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Le LEGRAND-SIMON LS 60,
l'avion de grande vulgarisation
par Richard FERRIERE


 

En France, pays à la fois gaulois et jacobin, le développement de l'aviation légère résulte d'initiatives individuelles et d'un fort dirigisme de l'État. Cette tradition d'interventionnisme et de tutelle des organismes gouvernementaux, établie au moment de l'Aviation Populaire et du Gouvernement de Vichy, à conditionné la vie des constructeurs et des aéro-clubs dans les trente années qui ont suivi la fin de la seconde guerre mondiale. Son louable objectif était de donner du travail aux constructeurs et au plus grand nombre la possibilité financière de pratiquer l'aviation légère au sein des aéro-clubs alors que cette activité était, dans la plupart des pays du monde occidental, réservée à une élite fortunée. L'autre objectif était de préformer des pilotes afin de constituer un réservoir d'homme dans lequel serait susceptible de puiser l'Armée de l'Air. Le LS 60 qui était un avion incontestablement réussi fut à la fois le produit et la victime d'un système de planification technocratique mal pensé.

Le contexte de l'aviation légère entre 1945 et 1960

En regard de l'opulence des États-Unis, la victoire de 1945 laissait la France dans une situation politique et économique catastrophique. Sitôt l'euphorie de la victoire passée la population s'était divisée suivant les clivages sociaux et idéologiques nés de la Résistance et de la Collaboration. Les circuits d'approvisionnement en nourriture, matière première et énergie étaient complètement désorganisés. Le parc des machines, essentiel pour le redémarrage de l'activité industrielle, avait été soit pillé par l'occupant, soit détruit dans les bombardements et ce qui restait était dans sa grande majorité largement obsolète. L'aviation légère était, à l'image du pays, ruinée : l'essence manquait, pratiquement tous les avions avaient disparus au début de l'occupation (ils furent parfois récupérés par les Allemands mais le plus souvent simplement détruits), les terrains avaient été labourés afin de les rendre inutilisables, les hangars étaient démolis. Tout était à reconstruire, mais les protagonistes de l'aviation légère avaient hérité des années de plomb, l'enthousiasme et la créativité de ceux qui n'ont rien et qui veulent tout.

La volonté du Général de Gaulle de vouloir échapper au protectorat américain, conduisit le gouvernement à réinstaller rapidement une nouvelle administration puissante afin de donner au pays la capacité de structurer et d'organiser de façon planifiée l'effort de reconstruction. Dans le domaine aéronautique, la première action fut de nationaliser l'industrie aéronautique dans le but de concentrer dans de grandes unités, une multitude d'entreprises de petite taille. L'objectif était également, en cette période d'épuration, de redonner à l'industrie aéronautique une nouvelle virginité en occultant le passé récent et en faisant disparaître les raisons sociales de ces entreprises qui, tout au moins dans la zone occupée, n'avaient souvent survécues qu'en travaillant pour l'effort de guerre allemand. La seconde action fut de faire passer l'Aviation Civile dans le giron du nouveau Ministère des Transports. C'est dans ce cadre que fut mis sur pieds le Service de l'Aviation Légère et Sportive (SALS) qui sous différents acronymes (SFASA, SFATAT, SFA, SFACT…) devait jusqu'à nos jours assurer la tutelle de l'aviation légère française.

La première mesure prise par le SALS fut d'affecter aux aéro-clubs 500 Stampe prélevés sur les 600 unités mises en construction (les 100 autres appareils étaient destinés à la formation ab initio des pilotes de l'Armée de l'Air et de la Marine) et 350 SNCAN 1201 Norécrin. Alors que les États-Unis avaient proposé la vente à bas prix de 500 Piper Cub issus des surplus de l'USAAF, le Ministère des Transports préféra faire l'acquisition des Stampe dont la licence de construction avait été acquise avant guerre par Farman. La construction des cellules et des moteurs Renault 4PEI permettaient d'assurer des milliers d'heures de travail à une industrie où le chômage était important. Il apparut à l'usage que le Stampe, si bon avion soit-il, n'était pas vraiment l'appareil rêvé pour une utilisation en club. Sa cellule biplane nécessitait de fréquents réglages, le moteur Renault à refroidissement par air réclamait un entretien soigné. Par ailleurs, l'exigence d'un pilotage précis, la disposition des postes de pilotage en tandem, la conduite torpédo et la visibilité médiocre n'était pas adaptés à l'école de début ni aux exercices de navigation pour des pilotes civils dont l'entraînement était beaucoup moins dense et suivi que celui des pilotes militaires.

Pour tenir compte des problèmes posés par le Stampe et de la polémique développée lors du refus des Piper Cub américains, René Gibbon, le directeur du SALS obtint en 1947 que Max. Hyman, le Secrétaire Général à l'Aviation Civile, interviennent auprès de Jules Moch, alors Ministre des Transports, pour que soit mis au budget une autorisation de programme et des crédits pour lancer le concours des avions-écoles économiques connu sous le nom du concours des avions de 75 ch. Le SIPA 901 et le NC 853, furent jugés comme les meilleurs ou tout au moins comme les moins mauvais des avions présentés. Le principal problème de ces avions provenait en fait de l'emploi des moteurs Minié et Mathis dont les performances et la fiabilité étaient très mauvaises. Le SALS commanda 100 NC 853 et 100 SIPA 901 (qui furent progressivement remotorisés avec des Continental 90ch) mais aussi quelques Brochet 80, CP 30 Émeraude, Gardan Minicab et Jodel D 112. Par ailleurs les Piper Cub que le gouvernement avait refusé d'acheter en lot commencèrent à être importés par les clubs. En 1956, le parc des avions des aéro-clubs était le suivant :

Avions CDN

502 Stampe SV4
210 Piper Cub
180 SNCAN 1201 Norécrin
172 De Havilland Tiger Moth
158 Jodel D 112
88 SIPA 901/903
106 NC 853 à 859
64 Morane Saulnier MS 315
46 Morane Saulnier MS 502
22 Morane Saulnier MS 230
38 Gardan Minicab
26 Mauboussin Corsaire
65 avions d'origine américaine
20 Bücker Bestmann
23 Auster, Miles, Percival

Avions CNRA

86Jodel D92 "Bébé"
62 Jodel D 112
13 RA 14
18 Druine "Turbulent"
8 Stark
5 Gardan Minicab
5 CP 301 Emeraude
5 SFAN

Le concours de l'aéronef de grande vulgarisation

Malgré l'échec relatif du concours de 1947, le SFASA récidive et relance en 1958 le concours de l'aéronef de grande vulgarisation qui, exception faite de la puissance qui est portée à 95 ch, reprend en gros les critères de 1947 en insistant plus sur la sécurité et la facilité de pilotage.

Au niveau de la sécurité les critères concerne la facilité de roulage, la visibilité pour la conduite au sol et l'utilisation d'un démarreur. Ce dernier point se rapporte à des accidents survenus en lançant les moteurs à la main *. Pour ce qui est de la sécurité en vol, l'avion ne doit pas pouvoir partir en autorotation et doit reprendre seul son assiette après le décrochage ou une phase de vol dissymétrique. Il doit être équipé d'une radio VHF.

Pour ce qui est de la facilité de pilotage, les dispositifs aérodynamiques tels qu'aérofreins, volets hypersustentateurs doivent être dépourvus d'effets secondaires et en particulier de couples cabreur ou piqueur qui nécessiteraient l'usage du compensateur. Par ailleurs l'avion doit être facilement pilotable avec deux commandes seulement (ailerons/profondeur ou direction/profondeur).

Le chapitre relatif au faible coût de construction stipule que le mode de fabrication doit être simple et rustique, doit faire appel à des revêtements travaillants réalisés dans des matériaux homologués, utiliser en ce qui concerne les accessoires un maximum de pièces d'automobiles, ne pas utiliser des outillages de construction trop spécifiques afin que la production en série puisse être réalisée d'une manière quasi artisanale et à un prix inférieur à celui de tous les biplaces de l'époque.

En ce qui concerne la maintenance, on insiste sur la simplicité, la robustesse et la facilité d'entretien par un mécanicien d'aéro-club. Tous les organes vitaux devaient être facilement accessibles. La cellule doit être indéréglable et offrir une possibilité d'interchangeabilité des éléments mobiles.

Du point de vue de la facilité d'utilisation, les critères portent sur l'ergonomie et la simplicité de la planche de bord, le confort d'assise, l'insonorisation, la facilité d'accès, la ventilation et la visibilité. Le confort global devait être comparable à celui qu'offrait une petite voiture de l'époque genre Renault Dauphine.

Pour ce qui est des performances, une attention particulière est portée à la longueur de décollage et de passage des 15 m qui doit être de l'ordre de 400m. La vitesse de croisière doit être supérieure à 140 km/h, l'autonomie supérieure à 500 km, le plafond supérieur à 3000 m et la vitesse ascensionnelle supérieure à 2 m/s.

Comme en 1947, le concours se déroulera en trois étapes:

A l'issue de ces épreuves, 3 appareils seront classés et obtiendront respectivement des primes de 20 MF, 12 MF et 7 MF.

10 appareils furent sélectionnés au stade de l'avant projet. Il s'agissait du Gatard "Hirondelle", de l'HélicopAir "Ghirel", du Labat IL-60 "Nomade", du Legrand-Simon LS 60, du Le Gris LG 21, du Morane-Saulnier MS 880, du Lemaire ARL 20, du RAC Mignet HM 370 "Auto-Ciel", du SERA 01A et du Gardan GY 100.

Le Labat IL-60  dû  à Ivan Labat était un monoplan à aile haute d'une propreté aérodynamique remarquable.  Son originalité venait de son mode de construction entièrement en composites, ce qui en 1960 était révolutionnaire.  Trop peut-être, car faute de crédits suffisant, l'IL 60  fut abandonné alors que 75% la construction étaient réalisés.

La maquette de soufflerie de l'IL-60 permit de vérifier que le concept ne nécessitait pas de modification

La maquette de la version définitive montre l'allure très moderne de l'avion dont les lignes sont cinquante ans
plus tard toujours très modernes. ( les mâts ont été supprimé)

Au stade du projet l'HélicopAir "Ghirel", le Legrand-Simon LS 60, le RAC Mignet HM 370 "Auto-Ciel", le SERA 01A et le Gardan GY 100 furent retenus.

A la date limite de présentation des prototypes, fixée au 1 juin 1960, seuls le Legrand-Simon et le Mignet avaient effectué leurs premiers vols et furent donc autorisés à participer à la phase finale du concours qui fut remportée par le LS 60.

Le Legrand-Simon LS 60

Le LS 60 dérive directement du LS 50 qui avait été conçu dans les années 50 en s'appuyant sur les critères du concours des avions de 75 ch de 1947. Faute de moyens, Paul Legrand, ingénieur à la SNECMA, et Michel Simon, ingénieur chez Bréguet, mettent 7 ans pour arriver au bout de la construction de leur prototype qui est présenté au CEV en 1957. Le CDN est obtenu sans qu'aucune modification ne soit nécessaire. Le LS 50 "Dauphin", immatriculé F-BHOC est présenté au Salon de l'Aéronautique de 1957 où il suscite beaucoup d'intérêt. C'est un biplace côte-à-côte, à aile haute et train classique qui est équipé d'un moteur Continental de 90 ch. La construction est réalisée de manière classique en bois et toile, l'aile haubanée est dotée de volets de courbure.
 
 

Le Legrand Simon LS 50 devait servir de base pour la réalisation du modèle répondant aux critères de l'avion de grande vulgarisation


Le poste de pilotage du LS 50 est doté d'un manche central actionnable depuis les deux places

En fait Legrand et Simon arrêtent rapidement le développement du LS 50, mais l'utilisent comme prototype pour en dériver le LS 60 qui répond aux spécifications du concours de 1958. Mise à part la géométrie de la dérive et de l'empennage horizontal, le LS 60 est un LS50 dont on aurait revu le concept aérodynamique, la structure et le mode de construction.
 

Le LS 60, tel qu'il fut présenté le 1er juin 1960 au jury du concours organisé par le SFASA

Le fuselage est construit à partir d'une structure de section rectangulaire composée par l'assemblage de longerons et de baguettes de spruce. Les flancs et le fond du fuselage sont recouverts par un revêtement réalisé en sandwich contre-plaqué/klegecell marouflé. La cabane abritant le poste de pilotage et supportant les fixations d'ailes est composée d'une structure en tubes d'acier soudés. La partie supérieure arrière du fuselage est constituée de couples réunis par un réseau de lisses et entoilée. La dérive, qui vient de construction avec le fuselage, est construite à partir de nervures en klegecell coffrées en contre-plaqué. Le gouvernail de direction est formé par une structure légère de spruce et entièrement entoilé, un fletner en tôle est fixé à son bord de fuite. L'empennage horizontal qui est boulonné sur l'arrière du fuselage est construit comme la dérive, le compensateur de profondeur commandé par câbles est situé au centre du gouvernail de profondeur. Une barre de levage en tube d'acier traverse l'arrière du fuselage et permet la manipulation de l'avion au sol.

Le poste de pilotage est protégé par un pare-brise en plexiglas fortement galbé mais de géométrie développable sur lequel vient se raccorder le toit transparent. Il est fermé latéralement par deux portes moulées en composite fibre de verre/résine. Les portes sont articulées à leur partie supérieure et viennent, en position ouverte, se verrouiller sous les ailes. Dans ces portes, dont le galbe dépasse le contour moyen du fuselage afin d'offrir plus d'aisance à l'équipage à hauteur des coudes, sont découpées deux larges fenêtres en plexiglas.

L'équipage est assis en position côte à côte sur une banquette à deux sièges. La planche de bord, à l'aspect très "design", est aménagé de façon ergonomique. A sa partie supérieure, un pupitre placé à hauteur d'yeux, regroupe les principaux instruments nécessaires au pilotage: anémomètre, altimètre, bille-aiguille, variomètre, compas. La partie centrale regroupe les instruments moteur: compte-tours, pression et température d'huile, ampèremètre. Sur la partie inférieure sont disposés : les volants et les commandes de gaz, de réchauffage carburateur, de mixture, les contacts magnéto et le démarreur, le robinet d'essence et la climatisation de la cabine. Une console centrale supporte l'équipement radio et le frein de parc. Les palonniers en tubes d'acier soudés actionnent la gouverne de direction par câble. La commande des volets de courbure est disposée au plafond de la cabine entre les deux occupants.


Le poste de pilotage est d'un design très moderne pour un avion école des année soixante

Le moteur Continental C90 14F de 90 ch qui entraîne une hélice bipale métallique Ratier, est boulonné par l'intermédiaire de silentblocs sur un bâti triangulé réalisé en tubes d'acier soudés. Les capotages sont façonnés dans de la tôle mince de dural, ils sont de géométrie développable et entièrement démontables de manière à assurer une accessibilité maximum. Le plastron moulé en stratifié est découpé latéralement par des ouïes de refroidissement des cylindres et verticalement par l'entrée d'air du carburateur et de la ventilation des magnétos. Le dégivrage du carburateur est assuré par prélèvement d'air réchauffé dans un manchon placé autour du pot d'échappement.

L'installation du moteur sur le LS-50

Le train d'atterrissage est composé de deux jambes indépendantes en tube d'acier profilé. Ces jambes sont articulées sur des axes horizntaux et la suspension est obtenue par des sandows extensibles disposés au centre du fuselage. Le circuit hydraulique de freinage issu d'une Renault dauphine est mis en pression par un maître-cylindres actionné manuellement par une poignée située à gauche de la console centale, la transmission est assurée par des tuyaux, fixés au bord d'attaque des jambes de train, jusqu'au mécanisme à tambour situé dans les roues. La roulette de queue de gros diamètre est suspendue et conjuguée avec la gouverne de direction, elle est montée sur un axe à friction pour éviter l'instabilité de trajectoire.

Les ailes rectangulaires sont dotées d'un profil NACA 23012. Elles sont construites autour de deux longerons en I avec semelles en spruce et âmes en contre-plaqué. Les longerons supportent les ferrures de fixation de l'aile au fuselage et les ferrures de fixation des mâts. Les longerons sont réunis par 4 nervures réalisées en sandwich contre-plaqué/klegecell dont les nez servent à la fixation des becs de bord d'attaque et les queues de supports aux articulations des volets et des ailerons. L'ensemble est fermé à l'extrados et à l'intrados par des panneaux en sandwich contre-plaqué/klegecell pour constituer un caisson résistant en flexion et en torsion. Le bord d'attaque est formé par une tôle mince de dural nervurée démontable à l'intérieur de laquelle passent les câbles et poulies de commandes d'ailerons. La partie située derrière le caisson est également composée d'une tôle nervurée pliée de telle sorte qu'elle forme, avec les bords d'attaque des volets et des ailerons, une fente destinée à souffler l'extrados des gouvernes. L'hypersustentation est obtenue par les fentes fixes de bord d'attaque, par la courbure des volets mais aussi par celle des ailerons qui s'abaissent légèrement quand les volets sont braqués. Il est à noter que les deux parties des volets de courbure se braquent à des angles différents : l'angle de courbure de la partie interne est plus important que celui de la partie externe. Les ailes sont fixées à la structure métallique du fuselage par deux axes horizontaux en acier tandis que la triangulation est assurée par deux mâts métalliques dotés de contrefiches.


Le bord d'attaque est occupé sur toute l'envergure par de becs fixes

Le bord de fuite de l'aile est doté de volets et d'ailerons à fentes

Les qualités de vol du LS 60 s'avérèrent en tout point conformes aux spécifications du cahier des charges du concours. La visibilité, tant au roulage au sol qu'en vol, est excellente, l'avion décolle et atterrit "trois points", la stabilité est très bonne sur les trois axes, le pilotage est sécurisant puisque l'appareil est capable de virer correctement uniquement aux palonniers en mettant à profit le roulis induit favorisé par le dièdre de l'aile. L'avion ne décroche pas et manche au ventre, gaz réduits, il s'enfonce dans une descente parachutale sans aucune tendance à partir en roulis

Epilogue

Malgré ses qualités et sa facile victoire au concours de l'aéronef de grande vulgarisation, le LS 60 ne donna lieu à aucune descendance alors que programme initial prévoyait la production de 200 unités. Bien que les raisons de cet abandon ne soient pas vraiment claires, on peut émettre quelques hypothèses :

On peut alors se poser des questions sur la non-participation des Jodel au concours sachant que les versions 90ch du D 112 comme le D 117 de la SAN, le D 119 de Valladeau et le D 120 de Wassmer étaient respectivement apparues en 1953, 1958 et 1959. La réponse est simple : du fait de leur mode de construction ces avions ne répondaient pas aux critères du concours en particulier sur le point concernant l'usage d'un revêtement travaillant.

Le point le plus étonnant de ce concours reste l'élimination, dès le stade de projet, du Morane-Saulnier MS 880 et ceci également en raison du mode de construction métallique. Ce dernier conçu dans la logique industrielle d'une production en grande série faisait appel à des outillages de construction spécialisés assez lourds en particulier pour ce qui concerne la soudure électrique par points et le pliage des tôles. C'est pourtant cet avion, converti en triplace, qui sous le nom de "Rallye Club" devait être officieusement le grand vainqueur du concours.


Eliminé par le jury du concours, le prototype du Morane-Saulnier 880 devait finalement
donner lieu à la célèbre lignée des Rallye qui furent  les avions de grande vulgarisation

Après avoir été certifié, le LS 60 a volé quelque temps avec l'immatriculation F-BJSA puis a quitté le registre CDN pour adopter le certificat de navigabilité restreint (CNRA) réservé aux avions de construction amateur. Aujourd'hui, le LS 60-01 F-PJSA vole dans la région lyonnaise et son heureux propriétaire a le plaisir et la fierté de posséder l'unique exemplaire d'un avion qui aurait du être une célébrité nationale mais que la conjoncture de l'époque a rejeté dans l'oubli le plus profond. Sic transit gloria

Caratéristiques

Envergure: 9,7 m
Longueur: 6,3 m
Surface alaire: 13,65 m2
Masse maximum: 710 kg
Masse à vide: 457 kg
Charge alaire: 52 kg/m2
Dièdre: 3°
Profil: NACA 23012
Vitesse maximum: 185 km/h
Vitesse de croisière: 170 km/h
Vitesse de montée: 100 km/h
Vitesse ascensionnelle: 4 m/s
Distance de passage des 15 m: 240 m
Rayon d'action: 700km
Plafond: 5600 m

Le LS 60 en maquette

Le LS 60, avec son allure d'avion sorti tout droit d'une bande dessinée de Franquin, est un sujet de maquette intéressant à plus d'un titre. Construit en un seul exemplaire et oublié de tous, la maquette de cet avion intriguera et suscitera inévitablement l'intérêt. Destiné à être produit en grande série et à faible coût, sa conception qui évite les formes trop complexes, permet d'aboutir à une cellule de construction simple qui devrait séduire ceux qui veulent s'adonner à la maquette mais qui rechignent à investir trop de temps dans la construction. La formule à aile haute avec un dièdre confortable et des surfaces d'empennages généreuses devraient assurer un pilotage sécurisant proche de celui d'un trainer classique.

Le fuselage à section rectangulaire avec sommet arrondi ne présente pas de difficultés particulières sinon au niveau de la cabane qui abrite le poste de pilotage et qui supporte les ailes. Celle-ci doit être construite solide, mais les renforts structuraux nécessaires à la fixation des ailes devront être discrets pour ne pas apparaître dans le poste de pilotage largement vitré. Pour ce faire, il peut être utile d'employer des mâts fonctionnels capables de supporter des efforts en extension et en flambage. Pour ceux qui n'aiment guère le moulage, l'utilisation, tant pour la verrière que pour les capots moteur, de surfaces développables constitue une simplification et un gain de temps de construction appréciable.

La voilure de forme rectangulaire ne posera pas de problèmes quel que soit le mode de construction. La partie la plus délicate concernera la réalisation des fentes situées au niveau des articulations de volets et d'ailerons ainsi que la fabrication et la fixation des becs de bord d'attaque. Il est cependant probable que pour une maquette de petites dimensions ces sophistications aérodynamiques génèrent plus de traînée qu'un gain effectif de portance à basse vitesse.

Enfin, cerise sur le gâteau, on verrait bien une poupée à l'effigie de Fantasio, de Gaston Lagaffe ou de M'oiselle Jeanne aux commandes de la maquette de ce joli petit avion.

LS 60 cacahuète

Michel Lemaitre de Tournai en Belgique qui est directeur sportif de la section vol libre d'intérieur de Belgique francophone, a réalisé deux LS 60 pour la catégorie cacahuète à propulsion coutchouc (1 pied d'envergure). Ces modèles dont les meilleurs vols ont été de 56" (à Liège en mai 2001) ont participé au Concours international Santos Dumont le 5 et 6 mai 2001 à Tournai. A noter que Jean-Claude Bourdeaud'hui possède lui-aussi de tels modèles qui ,eux ,volent 1' 20"!
 

Thierry Bachellier de La Tour du Pin à réalisé cette très belle cacahuète du LS 60 qui ne pèse que 8 grammes en ordre de vol et a réussi un vol d'une minute lors d'un concours de vol libre indoor à Toulon


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