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Le Santos-Dumont Demoiselle était une série d'avions construits en France par le pionnier de l'aviation brésilienne Alberto Santos-Dumont. C'étaient des monoplans légers avec une aile rigidifiée par des tendeurs montée au-dessus d'un fuselage cage en bambou. Le siège du pilote était en dessous de l'aile et entre les roues principales. L'extrémité arrière portait une roulette et la queue était cruciforme.
Le premier avion de ce type était le Santos-Dumont n°19, qui fut construit pour tenter de remporter le Grand Prix d'Aviation offert pour un vol d'un kilomètre en circuit fermé. Propulsé par un moteur bicylindre à plat refroidi par air Dutheil & Chalmers de 20 ch (15 kW) monté sur le bord d'attaque de l'aile, il avait une envergure de 5 m 10, mesurait 8 m de long et pesait seulement 56 kg, y compris le carburant. Il y avait une paire de gouvernes hexagonales sous l'aile de chaque côté du pilote, un plan de contrôle hexagonal monté à l'avant devant le pilote et une queue cruciforme qui pivotait sur un joint universel pour fonctionner à la fois en tant que profondeur et de direction. Le train était composé d'une paire de roues à l'avant du pilote plus une troisième à l'arrière, complétée par un sabot de queue.
Avec cette machine, Santos-Dumont effectua trois vols le 17 novembre 1907 à Issy-les-Moulineaux.
Plus tard, Santos-Dumont apporta un certain nombre de modifications: repositionnement du moteur, en le plaçant sous l'aile devant le pilote, une hélice différente et il supprima les plans montés à l'avant.
L'avion suivant de Santos-Dumont, la demoiselle n°20, reçu un moteur Chalmers Dutheil de 24 ch, plus tard remplacé par un Darracq bicylindre à plat de 30 ch à refroidissement liquide d'environ 3,2 litres de cylindrée. Le fuselage était composé de trois tubes de bambou d'environ 5 cm de diamètre formant les longerons principaux, reliés par des tubes d'acier de section ovale. Pour faciliter le transport, les tubes de bambou étaient divisés en deux parties, reliées par des douilles en laiton. Les ailes étaient constituées de deux longerons en frêne avec des profils en bambou. Toutes les versions avaient une paire de radiateurs en tubes mince montés sous l'aile qui couraient sur toute la corde de celle-ci (sur 1 mètre). Le gauchissement des ailes permettait un contrôle latéral, avec un câblage qui tirait alternativement vers le bas la partie extérieure du longeron arrière, sans aucune capacité de déplacement vers le haut.
La Demoiselle fut le dernier avion construit par Santos-Dumont. Il effectua des vols avec cet appareil à Paris, plus quelques vols dans la région. Ces vols se poursuivirent jusqu'en 1909, y compris un vol en campagne avec des étapes d'environ 8 km entre Saint-Cyr et Buc, le 13 septembre 1909, avec retour le lendemain, et un autre de 18 km le 17 septembre 1909 effectué en 16 min. L'avion fut exposé sur le stand Clément-Bayard lors du Salon aéronautique de Paris en octobre 1909 et il fut annoncé qu'une production de 100 avions avait été prévue. Cependant, seulement 50 unités furent construites, dont seulement 15 trouvèrent acquéreur, à un prix unitaire de 7.500 francs par cellule. Il était offert un choix de trois moteurs: le Clément de 20 cv, le Wright à 4 cylindres de 30 cv (Clément-Bayard avait une licence pour la fabrication des moteurs Wright) et un Clément-Bayard de 40 ch conçu par Pierre Clerget qui atteignait 120 km/h.
Le pionnier français Roland Garros apprit à voler dans une Demoiselle dans une école de pilotage mise en place par Clément Bayard. Roland Garros allait plus tard voler à Belmont Park, New York en 1910. L'édition de juin 1910 de Popular Mechanics publia des dessins de la Demoiselle et il était écrit "Cette machine est meilleure que tout autre ayant jamais été construite, pour ceux qui souhaitent parvenir à des résultats avec le moins de frais possible et un minimum d'expérience". Les entreprises américaines ont vendu des dessins et des parties de Demoiselle pendant plusieurs années par la suite, mais Santos-Dumont était si enthousiaste au sujet de l'aviation qu'il avait publié les plans de Demoiselle gratuitement, pensant que l'aviation marquerait une nouvelle ère de prospérité pour l'humanité. Un exemple d'une Demoiselle à moteur Darracq est conservé au Musée de l'Air et de l'Espace de Paris. Une réplique pilotable fut construite par "Personal Avion Services Ltd" pour le film de 1965 "Ces Merveilleux Fous Volants dans leurs Drôles de Machines".
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