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L'Incapotable (1924)
 

Dès 1913 Marcel LEYAT avait publié un article "Aéroplane à ailes mobiles" [1] dans lequel il exposait le principe d'un appareil dont les ailes étaient désolidarisées du fuselage, et discutait de l'intérêt et des avantages d'une telle formule.
Mais il lui faudra attendre 1924 pour qu'il puisse, pour la première fois, mettre cette idée en pratique, avec la construction du prototype ici présenté, appellé Incapotable.



L'Incapotable [Doc_064 Le Trait d'Union n229]

En 1924, Leyat est installé à Meursault depuis deux ans et la production des voitures « Hélica » semble terminée.
Leyat obtient un contrat [marché 929/2] avec le S.T.Aé. [Service Technique de l'Aéronautique] et va pouvoir enfin mettre en application le principe « de cellule indépendante » qui lui tient à coeur. Cette première application avait fait l' objet du marché 929/2 et partait donc d ' un appareil Dorand AR2 doté d'Wl moteur Renault 8 Gd de 190 CV.
Vraisemblablement pour des questions de coût, le STAé impose à Leyat de modifier un vieil appareil Dorand AR-1
[ou AR-2 ?], de la guerre pour construire son prototype. Cet avion était doté d'un moteur Renault 8 Gd de 190 CV,


Le Dorand AR-1 qui sert de base à Leyat
On ignore à quelle date le contrat a été signé, et où l'Incapotable a été construit [peut-être à Villacoublay où auront lieu les essais ?].
Quoi qu'il en soit, en mai 1924, l'Incapotable est à Villacoublay, prêt pour les essais officiels. Le 29 mai, Leyat écrit à Gustave Courau, pour l'inviter, le lendemain, aux essais de l'Incapotable, à Villacoublay. [Gustave Courau avait acheté une voiture Hélica D-1 à Leyat en 1921 et était resté en contact amical avec lui]

Lettre de Leyat à Gustave Courau - 29 mai 1924 [2]

En réalité le premier vol fut effectué le 28 juillet 1924 par le Capitaine CANIVET, pilote d'essais du STAé. qui monta directement à l'altitude de 2000 m sans problème.
Le 2 août 1924 le Capitaine CANIVET adresse un rapport enthousiaste à Leyat. .[3]
Gustave Courau nous livre quelques informations sur ces essais, grâce à ses conversations avec Leyat :

[2 - page 168-169]
A propos de l'avion à ailes oscillantes.
" - Il va falloir que je me décide à leur apporter mon projet. Ils me paieront bien mes études ! "Ils" c'étaient les membres du Service officiel technique de l'Aéronautique. Huit ou quinze jours après, je vins aux nouvelles.
Une ravissante maquette en bois d'acajou du biplan à ailes oscillantes se balançait au sommet du bureau. -Eh bien, demandai-je : quel a été l'accueil des Services techniques ? - Ils ont commencé par où ils commencent toujours...
- C'est à dire ?
- Par infliger au projet un nom compliqué. Il me le dit, mais je ne l'ai pas retenu, car il était, en effet, plutôt alambiqué.
Le 29 mai 1924, une aimable lettre m'invitait à assister le lendemain à Villacoublay aux premiers essais en vol. Je ne pus m'y rendre et échappai à une belle émotion.
Le pilote d'essais, enthousiasmé par les qualités de l'appareil voulut le poser tous freins serrés à quelques mètres des hangars, mais, fignolant trop, en accrocha la toiture. Devant la photo de l'avion en bouillie, je m'informai avec angoisse du sort du pilote, ce qui m'attira cette réponse : "Il se porte comme vous et moi", dite sur un ton qui sous-entendait : "Ce sont les risques de notre métier"
.

Et aussi : [2 page 227 Note 21]
« …Le pilote d'essais, le Capitaine CANIVET roule 80 m et décolle « comme un ballon ». Au retour, pour épater la galerie, passe entre 2 arbres, devant un hangar, accroche et casse l'avion. FORTIN (chef des essais) veut que Leyat fasse un nouvel appareil. » [Il doit plutôt s'agir de Georges FORTRANT, directeur du STAé]

[8 - 3-4 et note 17]
" " Lundi dernier - écrivait le 2 août 1924 le pilote d'essai, Capitaine CANIVET, dans un long compte rendu adressé a l'inventeur -,
Een montant à deux mille mètres par très mauvais temps avec votre avion, j'ai eu la satisfaction intense d'être persuadé que l'aviation allait faire un grand pas en avant très remarqué "
Et se prononçant sur le pilotage:
" Il est remarquable par sa facilité ."
D'autre part, résumant ses impressions sur cet avion qu'il définit "à stabilité automatique": "Mon impression plus vive est qu'en traçant ces lignes je fixe une date dans l'histoire de cette aviation qui va prendre - grâce à vous - un essor nouveau.

[8 - note 16]
Dans un passage de son rapport, le pilote d'essai, le Capitaine Canivet, dont nous citons ailleurs les conclusions, écrit également ceci:
" Remarque importante : j'ai très bien vu en l'air les battements très courts de la cellule (c'est-à-dire de la surface portante. N.D.L.R.) oscillant vivement autour de l'axe de pivotement. A mon avis, ces oscillations devaient correspondre aux remous encaissés".
Il est facile de réaliser en chambre à ce sujet une expérience amusante, à l'aide de ce qu'un vulgarisateur spécialisé (Marcel Chabonat, revue Les Ailes, n° des 1er et 8 décembre 1932) appelle "notre premier modèle réduit : l'avion en bristol". On fabrique avec du papier bristol un avion à ailes rigides, un autre à voilure oscillante. On les fait traverser un même courant d'air latéral, aussi vif que possible. Le premier chavire et pique au sol. Le second laisse battre ses ailes et continue son parcours en ligne droite.
On peut aussi regarder voler des mouettes : elles n'agissent pas autrement ... "

Enfin, une dernière note non vérifiée :
"D'autres démonstrations suivirent, mais l'appareil sera détruit en septembre de la même année." [3]
L'incident n'interrompit pas la croisade de Leyat contre "l'abominable et criminelle machine à aile rigide qu'est l'avion actuel", comme il devait l'écrire plus tard dans le journal Les Ailes le 25 octobre 1934.

Principe et avantages de l'aile mobile
La caractéristique essentielle réside dans le fait que les ailes sont désolidarisées du fuselage et peuvent osciller autour d'un axe horizontal, normal au plan de symétrie de ce dernier.
Laissons Leyat nous présenter (en 1913) son principe d'aile mobile [1]

"Nous avons étudié de très près un système d'ailes mobiles, indépendantes de l'esquif, qui comporte le dispositif décrit par M. Sainte-Croix dans L'Aérophile du 15 mars 1913, sous le titre "Ailes folles pour l'aéroplane" [9]. Nous lui attribuons d'énormes avantages sur le système actuel. Ils légitiment une description sommaire.

Description.
- L'appareil comprend essentiellement deux parties distinctes : l'Esquif et la Cellule.

1° L'Esquif est uniquement un véhicule aussi parfait que possible, approprié le mieux qu'on peut à son déplacement, par roulement sur terre, par glissement sur l'eau ou à la traînée dans l'air avec le minimum de puissance motrice, le maximum de légèreté, de solidité et de stabilité dans ses deux modes de fonctionnement.
Le constructeur peut employer tout son art à faire de l'esquif un bon véhicule terrestre-marin en même temps, un bon projectile dans l'air, sans que la présence d'un système ailé complique le problème. Etre bon projectile et bon véhicule sont des conditions qui s'allient très bien ensemble.
Cet esquif portera donc le moteur, les propulseurs, les réservoirs, le train de roues ou de flotteurs avec des ressorts amortisseurs, comme tout véhicule appelé à marcher rapidement sur un mauvais terrain, tels que les champs d'atterrissage ou la mer agitée.
La traction des hélices passe par le centre de résistance à l'avancement ; un empennage horizontal assure la stabilité longitudinale du projectile sur sa trajectoire. Un gouvernail vertical assure la stabilité et la direction de route sur la verticale du centre de gravité de l'esquif.
Un peu au-dessus de lui dans le plan horizontal de la traction des hélices, l'esquif porte deux tourillons normaux au plan de symétrie de l'appareil. C'est par eux que l'esquif est suspendu à la Cellule.

2° Par Cellule nous comprendrons l'ensemble des surfaces portantes et stabilisatrices et la charpente qui les relie.
Les surfaces portantes sont munies d'organes quelconques de stabilisation latérale. L'équilibre longitudinal et l'angle d'attaque avec le vent relatif sont assurés par deux empennages mobiles fonctionnant ainsi que nous l'avons décrit dans l'Aérophile du 1er février 1913 [6].
La Cellule est folle sur les tourillons.
Les commandes des organes d'équilibre passent de la Cellule dans le fuselage sans gêner les mouvements relatifs de cette cellule par rapport à l'esquif.
Dans tous les régimes de marche, l'ensemble Cellule prend automatiquement par rapport à l'Esquif une position d'équilibre telle que la résultante des actions de l'air et des forces d'inertie de la Cellule passe par l'axe des tourillons. L'équilibre longitudinal est automatique, par constance de l'angle d'attaque avec le vent relatif, tant qu'on laisse fixe l'empennage par rapport à la Cellule. Le pilote dispose de cet angle et en joue comme dans notre biplan représenté dans notre article déjà cité.
Nous n'insisterons pas sur ce fonctionnement.
Le croquis ci-dessous complète cette description rapide.

Voyons plus sommairement encore les avantages d'une telle conception :

- 1° Elle réalise un appareil à incidence variable ;

- 2° Elle assure un équilibre longitudinal automatique suivant notre principe de l'empennage mobile employé seul ;

- 3° Elle réduit au minimum les inconvénients de l'inertie longitudinale. On peut même dire qu'elle les supprime complètement si l'on remarque que l'inertie de la cellule seule est négligeable. Or cet avantage est capital, au point de vue de la fatigue de la charpente, de la docilité de l'appareil, de la facilité de conduite et même du confortable ;

- 4° Notre solution permet la commande d'un appareil avec des efforts d'intensité indépendant de la dimension de l'appareil, par l'emploi de stabilisateurs équilibrés sur leurs axes ;

- 5° Elle laisse la cellule libre s'orienter constamment sous l'action des petites rafales sans que cela intéréresse l'esquif, et l'on comprend que l'inertie de ce dernier ne soit plus un inconvénient. Elle augmente même le confortable. Du fait de cette indépendance, la cellule peut être construite plus légèrement puisqu'elle n'a plus à supporter que les efforts dus à la vitesse relative maxima prévue ;

- 6° Le fuselage continuellement orienté sur la trajectoire se présente toujours avec le minimum de résistance à l'avancement, quelle que soit l'incidence des ailes ;

- 7° Le fuselage indique exactement au pilote la trajectoire relative ;

- 8° Dans les appareils actuels les trains d'atterrissage ou les systèmes flottants sont forcément très défectueux, car ils sont obligés de satisfaire à plusieurs conditions incompatibles : la grande vitesse pendant le lancer, le déjaugeage rapide, le décollage facile, l'atterrissage sans capotage ni fatigue pour l'appareil et enfin le freinage sur le sol. Pour les hydros, il faut ajouter une sixième difficulté, la stabilité de flottaison au repos et à la remorque.
Ces conditions, considérées chacune isolément, conduisent à des dispositifs incompatibles entre eux et pour concilier toutes ces difficultés, on se contente d'un moyen terme fort médiocre.
Avec notre dispositif, l'esquif n'a pas a être autre chose qu'un bon véhicule roulant ou hydroplane, avec amortisseurs d'installation facile. L'empattement et la voie peuvent être aussi grands que l'exige le fonctionnement de l'esquif comme véhicule. Au départ par exemple, les trois ou quatre roues se soulèvent à peu près en même temps : dans le retour au sol, les roues avant touchent d'abord, redressant sans choc le fuselage, si elles se trouvent suffisamment avancées. Pendant ces manoeuvres de départ et d'atterrissage, les ailes ne sont pas influencées par les mouvements de tangage du fuselage, elles jouent leur rôle efficacement et manoeuvrent avec docilité et précision. C'est justement en cherchant une extrême précision dans l'essor, et en voulant trouver une solution aux difficultés de direction et de décollage d'une aviette que nous avons été amenés à imaginer ce dispositif. Il s'applique idéalement à l'aéroplane monstre. Il serait curieux de voir un artifice imaginé pour une aviette de 40 kilogrammes permettre les évolutions d'un appareil de plusieurs tonnes avec la même facilité que celle de nos avions actuels.
Signé M. Leyat

P.S. - Toute cette invention repose sur ce principe. Il a fait ses preuves. Nous croyons en effet avoir été le premier, en 1907, à construire des appareils sans équilibreur à l'avant, mais avec gouvernail de profondeur unique, monoplan entièrement mobile et équilibré, placé à l'arrière d'un appareil court. Aujourd'hui, l'équilibreur avant est complètement supprimé, la surface arrière est devenue monoplane. Elle est encore partiellement fixe, mais nous ne tarderons pas à voir l'empennage horizontal s'animer, surtout sur les aéros marins. M.L. "

On trouera une autre discussion sur l'aile mobile dans l'article de Marcel Fossonier "L'avion incoaptable Leyat" ci-dessous retranscrit [4]

" L'avion incapotable Leyat est donc caractérisé par :

1° Le planeur de l'A.R. [la voilure de l'avion Dorant] comprenant, comme tous les appareils, des surfaces portantes, des surfaces de stabilisation longitudinale et latérale et ses organes de manoeuvre de profondeur et de gauchissement.

2° Un fuselage, ou nacelle, comprenant les trains d'atterrissage, le groupe moto-propulseur, les réservoirs, les sièges du pilote et des passagers, les empennages et organes destinés à assurer la stabilité automatique du fuselage sur sa trajectoire, les organes propres à corriger éventuellement les variations éventuelles du centre de gravité de ce fuselage par une action compensatrice aérodynamique.
Les organes de direction (gouvernail vertical) peuvent être portés soit par le planeur soit par le fuselage, soit par les deux.
La réunion du planeur au fuselage est faite par un axe d'oscillation normal au plan de symétrie de l'appareil, autour duquel le planeur oscille librement sans que ces mouvements influent en quoi que ce soit sur les positions relatives de ses gouvernes. A cet effet, les commandes de profondeur et de gauchissement passent toutes à l'intérieur ou à proximité de cet axe pour pénétrer dans le fuselage jusqu'au poste de pilotage.

L'axe d'oscillation passe par la verticale du centre de gravité du fuselage. Sa position sur le planeur a été choisie - et cela était indispensable - en avant du centre de gravité du dit planeur, de telle sorte que la résultante du poids du fuselage et celui du planeur puisse coïncider avec la résultante des réactions aérodynamiques sustentatrices.
En résumé, cet appareil, dans son ensemble, est un projectile empenné auto-moteur, muni d'ailes. L'incidence relative est obtenue par commande aérodynamique.

Le pilote, manoeuvrant comme dans un avion ordinaire, produit les mouvements des gouvernes de profondeur du planeur, et celles-ci provoquent les variations d'incidence de l'appareil. Ce changement d'incidence produit une réaction sur la cellule dont une partie se transmet par l'axe du fuselage, le soutient et le fait monter ou descendre. Le dessin ci-dessous donne une réalisation du principe appliqué à un avion quelconque.
L'effort de traction de l'hélice est égal à la résistance totale, à la traînée, et la construction de l'ensemble est telle que la ligne d'action de ces deux forces passe par l'axe de sustentation.
On comprendra encore mieux toutes les particularités et le fonctionnement de ce mobile en faisant l'hypothèse suivante :
- Décomposons en deux la traction de l'hélice : d'une part l'effort de traînée du fuselage, d'autre part l'effort de traînée du planeur seul, et supposons que le fuselage soit suspendu par un câble au planeur. Cette supposition est faite uniquement au point de vue de l'équilibre longitudinal, l'effort de traînée en planeur étant supposé obtenu par un moteur idéal et une hélice sans inertie et sans effet gyroscopique, ce qui en réalité n'existe pas et ne peut exister.

Si nous imaginons encore que le pilote dispose dans le fuselage de commandes qui agissent à distance sur les organes stabilisateurs du planeur, en passant par le câble d'attache, nous serons amenés à faire immédiatement les constatations suivantes :

a) L'inclinaison du fuselage dépend uniquement de la direction de la trajectoire ;

b) L'angle de la corde de l'aile avec l'axe du fuselage est rigoureusement et constamment égale à l'angle d'attaque ;

c) Pour monter, le pilote agissant sur les commandes absolument comme dans un avion ordinaire, n'aura à faire cabrer que le planeur pour modifier son angle d'attaque. Lorsque la sustentation sera devenue supérieure au poids, la nacelle sera soulevée par le câble, sa trajectoire deviendra ascendante, et cette modification inclinera l'axe du fuselage suivant la nouvelle pente.

d) Les remous qui affecteront la stabilité longitudinale des deux modèles n'auront pas les mêmes effets sur chacun d'eux, parce que les formes extérieures sont très différentes, comme est également différente leur inertie longitudinale respective. Sur le planeur, toute variation de direction du vent se traduit par une oscillation, la cellule ayant aérodynamiquement une inertie négligeable, l'angle d'attaque reste pratiquement constant sans que le pilote intervienne.
Les variations de vitesse du vent relatif étant négligeables par rapport aux vitesses de l'avion, il en résulte la suppression radicale des efforts verticaux dus aux remous, et ce, sans que le pilote intervienne. Ces mêmes variations d'inclinaison de vent relatif sont sans action sur le fuselage, dont l'inertie longitudinale (si dangereuse dans un avion ordinaire) devient une qualité extrêmement précieuse et peut être augmentée systématiquement par construction.
Ne se feront donc sentir sur le fuselage que les variations atmosphériques modifiant la trajectoire. Le pilote en sera averti instantanément et ne sera averti que de celles-là, qui seules exigent une manoeuvre.

d) La descente normale est l'inverse de la montée, mais un avion du système ordinaire possède, hélas, une deuxième façon de descendre, celle qui débute par la perte de vitesse et se termine souvent par la chute.


[Doc_023 La Science et la Vie]
Croquis montrant les effets de la perte de vitesse sur un avion ordinaire (A) et sur un appareil de l'ingénieur Leyat (B) La perte de vitesse sur un avion ordinaire est presque toujours fatale et elle peut se produire : si en montée rapide le moteur "plaque" brusquement ou a une faiblesse ; si l'angle de montée est trop fort ; dans un virage trop à la verticale en proportion de la vitesse de l'avion ou si le moteur cale à ce moment ; dans une descente planée trop à plat. Cette perte de vitesse est fatale, même à grande hauteur , pour les avions de transport. Sur l'avion Leyat, la seule glissade possible est un piqué, amorcé même en cas de faute de pilotage. La période critique est terminée dès que le fuselage est devenu tangent à la trajectoire.
La fin du vol plané et l'atterrissage de l'avion Leyat Dès que le pilote réduit son moteur, l'avion amorce un vol plané. Le pilote bloque ses freins et atterrit sans qu'il y ait intervention de sa part, assuré que le roulement au sol est réduit au minimum, avantage précieux, surtout si le terrain est incertain. Cet atterrissage est prévu sous une incidence très grande : la béquille arrière du planeur vient en contact avec le sol lorsque la trajectoire est presque horizontale et quand les quatre roues sont à quelques centimètres du sol. La diminution d'incidence qui résulte alors de ce contact adoucit l'atterrissage et, si le pilote, à ce moment, continue à tirer sur le manche, il augmente le freinage des béquilles sans risquer un rebondissement, souvent dangereux.

Ce qu'on appelle couramment "perte de vitesse" est la situation d'un avion resté dans une orientation longitudinale parallèle à celle qu'il possède un instant avant, mais avec une vitesse insuffisante pour produire les réactions capables de le maintenir sur une trajectoire ainsi orientée.
Cette définition, un peu obscure pour être applicable dans le cas de vols acrobatiques, devient très simple quand il s'agit du vol horizontal.
Notons ici que le grand inconvénient de la perte de vitesse est de prendre le pilote au dépourvu et de ne se révéler à lui que lorsqu'il est généralement trop tard.
Le seul remède qu'on ait trouvé jusqu'ici revient aux indicateurs de vitesse. Ils ont comme inconvénient d'exiger que le pilote les regarde.
Les indications sont très sujettes à caution et, enfin, les aviateurs constatent que la vitesse est devenue insuffisante lorsqu'il est trop tard, lorsque la perte de vitesse est devenue un fait accompli.

Avec cet avion particulier que nous décrivons ici, que se passe-t-il ?
Si l'inertie longitudinale d'un avion était nulle, il ne pourrait jamais se mettre en perte de vitesse ; or, le planeur, dont l'inertie longitudinale est aérodynamiquement négligeable, ne pourra pas se mettre en perte de vitesse, sauf à la volonté du pilote, par un "cabré" exagéré de l'appareil.
En admettant, ce qui matériellement est impossible, que l'appareil soit en perte de vitesse au cours d'un vol horizontal, le planeur descendra en restant parallèle à lui-même, par définition même de la perte de vitesse ; en d'autres termes, il amorcera une descente "à plat".
Mais le fuselage est une flèche empennée, dont l'orientation ne dépend que du vent relatif sur sa trajectoire ; dans cette descente, il prendra donc automatiquement et immédiatement une inclinaison sur l'avant.
Le pilote sentira la descente piquée dès le début de cette descente et sans qu'il ait manoeuvré pour cela, son planeur restant "à plat".
Le pilote fera aussitôt la manoeuvre pour faire piquer l'appareil. On sait qu'en perte de vitesse les manoeuvres sont "molles" et inefficaces.
Un avion ordinaire "en perte", le manche à fond en avant peut aussi bien partir en avant, en arrière, à droite ou à gauche ; il n'a aucune raison pour choisir la seule glissade de salut qui existe sur les quatre.
Avec ce système, le fuselage, dont la masse est devenue le moteur, ne peut hésiter un instant entre ces quatre directions, et il se précipitera en avant, entraînant la cellule dans la bonne position, et ce, dès le début de la chute à plat.

En conséquence, la perte de vitesse, même si, contrairement à toute attente, elle pouvait se produire avec ce dispositif, ne pourrait avoir aucune conséquence dangereuse puisque l'avion ne peut amorcer aucune glissade vers l'arrière ou sur le côté. Cette perte de vitesse se réduirait uniquement à une abatée nécessaire au rattrapage de la vitesse de sustentation.

Nous avons vu que seul les grands remous modifiant la trajectoire de l'ensemble auront une répercussion sur la nacelle et exigeront une manoeuvre du pilote. Il en résultera une facilité de conduite fort appréciable et un confort plus grand pour les voyageurs. Le système présente un autre avantage qui est loin d'être négligeable : la maniabilité. On conçoit sans peine que l'inertie longitudinale, facteur de confort antitangage, ne s'oppose plus ici à la manoeuvre en profondeur.
Pour monter, par exemple, le pilote n'a pas à cabrer toute la masse du véhicule. L'inertie longitudinale étant environ le dixième de l'inertie totale de l'avion, à poids égal, avec les mêmes gouvernes, notre avion répondra dix fois plus vite sous le même effort musculaire, ou si on préfère dans le même temps que l'avion ordinaire avec une fatigue du pilote dix fois moindre.
On pilote actuellement sans fatigue et sans avoir recours à des procédés compliqués de servo-moteur des avions de 10 tonnes. On peut dès lors, avec ce principe entièrement nouveau, concevoir la conduite aussi aisée d'un avion de 100 tonnes.

L'atterrissage du système présente des nouveautés extrêmement importantes :

a) Le fuselage étant un indicateur parfait de trajectoire, le pilote voit très exactement le point du sol vers lequel il se dirige.

b) Quand il redresse, ce fuselage est un contrôle d'une exactitude parfaite de la modification de cette trajectoire.

c) L'atterrissage normal se fait sur quatre roues ; les roues avant ne sont plus sous le centre de gravité comme dans l'avion ordinaire, mais très en avant de ce centre ; de la sorte, même en redressant trop tard, et avec une descente effectuée sous un angle de 30°, l'avion imaginé par M. Leyat est dans l'impossibilité absolue de capoter. Si par mauvaise visibilité le sol a été vu trop tard, aucun risque si la pente de vol plané correspond à la vitesse verticale que, par construction, les trains sont susceptibles d'absorber et, dans le cas contraire, il y aura affaissement des masses à plat et non capotage complet ou écrasement télescopique du fuselage avec dangers d'incendie.

d) La possibilité d'atterrir sur quatre roues, tout en ayant une incidence très grande des ailes, permet la réalisation du mode d'atterrissage bien connu des oiseaux, mais non encore obtenu par l'avion, l'atterrissage dans le deuxième régime, avec moteur pleins gaz, la vitesse de l'avion étant minima.
C'est l'atterrissage obligatoire de l'avion en terrain quelconque.
Avec le nouveau dispositif, ce genre d'atterrissage est facile, puisque l'aviateur n'a pas à craindre la perte de vitesse et que ce régime peut être adopté, les roues étant à 50 centimètres du sol. Or ceci n'avait pas encore pu être réalisé parfaitement jusqu'ici.

L'essor
- Il est facile de voir que la durée de roulement à terre est diminuée dans une notable proportion, de tout le temps pendant lequel l'avion ordinaire roule en traînant sa béquille arrière sur le sol ; la maniabilité permet le décollage plus franc. Il y a donc ici encore un facteur de sécurité nouveau.

Enfin le dispositif de freinage à l'avant, qui a été mis au point sur les voitures à hélice Leyat a montré des avantages tels que le constructeur, dès 1919, a abandonné tout freinage à l'arrière comme dangereux et inefficace au moment où le freinage sur roues avant faisait à peine son apparition sur les automobiles ordinaires.
Ce dispositif permet à l'avion Leyat de s'arrêter, sans capotage possible, avec les roues avant totalement freinées. La résultante des forces d'inertie passe en arrière du point de contact des roues avant, mais assez près pour que l'adhérence puisse être considérée comme totale.
Il en résulte que la longueur de roulement de l'avion ordinaire sans frein est réduite, par la seule présence des freins, de plus de moitié. Si, de plus, on tient compte de ce que ce dispositif permet d'arriver au sol avec une vitesse horizontale très inférieure à la vitesse d'un avion ordinaire, on se rendra compte de l'intérêt du système au seul point de vue de la sécurité aux atterrissages voulus ou forcés.

Le dispositif aura d'autres avantages au point de vue de la construction, de l'adaptation et des résultats aérodynamiques, mais le développement n'a pas sa place ici ; les nouveautés décrites se résument donc ainsi :
- Indicateur de trajectoire et d'incidence ;
- Commande de profondeur aérodynamique de la cellule obéissant sans retard ;
- Suppression de tangage de voilure et des efforts de choc des remous de faible amplitude ;
- Suppression des dangers de la perte de vitesse, glissade sur l'aile, chute à plat ou en arrière ;
- Facilité de pilotage ;
- Mmaniabilité en profondeur ;
- Qqualités d'atterrissage ;
- Pprécision de direction et de manoeuvre en profondeur ;
- Iincapotabilité absolue ;
- Vvitesse d'atterrissage réduite au minimum ;
- Rrapidité d'essor ;
- Llimitation du roulement au sol par freinage particulièrement efficace sur l'avant.

Les expérience déjà effectuées à Villacoublay au Service Technique de l'Aéronautique ont totalement vérifié le principe lui-même et apporté à l'inventeur la certitude absolue de ses calculs. Au cours de l'année, cet avion a quitté le sol après avoir roulé moins de 100 mètres. Le seul fait d'avoir volé avec un fuselage-voiture muni de quatre roues, dont deux, à l'avant, freinées, de partir, d'atterrir sur ces quatre roues tout en donnant à la voilure l'incidence optima, prouve que ce dispositif peut, et doit être expérimenté dans les applications militaires actuelles. Le principe pourra alors se généraliser par la suite à tous les avions, sans oublier les hydravions, puisque le gros hydravion de haute mer fut l'occasion même de l'invention en 1912.
MARCEL FOSSONIER

.


L'avion incapotable Leyat à voilure indépendante du fuselage et train d'atterrissage à quatre roues [5]

Description

[3]
La voilure biplane est donc articulée par l'intermédiaire de sa partie supérieure sur la cabane montée sur le fuselage et équilibrée par un empennage horizontal spécifique qui est relié à la voilure principale par un système de poutres.
Un deuxième fuselage en quelque sorte, encastré dans l'original, puisque celui-ci conserve totues ses empennages initiaux.

Le train classique de l'appareil initial est remplacé par un train à quatre roues, un peu comme une automobile, permettant d'avoir le fuselage horizontal au sol. C'est cette disposition des roues qui rend l'appareil « incapotable ». Seules les roues avant sont munies de freins.


Freins sur les roues avant de l'Incapotable [5]

D'après notre inventeur, les avantages de la formule sont les suivants :

1. C'est d 'abord une plus grande maniabilité dans le sens longitudinal. En effet, pour monter par exemple, le pilote n'a plus à cabrer toute la masse de l'avion, mais seulement celle de la cellule. A poids égal et gouvernes égales, on peut dire que l'avion Leyat répondra environ 10 fois plus vite sous le même effort musculaire qu'un avion ordinaire. Autrement dit, la fatigue du pilote sera 10 fois moindre.

2. C'est ensuite une plus grande sécurité à l'atterrissage. L'axe fuselage étant toujours parallèle à la trajectoire, le pilote voit exactement le point du sol où il se dirige; quand il redresse, le fuselage lui indique exactement la modification de trajectoire réalisée ; enfin, l' atterrissage normal se faisant sur quatre roues, les roues avant sont placées très en avant du centre de gravité, de sorte que même en redressant trop tard et avec une descente effectuée sous un angle de 30°, l'avion est dans l'impossibilité absolue de capoter. En outre, la possibilité à atterrir sur quatre roues, tout en ayant une incidence très grande des ailes, permet l'atterrissage au second régime avec moteur plein gaz, la vitesse de l'avion étant minima. On verra plus loin qu'en choisissant ce mode d' atterrissage, le pilote n'a pas à craindre la perte de vitesse. La longueur de roulement à l'atterrissage est également réduite grâce au frein sur les roues avant. On peut noter, en passant, que la longueur de roulement au départ est diminuée notablement, la maniabilité de l'appareil permettant de ne pas rouler en traînant la béquille au sol et de décoller franchement.

3. Avec le dispositif Leyat, la perte de vitesse est carrément déclarée « pratiquement impossible » ... Si l'inertie longitudinale d 'un avion était nulle, il ne pourrait jamais se mettre en perte de vitesse. Or le planeur de l' avion Leyat a une inertie longitudinale aérodynamiquement négligeable. En admettant même que la perte de vitesse soit possible, au cours d'un vol horizontal par exemple, l'appareil amorcera une descente à plat. Mais le fuselage étant une véritable flèche empennée dont l'orientation ne dépend que du vent relatif sur sa trajectoire prendra automatiquement et immédiatement une inclinaison vers l'avant. Le pilote se sentira piquer sans qu ' il ait eu à manoeuvrer pour cela, et fera aussitôt la manœuvre pour faire piquer. La perte de vitesse se réduira donc à une abattée nécessaire au rattrapage de la vitesse de sustentation.

4. Le dispositif diminue l'effet des remous. Toute variation de direction du vent se traduit, en effet, par une oscillation de la cellule dont l 'inertie est aérodynamiquement négligeable, de sorte que l'angle d'attaque reste pratiquement constant sans que le pilote intervienne. Il en résulte la suppression des efforts verticaux dus aux remous. Ces variations d'inclinaison du vent relatif sont au contraire sans influence sur le fuselage dont l'inertie longitudinale est considérable. Ne se feront donc sentir sur le fuselage que les variations atmosphériques modifiant la trajectoire. Le pilote en sera averti et ne sera averti que de celles là qui , seules, exigent une manoeuvre.


Les commandes de l'Incapotable [5]

L'avion Incapotable vu de profil [4]
On distingue aisément le point d'oscillation du système tenant au troisième mât avant, point central d'une sorte de K.
On voit également les deux empennages indépendants l'un de l'autre, l'un supporté par le fuselage du groupe moto-propulseur,
l'autre en tubes d'acier uniquement relié au planeur et oscillant avec lui.

L'avion Incapotable vu de face, présenté par Marcel Leyat [4]
De prime abord, cet appareil, vu de face, paraît semblable aux autres. A remarquer, toutefois, sur les roues avant les tambours de freins,
et, vers l'arrière, deux autres roues, plus visibles sur notre photo de profil, qui assurent un départ et un atterrissage parfaits,
en même temps qu'elles supportent la queue du système moto-propulseur.
Le STAé ne donnera pas suite, mais Leyat, toujours fermement convaincu des avantages de l'aile mobile, réalisera d'autres prototypes de planeurs et d'avions légers basés sur le même principe, le suivant étant l'auto-avionnette de 1927.
Sources documentaires

[1] Aéroplane à ailes mobiles, par Marcel Leyat, L'Aérophile, 15 juin 1913 [Doc_018]
[2] Mon Hélice au pays des merveilles (1921-1930), par Gustave Courau, Editions Automobiles Paul Couty, 1979, p 168-169 [Doc_081]
[3] Les constructeurs français 1919-1945 (73) : Leyat, par Charles Claveau, Le Trait d'Union n° 229 [Doc_064]
[4] L'avion incapotable Leyat, par Marcel Fossonier, La Science et la Vie, novembre 1924 [Doc_023]
[5] L'avion incapotable Leyat, L''Aérophile, 01-15 août 1924 [Doc_022]
[6] L'aéroplane doit être une bonne girouette, par Marcel Leyat, L''Aérophile, 01 février 1913 [Doc_017]
[7] L'avion incapotable Leyat, Les Ailes, 03 mars 1932 [Doc_039]
[8] Les automobiles à hélice , par Gustave Courau, Éditions Automobiles Paul COUTY, 1969 [Doc_078]
[9] Ailes folles pour l'aéroplane , par A. Sainte-Croix, L'Aérophile 15 mars 1913 [Doc_201]


Page créée le 11/03/2024, dernière modification 14/03/2024
Des vieilles toiles aux planeurs modernes © ClaudeL 2003 -