vignette|Elliotts Primary EoN SG-38 Primary glider- - Juin 2013 Le bois présentant un bon rapport résistance/poids a été utilisé dans les premiers aérodynes, jusqu'aux avions biplans des années 1950, ce que l'on appelle bois d'aviation. Dès les années 1910, des avions monocoques en bois apparaissent, conçus en contreplaqué moulé.
Critère de sélection du bois Les principaux critères de sélection des matériaux pour les premiers avions (des premières inventions, jusqu'à 1920) étaient le poids minimum et la résistance structurelle maximale. Les premiers avions ont été conçus pour être légers et solides. À l'époque, le meilleur matériau pour atteindre l'exigence de résistance à la contrainte était le bois.
Le bois était est un choix « naturel »: sans façonnage, le bois fait aussi bien que l'acier fortement formé: sa structure cellulaire lui confère une microforme interne, augmentant les performances du matériau en flexion ; la métallurgie et les technologies d'assemblage associées de la fin du et du début du n'étaient pas à la hauteur du défi de fournir aux constructeurs d'avions une structure légère à haute résistance ; le bois enfin était le matériau à partir duquel la plupart des autres structures de transport contemporaines étaient fabriquées. vignette|1911 Wright flyer Pendant les 25 premières années de l'aviation, la cellule des avions était une structure en bois contreventée par du fil de fer et recouverte de tissu traité avec des vernis. Orville et Wilbur Wright utilisèrent l'épinette blanche et par la suite, ce fut l'épicéa de Sitka qui fut le matériau de structure le plus apprécié, en raison de son bois fin droit de fil, comportant en outre peu de nœuds. Le revêtement en tissu traité était généralement en laine ou en coton (madapolam), tissé serré, recouvert d'un enduit de tension appelé « » en anglais. Cette manière de construire se retrouvera jusque dans les années 1920, dans les planeurs école en bois, câbles et tissu qui seront le moyen simple par lequel n'importe qui pourra apprendre à voler.
Par la suite, et jusque dans les années 1920, à l'exception du moteur, des attaches et des câbles, les premiers avions avaient très peu de métal dans leur structure. Les alliages d'aluminium forgés qui n'étaient pas disponibles dans des états de trempe qui permettrait une utilisation dans la structure primaire des avions, pourront toutefois être utilisée dans la structure secondaire.
Les bois étaient la plupart du temps assemblés par collage. Les premiers adhésifs étaient des colles dérivées de protéines naturelles (colle animale et colle de sang principalement). La résistance relativement faible du bois était en corrélation avec ces colles de faible résistance ; une mesure courante de la qualité de l'adhérence à l'époque était la capacité de l'assemblage à se rompre, principalement dans le substrat en bois plutôt que dans la plan de collage. Les progrès dans la conception et la performance des avions étaient si rapides qu'ils n'avaient pas le temps de vieillir et de se dégrader, avant d'être éclipsés par des modèles plus rapides, plus sûrs et moins chers, la faible pérennité des avions n'étais pas véritablement inquiétante.
L'utilisation la plus courante de la colle sur les avions à partir de 1910 ira à la fabrication de contreplaqué et particulièrement de contreplaqué moulé dans les avions monocoques en bois, et pendant la Seconde Guerre mondiale dans toutes les applications de contreplaqué moulé susceptibles de remplacer l'aluminium, qui était devenu un matériau stratégique .Les avions en bois collé demeurèrent répandus jusqu'aux années 1920 et 1930, ne furent pas rares dans les années 1940 et volèrent dans une utilisation quotidienne jusque dans les années 1950 et 1960.
Pendant la Seconde Guerre mondiale le bois ne fut utilisé dans l'aviation que parce qu'il permettait d'exploiter un bassin de petites et grandes entreprises de menuiserie qui étaient inexploitées. Sauf pour le contreplaqué moulé qui implique l'utilisation de techniques de pointe, des autoclaves et qui requiert que les locaux soit climatisés, sur la base d'une conception préétablie, la construction des avions en bois pouvait se retrouver dans des ateliers de menuiserie et dans n'importe quel autre atelier qui aurait consenti à former son personnel et à s'équiper des machines nécessaires.
Les hydravions à coque
vignette|Assemblage de la coque du Felixstowe F5L. , à Philadelphie. 1920 vignette|Felixstowe F5L ; 1920 Les premiers hydravions à coque, les , sont développés dès 1913 et vont connaître un essor important pendant la Première Guerre mondiale. LUS Navy souhaitait disposer d'un avion capable d'effectuer de longs vols au-dessus de l'océan, pour effectuer des missions de lutte anti-sous-marine, mais aussi des vols transatlantiques autonomes, car le transport maritime était alors conditionné par les sous-marins de l'Empire allemand.
Les sont véritablement des bateaux, qui en reprennent le vocabulaire de quille, de couples, de bordage et de coque. Il y a en plus des exigences habituelle pour un avion, des exigences multiples de flottabilité et de stabilité en mer ; la coque devait être suffisamment robuste pour résister au martèlement et à l'utilisation brutale pendant les séquences de décollage et d'atterrissage. Beaucoup de ces exigences induiront des méthodes de construction radicalement opposées. Les paramètres de conception incluaient poids, voilure, vitesse, donnée par des moteurs de plus en plus puissants. À la les coques d'hydravions étaient fabriquées par des constructeurs de bateaux et livrées nues à l'usine d'avions ; aussi par Rennie Forrestt à Wivenhoe, qui en 1909 avait échoué a construire le premier hydravion britannique (le Humphreys Biplane). Le Curtiss H4 construit à Felixstowe était en épicéa et recouverte d'un bordé d'acajou qui recevait plusieurs couches de vernis.
Une centaine de Felixstowe F.2, basés sur le H4 vont être construits par S. E. Saunders, une société britannique d'ingénierie marine et aéronautique basée à East Cowes, île de Wight. Samuel Edgar Saunders, en 1899, avait fait breveter pour ses navires, un matériau composite léger assimilable à du contreplaqué, le Consuta, préfiguration de ce que seront les procédés Duramold pour la Seconde Guerre mondiale. S. E. Saunders est d'abord un constructeur de marine et Consuta sera d'abord utilisé pour des navires.
Curtiss N-C vignette|Curtis NC-1 flying boat, New York, 3 Octobre 1918. En 1917, la Navy et la proposèrent l'un des plus gros biplans alors produits, le Curtiss NC ; il a fallu pour la construction de cet hydravion, mener diverses investigations portant sur les choix des longerons de voilure, haubans d'aile, nervures d'aile, haubans de compression, ferrures métalliques, stabilisateurs pour le support de queue et diverses autres pièces des surfaces de la coque et de la queue. Un longeron de voilure en épicéa en forme de caisson a été retenu, choix basé sur le poids pour une résistance donnée.
L'aluminium fut à cette époque systématiquement écarté car en 1917 ce n'était pas encore un matériau d'approvisionnement sûr. En raison de la profondeur de la section de l'aile et de la corde de 12 pieds, la meilleure construction sembla être celle dans laquelle les nervures étaient constituées de chapeau de nervure () en épicéa, utilisés pour former les surfaces supérieure et inférieure, reliés entre eux au moyen de petits éléments verticaux et diagonaux en épicéa disposés sous la forme d'une construction en treillis.
À tous les joints entre les éléments de treillis verticaux et diagonaux et les couvre-joints, un emballage en lin fut fixé aux éléments en épicéa au moyen de colle de peau Keystone qui les fit tous collaborer structurellement. Des entretoises de compression et mâts d'aile de section carrée en épicéa furent choisies. Des ferrures métalliques articulées spéciales furent fixées aux extrémités de ces entretoises, et reliées à l'axe neutre des longerons de voilure. Le fuselage fut réalisé en frêne et en épicéa. À cette structure de fuselage furent fixés des planchers, des lisses de plancher, des quilles et des carlingues latérales, ainsi que l'ossature pour supporter le pont de la coque.
La coque fut compartimentée au moyen de cinq cloisons en acajou 2 plis équipées de portes étanches. Aux points où les poutres d'aile furent fixées, ces cloisons furent convenablement contreventées avec des bandes d'épicéa et des sangles d'acier de sorte que le poids de la coque était réparti entre les cloisons et les longerons de voilure sans produire de tension excessive sur une partie de la structure. Le bordé inférieur de la coque était en acajou amer deux couches avec entre elles une couche de batiste et de colle marine. Pour donner la résistance requise avec un poids minimum, le bordé de fond de coque était composé de différentes épaisseurs allant d'un minimum de 1/8 de pouce à un maximum de 1/4 de pouce.
Les avions monocoques
vignette|Deperdussin Monocoque. Un ouvrier porte à bout de bras un fuselage monocoque en contreplaqué moulé, à l'extérieur des Ateliers Deperdussin. La monocoque était constituée de trois couches de placage en tulipier et pesait . 15 juin 1912.|gauche vignette| de 1922 thumb|. NX18979 de 1938. Centre Steven F. Udvar-Hazy. Les techniques de contreplaqué moulé à partir du milieu du s'étaient progressivement développées dans la conception de mobilier. L'utilisation la plus importante du contreplaqué sur le plan technologique des années 1910 à 1945 alla à la conception des avions. Des avions radicaux emploient le contreplaqué moulé dans la construction des premiers fuselages d'avion fermés et profilés. Ces coques en contreplaqué moulé – appelées « monocoques » – étaient suffisamment solides pour être autoportantes, ce qui signifie que les avions n'avaient pas besoin de structure interne importante ni de contreventement. Des fuselages monocoques en contreplaqué vont être utilisés pour tous les avions de course à succès compris les avions Curtis (Curtiss R3C) et le vainqueur italien de la Coupe Schneider de 1926, le Macchi M.39 ; ainsi que pour certains avions militaires réussis de Grande-Bretagne, de France et d'Allemagne. Une nouvelle technique de moulage au sac est expérimentée par Jack Northrop pour le fuselage du Loughead S-1 de 1928 (cette technique dès 1916 aurait été menée avec succès dans le fuselage moulé complet du LWF model V) ; cette même technique sera reprise à partir de 1927 par les avions à succès les Lockheed Vega, Air Express, Explorer, Sirius, Orion et Altair, sur base d'un même moule unique ; aussi en Angleterre pour les de Havilland Albatross, de Havilland DH.98 Mosquito de 1941, et ses successeurs les Hornet et Vampire.
Le LFG Roland D.VI construit à la fin de 1917 a une coque construite selon la technique de bordage à franc-bord, apparue comme un moyen de faire face aux pénuries de contreplaqué subies par l'Allemagne en raison du blocus naval allié. C'est le seul avion monocoque de ce type.
Hawley Bowlus pour les premiers exemplaires du de 1938, a façonné les courbes complexes de la nacelle du fuselage, en vissant et clouant sur un cadre en contreplaqué, des morceaux de contreplaqué finis en acajou dont les chants étaient façonnés en sifflet pour augmenter la surface de collage. De la colle de caséine a été employée. Par la suite, pour la production en série des kits de montage, Bowlus sailplane emploiera la méthode de moulage de Jack Northrop, chez Lockheed. Le boom de queue était une extrusion d'Alcoa en alliage d'aluminium 17ST.
Panneaux sandwich vignette|de Havilland DH.88