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Introduction Approfondissant les recherches (oniriques ?) autour du petit dahu des montagnes, Patrick Leroy a trouvé des bêtes étranges : parmi ces anormaux asymétriques, il n'y avait pas que des animaux marchants, il y avait aussi des animaux nageants, et un point qui nous a frappé : des animaux volants (le vautour tournoyant Vautahu). Nous voudrions ajouter à ce tableau : des machines volantes car certains de ces asymétriques furent bipoutres (comme le DaU-0), et les avions bipoutres sont notre dada à nous… Pour tout savoir sur l'histoire des aéronefs asymétriques, de 1915 à aujourd'hui, la référence est le site Internet d'Igor Shestakov / Unicraft Models. Sans vouloir dupliquer ce superbe catalogue de modèles étranges, construits ou proposés par des industriels et des maquettistes, nous voudrions prendre un peu de recul : comprendre et rêver, simplement… |  |
Le Da-U de Jacques Lecarme Un avion asymétrique porta le nom de Da-U, en l'honneur du petit caprin légendaire. Sa cabine et sa queue étaient à gauche et ses moteurs à droite. Dans un premier temps, nous en présentons un dérivé mono-moteur propulsif (DaU-1), encore plus logique pour expliquer l'avantage d'un tel dessin : avec cette configuration asymétrique bizarre, les transporteurs auraient pu débarquer et ré-embarquer des passagers sans arrêter le moteur. En effet l'hélice en rotation, complètement masquée par le fuselage, ne risquait pas de tuer un enfant s'éloignant du chemin prévu, en courant sous l'aile par exemple - danger mortel avec une configuration classique (schéma Clas-1). Toutefois, comme l'enfant égaré pourrait tourner tout autour de l'avion, une solution encore meilleure consisterait en une configuration bifuselage, avec une hélice propulsive masquée de tous les côtés (BiP-1). Par ailleurs, ce schéma fournirait 4 directions de sortie, facilitant (ou accélérant) l'embarquement/débarquement. Mais on pouvait faire beaucoup plus simple, finalement, avec une asymétrie haut/bas plutôt que gauche/droite : un moteur surélevé (Clas-0) n'aurait menacé personne, même si ce n'est pas très aérodynamique… Couper les moteurs s'est avéré une solution encore plus simple, et ces voies étranges ne se sont donc pas imposées. Mais elles auraient pu apporter une amélioration pour les "navettes à très courte distance en pays glacial", cas où le débarquement/réembarquement intervient toutes les dix minutes de vol, et où le redémarrage des moteurs est long et difficile. Le Da-U était en fait un canular journalistique, paru dans Aviation-Magazine le 1er Avril 1968, et qui sait, ce fut peut-être cette idée révolutionnaire qui inspira les soulèvements parisiens de Mai 68… L'article présentait des arguments technico-commerciaux amusants, comme la possibilité pour les pilotes gauchers d'acheter un modèle inversé, avec moteur de l'autre côté, un peu plus cher… ce qui rappelle les aventures des dahus dextrogyres et levogyres, tournant en sens inverse autour d'une même montagne. Pour notre choix de code et de couleur, méprisant l'originalité de l'asymétrie verticale, il nous faut expliquer : - Si on déclare un animal asymétrique, c'est qu'il présente une inhabituelle différence entre droite et gauche, il est admis comme normal d'avoir une tête en haut du corps et pas une autre en bas, même si géométriquement parlant, c'est une absence de symétrie équivalente vis à vis d'un plan médian. - De la même manière, nous sommes tellement habitués à avoir des yeux devant la tête et pas derrière que nous oublions que c'est déséquilibré en un sens. Les avions ailés ayant tous un bord d'attaque épais et un bord de fuite affiné, ce n'est pas de cela dont on parle quand on se réfère à d'étranges modèles asymétriques (sous entendu : "en latéralité"). - Autre point, l'asymétrie marquante est clairement externe, le fait que nous ayons le coeur à gauche et le foie à droite passant inaperçu ; de la même manière, un avion de ligne monocouloir ayant tous les passagers à gauche (et l'allée de déplacement à droite) ne correspond pas au sujet asymétrique ici traité. |
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Le principe anti-couple Dans l'article sur le Da-U figurait aussi une réflexion judicieuse : le grand public ignore que les pilotes sont habitués à gérer un comportement asymétrique au décollage sur les avions à hélice (seuls ceux ayant des hélices tournant en sens inverse n'étant pas déséquilibrés). En effet, un moteur faisant tourner une hélice subit par réaction une force le faisant tourner à l'opposé, et si cela est compensé par la réaction du sol tant que les roues touchent terre, la force est perceptible et dangereuse dès que l'avion s'envole, pouvant aller jusqu'à faire toucher le sol avec un bout d'aile, d'où crash et victimes… Nous proposons donc d'employer un rotor anti-couple sur avion classique (DaU-1½), comme cela se fait sur hélicoptère. Ici ce serait une hélice horizontale au bout d'une aile. Ce dispositif asymétrique rendrait le comportement de l'avion symétrique, paradoxalement, et la sécurité y gagnerait. Sur le dessin, les flèches pleines représentent le mouvement d'air et les flèches pointillées la force exercée sur l'avion (même avant l'invention du jet, les avions étaient propulsés par réaction…). Toutefois, il est clair que ce petit rotor anti-couple ne participerait pas à l'avancement de l'avion, et il ferait donc perdre de la puissance, en un sens, aboutissant à emporter moins de clients (masse utile et source de revenus à la fois…) et à proposer une vitesse moins satisfaisante. Le facteur sécurité n'a pas prévalu, ici. En fait, l'apprentissage du métier de pilote inclut cette gestion du déséquilibre au décollage, et avec l'aide de réglages aérodynamiques asymétriques, les avions normaux sont très sûrs. Certes, la logique économique pourrait un jour remplacer les talentueux pilotes bien payés par des employés non qualifiés, mais le futur semble plutôt orienté vers le pilotage par des machines bon-marché, et si l'électronique est bien conçue, ce ne sera pas forcément dangereux. On verra… Nous aurions pu mettre un rotor poussant le bout d'aile gauche bers le bas au lieu d'un rotor poussant le bout d'aile droite vers le haut, mais nous avons préféré l'inverse, car ainsi la puissance "perdue" pour l'équlibrage apporte de la portance, et permet donc l'emploi d'une aile réduite, d'où gain de poids et de vitesse/accélération/charge utile (DaU-½). Si les avions classiques à 1 hélice n'ont pas une aile plus grande que l'autre, c'est que le déséquilibre varie : fort à pleine puissance au décollage, modéré en vol de croisière. Avec un rotor réglable à volonté, on peut bien avoir des ailes différentes... Pour avoir cette portance modulable, un rotor n'est pas obligatoire : une autre solution est la géométrie variable : avoir par exemple une demi-aile d'envergure ou corde ajustable, faible au décollage à forte puissance (DaU-GV). |
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Autres équilibrages Au lieu de combattre le couple d'hélice par un surcroît de portance d'un côté, ou une réduction de portance de l'autre, il est possible de gérer plutôt les poids que ces portances combattent. Pour cela, on peut : - ajouter un contrepoids sur le côté qui tendait à se soulever sous l'effet du couple (DaU-Dp); - décaler le poids principal (du pilote par exemple) de ce côté dans une nacelle séparée (DaU-Dn). Par ailleurs, un léger phénomène de déséquilibre peut être combattu en même temps: la tendance à virer procurée par le souffle hélicoïdal sur la dérive. [Ce phénomène est faible, puisque si le souffle avait vraiment une action forte sur l'empennage, cela suffirait à combattre le couple, ce qui n'est pas le cas]. Usuellement, pour des raisons de garde au sol ou de décollage cabré, la dérive est située au dessus du fuselage sans équivalent au dessous (c'est une classique asymétrie verticale). Or le souffle d'une hélice unique poussant dans un seul sens (en partie haute) exerce une pression sur cette surface directionnelle et tend à faire virer l'avion, par rotation autour du centre à mi-longueur. En ajoutant une petite hélice tractrice en bout d'aile, par exemple sans moteur additionnel, via un jeu d'engrenages et renvois depuis l'axe central, on exerce une force asymétrique s'opposant à la tendance au virage à plat (DaU-F). Les deux voies se rejoignent sur le modèle DaU-FD: le pilote est décalé du côté qui tendait à se soulever, le moteur tire du côté qui tendait à moins avancer. Il en résulte un certain équilibre de forces, étonnant au vu du déséquilibre de forme. |
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Le Gyrodyne Si les rotors anti-couples sur avion classique sont rarissimes, ils sont monnaie courante sur les hélicoptères (mono-rotors, dessin Clas-H). Et des ingénieurs ont proposé, dans ce domaine aussi, une optimisation inusuelle par voie asymétrique : au lieu d'avoir une poussée vers le côté, à l'arrière, pourquoi ne pas avoir une poussée vers l'avant, sur le côté (DaU-H) ? Ainsi, contrer le déséquilibre dû au rotor principal participerait à l'avancement, augmenterait la vitesse, valoriserait le produit. Lumineuse idée. Mais le très difficile ajustement des forces et des réglages n'a pas permis une mise au point satisfaisante en pratique de cette ingénieuse configuration. |
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Rotors sans couple Pour éviter le couple d'une voilure tournante, l'idéal est l'emploi de 2 rotors tournant en sens inverse. Ils peuvent être d'axes séparés (gauche/droite, Clas-H1, ou avant/arrière, Clas-H2) ou bien caxiaux (Clas-Hc). Ensuite, on peut opter pour la formule autogyre, associant la formule hélicoptère à la formule avion à hélice : ajouter à l'hélicoptère une hélice orientée pour faire avancer l'appareil, avec un rendement bien plus efficace que les rotors légèrement inclinés de l'hélicoptère. Une double-hélice contrarotative peut d'ailleurs être employée ici aussi, pour diminuer le diamètre des pales qui doivent passer sous le rotor. Une petite aile prend partiellement le relai des rotors quand la vitesse est grande, et un vrai empennage déviant les filets d'air rapide assure le contrôle. Si l'hélice et son moteur étaient placés dans le nez, on perdrait l'idéale visibilité des hélicoptères, et il convient donc de les placer ailleurs, par exemple sur le côté (DaU-Hc) - disposition qui rappele l'anticouple sur DaU-H mais entraîne ici une asymétrie au lieu de la combattre... . Sans asymétrie, une solution simple est l'emploi d'hélices propulsives, par exemple avec 2 poutres pour soutenir l'empennage (BiP-Hc). On peut aussi signaler la formule quadri-rotor BiP-H4, associant les formules Clas-H1 et H2 tout en justifiant l'emploi de 2 poutres. La formule tri-rotor BiP-H3 est d'ailleurs suffisante pour justifier la formule bipoutre (l'asymétrique DaU-H3 semblant elle instable). |
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Vertical sans rotor Le principe de grande hélice basculante en mode rotor est une autre voie vers le décollage vertical. Pour que le souffle ne soit pas bloqué par l'aile, il est judicieux d'avoir une aile basculante également, et avant d'en venir à actionner en phase 2-hélices distantes, le plus simple est une simple hélice-double centrale, au centre de gravité, qui doit donc être libre. Le mode standard est donc ici bifuselage: BiP-Dv. Toutefois, si l'utilisation de l'appareil consiste à transporter 1 charge très volumineuse, on ne peut pas dédoubler le fuselage, et il faut donc que celui-ci soit latéral, en position asymétrique, contre un simple contrepoids: DaU-Dv. Pour un appareil plus léger, la solution bipoutre BiP-D2 est aussi possible: le moteur central derrière le cockpit reste fixe, mais un jeu de renvois permet de pivoter l'hélice vers le bas pour décollage et atterrissage. C'est aussi applicable avec un moteur à réaction (BiP-Dj): les tuyères pivotantes peuvent souffler vers le bas à la demande; le souffle étant ici brûlant, il convient que son renvoi par le sol ne brûle pas l'arrière, d'où un empennage externe. |
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Vertical assis sur la queue En 2022, le what-if modeler Bumblicious a inventé un drone à décollage vertical assis sur la queue, employant la configuration bipoutre (avec poutres dépliables/repliables) pour stabilité optimale (BiP-TS). Toutefois, presque aussi satisfaisant serait une version monopoutre asymétrique (DaU-TS). Par contre, la version classique (ou presque : avec canard ou ailes tandem, et double dérive) serait moins parfaite (Clas-TS). |
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Vertical intermédiaire Des avions avec soufflante dans l'aile sont à décollage quasi vertical aussi, mais il y a peu de support pour la queue (Clas-Wi), à moins d'avoir deux poutres (BiP-Wi). Entre ces extrêmes se situe le cas intermédiaire, asymétrique (DaU-Wi), certes peu stable. |
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Hydravions optimisés Dans le domaine des bateaux volants, un des dangers majeurs au repos est la houle qui pourrait provoquer un roulis tel qu'une aile s'engoufrerait dans les flots, faisant chavirer l'appareil. Il importe donc de maintenir les extrémités d'aile bien au dessus de l'eau, et la formule standard emploie pour cela des flotteurs latéraux (Clas-W). L'inconvénient est évidemment que ces structures annexes sont lourdes et traînantes en vol. De plus, le nez étant juste au dessus de l'eau, il est impossible d'y loger le moteur et l'hélice, la solution standard étant de les installer au sommet d'un mat, solution peu aérodynamique. En décalant la coque latéralement, on peut supprimer l'un des deux flotteurs latéraux, le moteur et la grande aile formant un poids sans équivalent de l'autre côté; par ailleurs, le moteur peut être abaissé sur l'aile très simplement (DaU-W), d'où fort gain en traînée aérodynamique et en poids. La sûreté au déjaugeage et à l'amérissage fut toutefois jugée insuffisante pour que cette formule devienne standard (ou même soit construite, au XXe siècle)... Moins audacieuse, la formule bicoque (BiP-W) est inspirée du standard pour les avions terrestres perchés sur flotteurs: deux moyens latéraux étant plus courant qu'un gros central avec deux petits stabilisateurs latéraux. L'avantage du moteur sans pylone et de 2 corps traînants au lieu de 3 se retrouvent comme sur la formule asymétrique, mais sans risque d'instabilité dramatique. Le seul sérieux inconvénient est la nécessité de séparer en deux les charges. |
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Détails bi-nacelles La famille des bicoques elle-même (ou binacelles plus généralement, parfois dédignés bifuselages) se scinde en classique monopoutre à queue centrale (Clas-W2), asymétriques à queue unique latérale (DaU-W2), double-queue (BiP-W2) séparée ou jointive, double-queue asymétrique (BiP-DaU-W2). Sans compter les multipoutres, moins harmonieux. |
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Principe bimoteur et push-pull En terme de sécurité, il faut comprendre que les avions ne volent que comme les vélos tiennent debout : sous l'effet de la vitesse. Si le moteur tombe en panne, le danger est très grave : il faut descendre en plané pour éviter de ralentir jusqu'à l'arrêt (qui provoquerait une chute verticale fatale) puis, quand toute l'altitude disponible a été consommée, il faut se poser en catastrophe - et si l'on survole une région de forêts, la vie des occupants de l'avion est en grand danger. De très longue date, la tendance a donc consisté à installer plusieurs petits moteurs plutôt qu'un gros. Si la fréquence de panne est de 1 fois en mille vols, les 2 moteurs ne tomberont simultanément en panne qu'une fois sur un million, et 999 des pannes sur 1000 aboutiront à un vol sûr, achevé à vitesse moindre qu'annoncée mais sans tuer personne. Toutefois, les multi-moteurs ne se sont pas totalement imposés car les frais de maintenance et d'achat sont accrus, et les clients préfèrent souvent le service le moins cher même s'il est théoriquement un peu moins sûr… Pour les cas où furent choisis des bimoteurs, il y avait un autre inconvénient à gérer : le rendement aérodynamique, et à ce niveau, des améliorations ont été proposées par la voie asymétrique. Nous allons essayer de l'expliquer. Classiquement, un monomoteur (Clas-1') présente un seul corps s'opposant à l'avancement : le fuselage, qui inclut naturellement le moteur ; or sur un bimoteur classique (Clas-2), ce n'est plus un corps mais trois : moteur gauche + fuselage + moteur droit (obstacles aérodynamiques consommant de la puissance, d'où charge payante diminuée ou vitesse offerte plus basse). Il germa l'idée de tout réunir en un seul corps : moteur de nez, fuselage, moteur de queue - principe que l'on appelle pousseur-tracteur, push-pull en anglais (Clas-3). Toutefois, le moteur de nez de ce push-pull aurait fait perdre l'avantage de bonne visibilité avant qu'on avait sur bimoteur classique (Clas-2) et sur monomoteur propulsif (Clas-4). Pour les pilotes militaires comptant pouvoir évacuer en vol leur avion en feu, c'est l'hélice derrière le poste de pilotage qui était effrayante sur bimoteur push-pull (Clas-3) et monomoteur propulsif (Clas-4) : ils seraient coupés en rondelles par cette atroce scie circulaire. Cela aboutit à proposer le compromis aérodynamique d'une structure à 2 corps (moins bien que 1, mieux que 3) à nez libre et sans hélice derrière le cockpit, les moteurs push-pulls étant séparés du fuselage. Là encore, 2 voies étaient envisageables : - l'asymétrie haut/bas (Clas-5) : moteurs sur pylône au dessus du fuselage - l'asymétrie gauche/droite (DaU-2, Da-U) : moteurs à gauche, fuselage à droite (ou vice versa). |
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Push-pull d'une autre façon Le schéma DaU-2 paraissant fragile, on peut être tenté de rigidifier l'ensemble en une configuration bipoutre conservant l'asymétrie et la vue dégagée à l'avant (DaU-2b). La variante DaU-2c est similaire, moins traînante aérodynamiquement. Et on peut pousser l'audace asymétrique jusqu'à dessiner un modèle push-à-droite/pull-à-gauche (DaU-2d). Avec une variante bipoutre, à cabine allongée (DaU-2e). Avec ce schéma de push d'un côté, pull de l'autre, on peut faire en sorte d'avoir les hélices côte à côte (DaU-2f). Pour un avion presque normal, à fuselage central, cela fournit une double asymétrie, à la fois avant/arrière et gauche/droite. |
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Push-push et pull-pull Le schéma push-pull classique, coaxial (Clas-3/5, DaU-2/2b/2c), a donné lieu à des discussions: avoir deux hélices l'une derrière l'autre est-il bénéfique pour le rendement (par synergie, l'hélice arrière étant plus efficace que l'hélice avant) ou défavorable (par perturbation, l'hélice arrière étant moins efficace que l'hélice avant)? De même, l'hélice propulsive (plutôt que tractrice) était matière à débat: favorable à l'aérodynamisme (évitant de souffler sur la structure donc diminuant la trainée de celle-ci) ou défavorable (par phénomène "trainée de culot"). En parallèle de la formule push-pull classique étaient donc envisageables les solutions push-push propulsive (PP1) et pull-pull tractrice (PP2). Les hélices coaxiales, aussi bien distantes que très proches, avaient peu la côte, mais le succès phénoménal des turboréacteurs, à aubes coaxiales de compresseur, firent reconsidérer la situation. Peut-être qu'avec un carénage guidant les filets d'air (PP3), la synergie deviendrait prépondérante pour les hélices coaxiales... En ajoutant une post combustion derrière les hélices, cela réinventait même plus ou moins le moteur à réaction. En tout cas, il était plus facile (et plus sûr en cas de parachutage) de fixer le fuselage asymétriquement plutôt qu'au milieu de cette machine infernale. |
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Bimoteurs tractifs à 2 corps Sans hélices coaxiales, on peut choisir un autre compromis de bimoteur à 2 corps : le fuselage est caché derrière l'un des moteurs, simplement (DaU-3). Une variante est possible : cacher le cockpit derrière un moteur, et la poutre soutenant la queue derrière l'autre moteur (asymétrique DaU-4). Cela offre la possibilité d'avoir une excellente vue arrière, comme sur un avion sans queue (DaU-5) - formule théoriquement optimale mais difficile à équilibrer. Note : le stabilisateur arrière allongé parait mal placé sur le DaU-4 car le poids excédentaire à soutenir est plutôt de l'autre côté, mais ce n'est pas une erreur, car le stabilisateur n'a en général pas fonction d'aile supplémentaire tirant les poids vers le haut mais de surface d'équilibrage générant une poussée vers le bas. A partir de là, on peut employer des fuselages moins asymétriques (BiP-2), pour avoir beaucoup moins de pièces distinctes à fabriquer. Ce principe de production facilité débouche d'ailleurs sur le bifuselage symétrique par accouplement latéral de 2 monomoteurs produits en série (BiP-3). Un tel doublement fournit, avec délais et coûts réduits, un modèle de capacité double (en charge), et les performances sont supérieures car pour une puissance doublée, on n'a pas une traînée doublée (aile centrale réduite) ni un poids doublé (train d'atterrissage réduit, en plus de l'aile). Même sans cet avantage du doublement, la formule bifuselage a plein d'avantages pour les gros modèles : le poids est répartis sur l'aile donc la solidité est améliorée. Le fait d'avoir la cabine séparée en deux est généralement considéré comme un inconvénient, mais cela peut procurer aux passagers 3 points de vue panoramiques sans gêner les pilotes (trimoteur BiP-3'). |
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Double visibilité Nous avons vu qu'une bonne vue vers l'avant justifia les push-pull asymétriques, et qu'une bonne vue vers l'arrière justifia les bifuselages très asymétriques, maintenant il faut compléter cela par l'optimum absolu : un avion ayant une parfaite vue à la fois vers l'avant et vers l'arrière. Cela peut-être assez simple sur un gros bimoteur classique (Clas-6), avec des moteurs latéraux libérant un nez vitré, et un gros fuselage arrière poursuivi au delà de l'empennage, mais cette configuration est aérodynamiquement traînante car triple corps, économiquement coûteuse car bimoteur, et la distance entre les postes d'observation avant et arrière peut poser des problèmes pratiques s'il s'agit d'un équipage d'observateurs et non de passagers indépendants. Les distances peuvent être réduites en choisissant une formule aile-volante, mais si l'on installe un moteur central à transmissions latérales (Clas-7) pour éviter la coûteuse solution bimoteur, les postes avant et arrière restent séparés. Il fut donc proposé, dès les tout débuts de l'aviation, un monomoteur asymétrique, en 2 versions là encore : - l'asymétrie haut/bas : moteur et queue sur pylône, au dessus d'une nacelle (Clas-8) - l'asymétrie gauche/droite (DaU-6) : moteur et queue à gauche, nacelle à droite (ou vice versa). Cette raison d'être asymétrique fut la motivation du premier brevet aéronautique en la matière, et faillit assurer le succès de la formule quelques décennies plus tard, mais elle ne fut pas jugée suffisante, des bimoteurs étant finalement choisis pour l'observation aérienne malgré leur surcoût. Une fois admise cette idée d'asymétrie latérale, on peut revenir à l'idée d'une aile volante à moteur dans la cabine (réparable en vol) et hélice à distance, en n'en ayant plus qu'une... (DaU-6B). Et de multiples autres combinaisons sont possibles, comme le bipoutre push-pull à moteurs hauts BiP-22, la formule à deux équipages Clas-21, etc. |
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Visibilité pour passagers aussi Un argument de vente inusuel mais véridique consiste à proposer un avion où les passagers ont aussi une visibilité vers l’avant exceptionnelle, comme le pilote. Cela a conduit à une forme bipoutre (BiP-VP) mais ce serait aussi concevable en forme asymétrique (DaU-VP) voire même en forme classique symétrique monopoutre (Clas-VP). |
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Angle libre Sur de petits avions, le centrage pondéral empêche d'avoir un poste arrière, et la vue arrière se fait par une tourelle centrale. Hélas, la dérive masque la vue (Clas-Tu). Déporter cette dérive latéralement, avec une poutre de soutien, résout bipoutrement ce roblème (BiP-Tu). Pour "équilibrer", on peut aussi décaler le moteur et le stabilisateur (DaU-Tu). Mais tout ceci ne sert hélas à rien, car il suffisait d'employer une dérive double (Clas-Tu²)... |
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Sécurité monomoteur Pour améliorer la sécurité sur monomoteur, il serait bénéfique d'emmener un mécanicien à bord, à même d'intervenir en cas de panne tandis que le pilote est aux commandes. Sur petit avion à excellente visibilité avant (donc pilote dans un nez vitré) et avec hélice tractrice, cela conduit naturellement à avoir d'un côté moteur et mécano, de l'autre: le pilote (voir le bifuselage asymétrique Da-BiU-2M). Toutefois, pour les vols normaux sans panne, il est judicieux que le mécanicien ait une autre fonction, comme celle d'observateur/photographe. Pour cela, il convient de tronquer son fuselage, pour une verrière caudale (modèle asymétrique à nacelle DaU-2M). Enfin, il faut reconnaître qu'une asymétrie verticale, plus classique, peut aboutir à un résultat similaire, mais fragile et d'accès difficile (Clas-2M). Même sans mécanicien à bord, un monomoteur peut gagner en sécurité à être asymétrique (DaU-2S en version tractrice, DaU-1 en version propulsive): en cas de crash, la cabine ne sera pas broyée ni brûlée par le moteur. Mais, idéalement, si le pilote a un malaise en vol, il est souhaitable que le mécanicien-photographe puisse tenter de le remplacer aux commandes, avec donc une communication physique entre les deux postes, par exemple par le biais d'un fuselage porteur, à profil d'aile (Da-BiU-2P). Mais un moteur arrière et une hélice propulsive répondront plus simplement à la question, nous allons le voir. |
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Hélice propulsive En plus de la visibilité avant sur monomoteur, de la réparabilité du moteur en vol, on peut vouloir employer une hélice propulsive. L'optimum est clairement une aile volante (Clas-9), mais là encore, il était plus facile de gérer l'équilibre avec un empennage : arrière avec axe de transmission entre le moteur central et la queue (Clas-10) ou avant (canard Clas-11). En ce qui nous concerne, nous préférons la formule bipoutre (BiP-4) ou asymétrique (haut/bas, Clas-12, ou gauche/droite, DaU-7), qui aboutit au même efficient résultat avec un soupçon de fantaisie… |
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Bizarre bizarre... Nous venons de dire que les configurations bipoutre et asymétrique étaient des alternatives à la formule canard, mais c'est un cas particulier, non une vérité universelle. De très fiers experts professionnels ont défini le mot bipoutre en exigeant que les poutres soient à l'arrière, mais il n'y a aucune raison formelle à cela, ce n'est qu'un manque d'imagination... voir notre canard bipoutre BiP-4c et son équivalent asymétrique DaU-7c. En attendant les sanctions pour crime d'hérésie et d'insulte à l'autorité, dépêchons nous de rêver : il peut y avoir aussi des formules tri-surfaces (BiP-4t et DaU-7t), et elles ne sont pas plus stupides que les versions classiques correspondantes (Clas-11t), qui existaient aux tout débuts de l'aviation, qui furent condamnées comme aberrantes, avant de réapparaître pour d'autres raisons sur les meilleurs supersoniques du XXIe siècle... Plus originaux seraient des stabilisateurs arrière-haut et avant-bas (Clas-11v), qui pourraient être installés sur un biplan, et une version bipoutre asymétrique de ceci (BiP-4v) serait un vrai challenge en termes de stabilité… |
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Autre propulsion étrange... Dans la panoplie d'avions à hélice propulsive que nous avons présentée manque une famille: les avions à nacelle + 1 poutre. Le plus simple est le classique Clas-Pb à hélice propulsive et poutre basse. La version à poutre haute, Clas-Ph, est plus prometteuse, se prêtant aussi à une configuration avec hélice de nez et vitre arrière. Une forme spéciale emploie un axe moteur dans la poutre: Clas-Ph-2. Plus original encore, la conjonction de poutres haute et basse, en un bipoutre vertical. Les meilleures solutions sont l'emploi d'un doublet d'hélices contra-rotatives, de diamètre réduit (BiP-Phb) ou bien d'une poutre supérieure formant axe d'hélice et une poutre inférieure de soutien (BiP-Phb-2). Mais pour être vraiment plaisant, il faut un peu d'asymétrie... Le quadrimoteur bifuselage BiP-DaU-Phb emploie ainsi un configuration push-pull à droite avec poutre basse, une configuration propulsive double à gauche, avec poutre haute porte-hélice surplombant une hélice en même temps. Simplement... |
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Gros jets Loin de ces délires à hélice, il convient peut-être de prendre en compte le fait que les avions modernes sont à réaction. Certes, en écorché, un turboréacteur est une succession d'hélices coaxiales carénées mais, vu de l'extérieur, il s'agit d'une unité propre, étroite. Le principe au départ était simple: il fallait une arrivée d'air directe, frontale sans longs canaux tordus, et une expulsion de gaz également directe, sans tuyère longue ou oblique entraînant des pertes de charge. Pour un bimoteur, cela ne posait aucun problème, les réacteurs étant placés sous les ailes, mais pour un monomoteur, il n'était pas simple de placer cette unité au centre de gravité. Au dessus du fuselage (Clas-J) ou en dessous (Clas-J'), on risquait de brûler partiellement l'arrière-fuselage et les empennages. Il était donc plus simple d'avoir des empennages latéraux (BiP-J) ou des fuselages latéraux (BiP-J'). Cette dernière configuration pouvait être simplifiée en version asymétrique (DaU-J). Vue l'étroitesse des (premiers) moteurs à réaction, ils pouvaient être accolés au fuselage, l'asymétrie étant alors très modérée, et cette position latérale pouvait être préférée dans certains cas à une position au-dessus (place bloquée par un rotor ou rotodome radar) ou au dessous (risque d'ingestion de débris sur piste sommaire): DaU-J'. |
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Hypothèses nucléaires Aux débuts de l’ère atomique, les moteurs nucléaires ont été envisagés aussi pour les aéronefs. Le principal souci était les radiations menaçant l’équipage, il était donc souhaité une distance maximale entre le cockpit et le gros moteur – l’avion asymétrique DaU-Nu paraissait donc optimal. Pour l’entretien en zone sécurisée de ce gros réacteur démonté, il fallait assurer la stabilité au sol sans moteur, et la configuration bipoutre asymétrique Da-BiU-Nu était intéressante. La configuration bipoutre BiP-Nu paraissait aussi plaisante, quoique d'accès difficile. |
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Loi des aires Au passage du mur du son, dans la zone dite transonique, il faut que la section transversale, voilure comprise, évolue progressivement, sans choc brusque (qui génère une énorme traînée aérodynamique). Pour assurer cela, il peut être nécessaire d'ajouter des gonflements (Clas-LA), même s'il n'y a rien à mettre dedans, mais il est plus élégant d'avoir une aile gauche puis une aile droite, décalée (DaU-LA, BiDaU-LA). |
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Fonctions cargo et avion-mère Tout ce qui a été dit sur la visibilité, l'observation, peut s'appliquer à d'autres rôles : au lieu de lancer des regards, on peut lancer d'énormes charges (DaU-R1, BiP-R1 - au sol ou en vol, sans heurter la queue) ou des avions-fils (DaU-R2, BiP-R2 - sans largeur dépassant celle de la piste de décollage), ou encore des "fleurs" diraient les militaires... |
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Autres fonctions de transport-lancer La même logique conduisant vers bipoutres (BiP) et asymétriques (DaU) s'applique à des cas légèrement différents : au lieu de lâcher des charges vers le bas ou de libérer des avions décollant vers le haut, on peut lancer vers le haut des fusées-satellites (-L) ou lâcher vers le bas des avions parasites (-P, -P'). |
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Fuselage porteur canard La formule d'avion "Burnelli" à fuselage plat et profilé pourrait compter elle aussi des canards, mais l'aérodynamisme et la visibilité imposeraient la voie bipoutre (BiP-Bc) ou encore mieux : asymétrique (DaU-Bc). |
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Visibilité canard La formule canard à nez occupé (par moteur ou dispositifs divers) présente un problème de visibilité pour le pilote au centre (Clas-Vc). C'est nettement amélioré en version asymétrique (DaU-Vc) ou bipoutre (BiP-Vc). Quoique ce soit soluble avec poutre centrale surélevée (Clas-Vc2). |
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Confort étrange Parfois un avion inusuel (Clas-E4) présente la particularité d'avoir un pilote assis sur un moteur bouillant latéral. En supprimant, pour raison de confort, ce moteur-là, on obtient un avion asymétrique, confortable (DaU-E3). Le même phénomène est possible avec une base bipoutre (BiP-E4), donnant aussi un asymétrique amélioré, quoique moins puissant (BiDaU-E3). |
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Aberration ultra-symétrique Si dessiner un avion asymétrique était condamné comme hérétique, on pourrait aussi proscrire l'asymétrie avant/arrière, et cela donnerait des étrangetés comme les BiP-4tt et 4ttt. Les vitres panoramiques seraient d'ailleurs remplaçables par des moteurs et hélices. Mais un équivalent est possible sans même de fantaisie bipoutre (Clas-11ttt), et il est presque surprenant que ce ne soit pas devenu le symbole de l'orthodoxie aéronautique... A la reflexion, il y a 2 façons d'envisager une symétrie avant/arrière : soit un effet miroir (respectant gauche et droite) soit une rotation de 180° (inversant gauche et droite). Le DaU-180 serait en un sens très symétrique. |
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Variations limites Une approche inusuelle de la formule bifuselage à hélices avant (BiP-3 et 3') était aussi possible, en gérant les moteurs de manière asymétrique, avec emploi d'hélices contra-rotatives co-axiales. Avec 2 moteurs, cela donne le schéma BiP-2/3, qui fournit une parfaite vue avant + arrière et un seul fuselage à pressuriser pour la haute altitude. Avec 3 moteurs, la formule BiP-2/3' est moins optimale, à moins d'imaginer 3 hélices coaxiales du même côté, moulin infernal... Le principe peut être appliqué sans double-queue (DaU-2'), avec verrières panoramiques avant + arrière. On pourrait inverser cabine et moteur (DaU-2"), mais on n'aurait plus vraiment d'avantage par rapport au push-pull DaU-2. Si l'on compare les modèles bimoteurs DaU-2' et BiP-2/3, on peut se demander pourquoi l'on irait s'embarrasser d'une double queue, mais tout change si l'on envisage un support de lourd poids arrière, pour un simple hexamoteur push-pull (BiP-2/6) par exemple... C'est là une bonne raison d'être bipoutre, qui n'a très bizarrement jamais été explorée ! |
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De l'aviation des montagnes à l'aviation en salle Si le Da-U de Jacques Lecarme ne possédait avec l'animal de légende que l'asymétrie en commun, on pourrait proposer un avion beaucoup plus proche du petit caprin montagnard, avec des jambes (de train d'atterrissage) de longueurs différentes… Hérésie idiote ? Pas forcément. Il est notoire que l'atterrissage en montagne est malaisé : difficile de trouver une grande zone plate, roulement extrêmement long si la piste descend, choc rude si la piste monte… Il aurait mieux fallu des pistes transversales, suivant une cote d'altitude, et donc légèrement inclinée latéralement à cause de la pente. Pour que l'avion soit stable en approche, il convient qu'il soit horizontal, et donc pour toucher en toute sécurité la piste inclinée, la solution serait une jambe plus courte que l'autre… Toutefois, les avions faisant généralement la navette entre la montagne et la plaine, ils peuvent difficilement être aussi spécialisés que les dahus. Et il faut donc recourir à ce que la technique autorise de plus souple que la nature : la géométrie variable, qui serait ici une élongation variable (DaU-8). On aurait donc un avion symétrique ou asymétrique à volonté, levogyre ou dextrogyre… Par ailleurs, des rêveurs ont suggéré qu'un fier petit pays montagnard se dote d'un avion supersonique à vol circulaire pour ne pas dépasser les frontières... Avec des ailes normales lui assurant un décollage sûr, cet avion à géométrie variable (DaU-8s, Superdahu) replierait une seule de ses ailes rétractables en vol pour se transformer en vautahu mécanique. Idée amusante, plus originale que notre DaU-GV qui visait lui le vol équilibré... Comme pour le train d'atterrissage montagnard, la technique pourrait autoriser un choix destrogyre ou levogyre sur simple pression d'un bouton. A faible vitesse, le vol circulaire peut aussi être le but recherché, dans le cas de vol touristique autour d'une curiosité à admirer sous tous les angles (il y a une variante militaire de ce thème, moins poétique), avec des passagers d'un seul côté, équilibrés par le poids d'un moteur opposé (DaU-8t). Enfin, un ami aéromodéliste nous a appris que les modèles réduits conçus pour le vol en rond au bout d'un fil de guidage (VCC), sont souvent dessinés comme dissymétriques (une seule aile + un contrepoids, par exemple - DaU-8m). Il s'agit d'une optimisation pour leur emploi, sans singer de gros avions transcontinentaux alors qu'ils sont destinés au vol autour d'un piquet... Et nous présentons nos excuses aux aéromodélistes pour n'avoir pas inclus ce chapitre majeur plus tôt. Personnellement, notre culture aéronautique était maquettiste et livresque, donc basée sur les machines industrielles ayant marqué l'Histoire (avec les Bv 141 asymétrique et He 111Z bifuselage, à silhouette intéressante donc plaisants d'une certaine façon, mais dont l'emploi était destiné à faire triompher les affreux nazis), et nous considérons comme davantage respectables que nous-mêmes les amateurs passionnés qui font voler de gentils jouets pour le plaisir, sans aucun rapport avec les massacres du passé... Il y a une voie asymétrique purement spécifique aux maquettes (ou kits) d'avions, celles-ci n'étant pas du tout destinées à voler, mais seulement à faire joli dans une vitrine. Comme un seul côté sera regardé, nul besoin de peindre les parties invisibles, d'en mastiquer les joints, d'y incorporer des détails comme les roues... Ce type DaU-8k n'est pas absurde, c'est présente une économie d'efforts inutiles, donc traduit une certaine logique pour optimiser le caractère plaisant de l'aérophilie. |
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Pompiers volants montagnards Pour combattre les incendies en régions pentues, un avion asymétrique est davantage sûr (DaU-WB), risquant moins d'accrocher la pente. Une version bipoutre asymétrique (BiDaU-WB) suit le même principe, avec charge double. |
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L'aviation sur étagère Pour les maquettistes, le principal problème des avions est leur taille, leur encombrement. Cette difficulté pratique peut être réduite en choisissant une présentation oblique, avec une configuration asymétrique ou bifuselage, ou mieux : les deux à la fois. |
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Une affaire de train Un ami pilote nous a signalé un principe méconnu : quelques rares avions ont un train d'atterrissage pivotant pour assurer un décollage stable par vent de travers (DaU-Wh). C'est le même principe que notre dispositif anti-couple : contrer une force asymétrique subie par un mécanisme asymétrique à dessein. Mais, après tout, on pourrait mixer les 2 voies train/couple : combattre le couple de rotation par un train fortifié d'un côté plutôt que par un rotor auxilaire. L'intérêt n'est pas la sécurité (le danger n'intervenant que quand l'avion quitte le sol et les trains sont alors inefficaces), mais le gain de poids : employer une roue toute petite du côté où son travail sera modéré, sans devoir transmettre la réaction du sol au couple (en plus de la réaction du sol au poids, qui existe des deux côtés). Cela génère le DaU-T1 classique et T2 monotrace mono-balancine, le DaU-Tr à asymétrie accrue par le train, l'avion double BiP-Tr avec 2 trains au lieu de 4... |
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Simplification étrange Les avions classiques ont une aile droite (Clas-d), ou pour aller plus vite : une aile en flèche arrière simple (Clas-f) ou une aile en flèche inverse, avant (Clas-i), pour contrer la torsion fragilisante dûe à l'aile en flèche arrière. On peut apporter une simplification structurale en acceptant d'avoir à gérer l'asymétrie : un bloc alaire incliné (DaU-i). Cette flèche simple d'un côté, inverse de l'autre, donne une grande solidité. Pareille solution simplifierait aussi les mécanismes de flèche variable, et éviterait à celle-ci le dangereux déséquilibre pouvant intervenir si un problème mécanique retarde le recul d'une des demi-ailes. |
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Ailes en délire Pour restaurer un peu de sourire sur le sujet, on peut imaginer extrapoler du DaU-i un mélange d'avion delta et delta-inversé, encore plus solide (DaU-delta)... De même, on peut envisager d'optimiser la vitesse par une demi-flèche sur une moitié de l'avion, en gardant une demi-aile droite pour le contrôle à l'atterrissage (DaU-f2), et la même logique aurait pu conduire autrefois au demi-monoplan, à moitié optimisé pour la vitesse en gardant une moitié optimisée pour la manoeuvrabilité (DaU-m2). En pensant au célèbre avion à ailes en W de la télévision ("Têtes brûlées"), et connaissant les inverses avions à aile en mouette ou en M, on peut générer un autre délire solide : le DaU-WM V^ - avec un empennage correspondant, demi V-papillon et demi-V-inversé : simple pan incliné sur le côté... On pouvait aussi envisager un demi-canard (DaU-c), éventuellement mixé à des flèches asymmétriques (DaU-n & k). Autre possibilité: les ailes à flèches dans un sens puis dans l'autre en allant de la corde à l'extérieur (W ou M vues de dessus, nez en haut). Cela aussi peut donner lieu à asymmetrie (demi-W & demi-M) : DaU-fif, ou son équivalent bipoutre : BiP-fif. |
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Asymétriques doublés Nous avons vu que les bifuselages et les asymétriques ont été en concurrence dans plusieurs cas, mais au lieu d'imaginer une guerre entre ces formules, on pourrait souhaiter leur union, générant de mignons enfants hybrides, comme les bi-DaU-2, 6 et 7. Cette voie d'enfants jumeaux n'est bien sûr qu'une voie parmi d'autres, nos bâtards DaU-0 et BiP-2/3 étaient à la fois asymétriques et bipoutres, sans doublement. |
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Doubles devenant asymétriques Pour enrichir le tableau, il est amusant d'apparier les bimoteurs ou monomoteurs classiques (Clas-2 et 1), les avions biplans (Clas-12) ou à ailes tandem (Clas-13), en incluant un peu d'asymétrie pour faire original : Da-BiU-1 à 4… Ce n'est pas très logique, toutefois, un simple rêve, une raison de sourire. |
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Doubles perdant l'asymétrie Avec des ailes en flèche asymétrique (DaU-i' et i), l'accouplement d'opposés peut restaurer une parfaite symétrie, paradoxalement (BiP-i). De même, l'appariement de monomoteurs asymétriques opposés (DaU-m1 et 1m) donne un double équilibré (BiP-3m) Toutefois, mixer les 2 voies, avec des flèches et moteurs opposés (DaU-fm et fm'), ne donne pas forcément un résultat symétrique (DaU-fm")... |
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Asymétrie simplifiée ou compliquée L'épisode de la géométrie variable mentionnait la difficulté d'optimiser la voilure pour toutes les phases du vol; toutefois, nous avons mentionné que les "navettes à très courte distance" devaient être optimisées uniquement pour le décollage, et on peut donc avoir une simple grande-aile asymétrique pour contrebalancer le couple moteur: DaU-S. La version double est similaire: Bi-DaU-S. Pour ne pas sombrer dans l'ennui, on ajoutera un doublement oblique: Bi-DaU-B. |
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Petit portage d'aile Qu'un avion porte une aile est standard mais ce support peut être effectué par une petite poutre, latérale (DaU-ptL) ou surélevée (BiP-ptL). |
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De mieux en mieux (ou de pire en pire...) Avant de clore ce parcours illustré, nous pouvons chercher à améliorer encore un peu nos dessins. Tout d'abord, notre DaU-6 n'était pas vraiment l'optimum absolu en matière de visibilité puisque seuls les passagers à l'avant et à l'arrière bénéficiaient du panorama. Il était pourtant simple de faire mieux : avec une aile haute (DaU-6H). Mais c'est encore insuffisant : les passagers au centre ne pourraient regarder que le sol et pas les étoiles, quel inconfort ! On peut donc les décaler vers l'extérieur, en bout d'aile (DaU-6E). Mais si les passagers des sièges centraux de gauche protesteraient, l'idéal serait peut-être la formule Clas-8', désespérante de classicisme... Toutefois, s'il s'agit d'un avion de ligne transportant voyageurs et valises, et non d'un avion de tourisme destiné à faire admirer le paysage, il y a besoin d'une soute et on ne peut pas tout vitrer. On en vient donc à placer une nacelle cargo au bout de l'autre aile, et cela équilibre l'ensemble, même si cela reste asymétrique (DaU-6S). L'avion précédent présente une soute avec portes avant et arrière, et c'est peut-être un luxe inutile. On pourrait cacher la soute derrière le moteur, en laissant une porte arrière simple, et deux poutres soutiendraient le grand empennage sans gêner l'accès : cela ajoute à notre collection un bipoutre asymétrique à cabine externe (BiP-E). Joie ! Une variante est possible en mode bifuselage, bimoteur à hélices tournant dans le même sens (déséquilibre à compenser par asymétrie des masses): BiP-3E. |
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Push-pulls améliorés Quand nous avons présenté le principe push-pull, nous n'avons pas illustré sa version bipoutre très classique (BiP-PP) car elle avait l'inconvénient d'avoir une très médiocre vue avant. Maintenant que l'on a présenté les modèles bifuselages, on peut toutefois présenter une variante panoramique magnifique (BiP-P3)... La cabine abaissée était aussi une voie pour concilier push-pull bipoutre et vision panoramique (BiP-PH). Mais cela ferait au total 4 corps s'opposant à l'avancement, et une formule asymétrique simple à 2 corps (DaU-6P) parait meilleure, si l'équilibre de tels avions est maîtrisé. |
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Quadrimoteurs exotiques Si nous sommes partis d'avions à 1 ou 2 hélice(s), c'est que cela suffisait à introduire plein de formules intéressantes, mais il est évident que cela ne couvre pas tout le parc des avions courants. Par exemple, les gros avions étaient souvent quadrimoteurs, pour une raison pratique ayant peu à voir avec la sécurité dont nous avons parlé pour justifier le principe bimoteur : 2 exemplaires du plus puissant moteur (fiable et pas trop cher) disponible ne suffisaient pas à propulser la masse escomptée, simplement. D'où une très longue série d'avions à 5 corps (4 moteurs + fuselage). On pouvait assez aisément améliorer l'aérodynamique, en restant classique : 3 corps (push-pull gauche + fuselage + push-pull droit) ou 1 corps avec moteurs couplés et doublets d'hélices (double push de queue / fuselage / double pull de nez). Toutefois, si l'on veut en même temps une cabine panoramique, avec équilibrage par une queue disjointe, on peut être conduit à beaucoup plus original. Une première solution consiste à se baser sur la formule à 3 corps (push-pull à gauche, push-pull à droite) mentionnée ci-dessus, en faisant porter la queue aux nacelles motrices allongées (BiP-P4) ou à une poutre additionnelle décalée, verticalement (c'est tristement classique) ou latéralement (DaU-P4). Autre voie : partir de la formule à 1 corps (double-push + double-pull) en mettant ailleurs les passagers, verticalement (et avec 2 poutres éventuellement pour faire compact : BiP-Q4) ou latéralement (DaU-Q4). Quitte à rêver, on peut aussi ajouter quelques fantaisies : un bipoutre avec étagement vertical (BiP-X) et un modèle tandem avec asymétries latérale et verticale (DaU-X)... Ce serait peut-être dangereux en réalité, mais pour un simple rêve, c'est simplement amusant... Le DaU-Y aborde le principe push-pull d'une autre manière, en dissociant les moteurs push et pull : à tribord, ils sont implantés sur des surfaces distantes ; à babord, ce sont les hélices qui sont accolées, les moteurs étant repoussés aux extrémités d'une poutre. Simplement dément. |
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Logique trimoteur Même si toutes les puissances intermédiaires de moteur sont disponibles sur catalogue, le recours au plus puissant moteur disponible peut conduire à ce que la voie bimoteur reste sous-motorisée tandis que la solution quadrimoteur s'avère sur-motorisée, la voie trimoteur semblant alors optimale. Classiquement, les deux moteurs à compléter étaient latéraux, et on ajoutait le troisième dans le nez, mais cela faisait perdre la verrière panoramique frontale (Clas-3p), d'où l'optimum théorique d'une version à hélice arrière. L'asymétrie verticale a ensuite été fréquente, le moteur central étant monté sur la dérive ou sur pylône, à moins que ce soit toute l'aile qui forme parasol – une variante purement axiale était possible (Clas-3v), la panne éventuelle d'un moteur quelconque n'induisant aucune difficulté de contrôle latéral asymétrique. Côté originalités, les modèles BiP-3' et BiP-2/3' ont déjà été des trimoteurs, mais il convient de reprendre pas à pas la problématique trimoteur, avec liberté en matière de symétrie latérale. Le bimoteur de base n'est alors plus le modèle symétrique à moteurs de part et d'autre (Clas-2) mais le modèle asymétrique à moteurs push-pull d'un côté (DaU-2), ajouter un troisième moteur de l'autre côté est alors très simple, presque équilibrant (DaU-3p1). On peut aussi installer le troisième moteur dans la queue (DaU-3p2), sur pylône (DaU-3p3) ou sur la dérive (Dau-3p4). Des variantes nombreuses sont possibles, en choisissant de rendre propulsif le moteur isolé (DaU-3p1', 3p3', 3p4') ou en inversant groupe push-pull et moteur isolé (sur DaU-3p3, 3p4, 3p3', 3p4'), sans compter les images miroirs inversées droite/gauche. Des formules biplanes ou à ailes parasol sont aussi possibles (DaU-3p5 etc.). Enfin, des versions bipoutres associées seraient plus rigides (comme BiP-3p1 pour DaU-3p1). |
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Plan vertical Il a été dit plus haut que l’asymétrie verticale était trop courante (donc trop anodine) pour être comptée. Pour être complet, il faut quand même reconnaître que les bipoutres verticaux sont eux rares, les deux queues jointives (l'une au dessus de l'autre) solidifiant notamment les hydravions monoflotteurs (BiP-Fp). Toutefois, on peut mentionner ici un asymétrique latéral-et-vertical, ou asymétrique en haut d’un côté et en bas de l’autre côté (DaU-Fp). |
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Le lest des "avions" sur étagère Loin des vrais avions volants, il y a des maquettes ou jouets "aéronautiques" qui ont des problèmes spécifiques : ainsi, en cas de train tricycle à roulette de nez, un problème d'équilibrage est courant, avec un aspect "posé sur la queue, nez en l'air, pas beau"... Ajouter a posteriori un "radar" (en fait lest en plomb) sous le nez est une classique solution, mais un seul radar peut ne pas suffire et deux paraît peu crédible ; dans ce cas, la présence de deux nez (BiP-Lt) est une aubaine, pouvant élire cette formule bifuselage en "favorie de la collection". Mais... si l'on a choisi un modèle monofuselage, ce n'est pas désespéré : en renonçant au réalisme (pour se diriger vers le maquettisme "what-if", "et si jamais..."), il suffit d'adjoindre un second fuselage avec son lest, pour un résultat créatif, "équilibré" ! (DaU-Lt). |
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Tendu entre deux Dans le domaine de la fantaisie irréaliste, il y a plusieurs « raisons » additionnelles à la configuration bipoutre. Un caricaturiste (Philippe Abbet, du site Phloxtoon et livre Luftgaffe) a ainsi inventé un bipoutre « à filet » intercepteur de missiles (et missiles pilotés) : BiP-Ne. Cela m’a été signalé quand j’ai inventé aussi périlleux en sens inverse : un bifuselage à filet BiP-Ne2, pour intercepter au vol la bombe terroriste tombant sur Hiroshima et l’emmener exploser chez l’envoyeur… Le même principe est possible avec une photo tendue à la place du filet, pour publicité aérienne : BiP-Fo. Bien sûr, l’équivalent est « possible », aussi absurde, en version asymétrique : DaU-Ne, ou même classique double : Clas-Ne. |
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Paix familiale et civile Le maquettiste inventif Captain Canada, en 2015, a inventé une nouvelle raison pour être bifuselage : stopper les bagarres incessantes entre frères confinés dans une même cabine (BiP-Fa), qui peut se décliner en version "gros porteur" pour fans ennemis d'équipes de football (BiP-Fa2 : avion Madrid-Berlin pour la finale de football européen Real Madrid contre Atletico Madrid). Le même principe est toutefois possible en version asymétrique (DaU-Fa), un pilote unique étant envisageable et non "ennemi". Ou même en version standard bi-cabine (Clas-Fa), pour convoyage de tigres ou d'humains méchants... |
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Lessive inter-vols Le maquettiste inventif Tonton42, en 2017, a inventé une nouvelle raison pour être bipoutre : étendre le linge à sécher durant les étapes (BiP-EL). C'est envisageable un peu moins bien en version asymétrique (DaU-EL). Et un avion classique l'autorise un peu aussi, encore moins bien (Clas-EL)... |
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Explosion combinatoire Est-ce que des cas ont été oubliés jusqu'ici ? Bien sûr ! Il y a des millions de combinaisons possibles, et la majorité est asymétrique. Le principe suivi ci-contre a consisté à compter les axes latéraux, et les possibilités/modalités sur chaque axe. La base est un segment d'aile, avec 2 extrémités donc 2 axes - et un héxamoteur classique compte 1 fuselage central, 6 nacelles latérales et 2 extrémités d'aile soit 9 axes... Sur chaque axe, les modalités possibles vont de 2 (rien/quelque chose) à plus d'une dizaine (hélice propulsive ou tractrice ou push-pull ou absente, vitrage avant ou arrière ou central ou total ou absent, stabilisateur avant ou arrière ou les deux ou absent, etc...). En décomposant la suite des nombres entiers de 0 à 2500, en base 2 à 7, il a été assez facile d'automatiser le calcul du nombre de cas asymétriques parmi le total des cas. Le bilan est clair : "démocratiquement", les cas asymétriques l'emportent largement, en termes de cas possibles... Pourtant, en termes d'aéronefs construits, ils sont totalement minoritaires, marginaux. C'est une loi de la Nature : même s'il y a plus de ratés que de réussites, les ratés disparaissent et les formules viables sont les seules à survivre, à se multiplier quasiment identiques. |
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L'hypothèse du biologiste dément Si les techniciens ont pu s'inspirer d'un animal pour dessiner des machines (les oiseaux pour Léonard de Vinci, les dahus pour Jacques Lecarme), l'inverse est aujourd'hui envisageable : des laboratoires pourraient s'inspirer d'avions pour créer des oiseaux similaires, par manipulation génétique… Ce n'est plus de la science-fiction. Apparemment, cela soulève des questions ethiques et religieuses : les créatures humaines sont-elles autorisées à devenir Créateur du vivant ? Les violentes révoltes contre les OGM (Organismes Génétiquement Modifiés), et l'interdiction absolue de cloner les gênes humains montrent que le sujet est presque interdit, tabou. Toutefois, l'hybridation florale est une pratique acceptée depuis des siècles, la création de races canines ou bovines s'est effectuée pareillement, et les avancées génétiques récentes semblent plus un prétexte à rébellion anti-technocrate qu'une situation radicalement nouvelle bouleversant l'Univers. Quoi qu'il en soit, imaginons un chercheur fou travaillant en solitaire, en secret, après avoir gagné au loto. Son passe-temps favori était le modellisme aéronautique, mais il fut chassé de son club pour crime d'hérésie, car il était exigé de respecter l'Histoire militaire et les aviateurs morts pour le drapeau national, tandis que l'invention débridée était formellement interdite (le maquettisme " What-if " n'a droit de cité que dans les pays anglo-saxons, semble-t-il). Frustré, cet homme se vengea en inventant des animaux ressemblant aux avions dont il rêvait… Avec des gênes d'aigle royal, sa première création fut le Blohm-und-Eagle 141 asymétrique (façon DaU-6) : un oiseau avec le corps à droite et la tête à gauche… Pauvre bête. Ensuite, il produisit le Light-n'Eagle 38 à 2 queues implantées sur les ailes (façon BiP-4), tout aussi aberrant et peu viable... Finalement, il se rabattit sur un Twin-Eagle 82 (façon BiP-3), qui aurait pu exister dans la nature : un simple cas de frères siamois. Au bout du compte, les seules formules réussies furent les oiseaux à 2 queues ou à 2 têtes. Certaines hirondelles avaient déjà presque 2 queues, donc ce n'était pas très inventif, et cela ne ressemblait qu'à des bipoutres très particuliers, à poutres implantées sur le fuselage : les bifides (BiP-5). Côté Tête, cela n'a plus rien de spécifiquement aérien, ressemblant aux poulets siamois ; et les avions employant cette formule (Clas-2T) sont excessivement rares, ne justifiant pas de prétendre s'y référer. Finalement, la seule création réussie de ce chercheur fut l'oiseau double, mais les 2 jumeaux accolés ne battaient pas des ailes en cadence, et le pauvre couple était incapable de voler. Le chercheur envisagea donc d'appliquer le même principe aux doubles écureuils volants et lézards volants, correspondant aux méconnus planeurs doubles (seulement 2 de la demi-douzaine que nous connaissons étaient des poissons d'Avril…). S'élancer de manière synchrone pour les 2 cerveaux n'aurait toutefois pas été évident non plus… Autres essais de jumelage envisagés : double insecte diptère, double-abeille à 4 ailes, double-papillon, double chauve-souris, double poisson-volant, double ptérodactyle. Pire que Jurassic-Park... La Création fut bien faite, finalement, et inventer n'importe quoi ne marche pas automatiquement. Le biologiste malade décida de fermer son laboratoire, d'euthanasier ses pauvres monstres, et d'entrer dans les Ordres. Fin d'une déviation moins harmonieuse que l'histoire des dahus montagnards… |
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Logique d'optimisation L'idée de respecter la création divine a conduit certains états américains à interdire l'enseignement des thèses de Darwin, non conformes à un dogme biblique officiel. Les hypothèses envisagées par les biologistes hérétiques étaient pourtant plausibles : 1/ Des variations seraient apportées par mécanisme naturel de "mutation" (erreur de copie au cours du développement fœtal) ; 2/ La sélection naturelle, dite "survie des plus aptes", ferait que de nouvelles formes peuvent parfois s'imposer, même si elles étaient anormales et très rares au départ. C'est ainsi qu'au cours de la préhistoire, 2 chèvres nées bancales, qui auraient difficilement survécu normalement, se seraient trouvées bien mieux adaptées que la moyenne parce que leur troupeau avait été chassé vers les montagnes, et après une famine les laissant seules survivantes, auraient généré la lignée des dahus. Plus sérieusement, ce principe expliquerait que les microbes soient devenus résistants aux antibiotiques, sans avoir à invoquer le pouvoir magique du Diable. Le principe de mutation aurait pu être inventé par Dieu pour que le monde bouge, et l'envisager n'est pas insulter le Créateur. Mais il est parfois interdit de chercher une logique, il faut obéir à la Loi en place… Hors du monde animal, la société humaine connaît le même tiraillement douloureux entre ceux qui veulent la stabilité et ceux qui veulent une constante amélioration de performances (c'est un sujet douloureux, polémique, et nous n'allons présenter qu'un humble avis personnel, sans doute pas meilleur qu'un autre). Dans le monde technique, l'exploration de voies anormales (comme les avions asymétriques ou doubles) vise une optimisation qualifiée de Progrès, terme signifiant que c'est une bonne chose, mais pourquoi aller toujours plus vite ou plus loin, au delà du nécessaire, et en baissant les coûts pour finalement n'enrichir qu'une caste immorale de capitalistes oisifs ? Une réponse charitable est possible : grâce au progrès, les techniques seront moins onéreuses, donc elles ne seront plus réservées aux riches en pays capitalistes et aux dirigeants en pays communistes… Entre capitalisme et communisme, certains anti-mondialistes fonctionnaires (occidentaux) exigent une stabilisation sur le confort actuel, mais cela ne semble pas très moral à la réflexion, car c'est s'épargner à soi-même les efforts que l'on exige d'autrui - nous refuserions la concurrence des travailleurs étrangers pauvres acceptant de travailler plus pour moins cher, tout en profitant de la très dure concurrence internationale nous procurant au prix minimum les matières premières dont nous avons besoin… Les discours politiques prétendent vilipender l'égoïsme nationaliste pour faire triompher la logique démocratique, mais si une démocratie mondiale voyait vraiment le jour, cela ferait perdre leurs privilèges aux peuples accaparant le confort : tout comme les animaux cherchent durement (sans pitié pour les faibles) à triompher de la concurrence pour se nourrir et se reproduire, les humains devraient faire toujours plus d'effort personnel pour préserver leur bien-être, sans que celui-ci soit dû à l'appartenance à un groupe dominant. Il est clair que des guerres sanglantes interviendraient sur ce chemin, et d'ailleurs le progrès vertigineux de l'aviation au vingtième siècle n'a pas visé à satisfaire les consommateurs ou les camarades, ce fut essentiellement une conséquence de la course aux armements. Certains diront que cet effrayant mécanisme vient de la nature humaine qui est perverse, mais ce n'est peut-être que la logique animale des loups : il est exigé de respecter l'autorité ou domination imposée, et s'il y a rébellion, la violence se déchaîne sans limite jusqu'à la reddition de l'un et la victoire de l'autre. L'éducation nous apprend à honnir Hitler et la prétendue supériorité des Aryens, mais on oublie de nous dire que les glorieux vainqueurs du nazisme en 1945-46 considéraient naturelle la supériorité des Blancs aux Etats-Unis (où les Noirs n'acquirent le droit de vote que dans les années 60), la supériorité des Juifs en Palestine (source du terrorisme)… Le bonheur universel n'est pas du tout en vue, et les amateurs d'avions - dans ce contexte de progrès très relatif - ne feront jamais que proposer des détails peu grandioses. La logique de survie des plus aptes se déclinera, côté aéronautique, en survie des combattants cherchant à massacrer l'ennemi, survie de l'emploi face à la concurrence impitoyable, survie des passagers dans des machines dangereuses. Ce ne seront pas des bipoutres au Paradis… |
Dahu des montagnes
Catalogue des avions asymétriques de l'Histoire
Analyse de principe
Projet Superdahu
Développements asymétriques Blohm und Voss
Forum de maquettistes hérétiques
Projets bipoutres
Définition du mot "bipoutre"
Fantaisie aérienne Phloxtoon