Wilbur Wright : L'homme qui a résolu le contrôle

Quatre vols ont été effectués à Kitty Hawk au matin du 17 décembre 1903. Orville a effectué le premier, d'une durée de douze secondes pour 120 pieds. Wilbur a effectué le quatrième et le plus long : cinquante-neuf secondes, 852 pieds. Mais le travail décisif avait été accompli deux ans plus tôt dans un hangar à Dayton, où les frères ont construit une soufflerie et découvert qu'un coefficient auquel tout le secteur faisait confiance depuis plus d'un siècle était faux.

Un bâton de hockey, et les années qui suivirent

Wilbur Wright est né le 16 avril 1867 à Millville, dans l'Indiana. Il était le fils de Milton Wright, évêque de l'Église des Frères unis en Christ, et de Susan Catherine Koerner Wright. Les affaires de l'Église obligeaient la famille à déménager jusqu'à ce qu'ils s'installent définitivement à Dayton, dans l'Ohio, en 1884.

Puis un petit accident a tout réorienté. Fin 1885 ou début 1886, un bâton de hockey l'a frappé au visage lors d'une partie sur glace, lui faisant perdre ses dents de devant. Les blessures physiques ont guéri ; le reste non. Il s'est retiré, a renoncé à ses projets d'étudier à Yale et a passé des années en grande partie à la maison, à s'occuper de sa mère en phase terminale et à lire les ouvrages de la bibliothèque de son père. Il s'inquiétait ouvertement de son propre manque d'ambition. Rétrospectivement, cette période ressemble moins à un déraillement qu'à une éducation de troisième cycle non structurée.

Les frères se sont lancés dans l'imprimerie vers 1889, lançant l'hebdomadaire West Side News avec Wilbur comme rédacteur en chef, puis ont ouvert la Wright Cycle Company en décembre 1892. Les vélos ont financé les avions. En mai 1899, Wilbur a écrit à la Smithsonian Institution pour obtenir tout ce qu'elle possédait sur le vol. Son biographe James Tobin a expliqué clairement l'asymétrie du partenariat : il est impossible d'imaginer Orville, aussi brillant soit-il, fournir la force motrice qui a lancé leur travail.

Le problème que personne d'autre ne résolvait

Tous les rivaux sérieux couraient après la puissance, partant du principe qu'un moteur assez gros résoudrait le vol. Wilbur a décidé que le problème non résolu était le contrôle, et qu'un aéronef que personne ne pouvait diriger n'était pas un aéronef. Il a trouvé la réponse en observant les oiseaux, remarquant qu'ils changeaient l'angle de leurs extrémités d'ailes pour incliner leur corps vers la gauche ou vers la droite — puis, en tordant négligemment une boîte de chambre à air dans le magasin de vélos, il a compris comment le construire. Le gauchissement des ailes signifiait tordre les extrémités des ailes dans des directions opposées à l'aide de câbles de commande, plutôt que de projeter le poids du corps du pilote comme le faisaient les expérimentateurs précédents.

L'évaluation du Smithsonian est que cette vision intégrée est exactement ce qui les a distingués : là où les concurrents attaquaient des problèmes isolés, les Wright comprenaient que le contrôle, la portance et la propulsion devaient tous être résolus ensemble, comme un seul système.

La soufflerie

Les planeurs de 1900 et 1901 avaient des performances inférieures à la portance prévue, et au lieu d'ajuster la machine, les frères ont audité les mathématiques. Entre octobre et décembre 1901, ils ont effectué des tests préliminaires sur près de 200 modèles de formes d'ailes, utilisant des instruments construits à cet effet appelés balances pour mesurer la portance et la traînée. Ils ont été les premiers à utiliser une soufflerie pour générer des données utilisées directement dans la conception d'un aéronef.

Les résultats étaient hérétiques. Les coefficients publiés par Otto Lilienthal, la norme du domaine, étaient faux. Tout comme le coefficient de Smeaton, accepté depuis plus de cent ans à 0,005 ; les Wright ont calculé 0,0033, et les aérodynamiciens modernes ont confirmé que ce chiffre est très précis. En trois mois, deux mécaniciens de vélos sans formation scientifique ont reconstruit les fondements empiriques de l'aéronautique.

La dernière pièce est arrivée en 1902. Orville a mis au point une nouvelle dérive verticale ; Wilbur a compris à quoi elle servait vraiment. Ce n'était pas pour diriger comme le gouvernail d'un bateau, mais pour coordonner un virage — maintenir l'aéronef aligné pendant qu'il s'inclinait. Le gauchissement des ailes, la gouverne de profondeur et la dérive mobile ont produit ensemble un véritable contrôle sur trois axes, et chaque aéronef depuis l'a utilisé.

Kitty Hawk, et le cercle à Huffman Prairie

Le Flyer de 1903 a coûté environ 1 000 dollars et était fait d'épicéa et de mousseline, transportant un moteur de douze chevaux à quatre cylindres que leur mécanicien d'atelier Charlie Taylor a fabriqué en six semaines, entraînant deux hélices propulsives. Wilbur avait délibérément conçu la machine pour le contrôle du pilote plutôt que pour une stabilité inhérente, et une analyse de 1985 par Fred E. C. Culick a conclu que la machine était si instable qu'elle était presque ingérable par quiconque, à l'exception des Wright eux-mêmes, qui s'étaient entraînés sur le planeur de 1902.

La vraie preuve est venue plus tard, à Huffman Prairie près de Dayton. Le 20 septembre 1904, Wilbur a effectué le premier cercle complet de l'histoire par une machine habitée, motorisée et plus lourde que l'air. À l'automne 1905, le Flyer III effectuait des circuits soutenus de plus de vingt-quatre miles.

Le Mans, 1908

L'Europe ne croyait rien de tout cela. La presse française a résumé la situation par : « Aviateurs ou menteurs ? ». Wilbur a navigué outre-Atlantique et, à partir du 8 août 1908, a effectué des démonstrations au Mans. Ses virages inclinés sans effort ont stupéfié les spectateurs, dont Louis Blériot. Les rétractations furent immédiates et sans réserve : Georges Besançon de L'Aérophile a écrit que les vols avaient complètement dissipé tous les doutes, et Ernest Archdeacon, qui s'était publiquement moqué des frères en les qualifiant de bluffeurs, a concédé qu'ils étaient aujourd'hui sacrés en France.

La guerre des brevets

Le 22 mai 1906, les frères ont reçu le brevet américain 821 393 pour leur système de contrôle, et Wilbur a passé le reste de sa vie à le défendre. Lorsque Glenn Curtiss a produit des ailerons qui fonctionnaient sur le même principe, Wilbur lui a écrit pour lui dire que la revendication 14 couvrait spécifiquement la combinaison qu'il utilisait. À partir de 1910, il a voyagé sans cesse pour consulter des avocats et témoigner dans ce qu'il considérait comme une cause morale, tout en servant comme président de la Wright Company.

Le coût a été sévère et en grande partie auto-infligé. Les litiges ont fait passer les frères pour des avides, et cela a gelé le développement : en 1911, les avions Wright étaient considérés comme inférieurs aux machines européennes, et lorsque les États-Unis sont entrés en guerre en 1917, ils ne disposaient d'aucun avion acceptable de leur propre conception.

Pourquoi Wilbur est qualifié de génie

Le cas est spécifique et intellectuel. Premièrement, il a identifié correctement la contrainte contraignante alors que presque tout le monde se trompait — le problème était le contrôle, pas la puissance. Deuxièmement, et c'est plus rare, il était prêt à ne pas croire les données faisant autorité et à aller les remesurer. Écarter les chiffres de Lilienthal demandait de la confiance ; renverser le coefficient de Smeaton, incontesté depuis un siècle, demandait quelque chose qui tenait plus du cran, et il avait raison jusqu'à trois décimales. Troisièmement, il avait la portée conceptuelle pour voir à quoi servait un composant : Orville a construit la dérive verticale, mais Wilbur l'a reconnue comme l'élément manquant du virage coordonné, qui est l'étape qui a transformé trois gadgets séparés en un seul système de contrôle toujours en usage universel. Le jugement du Smithsonian est que les techniques de recherche, les compétences innées et les traits de personnalité des Wright se sont combinés de manière unique pour expliquer pourquoi ils ont réussi là où tant d'autres ont échoué.

Deux déductions honnêtes. Il s'agissait d'un partenariat, et la mythologie de Wilbur comme seul auteur lui porte préjudice — Orville a conçu la dérive, Charlie Taylor a construit le moteur, Orville a volé le premier à Kitty Hawk. Et le jugement de Wilbur en dehors de l'atelier était médiocre. Il a passé ses dernières années comme plaideur plutôt qu'en tant qu'ingénieur, dans une campagne de brevets qui a nui à sa réputation, a bloqué l'aviation américaine et a laissé le pays sans avion compétitif lorsqu'il en avait besoin. L'esprit qui a résolu le vol s'est ensuite épuisé à protéger la paperasse.

Héritage

Il a dit qu'il n'avait pas le temps pour une femme et un avion, et aucun des deux frères ne s'est marié. Wilbur est décédé le 30 mai 1912, à quarante-cinq ans, de la fièvre typhoïde contractée lors des voyages incessants qu'exigeaient ses procès ; Orville et leur sœur Katharine ont tenu Curtiss en partie responsable de sa mort prématurée. Il n'a pas vécu pour voir la bataille des brevets résolue. Ce qu'il a laissé n'est pas une machine mais une méthode — des tests systématiques, une instrumentation personnalisée et un refus de tenir pour acquises les données publiées — et trois axes de contrôle auxquels tout avion volant aujourd'hui obéit encore.