aviation
(latin avis, oiseau)
Navigation aérienne au moyen d'appareils plus lourds que l'air.
L'avion universel
Introduction
Il s'est écoulé moins d'un siècle entre le vol du premier avion – celui de Clément Ader – et la mise en service des plus gros porteur à passagers, comme le Boeing 747-400. Quelques grandes dates jalonnent l'évolution technique, sportive et commerciale de l'aviation : la première traversée de la Manche par Louis Blériot le 25 juillet 1909, année marquée par la constitution de la première compagnie aérienne française ; le premier vol d'un avion à réaction en avril 1944 ; ou encore le premier décollage d'un supersonique de transport civil, le Concorde, le 2 mars 1969. Toutefois, l'aviation n'a abordé sa véritable vocation, celle de moyen de transport universel, que le 9 février de cette même année, lors du premier vol d'un Boeing 747.
Cet appareil, d'une masse de près de 400 tonnes au décollage lorsqu'il est chargé à plein, transporte jusqu'à 600 passagers dans sa version 747-400. Avec ses vastes dimensions (59 m d'envergure, 57 m de longueur intérieure), il ouvre dès 1970 l'ère du transport aérien de masse. Commandé par toutes les grandes compagnies aériennes, ce quadriréacteur est représentatif de l'évolution récente du trafic aérien. Il se présente en effet en trois versions adaptées aux besoins des exploitants : un appareil entièrement destiné au transport des passagers ; un appareil mixte dont la moitié arrière est dévolue au transport des marchandises ; ou encore un cargo transportant exclusivement du fret. Le trafic des marchandises prend de plus en plus d'importance. À Air France, par exemple, il croît de 20 % par an, quatre fois plus que le transport de passagers, qui augmente de 5 à 6 % par an.
Les avions plus petits connaissent eux aussi depuis quelques années un développement commercial important. Si les appareils « exotiques », qu'ils soient à pédale ou mus par l'énergie solaire, relèvent encore de la recherche technique ou de l'exploit sportif, les U.L.M. (ultra légers motorisés) ont conquis leur titre de noblesse en devenant des engins militaires de reconnaissance à basse altitude, ou des appareils d'épandage de produits phytosanitaires au service de l'agriculture…
Pour en savoir plus, voir les articles aéroport, circulation aérienne.
Des long-courriers aux bombardiers
Au début de l'aviation, le seul objectif était de voler. Très vite a commencé la diversification des machines volantes selon leur fonction. Ainsi, le premier avion amphibie volait dès 1910, puis en 1911 le premier bimoteur. La même année, une mission de reconnaissance italienne en Libye fut le premier vol militaire. Les impératifs militaires ont dès lors été pendant longtemps à l'origine de la spécialisation croissante des machines volantes.
L'évolution vient principalement de cette activité aérienne essentielle qu'est le transport civil de passagers : pas moins de 500 compagnies exploitent dans le monde une flotte totale d'environ 85 000 appareils. Ils se répartissent en plusieurs catégories : les long-courriers, équipés de trois ou quatre propulseurs, le plus souvent à réaction, leur donnant le droit de s'éloigner de plus de 90 minutes de vol de l'aéroport le plus proche, donc de traverser les mers ; les moyen- et les court-courriers, équipés de deux propulseurs, réacteurs ou turbopropulseurs. Autres appareils de transport civil, ceux de l'aviation dite de troisième niveau. Du Gulfstream de Grumman de 22 places (masse : 17,5 t), capable d'effectuer des trajets de 8 200 km sans escale à la vitesse de 1 000 km/h, jusqu'au tout petit Tobago Socata de 4 places (il ne pèse que 670 kg) volant à 243 km/h sur des trajets de 1 000 km au maximum, cette classe recouvre une bonne quarantaine de types d'aéronefs bien différents.
Les militaires, eux aussi, exploitent des avions de transport. Les plus imposants sont le Lockheed C 5 Galaxy américain, d'une envergure de 68 m et de 350 t de charge brute, ainsi que l'Antonov 225 qu'utilisait l'armée soviétique, seul appareil au monde à être doté de six propulseurs, véritable géant atteignant 600 t de charge au décollage. À la fin du siècle, une nouvelle génération d'avions de transport militaire s'annonce avec les nouvelles versions de l'Hercules C 130 de Lockheed et avec les projets russe d'Antonov 70 ou européen d'ATF (avion de transport futur). Mais les avions militaires, ce sont, bien sûr, les bombardiers. Le plus étonnant est le B2 américain, qui a ouvert en 1989 l'ère de l'avion dit furtif. Cet appareil, d'une géométrie particulière, est constitué de matériaux qui ne renvoient pratiquement pas d'écho radar. De cette technologie a aussi bénéficié l'avion d'attaque F 117 devenu célèbre dans la guerre du Golfe. Quant aux chasseurs les plus modernes, ils atteignent une limite qui ne sera pas franchissable : la résistance humaine des pilotes aux accélérations lors de manœuvres d'échappe. Cependant, l'avion de chasse évolue et devient de moins en moins un appareil de combat direct. Son dispositif électronique embarqué repère un ennemi à plus de 50 km de distance ; et il est capable de l'intercepter au moyen de missiles air-air dits intelligents parce qu'une fois programmés ils ne lâchent plus la cible désignée.
Les avions exotiques
L'épopée aérienne semble revenir aux aventures de ses débuts. Des appareils bizarres sont utilisés par les ingénieurs pour explorer, souvent par sportifs interposés, de nouvelles voies technologiques, qui donneront peut-être naissance aux avions de demain.
Ainsi des U.L.M., les ultra légers motorisés. Apparus comme dérivés motorisés du deltaplane, ils sont devenus de véritables petits avions en recevant une architecture « trois axes » (deux ailes et une queue) qui leur permet de voler en toute sécurité avec un moteur de 50 à 60 ch. Une flottille de plusieurs milliers de ces appareils est utilisée pour deux types de missions, l'épandage de produits phytosanitaires et la reconnaissance aérienne à basse altitude.
Plus légers encore, les avions solaires sont devenus une réalité en novembre 1980 lorsque le Solar Challenger, un appareil de 14 m d'envergure et d'une masse de 90 kg, a décollé pour la première fois, mû par un moteur électrique alimenté par 16 130 cellules photovoltaïques. Cet avion, qui a traversé la Manche à 50 km/h, ouvre des perspectives pour de nombreuses applications dans les pays chauds, lorsque les cellules solaires atteindront un meilleur rendement.
Plus écologique encore, l'avion à pédale, dont l'ancêtre avait été imaginé par Léonard de Vinci en 1496, est devenu réalité en août 1977, lorsque Bryan Allen, un champion cycliste américain, a volé pour la première fois grâce à sa seule force musculaire. Il devait traverser la Manche en juin 1979, en pédalant pendant 2 heures et 49 minutes.
L'un des plus petits avions « classiques » est sans doute le Birdman, un minuscule appareil qui pèse 55 kg et peut voler à 80 km/h, propulsé par un moteur à piston de 12 ch.
Mais, en aéronautique, l'exotisme n'est pas réservé aux appareils miniatures. Les avions du type A.D.A.V. – à décollage et atterrissage verticaux – ont reçu une première application opérationnelle avec la mise en service de l'étonnant Sea Harrier de l'aéronavale britannique. Sur cet avion, construit par Hawker-Siddeley, les jets des moteurs basculent pour permettre un décollage et un atterrissage à la verticale. Les Soviétiques ont aussi construit un appareil, le YAK 36, volant de la même manière.
De l'hélice au statoréacteur
Introduction
La bonne vieille hélice, dont le mode de propulsion rappelle concrètement qu'un avion évolue dans un fluide, n'a pas dit son dernier mot : on la croyait condamnée par l'ère du turboréacteur, lui-même déjà menacé par le statoréacteur. Mais, si ce propulseur étonnant semble effectivement opérer la fusion entre l'aéronautique et l'astronautique, annonçant la mise au point de véritables avions spatiaux, rien n'est joué dans le domaine des avions classiques, où l'ordinateur remet bien des perspectives en question.
La propulsion, d'une part, pourrait revenir à l'hélice, dont le design, affiné au moyen de la conception assistée par ordinateur, donne une nouvelle compétitivité à ses performances, comparées à celles du réacteur. Les avions de transport pourraient en être les bénéficiaires. D'autre part, les turboréacteurs voient, eux aussi, leurs performances progresser, notamment par l'utilisation de matériaux composites, qui restent encore fonctionnels à des températures de l'ordre de 1 500 °C. Il en résulte une nette amélioration de rendement, dont bénéficie déjà le nouvel avion de combat français Rafale.
Mais l'ordinateur va jusqu'à transgresser certaines lois fondamentales de l'aéronautique. Les aéronefs peuvent désormais voler de manière « instable », leur comportement face aux turbulences étant sans cesse corrigé par microprocesseurs. Cette nouvelle conception est encore plus révolutionnaire que ne l'a été en son temps l'apparition de la propulsion à réaction. Les ingénieurs auront à changer la conception des appareils et leurs performances prévisibles.
Les parties d'un avion
Schématiquement, un avion se compose de trois éléments fondamentaux : les moteurs, la voilure et le fuselage. Ce dernier est le corps central de l'appareil. Il comprend lui-même plusieurs parties. D'abord la cellule, enceinte pressurisée à une pression équivalente à celle qui règne à 2 500 m d'altitude – aisément supportable par tous – même lorsque l'avion évolue à 10 000 ou 11 000 m, comme les jets commerciaux actuels. Fermée par des parois internes semi-étanches, cette cellule regroupe le cockpit où se trouvent les moyens de pilotage et l'habitacle pour les passagers, ainsi qu'un logement spécial pour ce qui ne supporterait pas la dépressurisation, les animaux par exemple. Le reste du fuselage contient la soute à bagages, des compartiments de service où sont logés le train d'atterrissage et des équipements annexes, tels que les pompes hydrauliques et les tringleries mécaniques qui doublent obligatoirement les servomoteurs sur tous types d'avions commerciaux (à l'exception de l'Airbus A320).
La voilure assure le rôle fondamental de l'avion : voler. Elle se compose principalement des ailes, autrefois réalisées comme le fuselage en alliage d'aluminium ou de titane, mais de plus en plus construites en matériaux composites, résistant à l'échauffement provoqué par le frottement de l'air. Outre leur fonction annexe de soutien des moteurs, dans la plupart des avions civils, et de logement pour les réservoirs de kérosène (sur certains avions, tels que le Concorde, des dispositifs automatiques assurent en outre la répartition des réserves en combustible pour maintenir l'équilibre de l'appareil tout au long du vol), les ailes assurent la portance de l'avion en établissant une force verticale qui équilibre son poids en s'appuyant sur l'air. L'autre facteur concourant à la bonne tenue en vol est la traînée de l'appareil, force qui s'oppose à l'avancement de l'avion.
La dérive arrière est une autre partie de la voilure. Elle stabilise la trajectoire de l'appareil. Quant aux gouvernes, leur rôle est d'assurer la rotation de l'avion autour de chacun de ses trois axes.
Les turboréacteurs
Les moteurs à piston faisaient avancer les avions par la rotation d'hélices rejetant de l'air vers l'arrière, exactement comme un navire avance dans l'eau. Principal inconvénient : la vitesse de rotation de l'hélice est limitée, de graves perturbations et une onde de choc destructrice apparaissent lorsque le bout des pales approche de la vitesse du son.
Une première solution a consisté à caréner les hélices et à les faire tourner par l'intermédiaire d'une turbine dans les turbopropulseurs, pour favoriser l'accélération de l'air éjecté vers l'arrière, et améliorer le rendement à haute vitesse. Toutefois, c'est avec l'apparition du turboréacteur, au début des années 1940, que le mur du son a été dépassé grâce à de nouvelles technologies. Fondamentalement, un turboréacteur est constitué d'une enceinte carénée qui aspire et comprime l'air de l'extérieur. Celui-ci est ensuite chauffé dans une chambre de combustion. Puis il passe dans une turbine à laquelle il cède une partie de son énergie, qui sera utilisée pour la compression. Enfin, il est éjecté vers l'arrière où il se détend à grande vitesse dans une tuyère, exerçant sur les parois de celle-ci une poussée qui assure la propulsion de l'avion par réaction.
Le statoréacteur, mis au point dans les années 1950, est basé sur le même principe : l'air, porté à très haute température, est détendu dans une tuyère. D'un concept simplifié à l'extrême, ce propulseur ne comporte plus aucune pièce tournante, l'admission de l'air se faisant simplement par la vitesse même de déplacement de l'appareil. Le rendement d'un tel propulseur n'est intéressant qu'à haute vitesse, ce qui limite son utilisation à quelques prototypes, qui ont tout de même franchi le mur du son. Mais il devrait connaître de grands développements au début du xxie s.
Faire voler des avions « instables »
Depuis l'apparition des premières machines volantes, le centre de gravité de celles-ci était toujours situé en avant du foyer, point théorique des ailes où s'applique la portance de l'appareil. Celui-ci était ainsi naturellement « stable », l'équilibre entre le poids, la poussée des moteurs et les forces dues à la résistance de l'air en cas de turbulences ayant tendance à le ramener dans sa ligne de vol. L'ordinateur contrôlant désormais en permanence l'angle d'incidence de l'avion, le centre de gravité de celui-ci peut être situé derrière le foyer. Cela le rend physiquement « instable », c'est-à-dire incapable (sans l'action permanente de l'ordinateur) de garder sa ligne de vol face aux turbulences. Mais cette incapacité est contrebalancée par un extraordinaire gain en manœuvrabilité au cours des phases critiques de vol (décollages, atterrissages) – qui pourront être effectuées sur des distances beaucoup plus courtes –, ainsi que lors de manœuvres à très basse vitesse. Libérés du souci de la stabilité en vol, les ingénieurs peuvent innover dans la conception des aéronefs. Ceux-ci pourront être dotés de formes beaucoup plus efficaces. Les moteurs seront placés là où leur poussée s'exercera avec le plus de justesse, des ailerons « canard » peuvent améliorer la faculté de cabrage de l'appareil. En plus, les pièces qui doivent être le plus fréquemment remplacées seront installées aux endroits particulièrement accessibles.
Les commandes électroniques
La commande électronique est déjà un outil indispensable au maintien en l'air des avions aux formes instables. À l'avenir, elle jouera le rôle de copilote agissant à la place de l'homme, au cours de phases de vol de plus en plus nombreuses. Même sur des long-courriers « classiques », comme le Boeing 747, il est déjà impossible de traverser l'Atlantique par mauvais temps sans une chaîne électronique qui garde automatiquement le cap et l'assiette de l'avion, le pilote humain ne pouvant assurer plusieurs heures d'affilée le contrôle de commandes susceptibles de lui échapper en permanence.
Dans l'aviation civile, l'automatisation atteint son développement le plus avancé dans la génération des avions à commandes électriques et à butées électroniques, par exemple dans l'Airbus A320 : le pilote agit sur les gouvernes de l'appareil non plus mécaniquement par l'intermédiaire du fameux « manche à balai », mais de la même façon qu'une manette de jeu télécommandé sur ordinateur. Les mouvements effectués par le pilote sur le minimanche latéral sont traduits en signaux électriques qui agissent sur les servomoteurs des gouvernes. En outre, des ordinateurs intercalés entre ce minimanche et les servomoteurs servent à ne pas prendre en compte les commandes qui feraient sortir l'avion de son enveloppe de vol. Il est, par exemple, impossible de mettre l'avion en position de cabrage, ce qui pourrait provoquer une rupture de structure.
Ces garde-fous électroniques sont encore plus étonnants sur les avions de combat de la nouvelle génération, comme le Rafale français ou l'Eurofighter germano-britannique. Sur un chasseur comme le Mirage 2000, l'ordinateur de bord remplace depuis vingt ans déjà les multiples cadrans d'autrefois par des écrans où ne s'affichent que les paramètres nécessaires à la phase de vol du moment.
Les hélicoptères
Introduction
Le principe de l'hélicoptère est défini par son nom, du grec helix, spirale, et pteron, aile : un mode de sustentation et de déplacement par une hélice à axe vertical située au-dessus de l'appareil. Celle-ci permet de rester à volonté en point fixe en l'air, et surtout de décoller et de se poser entièrement à la verticale d'un lieu. Par rapport aux avions, obligés de s'élancer sur des pistes avant de pouvoir décoller, ces machines volantes ont un avantage essentiel, celui de pouvoir aller partout, comme un oiseau ou presque : il rend leur usage universel.
Si le mécanisme des « giravions » avait déjà été imaginé par Léonard de Vinci, le principe des pales tournant sous l'action de jets de vapeur s'échappant de leur extrémité a été proposé dans les années 1840 par le pionnier britannique George Cayley. Le premier hélicoptère, vide de tout occupant, construit par Enrico Forlanini, s'est élevé dans les airs à Milan en 1877. Mais c'est le 13 novembre 1907 qu'a décollé le premier hélicoptère piloté par son inventeur, Paul Cornu, concrétisation des longs travaux de recherche qu'il avait menés en compagnie de Louis Bréguet.
Toutefois, il faudra attendre la fin des années 1940 pour que les aéronefs à voilure tournante (hélice) ne soient plus considérés comme une curiosité technique, mais comme un fantastique moyen d'atteindre les zones les plus difficiles d'accès. Tandis qu'aux États-Unis se multipliaient les hélicoptères construits par Sikorsky, la France lançait l'Alouette II (1956), premier hélicoptère commercialisé à utiliser une turbine, mise au point par Turbomeca. Une véritable révolution qui permettait de majorer la puissance de l'hélicoptère de près de 50 % par rapport aux moteurs à piston d'auparavant, et surtout de supprimer la quasi-totalité des vibrations dangereuses engendrées par le couple voilure tournante-cellule.
Devenu outil universel, l'hélicoptère a connu un développement fulgurant. La guerre du Viêt Nam l'a consacré, à partir de 1967, comme moyen de transport et d'intervention militaire : près de la moitié des appareils des principaux modèles en service dans le monde sont destinés à des usages militaires.
Les principaux types
Plus d'une trentaine de types d'hélicoptères différents sont fabriqués dans le monde. Les très gros appareils, comme le Sea Stalion de Sikorsky (11 t), sont capables de transporter 37 personnes à plus de 300 km/h.
À l'inverse, l'un des appareils les plus légers en service est le Kawasaki-Hughes, qui pèse 560 kg à vide et peut transporter jusqu'à 7 personnes.
Le Commando du constructeur britannique Westland pèse 9,5 t et parcourt jusqu'à 1 100 km sans ravitaillement. C'est un record.
D'autres constructeurs excellent dans la diversité des appareils produits, comme les Américains Bell et Sikorsky et le groupe européen Eurocopter, filiale, constituée en 1992, des firmes française Aérospatiale et allemande DASA. Celui-ci n'offre pas moins de onze modèles, du petit EC 120 jusqu'au Super-Puma de 10 t, en passant par les Écureuil, Dauphin, EC 135 et EC 155.
Les lois du pilotage
Les giravions, qu'il s'agisse des autogires ou des hélicoptères, sont sustentés par leur hélice, appelée en termes techniques « voilure tournante ». Ils sont véritablement accrochés à une ou plusieurs hélices dont la mise en rotation exerce sur l'air une force suffisante pour contrebalancer leur poids et les arracher du sol. Seule différence entre les deux types d'appareils : alors que l'autogire est propulsé comme les avions par une autre hélice à axe horizontal, l'hélicoptère, lui, se propulse en jouant sur la variation du pas de l'hélice qui le soutient, ou en jouant sur l'angle du rotor qui fait tourner celle-ci.
L'hélice agit dans l'air comme une vis dans le bois, par l'inclinaison plus ou moins prononcée de ses pales, qui « attaquent » en conséquence plus ou moins fortement le fluide dans lequel elles tournent. Concrètement, l'angle d'attaque de l'hélice est réglé de façon à exercer une attraction sur l'air qui est refoulé en grande quantité vers l'arrière. Cette action pousse le giravion vers l'avant. Si le pas de l'hélice est totalement inversé, le giravion est poussé vers l'arrière. Ce dispositif permet à un hélicoptère dont le moteur est en panne de ne pas tomber, grâce à la mise en autogiration de l'hélice.
La voilure tournante assure non seulement les mouvements ascensionnels, mais aussi l'avance de l'appareil qui peut être obtenue de plusieurs manières : par un compromis entre la vitesse de rotation de l'hélice et l'ouverture de son pas, par une certaine inclinaison de l'axe de rotation de l'hélice, ou encore par la variation du pas de l'hélice du rotor de queue. Situé à l'arrière de l'appareil, celui-ci assure le maintien de l'axe de déplacement en s'opposant au contre-couple créé par l'hélice principale, qui tend à faire tourner l'hélicoptère sur lui-même. Un judicieux système de renvoi met en œuvre ce principe à partir d'un manche à balai, similaire à celui d'un avion. Et les pédales de palonnier, identiques également à celles que l'on trouve à bord d'un avion, permettent, quant à elles, de jouer sur le « slip », l'assiette de l'hélicoptère et son attitude par rapport à son axe de déplacement.
Les matériaux composites
L'hélicoptère a bénéficié des retombées techniques de la conquête spatiale, notamment l'emploi dans sa construction des matériaux composites, ultralégers et ultrarésistants, mis au point pour la fabrication des fusées.
L'organe fondamental qu'est l'hélice a vu ses performances croître avec l'utilisation de matériaux moulés (à base de fibres de carbone enrobées dans une matrice elle aussi en carbone) ou bobinés, tels que le Kevlar. Outre un allègement de l'ordre de 20 %, le recours à ces composites procure des avantages déterminants en fiabilité : les pales sont mieux équilibrées, face aux couples parasites qui se produisent lors de leur rotation ; ces matériaux résistent mieux au contraintes et au vieillissement par oxydation ou autre agression chimique ; tout risque de rupture brutale en vol, auquel exposaient les métaux non-ferreux utilisés auparavant, a été pratiquement éliminé. Enfin, avec l'aide de l'informatique, les matériaux composites permettent la conception de pales à l'aérodynamisme optimisé, puisqu'ils se prêtent à la réalisation de formes extrêmement complexes.
De même, le moyeu du rotor, pièce composée auparavant de plus d'une vingtaine d'éléments, est devenu monobloc grâce aux « composites lamellés », véritables sandwichs de feuilles de plastiques élastomères et de métal intimement collées. La maintenance en a été simplifiée à l'extrême. Ce principe supprime, en outre, une grande part des vibrations parasites engendrées par les pales et facilite le pilotage de l'appareil. La mise au point de cellules d'hélicoptères en composites permet aussi d'alléger les appareils tout en les rendant, en vol, beaucoup moins sensibles à la foudre.
Le moteur d'un hélicoptère
Les hélicoptères modernes sont propulsés par des turbopropulseurs. Il s'agit de turbines, brûlant du kérosène, qui, une fois allumées, tournent à deux vitesses : le ralenti et le plein régime. Celui-ci correspond à 90 % de la vitesse maximale de rotation.
Un générateur de gaz entraîne une ou plusieurs turbines qui transmettent le mouvement de rotation au rotor principal de l'hélice et au rotor de queue par une succession d'engrenages et de réducteurs. Le compresseur qui alimente la turbine commande éventuellement l'orientation des pales par l'intermédiaire de circuits hydrauliques.
L'hélicoptère militaire
L'hélicoptère militaire, déjà utilisé en Corée et en Algérie, s'est considérablement développé à partir de 1967, lorsque les États-Unis lui ont confié, pendant la guerre du Viêt Nam, des missions d'évacuation de leurs troupes et d'observation des lignes ennemies. Une grande part des hélicoptères militaires ont une fonction de transport d'hommes ou de matériel. À cet égard, le plus imposant est le MI26 russe, l'hélicoptère de transport le plus lourd du monde (28 tonnes), pouvant recevoir 20 tonnes de matériel dans une soute au volume voisin de celle d'un avion du type Hercules C 130.
Depuis les années 1980, on assiste à la mise au point de véritables hélicoptères de combat. Armes antichars par excellence, ces appareils, embusqués derrière un rideau d'arbres par exemple, peuvent fondre sur une colonne de blindés et la détruire en quelques instants. Des versions plus légères deviennent des vecteurs de la chasse anti-hélicoptère, ou de la lutte anti-sous-marin. L'hélicoptère bénéficie, en outre, des progrès réalisés en optronique pour devenir l'arme idéale du combat de nuit. Le Tigre franco-allemand, dont la production a commencé en 1998, entre dans cette gamme d'hélicoptères de combat qu'illustraient déjà l'Apache américain ou le Kamov-50 russe.
L'hélicoptère civil
En montagne, l'Alouette II est devenu le symbole de l'utilisation civile de l'hélicoptère. Construit par l'Aérospatiale à plus de 1 300 exemplaires de 1956 à 1970 et vendu à 46 pays, cet appareil léger a été le premier à bénéficier d'une turbine, mise au point en France par la firme Turbomeca. Il a donné naissance au « Lama », hélicoptère universel utilisé partout pour les secours et l'intervention en milieu difficile d'accès. Pesant à vide 1 021 kg seulement, il peut transporter des charges de l'ordre de 1,5 tonne soutenues par un crochet, ce qui en fait un instrument précieux pour le génie civil ou même les déménageurs ; capable de rester en position stationnaire avec une précision de l'ordre de 10 cm, il permet aussi bien à E.D.F. d'amener des éléments de pylônes en zone non desservie par une route, que de faire entrer par la terrasse d'un immeuble un piano trop gros pour la porte. En montant à 12 442 m, le Lama a établi en 1972 le record mondial d'altitude atteinte par un hélicoptère, record qu'il continue à détenir. À l'opposé, son aptitude à voler à très basse altitude en fait un outil précieux pour l'agriculture, en permettant d'assurer l'épandage sur les champs. Commercialisé depuis 1997, l'Écureuil B 3 fait aujourd'hui figure de successeur du Lama.
Cependant, le principal rôle civil de l'hélicoptère est le service médical d'urgence. Souple d'utilisation et rapide, il est un véritable ambulancier de l'air. C'est aussi le véhicule idéal de liaison rapide entre points d'accès difficiles. Ainsi, la mise en place et l'exploitation des gisements offshore ont suscité un peu partout dans le monde la constitution de véritables flottilles d'hélicoptères destinés à assurer la relève des équipages et le transport de vivres sur les plates-formes pétrolières en haute mer. L'hélicoptère est entré en ville, passant au-dessus des embouteillages, véritable navette aérienne reliant, par exemple, les aéroports de Heathrow et Gatwick, à Londres ; il met vingt minutes là où il faudrait deux heures en voiture.
La maintenance
La complexité technologique des hélicoptères se paie par une maintenance lourde qui impose, suivant les types d'appareils, de une à cinq heures d'entretien par heure de vol, et amène leur coût d'exploitation à un niveau d'autant plus élevé qu'à puissance égale un hélicoptère consomme plus de carburant qu'un avion transportant la même charge (un Puma de l'Aérospatiale, conçu dans les années 1960, par exemple, consommait plus de 600 litres à l'heure). La raison principale d'une maintenance si lourde réside dans le niveau et le nombre très élevé de vibrations que subit un hélicoptère, soumis en permanence à des couples induits par sa voilure tournante et son rotor de queue. C'est pourquoi les ingénieurs ont mis au point des éléments qui sont constitués d'un seul bloc, à l'image de l'axe du rotor réalisé en lamifiés, ou encore du système de variation du pas des hélices, assuré de plus en plus par une seule biellette par pale. De même, l'Aérospatiale a mis au point un rotor arrière caréné de type « fenestron », qui, tout en réduisant le bruit et en améliorant la sécurité, assure sur le plan aérodynamique la poussée anticouple en vol.
