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En 1935, suite à une demande du RLM (Reichsluftfahrtministérium, Ministère aéronautique du Reich) pour un avion de reconnaissance, liaison et évacuation sanitaire, l'ingénieur en chef de Fieseler, Reinhold Mews et le directeur technique Erich Bachen s'attelèrent à la réalisation de ce qui allait devenir et de loin l'avion le plus avancé en termes de décollage et atterrissage court. Pour cela, ils équipèrent l'aile de volets de bord d'attaque courant sur toute l'envergure, alors que le bord de fuite était construit sur le modèle des volets à fentes adoptés par Hugo Junkers un peu plus tôt. Les ailes pouvaient être repliées le long du fuselage, ce qui facilitait le transport et le stockage. Les longues jambes de train renfermaient des combinés ressort- amortisseur à huile qui pouvaient se compresser de 45 cm à l'atterrissage, autorisant l'avion à atterrir presque n'importe où. En vol, ces jambes de train pendantes valurent à la machine d'être surnommée le "Storch" (ou cigogne en allemand).
Le premier prototype Fi 156A vola pour la première fois au printemps 1936. Il était propulsé par un moteur à 8 cylindres en "V" inversé Argus As 10C de 240 cv, ce qui donnait à l'avion une vitesse de pointe de seulement 175 km/h, mais d'autre part la vitesse de décrochage était ridiculement faible, de l'ordre de 50 km/h. Avion très manœuvrable, un pilote moyen pouvait le faire décoller ou le poser presque n'importe où. En effet, il avait besoin de moins de 70 m pour décoller et moins de 25 m pour atterrir. Au regard de telles performances, la Luftwaffe commanda immédiatement 16 machines et les premiers Fi 154A entrèrent en service à la mi-1937.
Fieseler proposa ensuite le Fi 156B, équipé de bords d'attaque rétractables ainsi que de quelques améliorations de détail, ce qui porta la vitesse maximale à 208 km/h. La Luftwaffe ne considéra pas ces améliorations comme significatives et Fieseler préféra s'atteler à la réalisation du modèle C.
Le Fi 156C était essentiellement une version plus flexible du modèle A. Quelques C-0 furent suivis par la version C-1, un triplace de liaison et le C-2, biplace d'observation, équipé d'une mitrailleuse défensive MG 15. Ces modèles entrèrent en service en 1939. En 1941, ils furent remplacés par le C-3 à cockpit "universel". Enfin, le dernier des modèles C, le C-5 était un C-3 sous lequel une attache avait été montée dans le but d'emmener divers accessoires, comme une caméra ou un réservoir largable. Certaines machines reçurent également des skis pour les opérations hivernales.
De 1935 à 1945, la Luftwaffe utilisa environ 2900 Fieseler 156. C'est avec ce type d'appareil que le commando allemand Otto Skorzeny et ses hommes fit s'évader l'ex-dictateur italien Mussolini d'un minuscule plateau situé à une haute altitude dans les montagnes des Apennins en 1943. Un hélicoptère Focke-Achgelis Fa 223 avait bien été envoyé, mais ne put jamais atteindre sa destination. C'est ainsi que le pilote Walter Gerlach posa son Storch sur une distance de 30 m avant d'emporter Mussolini et Skorzeny dans un avion surchargé qui put néanmoins décoller en moins de 100 m.
Le 26 avril 1945, un Storch fut l'un des derniers avions à atterrir sur la piste improvisée dans le "Tiergarten" près de la porte de Brandebourg au cour de la bataille pour Berlin lors de l'agonie du 3ème Reich. C'est la pilote d'essai Hanna Reitsch qui emmena son compagnon, le Field Marshall Robert Ritter von Greim de Munich à Berlin en réponse à un appel d'Hitler. Arrivé à Berlin von Greim fut informé qu'il devait prendre la tête de la Luftwaffe alors commandée par Hermann Goering.
Un Storch fut la victime du dernier combat sur le front ouest et un autre fut proprement descendu par ce qui était alors l'équivalent du Storch, un Piper L-4 Grasshopper, l'équipage du L-4 se servant d'une arme de poing pour réaliser la seule victoire de ce type de toute la seconde guerre mondiale.
Un total d'à peu près 2900 Fi 156, principalement des modèles C, fut produit entre 1937 et 1945. Lorsque l'usine principale de Fieseler passa à la construction du Bf 109 en 1943, la production du Storch fut transférée dans l'usine de Mráz en Tchécoslovaquie. Un grand nombre fut également construit dans l'usine capturée de Morane-Saulnier en France, à partir d'avril 1942, sous la désignation MS.500 Criquet. Les deux usines continuairent la production après la guerre pour satisfaire le marché civil. En Tchécoslovaquie, l'avion fut désigné le K-65 Cáp, et 138 de ces machines avaient été construites en 1949.
Pendant la guerre, au moins 60 Storch furent pris à l'ennemi, une de ces machines devenant l'avion personnel du Field Marshal Montgomery.
Pendant la guerre : La Bulgarie, la Croatie, l'Allemagne, la Hongrie, l'Italie, la Roumanie, la Slovaquie, l'Union Soviétique, l'état Espagnol, la Suède, la Suisse, la Grande Bretagne et la Yougoslavie.
Après la guerre, les pays suivants opérèrent également le Storch: le Cambodge, la Tchécoslovaquie, la France, la Finlande, la Grèce, le Laos, la Norvège, la Pologne et le Vietnam du Sud.
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