autant plus qu'une partie de la puissance est dépensée en pure perte. Avec un bilan des poids aussi défavorable, il n'est plus possible d'établir un appareil capable d'une utilisation pratique.

La démonstration de ce qui vient d'être dit a été faite par des essais sur des hélices automatiques, dont nous avons déjà parlé dans La Nature" :

L'hélicoptère Œhmichen avec hélice auto-régulatrice

"La Nature" N° 2835, 15 juin 1930, page 552.

http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?4KY28.118/564/100/598/0/0

La Nature-15-6-1930 (pages numérisées, vues ci-dessus)

Caractéristiques

Moteur: Salmson 40/50 ch. Poids au décollage: 400 Kg. Nombre d'hélices: Une de 9,05 m de diamètre, deux de 1,56m.

Autres données sur l'appareil N°3

****

- Etienne Œhmichen racontait dans sa conférence du 20 mai 1937 (Jean Boulet, page 20, accessible ici) :

"Je reconnais que, dès 1928, avec l'appareil mono-hélice auto-stable, nous aurions pu, sur le terrain, nous tailler des succès relativement faciles, mais qui fussent malheureusement restés sans notable portée pratique". (C'était l'aveu que l'appareil était inutilisable)

"Je sais tout" novembre 1930-novembre 1931 : http://aviatechno.net/bib/images.php?image=117&ann=10

À la suite de diverses expériences, réalisées tant en laboratoire que sur le terrain, M. Œhmichen construisit un troisième hélicoptère qui, grâce à un dispositif extrêmement ingénieux basé sur l'emploi de contrepoids, assurait à la machine une stabilité absolument automatique. Les essais, des vols répétés, confirmèrent ce résultat. L'hélicoptère stable, automatiquement, était une réalité.

Malheureusement, stabilité ne signifie pas immobilité. L'appareil, donc, n'avait aucune tendance à chavirer, contrairement à tous les hélicoptères réalisés jusque-là, mais il s'en fallait qu'il fût fixe. Il se "promenait" en tous sens, suivant le gré d'un courant d'air, allait, venait, malgré les efforts du pilote pour lui assurer une trajectoire déterminée ou une immobilité complète. Le pilotage en était donc, encore et toujours, extrêmement délicat et, de plus, d'une sécurité nulle: si le moteur venait à s'arrêter, il n'y avait plus de sustentation, et l'appareil tombait sans que rien ne vînt ralentir la chute...

Christian Pescara: http://www.museehelico-alat.com/anecdotes/classifHelicoPescara.pdf

- Mille neuf cent vingt cinq (Remarque, c'est 1928) : Mono-hélicoptère (mono-hélice auto-stable) Œhmichen (brevet sur balancier) présenté en 1928. Moteur Salmson en étoile de 40/50 ch. Diamètre du rotor 9,05 m, 400 kg. Ce rotor qui prend également le nom d’hélice sustentatrice peut osciller en tous sens, limité angulairement à 20° par des tendeurs élastiques de rappel à des butées fixes. De chaque côté de la poutre principale se trouve une hélice en aluminium verticale d’un diamètre de 1,56m qui est nommé "Evolueur". Une demi-poutre perpendiculaire au centre de la poutre reçoit le poste de pilotage en extrémité arrière.

Sans être à l'origine de l'idée du rotor de queue anticouple due à Boris Yuriev, 1909-1912, (ici si vous êtes pressé) mais qui n'avait jamais donné la preuve de son fonctionnement, Etienne Œhmichen fut dans cette période, sans aucun doute le premier a utiliser des hélices à pas variable, ayant une fonction anticouple, sur cet appareil N°3.

Etienne Œhmichen avait déjà utilisé comme "évolueurs" des hélices à pas variable sur son appareil N°2. On trouvera dans la page "brevet" l'explication du système anti-couple qu'il a utilisé sur son appareil N°3 en repérant le dessin ci-dessous.

L'appareil de Von Baumhauer (1925-1930) avait une hélice anticouple à pas fixe, actionnée par un moteur auxiliaire et qui soufflait sur un ensemble de plans verticaux et horizontaux. L'appareil éprouva d'énormes difficultés à voler (Jean Boulet, page 47) et ici : https://www.youtube.com/watch?v=IZc4lkL9Fyg

Hélices à pas variable

Une hélice à pas variable à 4 pales utilisée par Œhmichen comme "évolueur" sur son appareil N°2. On ne distingue qu'une poulie de commande et un câble ou une chaîne, le reste du mécanisme est inconnu.

A comparer avec le dessin au dessus qui n'apporte rien d'autre.

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6555559p/f51.image.r=l'aéronautique.langFR

On trouve difficilement des brevets d'hélices à pas variable, car initialement les auteurs sont peu connus. Voici des données qui remontent à 1909, 1911 et 1921, il doit en exister beaucoup d'autres.

Hélice aérienne à changement de vitesse d'avancement.

Félix Henri Villard, 2 avril 1909, N°401 603

Je n'ai pas vraiment compris le mécanisme...

http://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument? (à télécharger, adresse rognée, trop longue)

Pas variable Henry Bertram, 30/1/1911

Trois hélices à pas variable sur ce projet d'hélicoptère au mécanisme complexe.

Il faut étudier la totalité du brevet pour tenter de comprendre le fonctionnement du système...

https://www.google.fr/patents/US1084806

Pas variable Donald Harkins, 28/2/1921

Un mécanisme facile à comprendre. Mais qui parait fragile sur ce dessin...

https://www.google.com/patents/US1407271

Pas variable Donald Harkins, 29/3/21

Un schéma d'une clarté éblouissante !

https://www.google.com/patents/US1407272

En fait, l'idée du rotor de queue avait été breveté en 1874 par Wilhelm Achenbach...!

On voit nettement le rotor de queue en fenestron à l'arrière.

Appareil N°4 (1930)

Œhmichen nomma cet appareil "Hélicostat". Gonflé à l'hydrogène, mais plus lourd que l'air, il volait parfaitement bien.

En atmosphère calme...

En étant insérée, cette vidéo de l'INA du 1-01-1931 démarrait toute seule à l'ouverture de la page, c'était gênant... cliquer sur ce lien:

http://www.ina.fr/video/AFE00001142

En cas d'autres difficultés on peut la télécharger ici (clic droit, enregistrer sous: 4,8 Mo).

Tous les autres films d'époque témoignent de l'excellence de ses vols. (38 mn 30 s dans le film d'Arte)

L'appareil fit l'objet de nombreux articles.

La nature du 15 septembre 1931

****

L'hélicostat Œhmichen, entre l'hélicoptère et le dirigeable.

http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?4KY28.121/270/100/610/0/0

>>>> <<<<

L'Aérophile du 15 octobre 1931

****

L'hélicostat Œhmichen

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k65535681/f20.image.r=aerophile.langFR

En cliquant sur l'image, on accède aux version numérisées "traduisibles" de ces deux articles.

D'autres textes sont visibles dans "Hélicostats et voilures tournantes : Autres sources"

En réalité, comme nous le verrons plus bas, l'appareil n'était pas du tout un hélicoptère mais un "dirigeable hybride".

Il disposait en effet d'un ballon rempli de 400 ou 550 m3 d'hydrogène (selon les sources), avec des gouvernes à l'arrière, mais il était plus lourd que l'air d'environ 200Kg. Ce qui veux dire que sa "masse apparente" (définie comme la masse mesurée sur une balance) était d'environ 200 Kg.

Un moteur Salmson de 40 Ch à refroidissement par air actionnait deux hélices sustentatrices à axe incliné vers l'avant, deux hélices de traction à pas variable et une autre hélice également à pas variable appelée "évolueur" qui commandait l'axe de lacet.

Toujours accompagné de son indispensable hangar de protection...

... ses vols étaient spectaculaires. Et assez paisibles, non ?

On remarque que le passager effectue des prises de vues cinématographiques, le film existe peut être quelque part...

On remarque le ventilateur et le gros conduit ascendant qui gonfle un ballonnet d'air à l'intérieur de l'enveloppe.

Avec une enveloppe souple, il faut en effet constamment maintenir la pression pour éviter sa déformation.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Ballon_dirigeable

http://inter.action.free.fr/publications/zep.pdf

Etienne Œhmichen à son poste de pilotage.

Brevet Américain

https://www.google.fr/patents/US1957149?dq=etienne+oehmichen&hl=fr&sa=X&ei=6YyiVJPhJs207Qaz6YDwDg&ved=0CE4Q6AEwBTgK

Numéro de publication US1957149 A
Date de publication 1 mai 1934
Date de dépôt 15 mars 1932
Date de priorité 17 mars 1931

Brevet Français N°FR729487 (A) : Perfectionnement aux appareils de navigation aérienne utilisant un gaz léger.

Voir page "brevets"

Caractéristiques

Moteur: Salmson 40 ch.

Poids au décollage: 200 Kg.

Nombre d'hélices: Deux hélices sustentatrices inclinées, deux hélices de traction à pas variable, une hélice d'orientation également à pas variable.

Ballon : Volume variable selon les sources de 400 à 550 m3, deux ballons différents, semble t-il.

Les hélices inclinées sustentatrices et tractrices ont été imaginées par Emile Veyrin en 1892: http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k57001216/f1.item.r=

A voir aussi en fin de page de "siecle19"

" Je sais tout " novembre 1930-novembre 1931

http://aviatechno.net/bib/images.php?image=117&ann=10

Un article à lire pour être convaincu de l'avenir de l'hélicostat.

Appareil N°5 (1934)

Nommé "Moto-ballon", c'était un autre "Hélicostat" gonflé à l'hydrogène, il n'a guère laissé de traces dans l'histoire.

Aucun film disponible. Etienne Œhmichen n'a jamais piloté cet appareil.

Il reste un article dans " l'Aéronautique" daté du mois de décembre 1934, N°137, page 322, le voici:

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6555462t/f42.image

Le moto-ballon B.D.H.2 ŒHMICHEN

Le moto-ballon Oehmichen, construit chez Claude et Hatton, a effectué à Orly les essais suivants:

- Un essai en ballon captif de l'enveloppe munie de ses empennages, poussé jusqu'à des vents de 15m/s. Le ballon est stable et sa trainée est considérablement moindre que celle d'un "saucisse". (ballon d'observation captif de la guerre de 14-18)

- Un essai au point fixe pendant 20 h, de la transmission. Les essais en vol horizontal auront lieu incessamment.

Les moto-ballons commandés par le Ministère de l'Air à M. Oehmichen et à la société Zodiac (*) répondent aux problèmes du transport par la voie des airs des ballons d'observation.

(*) http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6554004p/f65.image (L'aéronautique, décembre 1937 page 329)

Le moto-ballon Oehmichen comporte une carcasse motrice démontable, qui peut s'assembler à une enveloppe de ballon dirigeable et s'en désassembler rapidement; la nacelle peut être transportée par route - pour effectuer le déplacement par les airs d'un deuxème ballon - pendant que le premier est dsponible por les ascensions en captif.

Nous réservons pour plus tard la description du moto-ballon; signalons simplement que la nacelle motrice porte à sa partie avant un Salmson 135 cv qui entraîne, par des pignons d'angle, d'une part, deux hélices métalliques à pas variable en vol et à pales réversibles et, d'autre part, deux hélices en bois à axes inclinés donnant simultanément une composante de traction et une composante de sustentation.

L'appareil peut stationner en l'air, descendre à la verticale et s'amarrer de lui-même au sol par des harpons.

Pendant la construction du moto-ballon, M. Oehmichen poursuivait ses études sur la stabilisation des machines volantes par poussée archimédienne. Les encouragements qui lui sont donnés par le Ministère de l'Air se traduisent par la commande de deux appareils: un hélicoptère de 40cv stabilisé par poussée archimédienne (ballonnet sphérique de 6m de diamètre) et un appareil dit "définitif" (*) qui devra pouvoir s'envoler verticalement et se déplacer horizontalement.

(*) Ce sera l'appareil N°7, voir plus bas, finalement abandonné.

Sur le premier appareil, on vérifiera les calculs théoriques concernant le minimum de couple dû à la poussée archimédienne nécessaire pour maintenir la stabilité.

Nous comptons suivre très attentivement ces réalisations.

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Caractéristiques de l'appareil

Moteur: Salmson 135 cv. Poids au décollage: inconnu. Nombre d'hélices: 4. Ballon de 29,4 mètres de longueur.

Appareil N°6 (1935)

C'est le seul véritable Hélicostat gonflé à l'air qui a démontré de manière incontestable la possibilité de stabilisation archimédienne par l'air.

Cela fut sa seule utilité.

Premier vol le 21 février 1935. Pas de commandes de vol en dehors de celle des gaz. L'appareil existe toujours au Musée de l'Air du Bourget.

Le hiatus technologique est énorme avec l'hélicoptère Bréguet-Dorand qui volait en juin 1935.

Voir la page "Jean Boulet"

Cette image détourée par Bernard, est extraite de Wikipedia. Elle représente l’appareil du Musée de l’Air du Bourget.

Par rapport aux photos d'époque ci-dessous, on constate que le ballon a été changé, il n'a plus ses méridiens et son équateur.

Ci-dessous, photos d'époque de bonnes qualité dans le hangar d'Orly (21 février 1935).

Collection Musée de l'Air : Oehmichen

On le voit "flotter" dans le film d'Arte à 41 mn 44 s.

Ici d'autres photos de l'appareil restauré.

Hélicostat Œhmichen dans la "volière aux hélicoptères"

L'aéronautique, décembre 1935, page 336: http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6553620j/f42.tableDesMatieres

Déjà vu dans l'article initiateur en début de page: "la Nature" du premier juin 1935, vol du 2 mars 1935 dans le grand hangar d'Orly.

http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?4KY28.128/523/100/612/0/0

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Caractéristiques de l'appareil

Moteur: 40 cv. Poids au décollage: 354 Kg. Nombre d'hélices: 4. Ballon de 100 m3.

On trouve d'autres précisions dans le texte de Bernard Bombeau, à la page 271 de son livre:

Après s'être essayé au moto-ballon avec la société Aérazur, l'inventeur veut poursuivre ses expériences sur le principe du ballon stabilisateur en vue de démontrer sa théorie de l'équilibre par la poussée archimédienne de l'air sur l'air. Théorie qu'il expose dans un brevet (n° 729.487) déposé en mars 1931, décrivant le principe d'un ballon (aéronat) plus lourd que l'air capable de développer mécaniquement des efforts de sustentation et de traction.

En dépit du scepticisme ambiant, le ministère de l'Air donne son aval à une nouvelle série d'expériences, menées à Chalais-Meudon sur une douzaine de petits modèles (voir sources). Tous sont constitués de châssis légers de moins de 500 g, supportant des hélices en bois actionnées par des petits moteurs mécaniques. On adjoint à ces châssis différents modèles de ballons (ronds ou profilés) contenant de l'air atmosphérique, ceux-ci se déplacent le long de la structure tubulaire de manière à faire varier la position du centre de poussée aérostatique par rapport au centre de gravité.

À cette échelle, les résultats sont concluants. Lâchés en l'air, même sous de grands angles d'inclinaison, les petits modèles se stabilisent remarquablement bien.

L'État donne alors son accord pour la construction d'un prototype de démonstration en vraie grandeur. Ce sera l'appareil N°6, composé d'une structure supportant quatre hélices en bois de 2,87 m de diamètre entraînées par le même moteur Salmson de 40 ch qui a déjà équipé les machines N°3 et 4.

Les Services techniques fournissent un ballonnet de 100 m3 rempli d'air en légère surpression, conditionnant leur participation au simple fait que l'appareil puisse tenir l'air durant 15 secondes à plus de 1 m du sol sans recours à aucune forme de commande d'équilibre, l'expérience décisive a lieu le 2 mars 1935 dans le grand hangar à dirigeables d'Orly.

Oehmichen accomplit trois vols libres successifs entre 5 et 20 m du sol, totalisant plus de 5 minutes. Sans le ballonnet, notera-t-il plus tard, la machine était totalement instable et n'aurait pu tenir l'air plus de 2 secondes sans chavirer.

Chassis seul.

La démonstration est faite en grandeur du principe de stabilisation par l'air. Le 28 mars, le capitaine de frégate Louis Laboureur écrit dans Les Ailes: "L'essai n'a pu être malheureusement prolongé en raison de l'échauffement du moteur. Avec un propulseur plus puissant et mieux refroidi, l'appareil eût pu tenir l'air aussi longtemps qu'il l'eût plu à son pilote, et battre sans difficulté tous les records des hélicoptères bien que dépourvu de toute commande autre que celle du moteur".

Oehmichen tente de convaincre les militaires de l'intérêt de ses nouveaux travaux appliqués à l'observation et à la pénétration derrière les lignes ennemies. Il présente le projet d'un appareil "pouvant s'élever et descendre à grande vitesse et en toute sécurité, pour lequel le volume d'air nécessaire peut être emmagasiné dans un corps fuselé rigide portant une carcasse motrice et deux hélices inclinées".

Il ne s'agit ni d'un avion ni d'un hélicoptère, explique-t-il, mais d'un "aéronef muni d'une aile à corps central pneumatique, doué d'une vitesse au moins égale à celle d'un avion de même puissance à très grand rayon d'action, et susceptible de surcroît de décoller et d'atterrir parfaitement à la verticale".

Et d'ajouter en février 1934 dans Les Ailes que ce serait une machine bien difficileà réduire en combat aérien. (!!!)

Appareil N°7 (1935)

Cet appareil était prévu pour fonctionner en hélicostat avec un ballon rempli d'air.

Aucun film disponible, pas d'autres photos.

L'appareil sans son ballon est en vol sur les deux images, c'est net à droite.

- Jean Boulet, page 44. "Son modèle n° 7, notamment, réussit quelques vols (voir ci-dessous), mais l'appareil était très instable et finalement ŒHMICHEN en revint à prôner la solution de l'hélicostat comme en témoigne l'exposé qu'il fit à l'Institut Colonial Français, le 20 Mai 1937." (Voir le chapitre Œhmichen de la page "Jean Boulet")

- Bernard Bombeau, page 272 de son livre, apporte un grand nombre de précisions sur cet appareil N°7.

Bien que sceptiques, les militaires, grâce à l'intervention du général Denain, passent un nouveau contrat de développement pour un septième appareil qu'Œhmichen qualifie de "définitif".

La partie "hélicoptère" de la nouvelle machine n'est pas sans rappeler dans sa constitution l'appareil N°1 de 1921. Il se compose d'un châssis tubulaire formé par l'assemblage de deux poutres porte-hélices, Le moteur, un Potez 6B de 120 ch (2100 tr/min), est disposé au centre et actionne par engrenages à chaque extrémité une hélice sustentatrice de 3,20 m.

Disposé au-dessus et perpendiculairement au premier, un second châssis supporte à sa partie supérieure un ballon profilé, muni d'empennages, de 100 m3 et gonflé d'air.

Cette poutre est équipée à ses extrémités de deux petites hélices obliques et d'une hélice dite "de cabrage", destinée à incliner plus ou moins l'appareil sur l'horizontale, Lorsque l'axe du fuselage est horizontal, les hélices obliques ont une composante tractive autorisant la translation.

On retrouve dans ces principes les grandes idées déjà développées par Lamé.

A la fin de l'été 1935, l'appareil effectue ses premiers tests d'endurance au sol, avant de débuter fin octobre ses premiers essais en vol avec Étienne Œhmichen aux commandes, "Je fis d'abord environ 150 vols à bord sans ballonnet, la stabilité de forme était nulle, mais la stabilité de manœuvre extrêmement correcte, l'appareil répondant parfaitement aux commandes d'équilibre et d'inclinaison".

"On procéda ensuite aux essais avec le ballonnet. Son poids et l'interaction avec les hélices sustentatrices atteignaient près de 20% de l'effort sustentateur développé, cela eut pour conséquence de rendre ces vols très pénibles. Toutefois, je constatai immédiatement que la présence du ballon modifiait du tout au tout l'équilibre et le pilotage, avec une stabilité de forme extrêmement nette. L'appareil n'exigeait plus d'actions rapides sur le "manche à balai", qui aurait pu être, sans risque, abandonné un certain temps".

Seulement, les clauses du contrat de recette imposé par le STAé sont particulièrement difficiles et contraignantes, pour un appareil de cette catégorie. En plus de son propre poids, le pilote doit enlever une charge supplémentaire de 35 kg.

"Le vol était alors à la limite des possibilités du moteur. Les décollages étaient des plus pénibles et je ne pus m'enlever, ainsi surchargé, que de quelques centimètres durant quelques secondes seulement".

Plus grave encore, le contrat demande qu'on puisse voler à 100 km/h sur 2 km, à 2 m du sol, toutes commandes abandonnées...

Clause irréaliste qu'Œhmichen a cependant approuvée.

"Il eût fallu, pour la remplir, que je trouve un moteur plus puissant", dira t-il plus tard.

Mais à présent il est seul et ses réserves financières sont épuisées. Un à un ses associés l'abandonnent, et il se voit contraint de dissoudre sa société. (*)

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De toute façon, cet appareil était nettement dépassé en 1935.

Puisque, encore une fois, le "Gyroplane" Bréguet-Dorand, véritable hélicoptère, volait en juin 1935.

Le Gyroplane dans l'aérophile : août 1935, page 233. http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6554758n/f17.tableDesMatieres

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(*) Abandonné dès 1926 par les établissements Peugeot, Etienne Œhmichen, grâce aux fonds alloués par le Ministère de la Guerre avait installé au 39 de l'avenue Victor Hugo à Paris, le siège social d'une société à son nom, la SEPIO (société d'étude et de perfectionnement des inventions Œhmichen).

Celle-ci était destinée à promouvoir ses multiples travaux qui, de la biologie à la zoologie en passant par la paléontologie, l'astronomie et la chimie, la photographie, l'automobile et le cinéma, débordent largement du secteur aéronautique. (Bernard Bombeau page 269)

Les sept appareils construits par Etienne Œhmichen sont visibles dans ce film.

C'est avec émotion que l'on peut entendre, à la fin, sa voix issue d'un disque 33 tours.

Et visiter le Musée Œhmichen de Montbéliard.

https://youtu.be/UZeKbQZXDK4 (20mn 54s)

http://www.dailymotion.com/video/x26qaja_l-envol_webcam

Pas de panique si dans Dailymotion des publicités surgissent au début et même au milieu du film..!

Le site d'origine de cette vidéo a disparu, je suis arrivé juste à temps...

Etienne Œhmichen et la naissance de l'hélicoptère

http://www.dailymotion.com/video/x26qgx7_etienne-oehmichen-et-la-naissance-de-l-helicoptere_webcam (8mn 49s)

http://www.dailymotion.com/video/x3yne7_les-premiers-helicopteres-d-etienne_tech (autre lien)

http://www.dailymotion.com/video/x3vr2r_etienne-oehmichen-inventeur-de-l-he_tech (autre lien)

Dans cette vidéo il est expliqué qu'Etienne Œhmichen a tout inventé sur l'hélicoptère.

Il semble qu'une partie filmée du vol du "premier kilomètre", avec la voix d'Etienne Œhmichen, soit visible au début.

Bataille de noms...

Nous avons vu qu'Etienne Œhmichen avait appelé "Hélicostat" deux types d'appareils finalement très différents, tous les deux plus lourds que l'air mais pas du tout dans la même proportion. Il a construit trois machines munies de ballons gonflés à l'hydrogène, ses N°1, 4 et 5 et deux gonflés à l'air, ses N°6 et 7.

Quand on augmente le volume d'un ballon rempli par exemple d'hydrogène (*), la poussée d'Archimède augmente aussi et le poids apparent de la machine diminue. A partir d'un certain volume d'hydrogène ce poids apparent devient très faible, puis nul, puis négatif et l'aérostat s'envole...

Comme le font les montgolfières à air chaud, les ballons et les dirigeables à hydrogène ou hélium.

Il n'en est pas de même si un ballon est rempli d'air, son poids sur la balance ne diminue pas avec l'augmentation de son volume, seul le poids de matière de son enveloppe augmente.

Pire encore, dans un cadre anecdotique, plus on gonfle un ballon de baudruche, dont le poids de latex reste fixe, plus son poids augmente en raison de la densité de plus en plus grande de l'air intérieur comprimé par la tension de l'enveloppe. Pour une grande enveloppe (ballon jaune utilisé au cours des essais de maquettes), j'avais mesuré un poids de 40g à vide et de 60g après sa dilatation jusqu'à environ 70cm de diamètre.

(*) L'hydrogène est très mal vu dans les aéronefs depuis la catastrophe du Hindenburg le 6 mai 1937, certains en 2012 songeaient pourtant à son retour:

Voir la page : Egarement...

Dans ces conditions, après une réflexion collégiale approfondie du "gang", même si cela contredit les errements très compréhensibles d'Etienne Œhmichen, nous avons convenu de n'appeler "hélicostat" que les seuls appareils surmontés d'un "volume d'air stabilisateur" comme son appareil N°6, comme ses modèles réduits de vol libre et comme les modèles radiocommandés qui seront présentés dans ces pages.

Nous pensons qu'Etienne Œhmichen saurait nous pardonner cette mise au point indispensable pour mieux préciser ses travaux.

De ce choix, il découle que sont appelés "Dirigeables Hybrides", en anglais "Hybrid Airship" ou "Hybrid Aircraft", les appareils plus lourds que l'air (parfois chargés de lest), gonflés de gaz léger mais en partie soulevés par un ou des rotors sustentateurs.

Des termes anciens ont été employés au début du XXème siècle, comme Aéronat mixte, Hélistatique, Hélistat.

En 1977, j'ai cru sincèrement que le chant du cygne des "hélicostats" était arrivé.

Mais pas du tout, en 1979, c'était pareil:

http://81rocaniel.free.fr/monsiteweb/helicostat.htm

En 2014, avec les progrès des recherches Web, on pouvait s'apercevoir qu'au fil des années les hybrides n'ont jamais cessé d'attaquer...

Et qu'ils n'arrêteront jamais.

Pour longtemps encore on va oublier le vent..!

Les dirigeables hybrides

Cliquer sur l'image

Premières descriptions de stabilisation Archimédienne

La première évocation de volumes de stabilisation appliqué à des appareils plus lourds que l'air, a été faite par Maurice Lamé en 1919 dans l'Aéronautique, de décembre 1919, page 308: "L'hélicoptère et la sécurité".

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6554783q/f314.image.r=l%27aéronautique.langFR

Dans cet article, on perçoit clairement la description des pas cycliques et collectifs et celui de l'autorotation à propos de "l'Alérion", l'appareil Damblanc-Lacoin (voir Jean Boulet) déjà moderne en 1917...!

En rapport direct avec notre sujet "hélicostatique", il est question aussi de volumes de stabilisation "que l'on serait tout naturellement amené à remplir d'un gaz plus léger que l'air".

Il vient alors à l'idée que Maurice Lamé serait l'inventeur de la stabilisation archimédienne par volume.

Si un projet est directement de gonfler avec un gaz léger, cela n’est que l’utilisation du principe banal. Si par contre on évoque à un moment donné de gonfler à l’air, alors là oui, c’est l’invention de l’hélicostat.

Cela se confirme dans ce texte de l'Aérophile du 1-15 octobre 1920.

Le principe d'Archimède et le plus lourd que l'air

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6551878t/f53.image.r=aerophile.langFR

Dans cet article de 1920, page 313, Maurice Lamé explique:

Il faut pourtant bien reconnaître qu'on a beau être plus lourd que l'air, on n'échappe pas plus pour cela au principe d'Archimède qu'aux lois de la pesanteur, ce qui veut dire que du fait même d'être plongé dans l'atmosphère, on est constamment soumis à une poussée verticale dirigée de bas en haut et égale au poids du volume d'air déplacé.

Évidemment, pour un avion, cette poussée n'est pas bien grande, comparée au poids total, et pour qu'elle atteigne une valeur appréciable, il faudrait donner à l'appareil un certain volume extérieur, cela au détriment de la finesse.

Si l'on considère, à titre d'exemple, un avion pesant 500 Kg, il faudrait, pour l'alléger (*) par ce procédé, seulement d'un dixième de son poids, soit 50 Kg, lui donner un volume extérieur de 40 m3 environ.

(*) Alléger ! Mais non, cela ne change pas le poids apparent ! Lamé se trompe donc en pensant que le volume d’air "allège" l’engin.

Il ne faudrait pourtant pas dire que cette force, si faible qu'elle soit, n'ait aucun intérêt; elle a un premier avantage, celui d'être immuable en grandeur et en direction, quelque position que prenne l'appareil, à l'opposé de toutes les autres forces dues à la résistance de l'air qui varient et se déplacent en même temps que l'avion.

Du fait de sa direction immuable, elle s'oppose constamment à l'action de la pesanteur, et diminue, en conséquence, dans cette même proportion de 1/10, pour l'exemple précité, en vertu du principe fondamental de la dynamique, les accélérations verticales auxquelles est susceptible d'être soumis l'appareil, ce qui peut déjà être à considérer, en cas de chute, descente, ou atterrissage.

Mais cette poussée a une autre propriété encore bien plus intéressante à envisager : c'est la situation de son point d'application.

On sait que ce point se trouve être le centre de gravité du volume déplacé: si donc, ce point est différent du centre de gravité de l'appareil, ce qui se produira toutes les fois que les masses sont inégalement réparties, c'est à dire en général, cette poussée donne lieu à un couple qui, en vertu du principe bien connu du mouvement d'un corps solide autour de son centre de gravité, tendra à ramener constamment l'appareil dans une position bien déterminée : celle pour laquelle le centre de gravité et le centre de poussée sont sur la même verticale.

Si le bras de levier est suffisant, ce qui peut être obtenu par une répartition convenable des masses, il n'est pas nécessaire que la force soit bien grande pour que le couple ait une valeur appréciable.

On conçoit qu'il y ait là un principe nouveau de stabilisation auquel je ne crois pas que les aviateurs aient beaucoup pensé jusqu'à présent, et qui, cependant, peut être fécond dans ses applications, et amener des solutions nouvelles et inattendues du problème de la stabilité dont on parla beaucoup avant la guerre, et qui est encore loin de pouvoir être considéré comme entièrement résolu à l'heure actuelle.

On comprendra que je n'entre pas ici dans le détails de la description des dispositifs susceptibles d'utiliser ce principe.

L'avenir se réservera de démontrer ce que l'on peut en attendre.

Vers la sécurité, hélicoptères et avions-hélicoptères

****

En janvier 1921, dans l'Aéronautique, Maurice Lamé présente, page 280, un dessin d'hélicostat gonflé à l'air.

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6555727d/f23.image.r=l%27aéronautique.langFR

B - Ballon stabilisateur gonflé d'air

P - Poutre rigide maintenant la forme du ballon

A - Plan de sustentation dans le vol horizontal

H - Hélices sustentatrices

D - Gouvernail de direction

Le ballon a son centre de poussée plus élevé que le centre de gravité de l'appareil.

En vol horizontal le ballon s'incline vers l'arrière. (*)

 

 

(*) Faux !

Voir plus bas, "Nouveautés 2016"

Ce projet, complètement irréalisable, représente néanmoins une utilisation du principe de l'hélicostat, c'est à dire avec un volume gonflé à l'air comme l'indique la flèche rouge.

Comme ce projet comporte une aile (A) on peut dire que c'est un "avion-hélicostat", mais on ne voit pas du tout comment la translation est prévue...

Sauf que le "hasard" veille toujours ! (Voir plus bas, "Nouveautés 2016")

La construction de cet appareil avait débuté, on trouve page 227 du livre de Bernard Bombeau cette photo datée de 1922, d'une esquisse de la machine équipée d'un moteur de 80 ch, sans fuselage et sans ballon.

Ce projet n'a eu aucune suite.

Dans ce lien, Christian Pescara indique: "1920, le "colonel Maurice Lamé". Moteur de 80 CV. 2 rotors de 5 m de diamètre + un ballon"

http://www.museehelico-alat.com/anecdotes/classifHelicoPescara.pdf

Christian Pateras Pescara, est le fils de Raoul Pateras Pescara inventeur d'un hélicoptère visible dans la page Pionniers.

Nouveaux hélicoptères

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On retrouve le dessin de "l'hélicostat Maurice Lamé", dans ce texte de "La Nature" du 9 juillet 1921, page 22.

http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?4KY28.101/24/100/658/0/0

Dans cet article, il est question de l'Alérion Damblanc-Lacoin et des l'hélicoptères Œhmichen, Petroczy-Karman, Lamé, Pescara, et également Cooper-Hewitt et Leinweber. Une allusion est faite aux travaux de Gaetano Crocco dont nous reparlerons. Les explications à propos de l'hélicoptère Pescara sont bonnes, nous en reparlerons également. (Page Pionniers)

Opinion sur les hélicoptères, ce que sera l'avion de demain

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http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6554814t/f306.image

En précisant son concept dans l'Aérophile du 1-15 octobre 1921, Maurice Lamé montre les photos d'un modèle réduit muni d'un ballon. On a retenu que le premier vol d'Etienne Œhmichen sur son hélicostat N°1 date du 15 janvier 1921.

A gauche, le modèle stabilisé par son ballon, décolle verticalement, à droite, porté par ses ailes, il vole horizontalement.

Améliorées par Bernard, ces images montrent un caractère plus affirmé. Il précise honnêtement:

"Les deux images originales, de piètre qualité, ont été légèrement retravaillées par nous au risque d’y introduire des erreurs historiques. Pour des recherches plus précises, il est donc préférable de se référer plutôt aux images de l’Aérophile".

Les nouveautés de janvier 2016

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c'est quand Bernard m'a envoyé de bien curieux clichés issus du laboratoire Eiffel, accompagnés de 2 dessins, que nous avons réalisé qu'il y avait des nouveautés à creuser.

Voici les clichés d'époque pris dans la soufflerie Eiffel de ces curieux objets : Source : Aérodynamique EIFFEL

"Appareil Lamé" est écrit sur toutes ces photos, visible sur celle de gauche.

Jamais je n'aurais pensé que cet appareil ai pu faire l'objet d'un brevet, je n'avais même pas cherché, et pourtant il existe:

Avion hélicoptère à stabilité statique

http://worldwide.espacenet.com/searchResults?locale=fr_EP&ST=singleline&query=maurice+Lam%C3%A9&submitted=

true&DB=worldwide.espacenet.com&Submit=RECHERCHE

Brevet Français FR526980 (A) de 1920.

Les images sont de meilleure qualité dans le brevet anglais (N°1): GB185661A

Pour accéder aux documents : Document original > Télécharger > Taper le code qui s'inscrit.

On trouve ces 9 brevets en tapant "maurice lame" dans la page http://worldwide.espacenet.com/

Avion hélicoptère à stabilité statique de M.-L.-V. Lamé, mai 1920.

A gauche, on reconnait nettement le modèle réduit stabilisé par ballon présenté un peu plus haut.

On reconnait aussi (avec des hélices), les maquettes de soufflerie. Maurice Lamé cherchait une solution pour sortir de son piège technique.

Au centre, on voit la position de vol (supposée...) de l'appareil grandeur. L'emplacement du poste de pilotage n'est pas précisé...

On remarque que le basculement du ballon se fait par l'avant contrairement à l'explication du premier dessin de la machine.

Les manoeuvres prévues sont expliquées dans le brevet, on peut les lire plus bas dans le texte de Bernard Bombeau.

Je ne voudrais pas avoir à déterminer le centre de gravité de cet appareil pour obtenir un vol...

Avec ce projet aussi éloigné des règles universellement pratiquées, Maurice Lamé désirait s'assurer de la stabilité de vol de son appareil en marche horizontale.

Il fallait que cet appareil puisse prendre sa vitesse de croisière à l'horizontale sans que "la prise au vent" du ballon ne lui fasse quitter son cap (nous parlons ici du vent créé par sa propre vitesse).

La soufflerie Eiffel d'Auteuil avait l'habitude de réaliser de tels tests, par exemple pour établir la stabilité de route des dirigeables...

Dans la liste de brevets on repère facilement une autre "perle" de Maurice Lamé, une voiture à la propulsion révolutionnaire.

FR 899395 A

Dont on trouve des photographies dans ce site: http://www.rexresearch.com/lame/lame.htm

On comprends que le principe de propulsion utilise un "pneu" hémisphérique et que ce système permettait le changement de vitesse continu et la marche arrière...

Inutile de préciser que c'était une voie sans issue.

Il vaut mieux mobiliser son intelligence sur des conneries que mobiliser sa connerie sur des choses intelligentes.

Vieille maxime Shadok

Malgré ses nombreux "égarements", cela ne veut pas dire que je n'ai aucune estime pour Maurice Lamé, bien au contraire, il a participé a sa façon à l'émergence de l'hélicoptère en stimulant les chercheurs par ses textes et ses ouvrages.

A titre personnel, je lui dois, par l'intermédiaire d'Etienne Œhmichen, de nombreuses années de bonheur modéliste avec la mise au point (laborieuse...) de plusieurs modèles, ce qui pour moi est inestimable.

Bernard Bombeau parle de Maurice Lamé dans son livre de la page 225 à la page 227.

Lamé en appelle à Archimède

Nous avons maintes fois cité le nom de Maurice Lamé (1884-1970), dont les écrits historiques et techniques sont parmi les meilleures références sur la période de l'entre-deux-guerres. Attardons-nous sur cet officier français, fervent partisan des voilures tournantes, qui a tant fait pour l'hélicoptère.

Natif de Tours, il entre à Polytechnique en 1903 et prend l'uniforme du génie. Passionné de mécanique et d'aéronautique, il suit les cours de l'école Breguet, à Douai, où il obtient son brevet de pilote en 1912. Après plusieurs mois passés au front, il est affecté à l'aéronautique militaire en juillet 1917.

Plusieurs fois décoré, il termine la guerre avec le grade de lieutenant et entre à Supaéro (1919), avant d'être affecté au STAé, où il s'occupe plus spécialement de moteurs et d'hélices. Mais son intérêt se porte déjà vers les voilures tournantes.

Nous avons vu précédemment qu'il avait initié certains travaux, notamment avec la firme Levasseur, sur les grandes hélices sustentatrices. L'une d'elles a été exposée au Salon de 1921.

Ce que l'on sait moins, c'est qu'il a aussi déposé en mai 1920 un brevet (n° 526.980) pour un appareil de sa conception. Sous l'intitulé "avion-hélicoptère à stabilité statique", cet hybride repose sur l'application du principe d'Archimède à un "plus lourd que l'air" en vue de réaliser la stabilité indépendamment du mouvement.

D'où l'expression "stabilité statique", par opposition au mode de stabilisation des avions: chez eux, les forces stabilisatrices résultent uniquement du mouvement relatif par rapport à l'air.

Selon Lamé, l'application de ce principe doit permettre d'obtenir la stabilité pour un appareil même immobile dans l'atmosphère.
Voici la description qu'il donne de sa machine, qui n'est pas sans rappeler les études de Charles de Rougé sur l'action des plans stabilisateurs surélevés appliquée aux avions, et qui s'inscrit aussi dans la lignée des travaux d'Étienne Oehmichen.

Un parfait hybride

L'appareil se présente sous la forme d'un petit monoplan "classique" doté d'empennages, avec gouvernails de profondeur et de direction. Mais à ce "planeur" vient s'ajouter un ensemble "hélicoptère", avec deux grandes hélices sustentatrices quadripales de 5 m de diamètre à axes parallèles tournant en sens inverse, placées de part et d'autre de la structure du fuselage.

Disposé à l'avant de l'appareil, cet ensemble est articulé et manœuvrable par le pilote autour d'un axe horizontal. En plus des hélices, cette charpente avant articulée supporte un moteur rotatif de 90ch et un grand "ballonnet stabilisateur" de forme allongée rappelant celle des carènes de dirigeables.

C'est ce ballonnet, placé à la verticale au dessus du moteur et entre les deux rotors, qui caractérise le projet et fournit la fameuse " stabilité statique". Il est constitué d'une carcasse légère, prolongeant le bâti de la partie "hélicoptère", recouverte d'une enveloppe en tissu spécial.

Lamé précise : "Ce ballonnet peut être à volonté laissé en communication avec l'atmosphère extérieure ou complètement fermé, rigide ou semi-rigide, à volume constant ou dilatable, en fonction de la vitesse recherchée. Ses dimensions sont établies de telle sorte que le produit de son volume extérieur par le poids de 1 m3 d'air représente environ le dixième du poids total de l'appareil".

En clair, il imagine une sorte d'avion dont toute la partie avant, avec son moteur, ses deux rotors et son grand ballonnet stabilisateur, basculerait à la demande: en position verticale pour l'élévation, la descente et le stationnaire; à l'horizontale pour le vol d'avancement. Il chiffre le projet.

Les hélices ont un diamètre de 5 m, et à 300 tr/min elles fournissent une poussée d'environ 300 kg par hélice.

Comment cela fonctionne-t-il ? Au sol, le planeur et l'hélicoptère sont sensiblement à angle droit.

Le (ou les) moteur(s) étant mis en marche, le pilote embraye les hélices progressivement et rend libre l'articulation. La traction des hélices soulève l'appareil, et le planeur vient par son poids se placer dans le prolongement de l'hélicoptère. Le tout s'élève alors à la verticale, maintenu par le ballonnet qui, en vertu du principe d'Archimède, reçoit de la part de l'air ambiant une poussée de bas en haut égale au poids du volume d'air déplacé.

C'est de ce principe que Lamé - comme Oehmichen - déduit le phénomène de "stabilité statique", estimant que, "si l'appareil vient à s'incliner sous l'effet d'un coup de vent, cette même poussée donnera naissance à un couple redresseur".

Par une simple action sur la manette des gaz, le pilote peut, dans cette position, monter, descendre ou rester stationnaire. La trajectoire suivie reste très sensiblement verticale lorsqu'il n'y a pas de vent.

Pour passer du vol vertical au vol horizontal, le pilote braque et bloque le planeur suivant l'incidence convenable par rapport à l'hélicoptère. Il braque également l'équilibreur et augmente les gaz. Les réactions de l'air intervenant de manière classique sur les surfaces du planeur, l'appareil pivote en même temps qu'il décrit une trajectoire courbe et passe de la verticale à l'horizontale.

En vol horizontal, l'ensemble retrouve les qualités de stabilité de l'avion.
La stabilité de route est réalisée malgré la surface de dérive avant qu'offre le ballonnet, grâce aux différences de poussée qui prennent naissance entre les deux hélices dès que la vitesse d'avancement devient plus grande pour l'une que pour l'autre.

La vitesse horizontale pour une puissance donnée est naturellement un peu faible à cause de la résistance du ballonnet, concède Lamé, mais, "avec un moteur de 80/90 ch, une vitesse de 100 kmlh doit pouvoir être atteinte".

L'appareil, avec ses deux grands rotors, un moteur provisoire de 80 ch et toute sa mécanique, a été construit et essayé à Chalais-Meudon en 1922.

De la fin des années 1920 au début des années 1930, il fait réaliser plusieurs maquettes d'avions-hélicoptères à envol vertical et ballonnets stabilisateurs, qui sont essayées en soufflerie. (voir ci-dessus)

Après la défaite de juin 1940, l'officier est démobilisé, avec le grade de lieutenant-colonel. À la libération, il reprend du service et joue à nouveau un rôle de tout premier plan dans la promotion de l'hélicoptère en France.

À sa mort, en 1970, il laisse de nombreux écrits et quelques ouvrages fondamentaux, notamment Le Vol vertical et la sustentation. (visibles dans ces pages : voir "sources")

Les publications d'Etienne Œhmichen

- Nos maîtres les oiseaux, étude sur le vol animal et la récupération de l'énergie dans les fluides, éditions Dunod, 1920.

http://www.biodiversitylibrary.org/bibliography/8476#/summary

Téléchargement possible en PDF (après affichage, flèche vers le bas en haut à droite) ou OCR (texte) pour traduire, Jp2 (compressé) en mode image.

Jp2 c'est JPEG 2000: http://fr.wikipedia.org/wiki/JPEG_2000

Lien direct : clic droit, enregistrer la cible ou le lien : Nos Maitres les oiseaux. pdf (11 Mo, 190 pages)

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Autres publications : 1938, 1939, 1946.

- Mécanismes naturels et Technique Humaine : La sécurité aérienne animaux et machines. Editions Hermann et Cie, 1938. La fin du livre est illustrée des appareils N°1 à 7. (68 pages)

- Notice sur les titres et travaux scientifiques de E. Œhmichen. Imprimerie Jouve, 1938. (75 pages)

- Propulseurs et amortisseurs de chocs chez les animaux. Editions Hermann et Cie, 1938.

- Essai sur la dynamique des Ichthyosauriens Longipinnati et particulièrement d'Ichthyosaurus Burgundiae. Editions Masson, 1939

- Le Mimétisme animal : Préface d'Etienne Œhmichen. Robert Hardouin, Etienne Œhmichen, Charles Guffroy. R. Foulon, 1946. (223 pages)

https://www.google.fr/search?hl=fr&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Etienne+Oehmichen%22

http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89tienne_%C5%92hmichen

Brevets aéronautiques

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Conclusion : Le constat d'échec d'Etienne Œhmichen

Etienne Œhmichen avait lui-même reconnu qu'il s'était trompé sur l'avenir de ses appareils, on trouve cet aveux dans la vidéo d'ARTE citée plus haut.

"J'ai commis l'erreur de ma vie" avoua t-il 20 ans plus tard, film d'Arte: http://www.acam.asso.fr/videos/Etienne_Oehmichen.php

(40 mn 24 s)

Etienne Œhmichen, a fait un travail énorme dans le domaine des voilures tournantes, il a pris des brevets et réalisé de nombreux appareils volants, mais aucun ne s'est révélé utilisable pratiquement et malgré toute l'admiration que l'on peut avoir à son égard, il faut se rendre à l'évidence : les appareils qu'il a construits n'étaient pas des hélicoptères et n'ont eu aucune descendance.

Alors que c'est-il passé ?

****

Après examen des éléments dont disposait Etienne Œhmichen, voici des réponses possibles:

- L'avenir a montré que la variation cyclique du pas des pales est le seul mécanisme capable de faire fonctionner correctement un hélicoptère, mais à l'époque les chercheurs n'étaient pas tous convaincus par cette solution pour une raison simple: Les essais de pas cyclique avec des rotors à profils très creux, avec un centre de poussée qui se déplaçait cycliquement, donnaient lieu systématiquement à d'épouvantables vibrations destructrices impossibles à maîtriser.

- Seul, Raoul Pescara utilisait un pas cyclique avec un certain succès, mais malgré ses démonstrations en vol il n'arriva jamais à convaincre les esprits scientifiques comme Etienne Œhmichen et Maurice Lamé du bien-fondé de cette utilisation.

On peut penser que ces esprits scientifiques ne pouvaient pas concevoir ce type de fonctionnement.

- Alors que dans ses brevets il semble qu'Etienne Œhmichen dessinait des pales d'allure presque moderne, dans la réalité il utilisait des formes tout à fait incorrectes, dont la forme, le profil et sans doute beaucoup d'autres éléments, auraient été désastreux sur un hélicoptère à pas cyclique.

La rotation lente (145 tours à la minute sur l'appareil N°2) de ces pales, n'arrangeait certainement pas la situation.

Un rotor d'hélicoptère moderne tourne entre 200 (pour les plus grands) et 360 t/mn.

Seule la "qualité sustentatrice" était prise en compte comme dans l'exemple ci-dessous:

Lamé, 1934. Tracé des pales donnant le maximum de qualité sustentatrice. (page 62)

Détermination de la qualité sustentatrice des sustentateurs hélicoïdes de grand diamètre. (page 63)

Si le cadran de la balance est bien visible, l'emplacement du moteur est indistinct. (peut être au dessus des roues)

Le "rotor" Œhmichen modèle 1924 (sur son appareil N°2), n'était guère différent des "sustentateurs" hélicoïdes Lamé de 1934...

Où seul le "haubannage" avait été judicieusement éliminé.

- Bien que certains dessins de plateaux cycliques d'Etienne Œhmichen paraissent convenables, ils n'ont jamais été consacrés par l'expérience et il apparait après examen qu'il est difficile de croire que ces montages aient pu fonctionner correctement en raison de leurs erreurs de conceptions, mais surtout en raison de la volonté délibérée de leur concepteur de ne pas les utiliser en mode tractif. Il ne pouvait sans doute pas faire autrement avec les pales qu'il utilisait.

Voir une réflexion plus complète en repérant ce dessin dans la page "brevets"

- Pour essayer de s'affranchir de tous ces défauts, Etienne Œhmichen avait sur son appareil N°3 (monorotor), essayé de faire traîner le rotor en rotation par des hélices de propulsion. Nous avons vu que le système était inutilisable et que seule la fonction anti-couple était opérationnelle.

En février 1936, Maurice Lamé préconisait pourtant encore cette "solution"..!

http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k6554772x/f10.tableDesMatieres

Il est effectivement tout à fait incroyable qu'un système de pas cyclique puisse fonctionner correctement en se référant à une logique simpliste : Avec un plateau cyclique incliné, chaque tour de rotor oblige les pales à subir des mouvements extrêmement rapides qui soumettent le mécanisme à des efforts énormes assortis de vibrations très importantes. Avec les 350 t/mn d'un hélicoptère grandeur moderne on a du mal à imaginer un tel enfer vibratoire, avec plus de 2000 t/mn sur un modèle réduit cela devient carrément inconcevable.

La technique de l'hélicoptère est pour toutes sortes de raisons, d'une grande complexité. Les premiers chercheurs dans ce domaine n'avaient aucune idée des difficultés insurmontables qui les attendaient et beaucoup se sont fourvoyés dans des impasses.

Pourtant, après plusieurs dizaines d'années d'efforts, en faisant preuve de beaucoup de courage et d'une ténacité sans bornes, certains ont fini par réussir.

Ils ont construit des appareils fonctionnels, en particulier Bréguet dès 1935.

Comme beaucoup d'autres dans les décennies suivantes : Exemple, Yakovlev.

Dans ces conditions, il est incorrect d'affirmer qu'Etienne Œhmichen est l'inventeur de l'hélicoptère.

C'est une mystification de l'histoire.

Cela ne signifie en aucune façon qu'il n'a pas participé à sa mise au point.

Car il aura construit quatre vingt douze appareils, modèles et grandeurs. Voir "miroir".

L'inventeur restera émerveillé toute sa vie face aux réalisations de la nature et aux mécanismes parfaits de celui qu'il appelait le Grand Ingénieur du Ciel.

http://www.acam.asso.fr/videos/Etienne_Oehmichen.php (45 mn 34)

En voici un bel exemple, avec la coccinelle et ses élytres, dont les volumes d'air fonctionnent sans doute en hélicostat.

Et stabilisent un mécanisme parfait.

Photo Arnaud Faucheron

Clément Ader écrivait : "Le hanneton me tourmentait avec ses deux fourreaux sur le dos qui me faisaient l'effet de le gêner considérablement. En ayant pris un, je les lui enlevai et constatai qu'il ne volait pas mieux, bien au contraire".

Bien sûr, cette "modification" cruelle ne prouve nullement que l'absence d'un effet "hélicostatique" éventuel soit responsable de la différence de vol...

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