Développé au sommet de la guerre froide, cet avion en forme de soucoupe volante, aussi étrange soit-il, n’était pas seulement une prouesse d’ingénierie, mais aussi le reflet des tensions politiques qui caractérisaient l’époque. Dans cette odyssée, nous explorerons les merveilles scientifiques du système de propulsion de l’Avrocar, ses liens avec Avro Canada et son contexte géopolitique.
En pleine période de tensions avec les soviétiques, en 1948 l’U.S. Air Force s’associe à la compagnie canadienne Avro Canada afin de concevoir le Project 1794. On pourrait qualifier cet aéronef de Flying Saucer à décollage et atterrissage vertical. Tout au long de l’histoire de ce programme, le projet fut désigné sous de nombreuses appellations. La société Avro, l’appela “Project Y” et les deux prototypes “Spade et Omega”. Dans sa deuxième version, l’U.S. Air Force s’étant joint à l’aventure, cette dernière lui a attribué les codes et surnoms “WS-606A, Project 1794 et Project Silver Bug”. Et pour finir l’U.S. Army rejoint également le programme, lui donnant son appellation finale : Avrocar VZ9. Cette appellation faisant référence à la classification des aéronefs à décollage et atterrissage verticaux de la classe VZ.
À première vue, il semblait tout droit sorti d’un film de science-fiction : un véhicule en forme de soucoupe volante à quelques centimètres du sol. Cependant, derrière cette conception en apparence fantaisiste se cachait un système de propulsion complexe. L’Avrocar visait à atteindre des capacités de décollage et d’atterrissage vertical (VTOL), un exploit technologique qui nécessitait une propulsion innovante. Deux énormes turbo rotors assuraient la portance, mais ce qui rendait l’Avrocar vraiment unique était l’utilisation de gaz d’échappement pour la propulsion avant.
L’effet Coandă
Henri Coandă was a Romanian engineer and inventor, born in 1886. He dedicated his life to aviation and engineering. One of his early notable works was the development of the Coandă-1910 Aircraft, which would become the world’s first jet-powered model. It was during these experiments that Coandă discovered the effect that would bear his name.
Henri Coandă était un ingénieur et inventeur roumain, né en 1886. Il a consacré sa vie à l’aviation et à l’ingénierie. L’un de ses premiers travaux notables a été le développement de l’Avion Coandă-1910, un avion qui allait devenir le premier modèle à réaction au monde. C’est lors de ces expériences que Coandă a a découvert l’effet qui porterait son nom.
Lorsque Coandă a testé son avion en 1910, il a observé que les gaz d’échappement avaient une tendance surprenante à suivre la courbure de l’aile. Cette observation l’a intrigué, car elle semblait contredire les principes traditionnels de l’écoulement des fluides. Il avait découvert l’effet Coandă, bien qu’il ne l’ait pas nommé ainsi à l’époque.
L’effet Coandă se produit lorsqu’un fluide, tel qu’un gaz ou un liquide, est dirigé vers une surface courbe. Au lieu de s’éloigner de cette surface, le fluide reste collé à celle-ci et suit sa courbure. Cette attraction est le résultat de la pression plus basse à la surface, ce qui provoque une force d’adhérence.
Plusieurs forces interagissent pour produire l’effet Coandă. Tout d’abord, il y a la force de pression, qui est plus basse du côté concave de la surface courbe. Ensuite, il y a la force d’adhérence, qui maintient le fluide collé à la surface. Enfin, la force de courbure, due à la forme de la surface, qui contribue à orienter le fluide le long de cette courbe.
L’effet Coandă peut se manifester de deux manières : un effet traditionnel et un autre inversé. Dans le premier cas, le fluide suit la courbure de la surface concave, tandis que dans le second, il suit la courbure de la surface convexe.
Les applications pratiques de ces deux formes de l’effet sont nombreuses et dans divers domaines, de l’aviation à l’ingénierie et même à la médecine.
L’une des applications les plus emblématiques de l’effet Coandă dans l’histoire de l’aviation est son utilisation dans la conception d’aéronefs à décollage vertical (VTOL) : en dirigeant les gaz d’échappement des moteurs le long de la courbure de l’appareil, il est possible de générer une portance suffisante pour maintenir l’aéronef en vol stationnaire ou en déplacement vertical.
Les Applications
Les laboratoires de soufflerie utilisent aussi cet effet pour étudier les écoulements de fluides autour d’objets : en dirigeant l’air le long de surfaces courbes, ils peuvent simuler des conditions de vol ou d’écoulement spécifiques, ce qui est essentiel pour la conception et les tests d’aéronefs.
L’effet Coandă a également trouvé des applications en médecine : les inhalateurs à doseur utilisent cet effet pour diriger des médicaments dans les voies respiratoires, aidant ainsi les patients à absorber efficacement leurs médicaments..
Dans le domaine de l’ingénierie, cet effet est à la base de la conception de ventilateurs sans pâles. Ces dispositifs exploitent l’effet Coandă pour créer un flux d’air continu et sans turbulence, ce qui les rend plus silencieux et plus économes en énergie.
Certains artistes et designers ont également intégré l’effet Coandă dans leurs créations artistiques.
Outre les applications techniques, l’effet Coandă est également présent dans notre vie quotidienne de nombreuses manières, parfois de manière surprenante, il est omniprésent dans les situations de la vie quotidienne. Par exemple, lorsque vous ouvrez un robinet, l’eau suit la forme de la cuvette ou du lavabo, un exemple d’effet Coandă inversé. De même, lorsque vous soufflez de l’air sur la surface d’une cuillère ou d’une feuille de papier, vous pouvez observer en action.
De nombreux appareils ménagers, tels que les aspirateurs et les séchoirs à main, utilisent l’effet Coandă pour diriger l’air ou les liquides de manière efficace. Les buses de ces appareils sont conçues pour orienter le flux d’air ou d’eau le long de surfaces courbes.
Avec l’avancement de la technologie, l’effet Coandă a trouvé de nouvelles applications et a contribué à la conception de systèmes innovants. L’effet Coandă est encore largement utilisé dans l’aérospatiale moderne, en particulier dans la conception d’aéronefs VTOL, de drones et d’engins spatiaux. Les fabricants automobiles explorent l’effet Coandă pour améliorer l’aérodynamisme de leurs véhicules : en dirigeant l’air le long de la carrosserie, ils réduisent la traînée et améliorent l’efficacité énergétique. Cet effet est un outil essentiel dans l’ingénierie des fluides, utilisé pour concevoir des systèmes de ventilation, des échangeurs de chaleur, et des systèmes de distribution de fluides plus efficaces.
Bien que l’effet Coandă fût un concept brillant, il présentait des défis : l’Avrocar peinait à atteindre les vitesses et altitudes souhaitées, et sa stabilité était sujette à question. Ces problèmes affecteraient plus tard sa praticabilité en tant qu’avion militaire.
M. Frost
L’Avrocar était le produit des esprits brillants d’Avro Canada, une filiale du constructeur britannique d’avions A.V. Roe and Company. Avro Canada a une riche histoire d’innovation, y compris son célèbre intercepteur à réaction Avro Arrow.
Né le 25 juin 1915, John William Dunne Frost, un ingénieur aéronautique de renom, est surtout connu pour son rôle essentiel dans le développement de l’Avrocar.
John Frost a vu le jour à Bridgewater, en Angleterre, un lieu qui ne laissait pas présager le rôle exceptionnel qu’il jouerait dans le domaine de l’aviation. Sa jeunesse a été marquée par une curiosité insatiable et un intérêt précoce pour le vol. Ces premiers signes de passion l’ont conduit à poursuivre des études en ingénierie aérospatiale à l’Université de Cambridge, une institution qui allait devenir un creuset de brillants esprits en aéronautique.
Après avoir obtenu son diplôme, John Frost s’est installé au Canada, attiré par les opportunités offertes par l’industrie aérospatiale en plein essor du pays. C’est là qu’il a rejoint Avro Canada, une filiale de la société britannique A.V. Roe and Company. Chez Avro Canada, Frost allait marquer l’histoire de l’aviation.
Frost a été nommé chef ingénieur du projet, et il a joué un rôle crucial dans la conception de cet aéronef révolutionnaire.
L’un des éléments clés de l’Avrocar était son système de propulsion basé sur l’effet Coandă, un concept qui exploitait les propriétés des gaz d’échappement pour générer de la portance et de la poussée. John Frost a été l’un des principaux architectes de cette approche innovante, qui a permis à l’Avrocar de défier la gravité de manière unique.
Outre l’Avrocar, Avro Canada a été le berceau de nombreuses autres innovations aéronautiques : sous la direction de John Frost, la société a continué à repousser les limites de l’aviation, contribuant ainsi de manière significative à l’industrie aérospatiale.
Malheureusement, malgré l’ingéniosité de John Frost et de son équipe, l’Avrocar n’a pas réussi à devenir un avion militaire opérationnel, en raison de problèmes de stabilité, de performances, et de limitation d’altitude. Le projet a finalement été annulé. L’Avrocar n’a pas connu la gloire que l’ingénieur avait envisagée.
Frost quitta Avro Canada après la fin du projet Avrocar, marquant la fin d’une époque pour cet ‘ingénieur qui avait consacré tant d’efforts à ce projet novateur.
John Frost décéde en 1979, laissant derrière lui un héritage d’innovation et d’ingéniosité dans le domaine de l’aviation.
L’héritage d’Avro Canada, pour repousser les limites technologiques, ne se limitait pas à l’Avrocar. La société était un pilier de l’histoire de l’aviation canadienne et a eu une influence significative sur l’industrie aérospatiale mondiale.
L’armée américaine s’est fortement intéressée à l’Avrocar, investissant des fonds considérables dans son développement. Cependant, le projet a été soumis à un examen de plus en plus minutieux en raison de ses limitations et des inquiétudes concernant sa praticabilité sur le champ de bataille.
À mesure que le paysage géopolitique évoluait et que les priorités militaires changeaient, le destin de l’Avrocar était scellé. Le projet a finalement été annulé, marquant la fin de cette entreprise téméraire.
L’histoire de cet avion est riche en enseignements sur les défis de l’innovation technologique et sur l’impact des facteurs géopolitiques, sur le développement de nouvelles technologies.
L’expérimentation avec l’effet Coandă dans le cadre de l’Avrocar a eu un impact durable sur l’aviation moderne.
L’Avrocar souffrait de problèmes de stabilité, notamment dans les phases de vol à grande vitesse. Ces problèmes qui ont rendu difficile le contrôle du véhicule.
Même si l’Avrocar n’a pas réussi à devenir un avion militaire opérationnel, son héritage perdure sous de multiples facettes.
L’Avrocar a également laissé une empreinte durable dans la culture populaire en tant que symbole de technologie futuriste et de mystère entourant les OVNI.
Image princiapel: Project 1794 Documents