Alors que la conception et la fabrication des premiers aéronefs n’en étaient qu’à ses balbutiements, les pionniers aéronautiques de l’époque se retrouvèrent confrontés à un léger problème : comment supporter l’engin sur le sol.
Jusqu’à la fin du XIXe siècle, cette fonction était remplie par la force physique du corps du pilote, et plus précisément celle de ses jambes. Il les utilisait pour entamer une course quelque peu indécise au moment de décoller et pour freiner une fois revenu au sol. Il va de soi que les fractures osseuses étaient quasiment inévitables pour ces pionniers de l’aviation.
Représentant l’un des systèmes les plus visibles des aéronefs, l’importance et le rôle des trains d’atterrissage ne sont pourtant presque jamais mis en avant comme il se doit.
Ce n’est qu’au début du XXe siècle que l’utilisation d’un support plus solide et moins dommageable pour la santé du pilote commença à être envisagée. En 1903, les frères Wright réalisèrent leur premier vol avec le Flyer en utilisant une espèce de traîneau dont la seule fonction, sans rentrer dans les subtilités techniques, consistait à servir de support aux quelque 220 kg de l’aéronef.
Globalement, les premiers trains d’atterrissage n’étaient en effet que de simples patins qui, à partir de 1906, avec le vol de Santos Dumont sur son modèle 14-bis, commencèrent à être remplacés de façon généralisée par des roues de petites dimensions. Le système d’amortissement qui faisait tout juste son apparition (mais qui existait bel et bien) n’était pas soumis à d’importantes contraintes en raison de la vitesse peu élevée et du faible poids de ces aéronefs fabriqués à partir de bois et de toile. Il s’agissait donc d’un simple système faisant appel à des bandes élastiques et à des structures réticulées.
Les premiers prototypes étaient quant à eux équipés de roues de petite taille. L’absence de spécialisation concernant ce composant de l’aéronef était telle que le recours à des roues fabriquées à l’origine pour être montées sur des vélos fut considéré à de nombreuses occasions.
Les trains d’atterrissage de l’époque étaient bien entendu fixes. Il n’était pas nécessaire de les dissimuler en raison de leur influence limitée sur l’aérodynamique des aéronefs qui volaient à faible vitesse. Ce n’est qu’à partir de 1920 que les premiers modèles rétractables virent le jour. Le premier avion à en être équipé fut le Dayton-Wright RB-1, dont le train était commandé mécaniquement par l’actionnement d’un levier manipulé par le pilote.
Pourtant, certains avions conservèrent les trains fixes pendant une longue période, les équipant toutefois d’un carénage chargé de réduire leur résistance aérodynamique (certains modèles de petits avions en sont munis encore aujourd’hui). La raison était très simple : le poids d’un carénage était beaucoup plus faible que celui d’un système complet d’escamotage du train d’atterrissage.
À mesure que le métal (aluminium) jouait un rôle de plus en plus important en tant que matériau destiné à la fabrication d’aéronefs, des améliorations furent peu à peu apportées aux performances, ce qui entraîna du même coup une augmentation progressive du poids des avions. La mise au point de trains d’atterrissage plus robustes et complexes en mesure d’absorber plus efficacement l’impact au sol d’un engin plus lourd atterrissant à des vitesses plus élevées fut donc nécessaire.
À ce stade, les freins durent également évoluer, confrontés à des vitesses plus importantes sur la piste et à une masse plus élevée de l’ensemble de l’aéronef. Sur les premiers avions, munis de trains fixes, des patins similaires à ceux utilisés sur les vélos étaient couramment utilisés. La technologie évolua ensuite vers les freins à tambour. Mais le changement le plus significatif survint en 1978, lorsque l’entreprise Bosch présenta un nouveau système de freinage électronique baptisé ABS (Antiblockiersystem) qui, à l’origine, fut conçu et développé pour les avions. Cette entreprise avait déposé le brevet de ce système en 1936, mais l’incapacité à gérer les calculs complexes qui garantissaient l’efficacité du freinage paralysa son développement jusqu’à l’avènement de l’électronique numérique.
À noter que le système de freinage n’est jamais intégré aux roues de direction de l’aéronef puisqu’il est toujours installé sur le train d’atterrissage principal.
La capacité de direction et d’orientation des trains d’atterrissage fut, ensuite, une autre variable qui vint ajouter une certaine complexité à son développement. Au départ, il était impossible de manœuvrer les aéronefs au sol et ces derniers devaient généralement être déplacés et positionnés à la main. Dans les années 1920, une roue de direction fut introduite sur certains avions (elle fut tout d’abord placée à l’arrière de l’engin, formant une configuration en tricycle inversée). Et la présence de cette roue perdure encore aujourd’hui.
Le train d’atterrissage ne repose pas uniquement sur l’utilisation de roues, puisqu’il s’est adapté tout au long de l’histoire de l’aviation aux différents milieux dans lesquels les aéronefs devaient évoluer. C’est ainsi que les flotteurs sont caractéristiques des hydravions, que des skis sont montés lorsque les opérations ont lieu sur la neige, que les chenilles sont utilisées sur des surfaces meubles ou que des matelas pneumatiques sont employés pour atterrir et décoller sur des terrains meubles et mixtes.
Le train d’atterrissage est un élément qui passe très souvent inaperçu ou qui est considéré comme un système sans complexité aucune. La réalité est en fait tout autre.
