La jeep du ciel
De notre correspondant en Afrique du Sud
“NOUS volions depuis deux heures environ quand, soudain, le moteur s’est mis à ralentir, annonçant des ennuis mécaniques. J’ai immédiatement profité des derniers tours de pales pour prendre de l’altitude avant que le moteur ne s’arrête définitivement. Nous avons ainsi grimpé le plus haut possible, jusqu’au moment où le carter d’embrayage a explosé, projetant des débris tout autour de nous.
“Instantanément, j’ai fait plonger l’appareil, tout en maintenant la vitesse de descente autour de 90 kilomètres à l’heure. Ayant déjà examiné les parages, je me suis dirigé vers une petite clairière facile à atteindre en vol plané.
“À 15 mètres du sol, j’ai cabré légèrement l’appareil pour freiner la descente, et nous avons touché le sol. Après une glissade, nous nous sommes immobilisés à 1,50 mètre d’un donga [cours d’eau asséché].”
Tout cela s’est déroulé en une minute à peine. S’il arrive effectivement que des hélicoptères s’écrasent lors des dernières phases d’un atterrissage forcé, comme le montre ce récit une panne de moteur n’a pas systématiquement des conséquences dramatiques. Dans le cas décrit ici, le pilote est parvenu à réaliser une descente en autorotation — manœuvre répétée de nombreuses fois à l’entraînement en prévision de ce genre d’incident.
Malgré la sûreté et la souplesse d’utilisation de l’engin, peu de gens ont déjà pris place dans un hélicoptère. Vous non plus ne seriez peut-être guère disposé à le faire. Par contre, sans doute êtes-vous curieux d’en savoir un peu plus sur ces drôles de machines volantes.
Les premiers hélicoptères
C’est Léonard de Vinci qui, en 1483, dessina la première machine à vol vertical, utilisant une hélice pour se maintenir en l’air. Même si, comme les ingénieurs en aéronautique l’affirment aujourd’hui, son engin était incapable de voler, les chercheurs n’en continuèrent pas moins à se passionner pour cette technique. Malgré cela, ce n’est que relativement depuis peu que l’on est parvenu à maîtriser le vol vertical.
En 1923, un Espagnol de 27 ans, Juan de La Cierva, réussit à faire voler son autogire à Getafe (Espagne). Cette invention contribua pour beaucoup à la mise au point de l’hélicoptère. Par la suite, entre 1939 et 1941, l’inventeur d’origine russe Igor Sikorsky réalisa de remarquables progrès vers l’hélicoptère tel que nous le connaissons aujourd’hui. Mais comment l’appareil parvient-il à s’arracher du sol?
Comment vole-t-il?
Pour pouvoir décoller, un appareil à voilure fixe doit s’élancer sur une piste. Lorsqu’il atteint la vitesse adéquate, l’air qui passe au-dessus des ailes crée une dépression dont la force supérieure au poids de l’appareil permet le décollage. Sur un hélicoptère, c’est le mouvement des pales du rotor — les “ailes” — qui assure la force ascensionnelle sans que l’appareil ait besoin de se propulser en avant. À cette fin, les pales doivent fendre l’air selon un angle, dit angle d’attaque, de façon à produire une poussée appréciable. Par ailleurs, le pilote peut faire varier l’angle d’attaque, ou pas géométrique, des pales au moyen d’un levier de pas général. Lorsque la poussée excède le poids de l’hélicoptère, c’est-à-dire la force de gravitation, l’appareil s’élève. Lorsqu’elle diminue, il descend.
Le pilote fait avancer l’hélicoptère à partir de sa position stationnaire en basculant le disque du rotor. Ce disque est la surface imaginaire balayée par les pales au cours de leur rotation. Son basculement vers l’avant projette l’air à la fois vers le bas, de façon à maintenir l’appareil en sustentation, et légèrement vers l’arrière de façon à le pousser vers l’avant (voir le schéma ci-dessous). Ainsi, l’hélicoptère peut se déplacer dans n’importe quelle direction, latéralement et même en arrière, simplement par basculement du disque du rotor dans la direction voulue. Le levier qui permet ces manœuvres se trouve dans la main droite du pilote et s’appelle le levier de commande ou manche de pas cyclique.
Avant de quitter le sol, une autre difficulté doit être résolue: l’effet de couple induit par le rotor principal. Qu’est-ce que cet “effet de couple”? Imaginez-vous essayant de serrer un boulon au-dessus de votre tête à l’aide d’une grosse clé avec des patins à roulettes aux pieds. À mesure que vous tournez la clé dans un sens, votre corps a tendance à tourner dans l’autre. Cela correspond à une loi cinétique qui veut qu’à toute force s’oppose une force égale et opposée. Dans le cas de l’hélicoptère, tandis que le moteur fait tourner le rotor dans un sens, le corps de l’appareil a tendance à vouloir tourner dans l’autre sens. La méthode la plus courante pour compenser ce phénomène est l’utilisation du rotor anticouple, ou rotor auxiliaire, monté sur la queue. Deux pédales de direction permettent au pilote d’augmenter ou de diminuer la poussée du rotor de queue et de maîtriser ainsi les mouvements de l’hélicoptère.
La dernière commande à considérer est la manette des gaz. Tout en manœuvrant ses leviers, le pilote doit en permanence garder un œil sur le compte-tours, afin d’ajuster les gaz. C’est cette attention qui a permis au pilote cité au début de l’article d’anticiper la panne de moteur. Les hélicoptères modernes à turbine sont équipés d’un régulateur de régime qui soulage le pilote d’une bonne partie de cette surveillance.
Sauvetage et gain de temps
L’hélicoptère mérite bien son surnom de jeep du ciel. En août 1979, par exemple, une violente tempête s’est abattue sur l’épreuve nautique du Fastnet (Angleterre). Quinze hommes ont perdu la vie dans ce qu’on a appelé “la plus grande catastrophe de l’histoire des courses à la voile”. Le bilan aurait été plus lourd encore sans l’intervention des équipes d’hélicoptères. Au cours d’une des missions de sauvetage, le pilote devait surveiller les vagues, faisant monter et descendre son appareil pour ne pas être touché par une lame. Un journal a décrit la scène comme “une monstrueuse partie de saute-mouton avec des vagues meurtrières de 13 mètres”.
Grâce aux hélicoptères, les énormes pétroliers qui contournent le cap de Bonne-Espérance (Afrique du Sud) peuvent être ravitaillés en vivres ou en pièces détachées, voire changer d’équipage, sans faire escale. La manœuvre est toutefois délicate. Le pilote amène son appareil à la verticale du pont en adaptant sa vitesse à celle du pétrolier, qui a ralenti. Puis il doit tenir compte des mouvements du navire pour se poser le plus doucement possible.
À quoi ressemble le vol en hélicoptère?
Pour qui aime voler, l’hélicoptère, par sa maniabilité, offre plus de sensations que n’importe quel autre engin volant à moteur. Faire du surplace, se déplacer lentement en arrière ou latéralement, ou accomplir un tour complet à 50 centimètres du sol, constituent des expériences fascinantes. L’absence de mouvement en avant lors du décollage donne une impression de plus grande sécurité, et, en vol, on est vite absorbé par le paysage, particulièrement lorsqu’on file au ras du sol.
Au départ, l’élève-pilote trouvera l’appareil difficile à manœuvrer à cause de l’extrême sensibilité des commandes et de sa moins grande stabilité qu’un engin à voilure fixe. Cependant, une fois qu’il l’aura bien en main, il trouvera son pilotage amusant et peut-être même plus facile que celui d’un avion, en raison de la simplicité des techniques de décollage et d’atterrissage.
Aujourd’hui, la jeep du ciel est devenue un engin très sophistiqué. Bien sûr, comparée à certains animaux volants créés par Jéhovah, tels que la libellule et le colibri, elle semble bien pataude. Elle n’en demeure pas moins une remarquable machine. Et maintenant que vous en savez un peu plus sur son compte, que diriez-vous d’un petit tour?
[Illustration, page 12]
La machine à vol vertical dessinée par Léonard de Vinci.
[Crédit photographique]
Bibliothèque de l’Institut de France, Paris
[Illustration, page 12]
Appareil commuter sur un aéroport.
[Illustration, page 13]
Sauvetage en mer par la Royal Air Force.
[Crédit photographique]
Avec l’aimable autorisation du ministère de la Défense, Londres
[Illustration, page 13]
La police se sert souvent d’hélicoptères.
[Schémas/Illustrations, pages 12, 13]
(Voir la publication)
Disque du rotor
Vol stationnaire
Vol en arrière
Le manche de pas cyclique modifie l’angle du disque du rotor, lequel détermine la direction du vol.
Vol en avant
Levier de pas général
Manche de pas cyclique
Pédales de direction