Edité sous une forme similaire dans : "One Hundred Years of Powered Flight 1903 - 2003" ; Le Groupe De Winchester, Londres, 2003

De Lilienthal aux Wrights

Bernd Lukasch

"Personne ne l'a égalé dans la capacité de dessiner de nouvelles recrues d'aspiration à la cause ; personne ne l'a égalé dans la perfection et la capacité de compréhension des principes de vol ; personne n'a tellement fait pour convaincre le monde des avantages des surfaces des ailes incurvées ; et nul n'a tellement fait pour transférer le problème du vol humain en plein air où il a appartenu.

Comme un missionnaire il était merveilleux. Il a présenté la cause du vol humain à ses lecteurs très sérieusement, d'une manière séduisante, et de façon très convaincante qu'il était difficile que n'importe qui résiste à la tentation d'essayer de faire comme lui, … ; il était indiscutablement le plus grand des précurseurs, et le monde lui doit beaucoup."

C'est avec ces mots que Wilbur Wright en 1912 a caractérisé le travail d'un homme qui est devenu l'ancêtre le plus important dans la théorie et la pratique du vol avant les frères Wright : l'ingénieur allemand Otto Lilienthal.

Dans la période de 1891 à 1896 Lilienthal a réussi des milliers de vols planés avec beaucoup de différentes conceptions de planeur, parmi lesquels, même des expériences avec des avions battant des ailes. La base de sa pratique de vol était le livre,qu'il a édité en 1889 après environ 20 ans de recherches dans lesquelles il a discuté des principes de base de l'aile artificielle, de sa description, et des possibilités de sa mesure.

Tout comme les frères Wright commençaient plus tard, c'était l'annonce de la mort de Lilienthal, qui les a stimulées, à s'intéresser davantage sur le problème du vol. Ils sont rentrés en contact avec l'autorité américaine chargée recherche mondiale sur le vol, octave Chanute, l'éditeur de la rubrique “Aéronautique" ; dans le journal américain des ingénieurs et des chemins de fer; Chanute est resté en correspondance avec Lilienthal pendant plusieurs années. Son livre “Progrès dans les machines de vol" ; a pour appendice le dernier article de Lilienthal. Il a traduit des parties de livre de Lilienthal et devient le lien scientifique entre Lilienthal et le début du développement aux Etats-Unis. En fait, Lilienthal était la seule personne au monde capable de voler de manière reproductible et fiable au moment où les frères Wright ont commencé leur recherche sur le vol.

Reconstruction d'un planeur de Lilienthal aux Etats-Unis, 1894 par A. Herring Image hors de la succession de Lilienthal

Otto Lilienthal est né à Anklam/Allemagne le 23 mai, 1848, en tant qu´aîné des 8 enfants du commerçant de tissu Gustav Lilienthal. La situation financière de sa famille devient de plus en plus difficile au fil des ans, ainsi la famille a decidé d'immigrer en Amérique. Mais le père de la famille Lilienthal meurt inopinément, quand Otto Lilienthal avait 14 ans. C'était sur une décision de son oncle et tuteur que Otto commence des études d'ingénieur mécanique à Berlin à la nouvelle académie technique royale fondée.

Pour étudier le vol des oiseaux, particulièrement le vol de la cigogne blanche était la longue passion des deux frères Lilienthal, Otto et son jeune frère cadet Gustav. En 1873 Gustav a enregistré les deux frères comme membres de la société aéronautique de la Grande-Bretagne. En cette année Otto Lilienthal a donné sa première conférence publique sur la théorie du vol des oiseaux en Allemagne. Spécialement par deux fois dans l'année 1874 et encore de nouveau en 1888 les frères ont expérimenté et ont recherché systématiquement les forces de l'air sur les ailes artificielles et sur les caractéristiques du vent naturel en utilisant des modèles et des cerfs-volants.

En 1877 Lilienthal soumet un brevet sur une machine utilisée dans les mines - le premier des vingt brevets de Lilienthal (parmi lesquels 4 brevets en aviation). En 1881 il a fondé sa propre compagnie de construction mécanique pour des chaudières à vapeur et des moteurs à Berlin.

En 1886 il est devenu membre du "Deutscher Verein zur Förderung der Luftschiffahrt" (club allemand pour la promotion de l'aviation) à Berlin. 3 ans plus tard il a édité son livre "Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst "Le vol d'oiseau comme base de L'aviation) (traduit en anglais en 1911).

Peu de temps après il a introduit un système de participation aux bénéfices de 25% pour les ouvriers de sa compagnie qui est devenue actuellement la première usine de fabrication des machines de vol dans le monde.

En 1890 Lilienthal a commencé par expérimenter des machines de vol transportant des hommes. Déjà un an plus tard il a réussi les premiers sauts et vols couvrant une distance d'environ 80 pieds près des villages de Derwitz et de Krilow tout près de Potsdam. En outre il améliore des constructions de planeur et le vol de planeur, aussi bien que son travail très innovateur dans le domaine des moteurs à vapeur, Lilienthal est devenu très important à Berlin 'Volkstheater '(le théâtre du peuple) — mouvement (1892).

En 1893 Lilienthal construit une "station de vol “ ; près de sa maison et a commencé ses expériences de vol dans le “Rhinow hills" ; son domaine de prédilection pour planer jusqu'à une distance d'environ 800 pieds. Il a commencé la construction de plusieurs machines de vol, parmi lesquelles une machine battant des ailes actionnée par un moteur alimenté en acide de carbone. En vue de former et de tester de nouvelles constructions plus près de sa maison et son usine, Lilienthal a commencé par mettre sur pied son prétendu 'Fliegeberg '(colline d'aviateur) qui existe toujours à Lichterfelde (aujourd'hui une banlieue de Berlin). C'était son deuxième "aerodrome" ; avec un hangar de planeur au sommet de la colline.

En 1894 Lilienthal commence la production en série du prétendu "Planeur normal". À une exception (Vienne) tous les planeurs originaux de Lilienthal qui existent aujourd'hui sont des modèles de production de cette série (Washington, Londres, Moscou, Munich).

Vol du le grand biplan avec la"colline d'aviateur" à l'arrière plan, 7 oct 1895

En 1895 ingénieurs et scientifiques de part le monde entier viennent visiter Lilienthal, parmi ceux-ci S. P. Langley, secrétaire de l'établissement Smithsonien à Washington et N. J. Shukowski, expert en matière d'aérodynamique de Moscou. Le décès dramatique de Lilienthal lors d´un accident d'avion le 9 août, 1896 était un accident d´un vol de routine avec un planeur standard. La conduite du planeur sous la pression du tourbillon n'a pas réussi. La période des vols réussis et puis l'accident étaient des résultats de son concept de vol et la limite des capacités de conduite. Il est symbolique pour son succès mais également ses limites:

La renommée mondiale de Lilienthal est basée sur ses vols réussis. Aujourd'hui nous considérons ses vols contrôlés et reproductibles de 1891 couvrant une distance de 80 pieds comme début de la période de vol. réussi de l'homme Depuis 1893 Lilienthal pouvait couvrir des distances d'environ 800 pieds dans les collines de Rhinow. Ces exploits n'ont été dépassés ni par lui-même, ni par n'importe qui dans les années avant sa mort en 1896.

Ces premiers succès pratiques étaient issus d'un programme de recherche sur lequel il a travaillé avec grande détermination et créativité pendant plus de 20 ans. Aujourd'hui nous appelons cette recherche "le commencement de l'aérodynamique".
C'était seulement après qu'il ait présenté ses faits expérimentaux, recherches et interprétations complets dans son livre qu'il a commencé à construire les machines de vol pouvant porter des hommes Certains de ses travaux et découvertes dans la physique du vol devraient être pris en compte :

• La conclusion du fait, que le travail du mécanicien afin de soulever un corps et le tenir immobilisé dans l'air est fondamentalement différent du travail sur le vol des oiseaux;
• Le résultat expérimental des avantages des surfaces incurvées d'aile et la tentative d'interprétation des résultats par rationalisation;
• Pour séparer la force résultante de l'air dans son ascension et tirer les composants;
• L'analyse des résultats qui est encore employée de la même manière aujourd'hui : "le diagramme polaire";
• L'analyse des différentes conceptions d'aile et des premiers rapports sur la proportion, la forme et le profile de l'aile et qui ont été en partie prouvés par des expériences et en partie faits par intuition.
• Le développement et l'utilisation des appareils de mesure très simples, qui ont fourni les premières mesures réelles disponibles du rapport et de la direction de la force résultante de l'air. C'était un succès à cause de la taille des appareils par lesquels quelques erreurs de mesure sont devenues non pertinentes. Les appareils de mesure les plus importants étaient différents appareillages de manège et un instrument pour mesurer la force du courant d'air produite par le vent normal.

Lilienthal a défini ses investigations dans une formule impressionnante:

"Tout vol est basé sur la pression atmosphérique,
toute énergie de vol consiste à surmonter la pression atmosphérique."

Une des sources les plus importantes de notre connaissance, au sujet de la technique de vol de Lilienthal, est le grand nombre de photographies restantes. Les 137 photos connues de la période de 1891 à 1896, qui ont été faites pendant le vol pratique de Lilienthal, non seulement les documents de l'histoire de l'aviation mais également l'histoire de la photographie. En raison du matériel sensible de film et de la vitesse élevée d'obturateur la'"photographie instantanée", la production "des images mobiles" comme étape préliminaire du film est devenue possible. Lilienthal a régulièrement demandé à des photographes d'aider à documenter le développement de sa technique de vol. La plupart de ses photographes (probablement tous) sont bien connues.

Les images sont la plupart du temps d'excellente qualité. Les plus belles images ont été utilisé par Lilienthal dans ses rapports annuels. Les grandes collections de ces images impressionnantes sont aujourd'hui dans le musée national allemand à Munich et dans le Musée Otto Lilienthal. Mais Lilienthal avait conscience de l'impression entièrement pas réaliste de ces photos, quand il a dit dans une de ses conférences:

"En fin de compte je veux vous demander de ne pas prendre mes exploits pour plus que ce qu'ils sont. Par les images photographiques, où vous pouvez me voir voler haut dans le ciel, on peut avoir l'impression que le problème est déjà résolu. Ce n'est pas du tout le cas. Je dois admettre qu'il reste encore beaucoup à faire afin de transformer ce simple vol plané à long terme en vol humain. Les exploits ne sont jusqu'ici pour le vol humain rien de plus que les premiers pas peu sûrs d'un enfant qui veut marcher comme les hommes." (Otto Lilienthal dans une conférence en novembre, 1894).

Mais ces images montrent clairement que: Lilienthal a résolu le problème initial du vol, c`est .à dire. il a trouvé la source de la nécessaire montée du vol humain. Mais il y avait deux autres problèmes, il n'a pas pu découvrir. Résoudre ces problèmes, dans l'évolution de l'invention de la machine de vol, le succès est venu par la recherche des frères Wright:

D'abord : La conduite du planeur avec la méthode de Lilienthal qui consiste à déplacer le centre de la masse n'était pas suffisante dans sa géométrie de planeur dans des situations spéciales ou dangereuses. Le déplacement du poids maximum n'était pas assez grand par rapport à la taille du planeur.

En second lieu : Le concept de force de l'entraînement de Lilienthal était le concept de battement d'aile. Aujourd'hui nous savons, le battement des ailes comme le font les oiseaux, n'a pas été réalisés comme technique réussie. Probablement cette situation peut changer à l'avenir, mais pour la naissance de l'avion ce concept n'était pas réussi.

Petit appareil battant des ailes août, 16.1894

Mais néanmoins, la première étape vers la conception de l'avion a été réalisée avec succès entre les années 1891 et 1896, la réalisation reproductible du vol humain avec les ailes artificielles du sommet d'une colline au sol sur une distance de plus de 800 pieds environ.

Le musée Otto Lilienthal a célébré le 150.ième anniversaire de Otto Lilienthal en 1998 avec une conférence sur l'influence de Lilienthal sur le travail des frères Wright et au sur Octave Chanute. A cette conférence Werner Schwipps a présenté son livre: «les frères Wright et leurs avions en Allemagne «;(disponibles en allemand seulement). C'est la première publication au sujet de l'usine de Wright en Allemagne, au moment où c'était l'unique en Europe avoir de plus de succès et le rôle exceptionnel des frères de Wright sur le développement de l'aviation en Allemagne.