Un drôle de concept et ses rares utilisations…
Biplan versus monoplan
Le début de la Seconde Guerre mondiale a vu la fin de l’avion de combat de type biplan, à la fois chasseur ou bombardier. Bien que de nombreux biplans ont encore été utilisés des deux côtés, la fabrication diminua régulièrement alors qu’avionneurs et gouvernements se tournaient vers le monoplan. Les raisons pour lesquelles les biplans avaient vu le jour étaient simples.
Premièrement, la résistance des matériaux au cours des 30 premières années du vol humain n’avait pas permis de réaliser des monoplans très maniables. Deuxièmement, les matériaux employés avaient imposé une structure en caisson d’ailes pour qu’elles puissent soulever les lourds moteurs de l’époque. L’emploi de structures en acier et en aluminium mit fin au besoin de ces structures légères en caisson. Bientôt le monoplan devint le seul type d’avion à construire… Lors des premières années de la guerre, les biplans, pour la plupart, furent utilisés pour des activités de liaison et de formation. Pour un avion de chasse, trois caractéristiques étaient fondamentales : la maniabilité, le rapport puissance/charge utile et la vitesse. Le biplan pouvait souvent égaler et même surpasser le monoplan sur les deux premières, mais pas sur la dernière et la plus importante – la vitesse.
L’ajout d’une deuxième aile sur un avion a certes permis une portance accrue mais a aussi occasionné une trainée supplémentaire. Un biplan était capable de soulever jusqu’à 20 % de masse supplémentaire qu’un monoplan d’une envergure et d’une masse similaires. Traditionnellement, les biplans avaient donc une moindre envergure que le monoplan équivalent, ce qui offrait l’avantage d’une plus grande maniabilité en roulis. Un biplan produit généralement plus de traînée qu’un monoplan, d’autant plus que la vitesse augmente et que chaque aile d’un biplan a un effet négatif sur l’aérodynamique de l’autre aile (interactions). Cette augmentation de la traînée a limité la vitesse des derniers modèles de chasseurs biplans, malgré leurs autres qualités. Ce sont ces qualités de portance accrue qui ont conduit certains avionneurs à continuer d’envisager la configuration biplan pour des tâches spéciales.
Le concept d’une deuxième aile détachable
La comparaison entre les Polikarpov monoplan I-16 et biplan I-153, avec le même moteur, montre que le biplan est 30 % plus maniable mais aussi 10 % moins rapide que le monoplan. Or, en combat aérien, une vitesse plus élevée que l’ennemi est souvent un avantage décisif. Il fallait donc imaginer un dispositif donnant au monoplan les caractéristiques de décollage et de montée identiques à celles du biplan tout en conservant la vitesse maxime du monoplan.
L’idée d’une aile détachable, utilisée pour le décollage, avait été avancée dès les années 1920 par un Anglais original, inventeur et homme politique créateur de la firme Supermarine. Elle fut reprise au début de la Seconde Guerre mondiale par le petit constructeur aéronautique Hills and Sons, dit Hillson, qui développa un petit avion monoplace et monoplan équipé d’une aile supérieure largable en vol. Elle fut ensuite testée sur un chasseur Hurricane et définitivement abandonnée car les résultats en étaient plus que médiocres. L’idée inspira enfin le cascadeur Rémi Julienne et Jean Salis pour certaines scènes de film, à l’époque irréalisables en images de synthèse.
Ainsi, trois réalisations d’ailes détachables, ont vu le jour :
– le Bi-Mono du constructeur Hillson,
– le chasseur Hurricane du même Hillson,
– le triplan Salis du film « L’as des as ».
Seuls le Bi-Mono et le triplan larguèrent en l’air, et une fois seulement, leur aile supplémentaire…
Le Bimono Hillson
L’année 1940 a vu des milliers et des milliers de décollages en urgence de chasseurs depuis les aérodromes du sud de l’Angleterre, dont beaucoup étaient trop tardifs pour rattraper l’ennemi en altitude et encore moins avoir l’avantage de le survoler. C’est à ce moment que M. Chown, le directeur général de Hillson, envisagea de concevoir un petit chasseur léger qui utiliserait une aile supplémentaire pendant le décollage, aile qui pourrait être larguée une fois que l’avion aurait atteint son altitude de combat.
Le concept de chasseur à ailes largable Hillson a alors été proposé comme méthode de production d’un chasseur bon marché, pouvant décoller de champs ou de routes peu aménagés et monter rapidement en altitude. Sur ses fonds propres, Hillson fit construire un prototype d’un avion expérimental avec une aile amovible – le tout en seulement sept semaines ! L’avion était un petit avion à aile basse doté d’un moteur Gipsy Six de 200 ch, qui fut essayé avec deux tailles différentes d’aile supérieure détachable.
Officiellement, il n’était connu que sous le nom d’Avion expérimental n°133 dans la série des prototypes de guerre. Le surnom que lui donnait Hillson était Bi-Mono, pour sa faculté de passer de biplan à monoplan en plein vol. Les spécialistes aéronautiques étaient sceptiques quant à la formule car ils pensaient que larguer une aile en altitude causerait des dégâts fatals à l’avion, ou même des blessures mortelles à des personnes au sol.
L’avion, portant la livrée de la RAF et les cocardes des prototypes officiels, fut testé en configuration biplan puis monoplan à Manchester, mais sans largage de l’aile supérieure. On expérimenta pour l’aile largable deux envergures différentes et on choisit la plus petite qui avait les meilleures performances. Les pilotes d’essais de la RAF évaluèrent l’avion et décidèrent de faire un essai de largage de l’aile en mer près de la côte de Blackpool.
Le seul et unique vol où l’aile s’est détachée a été effectué le 16 juillet 1941 et a prouvé que la séparation pouvait être faite sans aucun problème. L’aile supérieure a basculé, soulevée par sa propre portance, est tombée en mer et a coulé. Au cours des essais, le pilote signala que la vitesse maximale dans la configuration biplan était en fait plus basse que la vitesse de décrochage de la configuration monoplan. Naturellement, au moment du détachement de l’aile, le monoplan décrocha immédiatement et chuta « de quelques 200 pieds ».
Le Bi-Mono avec sa grande aile détachable…
Le Bi-Mono en vol avec sa petite aile supérieure de la fin des essais.
Il n’existe pas de photo du détachement en vol de l’aile auxiliaire.
L’avion de chasse Hurricane en version biplan
Malgré les résultats peu convaincants des essais en vol et de largage, il restait encore assez d’intérêt pour ce type de projet pour que le ministère de l’Air fournisse à Hillson l’utilisation d’un ancien Hawker Hurricane I de l’Aviation royale canadienne, quelque peu déglingué, pour mieux évaluer le concept sur un avion de taille normale avant d’aller plus loin. Le résultat fut le Hillson FH.40, un Hawker Hurricane avec une deuxième aile massive, identique à l’aile principale, implantée sur de minces entretoises en N au-dessus du fuselage…
Cette voilure en bois contenait les réservoirs supplémentaires et pesait quelques 315 kg. Le biplan Hurricane n’a jamais tenté de larguer son aile, mais il semble que le projet soit devenu plus une étude sur la façon dont une aile supplémentaire pourrait faciliter les décollages de Hurricane lors des vols de convoyage ou lourdement chargés qu’une étude sur un avion se débarrassant de son aile au moment du combat…
Cet étrange biplan a été évalué à la RAF Sealand en mai 1943, et à l’établissement expérimental des avions et des armements de la RAF de Boscombe Down à partir de septembre 1943. L’aile supérieure n’a jamais été éjectée en vol avant la fin du programme en raison des mauvaises performances d’un tel biplan. A la fin de 1943, les progrès des moteurs rendirent inutile un quelconque développement d’un tel projet.
Le tri-bi-monoplan du film « L’as des as »
Il ne s’agit plus de faire décoller un avion lourdement chargé mais d’éjecter en vol une aile pour le cinéma, lors du tournage en 1973 du film de Gérard Oury « L’as des as ». L’avion est une réplique du Fokker Dr.1 triplan, avion fétiche de l’as allemand Manfred von Richthofen durant la guerre 14.
Dans son combat avec l’as des as français, ici joué par Jean-Paul Belmondo, le Fokker en vol perd une aile dont les attaches ont été sectionnées par les mitrailleuses du Français.
On a enfin une image de détachement d’une aile qui se révèle auxiliaire…
Ci-dessus, l’éjection de l’aile filmée… au sol. C’est l’écharpe rouge du pilote figurant le « Baron rouge » qui dépasse au-dessus de l’aile. La même éjection vue du sol avant le crash de la… maquette radiocommandée
L’avion va-t-il continuer à voler avec deux ailes ? L’équipe de Jean Salis et son téméraire pilote le prouvent en ayant pris cependant la sage précaution de doubler l’envergure de l’aile médiane du Fokker de l’épisode.
On aperçoit l’aile médiane agrandie avec le glorieux « Belmondo » poursuivant sa proie dans son Stampe maquillé en Se-5a anglais. Bien mieux, après une ultime rafale, Bebel détache l’aile médiane et envoie un Fokker monoplan au tapis…
Moralité des ailes détachables : le cinéma a souvent fait bon ménage avec l’aviation… ♦♦♦ Jean-Philippe Chivot
Photos collection J.-P. Chivot.
NB : pour les amateurs de cinéma, on notera que les casques à pointe allemands étaient abandonnés depuis plusieurs années lorsque le Baron rouge von Richthofen faisait un carton dans les lignes françaises…
