Le premier vol a duré douze secondes. Tout le reste est venu après.

À , le 17 décembre 1903, a parcouru 36,6 mètres aux commandes d’un appareil de bois et de mousseline. Seize appareils retracent ce qui a suivi, jusqu’à un hélicoptère sur Mars. Découvrez comment chacun a changé l’aviation, puis prenez-en les commandes en 3D, avec sa masse, sa surface alaire et sa puissance réelles.

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1903 – 2021 · 16 appareils · un simulateur de vol

Durée
T+00:12
Distance
36,6 m
Plafond
3 m
Vitesse maximale
48 km/h
Premier vol, 1903 36,6 m Envergure du Boeing 747 59,6 m Envergure de l’Airbus A380 79,8 m 020406080
À la même échelle. Le premier vol tout entier tiendrait sous l’aile d’un 747.

Un siècle de vitesse

Vitesse maximale de chaque appareil présenté ici. L’échelle est logarithmique : chaque ligne de la grille représente une vitesse dix fois plus élevée que celle du dessous.

101001 00010 000km/h1900192019401960198020002020 Mach 1 en altitudeWright FlyerBell X-1North American X-15ConcordeIngenuity
3/6

Formule 1 · ≈ 370 km/hAppareils plus rapides qu’une Formule 1 (≈ 370 km/h) : 10 sur 16.

1903

Wright Flyer Flyer de 1903

Douze secondes, trente-sept mètres

10 m · personne de 1,75 m · derrière, l’A380 à la même échelle

a volé le premier, face à un vent d’environ 40 km/h, pendant 12 secondes, sur 36,6 m. a porté le quatrième vol de la journée à 59 secondes et 259,7 m. Tout reposait sur le contrôle : le pilote était allongé dans un berceau qu’il déplaçait avec les hanches, ce qui et inclinait l’appareil. Les ont ensuite remplacé ce gauchissement, mais tous les avions construits depuis s’inclinent de la même façon : en donnant plus de portance à une aile qu’à l’autre.

Comment le Flyer s’inclinait. Déplacez le berceau des hanches : les câbles vrillent une paire de bouts d’ailes vers le haut et l’autre vers le bas, si bien qu’une aile porte plus que l’autre.
Vitesse maximale
48 km/h
Envergure
12,3 m
Masse maximale
341 kg
Plafond
3 m
Autonomie
260 m
En 12 secondes
160 m
Motorisation
Moteur quatre cylindres de 12 ch
101001 00010 000 km/h
L’histoire complète

À voirNational Air and Space Museum, Washington, D.C.

1909

Blériot XI L’avion de la traversée de la Manche

La mer n’est plus une frontière

10 m · personne de 1,75 m · derrière, l’A380 à la même échelle

a traversé la Manche en 36 minutes, sans boussole, en suivant les navires sous lui jusqu’à apercevoir les falaises de Douvres. L’hélice tractive à l’avant, l’aile unique et l’empennage à l’arrière ont fixé la formule que suivent encore la plupart des avions légers.

Comment se pilotait le Blériot. Le manche se termine par une cloche montée sur un cardan, et des câbles partent de son bord vers les ailes et l’empennage. Poussez le manche à gauche : le bord de fuite de l’aile droite est tiré vers le bas, cette aile porte davantage et l’avion s’incline à gauche. C’est l’ancêtre de tous les manches à balai.
Vitesse maximale
76 km/h
Envergure
7,8 m
Masse maximale
300 kg
Plafond
1 000 m
Autonomie
60 km
En 12 secondes
253 m
Motorisation
Anzani trois cylindres de 25 ch
101001 00010 000 km/h
L’histoire complète
1917

Sopwith Camel F.1

Conçu pour virer

10 m · personne de 1,75 m · derrière, l’A380 à la même échelle

Le moteur, le carburant, les mitrailleuses et le pilote tenaient dans les deux premiers mètres du fuselage, et le , en tournant, tirait violemment le nez vers la droite. Difficile à apprivoiser, redoutable en combat tournoyant, il a abattu plus d’avions ennemis que tout autre chasseur allié de la guerre.

Pourquoi le Camel virait comme aucun autre. Le vilebrequin est fixé à la cellule et tout le reste tourne : neuf cylindres, le carter et l’hélice, environ 170 kg à 1 250 tr/min. Cette masse en rotation jetait le Camel dans les virages à droite ; la balance mesure le couple qu’elle exerce sur la cellule.
Vitesse maximale
185 km/h
Envergure
8,5 m
Masse maximale
659 kg
Plafond
6 400 m
Autonomie
485 km
En 12 secondes
617 m
Motorisation
Moteur rotatif Clerget de 130 ch
101001 00010 000 km/h
L’histoire complète
1927

Spirit of St. Louis Ryan NYP

33 heures et demie seul au-dessus de l’Atlantique

10 m · personne de 1,75 m · derrière, l’A380 à la même échelle

avait fait placer le réservoir de carburant devant le poste de pilotage : il ne voyait rien droit devant lui et se servait d’un périscope. Il a parcouru 5 800 km sans escale jusqu’au et remporté le de 25 000 dollars.

Comment Lindbergh voyait devant lui. Le réservoir principal occupait le fuselage devant lui : pas de pare-brise. Faites sortir le périscope de la paroi gauche : son miroir dépasse du revêtement et regarde vers l’avant, au-delà du réservoir.
Vitesse maximale
214 km/h
Envergure
14 m
Masse maximale
2 330 kg
Plafond
4 975 m
Autonomie
6 600 km
En 12 secondes
713 m
Motorisation
Wright J-5C Whirlwind de 223 ch
101001 00010 000 km/h
L’histoire complète

À voirNational Air and Space Museum, Washington, D.C.

1936

Douglas DC-3 DC-3, avion de ligne

Le transport aérien devient rentable

10 m · personne de 1,75 m · derrière, l’A380 à la même échelle

Il a volé pour la première fois 32 ans jour pour jour après les . Le DC-3 a été le premier avion de ligne capable de gagner de l’argent avec les seuls passagers, et en 1939 il assurait 90 % du trafic aérien commercial mondial. Plus de 16 000 exemplaires ont été construits, et certains volent encore.

Comment le DC-3 changeait de vitesse. Les trois pales pivotent ensemble dans leur moyeu. Au petit pas, chaque pale mord peu dans l’air, ce qui donne une forte traction au décollage. Au grand pas, elle mord davantage, et le moteur peut tourner moins vite en croisière. Un rapporteur posé sur la pale du haut indique l’angle.
Vitesse maximale
370 km/h
Envergure
29 m
Masse maximale
11 430 kg
Plafond
7 100 m
Autonomie
2 400 km
En 12 secondes
1,2 km
Motorisation
2 × Pratt & Whitney Twin Wasp de 1 200 ch
101001 00010 000 km/h
L’histoire complète

À voirNational Air and Space Museum, Washington, D.C.

1939

Heinkel He 178 Prototype V1

Le premier avion à réaction

10 m · personne de 1,75 m · derrière, l’A380 à la même échelle

Le moteur HeS 3 de aspirait l’air par le nez, le comprimait, y brûlait du carburant et le rejetait par la queue. Le vol a duré environ six minutes. avait déposé un brevet pour la même idée en Grande-Bretagne dès 1930. En moins de trente ans, le avait remplacé le moteur à pistons sur presque tous les gros avions.

Comment respirait le premier réacteur. Ouvrez les gaz : le rouet projette l’air vers l’extérieur, les brûleurs l’enflamment, et le gaz chaud fait tourner une turbine sur le même arbre avant de sortir de la tuyère en un jet.
Vitesse maximale
600 km/h
Envergure
7,2 m
Masse maximale
2 000 kg
Plafond
—
Autonomie
200 km
En 12 secondes
2 km
Motorisation
Turboréacteur HeS 3B, 4,4 kN
101001 00010 000 km/h
L’histoire complète
1947

Bell X-1 Glamorous Glennis

Le mur du son franchi

10 m · personne de 1,75 m · derrière, l’A380 à la même échelle

Largué d’un bombardier B-29, a allumé les quatre chambres de son moteur-fusée et atteint 1,06 à 13 000 m : le premier vol supersonique en palier d’un avion piloté. Le fuselage avait la forme d’une balle de calibre .50, car on savait que les balles restaient stables au-delà de Mach 1.

Comment on réglait la poussée du X-1 : on ne la réglait pas. Chaque interrupteur du pilote allume une chambre de plus, si bien que la poussée monte en quatre paliers d’environ 6,7 kN, en brûlant de l’alcool et de l’oxygène liquide.
Vitesse maximale
1 540 km/h
Envergure
8,5 m
Masse maximale
5 560 kg
Plafond
21 900 m
Autonomie
—
En 12 secondes
5,1 km
Motorisation
Moteur-fusée XLR11, 27 kN
101001 00010 000 km/h
L’histoire complète

À voirNational Air and Space Museum, Washington, D.C.

1958

Boeing 707 707-320B représenté

L’ère du jet s’ouvre aux passagers

10 m · personne de 1,75 m · derrière, l’A380 à la même échelle

Le 707 a divisé par deux les temps de trajet et fait de la traversée d’un océan une affaire d’heures, et non plus de jours. Ses et ses réacteurs suspendus dessous par des mâts ont fixé la silhouette de presque tous les avions de ligne qui ont suivi.

Pourquoi les avions de ligne ont les ailes en flèche. Avec une aile en flèche, l’air aborde le bord d’attaque en biais : l’avion peut voler plus près de la vitesse du son avant que les ondes de choc n’apparaissent et que la traînée ne s’envole.
Vitesse maximale
1 000 km/h
Envergure
44,4 m
Masse maximale
151 300 kg
Plafond
12 500 m
Autonomie
9 300 km
En 12 secondes
3,3 km
Motorisation
4 × réacteurs double flux Pratt & Whitney JT3D, 80 kN chacun
101001 00010 000 km/h
L’histoire complète
1964

SR-71 Blackbird SR-71A

Plus rapide qu’une balle de fusil

10 m · personne de 1,75 m · derrière, l’A380 à la même échelle

Le Blackbird croisait au-delà de 3 à 25 km d’altitude, là où le ciel paraît noir en plein midi. Le frottement de l’air portait son revêtement en titane à plus de 300 °C : au sol, les panneaux étaient montés avec du jeu et ne devenaient jointifs qu’en vol. Lors de son dernier vol, en 1990, il a relié Los Angeles à Washington en 64 minutes ; il est aujourd’hui exposé au Steven F. Udvar-Hazy Center du .

Comment le Blackbird avalait Mach 3. Sous Mach 1,6, le cône d’entrée d’air reste verrouillé en position avant. Au-delà, il recule à mesure que la vitesse augmente, jusqu’à 66 cm (26 pouces) à Mach 3,2, pour maintenir les ondes de choc là où l’entrée d’air peut ralentir l’air sous la vitesse du son avant qu’il n’atteigne le moteur.
Vitesse maximale
3 540 km/h
Envergure
16,9 m
Masse maximale
78 000 kg
Plafond
25 900 m
Autonomie
5 400 km
En 12 secondes
11,8 km
Motorisation
2 × Pratt & Whitney J58, 145 kN chacun avec post-combustion
101001 00010 000 km/h
L’histoire complète

À voirSteven F. Udvar-Hazy Center, Chantilly, Virginie

1967

North American X-15 X-15A-2

Aux portes de l’espace

10 m · personne de 1,75 m · derrière, l’A380 à la même échelle

Le X-15 montait accroché sous l’aile d’un B-52, qui le larguait à 13 700 m avant l’allumage de sa fusée. Le 3 octobre 1967, a poussé le X-15A-2 reconstruit à 7 274 km/h, soit 6,7, record qui tient toujours pour un avion motorisé avec équipage ; la chaleur a brûlé la maquette de fixée sous sa queue. En 1963, avait emmené le troisième X-15 à 107 960 m, au-delà de la , là où l’air est trop rare pour les ailes : de petites fusées dans le nez et les bouts d’ailes le dirigeaient.

Comment le X-15 se dirigeait là où l’air manquait. Poussez la commande latéralement : un propulseur lâche une bouffée à chaque bout d’aile, l’un vers le haut, l’autre vers le bas, et l’appareil pivote en roulis sur son support à cardan.
Vitesse maximale
7 274 km/h
Envergure
6,8 m
Masse maximale
25 460 kg
Plafond
107 960 m
Autonomie
450 km
En 12 secondes
24,2 km
Motorisation
Moteur-fusée XLR99, 254 kN
101001 00010 000 km/h
L’histoire complète

À voirNational Air and Space Museum, Washington, D.C. (le premier X-15)

1969

Boeing 747 747-100

L’avion pour presque tout le monde

10 m · personne de 1,75 m · derrière, l’A380 à la même échelle

Son envergure à elle seule, 59,6 m, dépasse la longueur du premier vol des . Le 747 emportait deux fois plus de passagers que le 707, et la baisse du coût par siège a mis les long-courriers à la portée de millions de gens. La bosse sur le dessus permettait de le transformer en cargo, avec un nez qui se relevait.

Comment le 747 ralentit pour atterrir. Trois segments de volets reculent et s’abaissent sur leurs rails, et les fentes qui s’ouvrent entre eux laissent l’air venu de sous l’aile balayer le dessus de chacun.
Vitesse maximale
955 km/h
Envergure
59,6 m
Masse maximale
333 400 kg
Plafond
13 700 m
Autonomie
9 800 km
En 12 secondes
3,2 km
Motorisation
4 × réacteurs double flux Pratt & Whitney JT9D, 193 kN chacun
101001 00010 000 km/h
L’histoire complète
1976

Concorde Concorde de série

Supersonique, pour un temps

10 m · personne de 1,75 m · derrière, l’A380 à la même échelle

Concorde traversait l’Atlantique en trois heures et demie environ, à deux fois la vitesse du son. Avec le décalage horaire, les passagers se posaient à New York à une heure locale plus matinale que celle de leur départ de Londres. Le coût du carburant, le bruit et le l’ont cantonné à 14 appareils en service commercial, et il a été retiré en 2003. L’un d’eux est exposé au Steven F. Udvar-Hazy Center.

Pourquoi le nez s’abaisse. À Mach 2, la visière protège le pare-brise de la chaleur ; sous Mach 1, elle s’escamote. À 5°, les pilotes voient assez pour rouler et décoller, et à 12,5° ils aperçoivent la piste au-delà du long nez lors d’un atterrissage à forte assiette.
Vitesse maximale
2 180 km/h
Envergure
25,6 m
Masse maximale
185 070 kg
Plafond
18 300 m
Autonomie
7 220 km
En 12 secondes
7,3 km
Motorisation
4 × Rolls-Royce/Snecma Olympus 593, 169 kN chacun avec post-combustion
101001 00010 000 km/h
L’histoire complète

À voirSteven F. Udvar-Hazy Center, Chantilly, Virginie

1989

Northrop B-2 Spirit Bombardier furtif Spirit

Ni queue ni ombre sur le radar

10 m · personne de 1,75 m · derrière, l’A380 à la même échelle, tous deux vus de dessus

Quatre-vingts ans après que a fixé la formule classique, nez, aile et empennage, le B-2 s’est débarrassé du fuselage et de l’empennage. Une aile volante pure n’a presque aucune surface verticale pour renvoyer les ondes radar vers une antenne, ce qui donne à ce bombardier de 170 tonnes la signature radar d’un petit oiseau. Sans empennage pour le maintenir droit, il est aérodynamiquement instable : ajustent les gouvernes des centaines de fois par seconde pour le garder en l’air.

Comment vire une aile sans queue. Le B-2 n’a pas de dérive. Près de chaque bout d’aile, le bord de fuite s’ouvre en deux le long d’une même charnière : la moitié supérieure se lève, la moitié inférieure s’abaisse, jusqu’à 45° chacune. La traînée de la surface ouverte freine ce bout d’aile, et le nez pivote de ce côté.
Vitesse maximale
1 010 km/h
Envergure
52,4 m
Masse maximale
170 600 kg
Plafond
15 200 m
Autonomie
11 000 km
En 12 secondes
3,4 km
Motorisation
4 × réacteurs double flux General Electric F118-GE-100, 77 kN chacun
101001 00010 000 km/h
L’histoire complète
2007

Airbus A380 A380-800

Le plus grand avion de ligne jamais construit

10 m · personne de 1,75 m · le plus grand avion de ligne, à l’échelle commune à toutes les fiches

Deux ponts complets courent sur toute la longueur du fuselage, certifiés pour 853 passagers au maximum. Chacun de ses quatre réacteurs Rolls-Royce Trent 970 développe environ 70 fois la poussée du premier . C’est la , à l’avant, qui fait l’essentiel du travail : la plus grande partie de l’air qu’elle brasse contourne le cœur du moteur au lieu de le traverser.

Un Rolls-Royce Trent 970, le réacteur de l’A380, sur un banc d’essai au sol, une partie de son carénage découpée. Faites glisser la manette : les trois corps montent en régime, chacun à sa vitesse ; l’essentiel de l’air brassé par la soufflante ressort en un flux secondaire froid autour du cœur. Appuyez sur la barre d’espace pour une course au décollage.
Vitesse maximale
945 km/h
Envergure
79,8 m
Masse maximale
575 000 kg
Plafond
13 100 m
Autonomie
15 000 km
En 12 secondes
3,2 km
Motorisation
4 × Rolls-Royce Trent 970, 310 kN chacun
101001 00010 000 km/h
L’histoire complète
2011

Boeing 787 Dreamliner 787-8

En plastique, et souple comme un oiseau

10 m · personne de 1,75 m · derrière, l’A380 à la même échelle

La moitié de la masse du 787 est en , et non en aluminium. En vol, ses ailes se relèvent de plusieurs mètres, et grâce à sa structure plus légère et à des moteurs plus récents, il consomme environ 20 % de carburant de moins que l’avion qu’il a remplacé. Comme le composite ne se corrode pas, l’air de la cabine peut aussi être maintenu plus humide.

Jusqu’où une aile en carbone peut plier. Chargez l’aile du 787 au-delà de sa charge limite : les vérins hissent le bout d’aile le long du poteau, d’environ 7,6 m à 150 %, comme lors de l’essai de charge extrême de 2010.
Vitesse maximale
945 km/h
Envergure
60,1 m
Masse maximale
227 930 kg
Plafond
13 100 m
Autonomie
13 530 km
En 12 secondes
3,2 km
Motorisation
2 × GEnx-1B ou Trent 1000, environ 280 kN chacun
101001 00010 000 km/h
L’histoire complète
2021

Ingenuity Hélicoptère martien

Un vol motorisé sur un autre monde

10 m · personne de 1,75 m · derrière, l’A380 à la même échelle

Sur Mars, l’air est environ cent fois moins dense que sur Terre : les deux rotors de 1,2 m d’Ingenuity tournent donc à quelque 2 500 tr/min pour soulever 1,8 kg. Prévu pour cinq vols, il en a effectué 72. Sous son panneau solaire, il emportait un morceau de toile du Wright Flyer de 1903, à peu près de la taille d’un timbre-poste.

Comment voler dans un air cent fois moins épais. Deux rotors tournent en sens inverse sur un même mât pour que leurs couples s’annulent, et vers 2 800 tr/min leur portance dépasse les 6,7 N que pèse l’appareil sur Mars : il quitte son support.
Vitesse maximale
36 km/h
Envergure
1,2 m
Masse maximale
2 kg
Plafond
24 m
Autonomie
17 km
En 12 secondes
120 m
Motorisation
Batteries rechargées par panneau solaire, environ 350 W en vol
101001 00010 000 km/h
L’histoire complète

Vitesse km/h
0
Mach 0000°Altitude m
0
Montée 0 m/s
Gaz0%

WS gaz↑↓ tangage←→ roulisC caméraM sonR recommencer