PREMIÈRE PARTIE L'AÉROSTATION
Ce ne fut qu'après que Torricelli et Pascal eurent démontré que Tair est un fluide pesant, que Ton put rationnellement songer à y faire flotter un corps léger, s'y soutenant sans mouvement.
Dès 1670, le jésuite Lana, de Brescia, donna la description d'un bateau volant qui, bien qu'il restât un objet de pure fantaisie, peut être regardé comme le précurseur du ballon. Ce vaisseau était soutenu par quatre globes de cuivre dans lesquels on aurait fait le vide: il était à mâts et à voiles. Lana assurait que les globes, devenus plus légers que l'air
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ambiant, devaient supporter le système; les voiles auraient assuré la propulsion. La conception scientifique des globes vides était exacte, mais le père Lana ne pensait point à la force d'écrasement énorme que la pression extérieure devait exercer sur les globes. Quant à l'idée de la voile, qui assimilait son bateau aérien à un vaisseau poussé sur Teau par le vent, elle est erronée, mais on ne saurait lui en vouloir, car cette idée fausse fut reprise après la découverte des aérostats.
Le père Galien, d'Avignon, fut plus logique à ce point de vue spécial, dans son Art de naviguer dans les airs, publié en 1755; il supposa Tair séparé en deux couches superposées d'inégale densité ; mais son projet est par ailleurs si fantaisiste, qu'il est inutile d'insister.
Au commencement du xviii® siècle, un physicien portugais, du nom de Gusman, fît à Lisbonne une expérience publique, sur laquelle on n'a que des documents contradictoires. Selon les uns, il s'éleva dans un panier d'osier recouvert de papier; arrivé à la hauteur des toits, son panier s'accrocha, et il tomba, mais sans se faire aucun mal. Suivant une autre version, il fit élever dans les airs un panier d'osier recouvert de papier, sous lequel était allumé
un réchaud ; ce panier avait de sept à huit pieds de long, et s'éleva à deux cents pieds de hauteur. N'est-ce point là une véritable montgolfière ?
On connaissait déjà quelques gaz, mais on ne savait pas grand'chose de leurs propriétés. En 1 76 1 , Wallis démontra qu'ils se superposaient en équilibre dans To.dre des densités. En 1766, Cavendish détermina la densité du gaz inflammable; celui qu'il avait pu se procurer était impur, et ses moyens de mesure étaient imparfaits ; aussi trouva-t-û que l'hydrogène était sept fois moins lourd que l'air ; il a fait une erreur du simple au double, maïs l'essentiel était de montrer la grande légèreté spécifique de ce gaz. Le docteur Blake signala le premier, qu'en remplissant une enveloppe légère avec de l'hydrogène, cette enveloppe devait enlever en Tair un certain poids. Tibère Cavalla voulut faire cette expérience avec des sacs en papier, mais le gaz se perdait, et les sacs ne s'envolèrent point; il fut plus heureux avec des bulles de savon gonflées de gaz inflammable, mais l'expérience était moins concluante.
Toutes ces données scientifiques se trouvaient dans le célèbre livre de Priestley, intitulé : des Différentes espèces d'air, et c'est dans cet ouvrage
que les frères Montgolfier trouvèrent le germe de leur invention.
Ils avaient déjà songé à imiter la nature, en enfermant un nuage artificiel de vapeur d'eau dans une enveloppe à la fois légère et résistante qui aurait dû être soulevée, en même temps que la vapeur renfermée se serait soutenue en Tair comme un nuage. Mais la température extérieure condensait leur vapeur qui alourdissait l'enveloppe en papier, et celle-ci retombait bientôt sur le sol. La fumée produite par la combustion du bois ne leur donna pas de meilleurs résultats. Ce fut après ces tentatives qu'ils eurent connaissance du livre de Priestley, et ils remplacèrent aussitôt la vapeur d'eau de leur appareil par de l'hydrogène, mais ce gaz traversa le papier, et ils renoncèrent à son emploi.
Revenant à leur première idée, ils s'imaginèrent que l'électricité, que l'on venait de découvrir, était une des causes de l'ascension des nuages, et ils recherchèrent un gaz qui eut des propriétés électriques. Ils pensèrent le trouver en brûlant ensemble de la paille mouillée et de la laine : un parallélipipède creux en soie fut gonflé avec ce gaz, et les deux frères eurent la grande satisfaction de
le voir s'élever au plafond de la chambre. Cette expérience mémorable eut lieu au mois de mai
On a sévèrement critiqué la théorie que les frères Montgolfier ont donnée de Tascension de leur ballon. De Saussure fit une expérience pour démontrer que cette ascension était due simplement à la légèreté spécifique de Tair chauffé contenu à l'intérieur; pour cela, il gonfla un petit ballon très léger de papier, en chauffant Tair intérieur avec une barre de fer rouge.
On va voir que ce qui est vrai pour le petit ballon en papier, ne peut s'appliquer à la montgolfière qui fut publiquement lancée le 5 juin 1783, à Annonay.
Cette machine avait une forme à peu près sphérique, et sa circonférence était de 110 pieds, ce qui lui donnait une capacité de 22,4 50 pieds cubes, soit 7 09 mètres cubes. Une fois gonflée, le poids de Tair qu'elle déplaçait était de 2,030 livres, et le poids nécessaire pour la maintenir à terre était de 490 livres. Comme son poids était de 500 livres, le poids du gaz contenu dans la montgolfière était de 1,040 livres; par conséquent sa densité était peu supérieure à 0.5. Pour obtenir ce
résultat avec de l'air sec, dont le coefiBcient de dilatation est de ^, il faut doubler son volume, ce qui exige une températui*e de 273°. Or, la tenipérature relatée dans l'expérience d'Annonay n'était que de 87° centigrades. Il y avait donc dans le ballon des gaz plus légers que l'air. D'une étude sur la therniosphère, faite par M. Enimanuel Aimé en 1893, il résulte que de la vapeur d'eau produite par un générateur SerpoUet ne pèse que 0^^,590 par mètre cube à 100°, c'est-à-dire que sa densité est inférieure à 0.46. Nous nous rappelons que le gaz Montgolfier était obtenu par la combustion d'un mélange de laine et de paille mouillées; nous devons donc attribuer à la vapeur d'eau la plus grande partie de la force ascensionnelle des montgolfières ; et, si l'idée que les frères Montgolfier se faisaient de l'intervention de l'électricité dans leur appareil était erronée, la critique qui en était faite par de Saussure, et qui est encore généralement admise, n'est pas non plus tout à fait exacte.
Il était utile d'insister sur ce rôle de la vapeur d'eau dans les ballons dits à tort à air chaud, afin de combattre une erreur très commune. Du reste, on verra que pour les voyages au long cours en
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aérostats, la vapeur d'eau semble présenter de sérieux avantages sur les gaz aérostatiques.
Avant que l'expérience d'Annonay put être répétée à Paris, le professeur Charles fit construire, par les frères Robert, un aérostat qu'il parvint à gonfler, avec de l'hydrogène, et qui s'éleva du Champ-de-MarSj le 27 août 1783, au milieu d'une affluence énorme.
Ce n'est que le 19 septembre de la même année que les Parisiens virent lancer la première montgolfière à Versailles, en présence du roi ; elle resta dix minutes en l'air et déposa à ierre, sans accident, à une lieue de son point de départ, un mouton, un canard et un coq qu'elle avait emportés dans une cage d'osier suspendue au-dessous.
Le 2 1 novembre 1783, le premier voyage aérien fut exécuté dans une montgolfière, par Pilàtre des Rozier et le marquis d'Ârlandes.
On avait remarqué que l'aérostat à gaz inflammable du professeur Charles s'était élevé bien plus rapidement et était resté en l'air bien plus longtemps que la montgolfière de Versailles. Immédiatement, la lutte s'engagea entre les deux systèmes qui eurent chacun leurs partisans convaincus. Les moyens primitifs employés pour obtenir le gaz
Montgolfier, les dangers d'inflammation en Tair, dus à la présence d'un réchaud, la plus grande liberté d'action qu'avaient les voyageurs avec le ballon à gaz, assurèrent bien vite le triomphe de ce dernier. Il fut complet quand on eut trouvé le moyen pratique de produire l'hydrogène en grand, et surtout quand Lebon eut trouvé, par la distillation de la houille, un gaz moins léger que l'hydrogène, il est vrai, mais beaucoup plus économique, plus facile à obtenir et surtout à conserver; l'emploi du caoutchouc et des vernis avait aussi permis bientôt (le construire des aérostats relativement imperméables.
Quoi qu'il en soit, la postérité a justement conservé la paternité de l'invention des ballons aux frères Montgolfier; et cela d'autant plus justement que le ballon à vapeur d'eau, avec les ressources mécaniques actuelles, permettrait plus facilement que les aérostats à gaz de se maintenir longtemps en l'air, échappant précisément ainsi au premier reproche que l'on avait fait à la montgolfière.
Navigation aérienne par rutlllsatlon des courants atmosphériques.
Les ballons étaient à peine inventés que Ton chercha à les diriger dans l'air, mais les premières tentatives montrèrent que les espérances que Ton avait fondées sur ce moyen de locomotion étaient prématurées.
En dehors des aéronautes ignorants qui virent échouer toutes leurs inventions empiriques, beaucoup de savants s'occupèrent de la question. En 1784, Meusnier montra les difficultés que présentait le problme. Il calcula que, d^ins un air calme, les efforts des passagers d'un ballon, agissant sur un moteur approprié, ne pouvaient lui imprimer une vitesse de plus d'une lieue à l'heure. A cette époque on ne pouvait songer à embarquer, dans la nacelle d'un ballon, une machine motrice ; de-
puis, les progrès de la mécanique ont permis d'obtenir des résultats sérieux, mais les difficultés restent les mêmes. EUesseront exposées aprèsl'examen des différents systèmes qui furent essayés pour obtenir la direction, ou plutôt la propulsion des ballons.
En dépit, ou plutôt à cause de ces difficultés, beaucoup d'esprits sérieux, voulant utiliser quand même les aérostats, proposèrent de se servir des courants aériens au lieu de chercher à les vaincre. Leur idée était fortement appuyée par ce fait que la direction des courants d'air en un même endroit n'était pas la même suivant la hauteur à laquelle on se plaçait au-dessus du sol; on avait observé que les nuages chassaient souvent dans un sens contraire à celui du vent régnant à la surface. Si donc, ce veut n'était pas favorable à la direction que l'on désirait prendre, il était possible, en s'élevant plus ou moins haut, de trouver un courant se rapprochant de cette direction. Avec de nombreuses observations spéciales, on devait même arriver à établir des sortes de cartes de ces courants à diverses hauteurs. En manœuvrant convenablement pour profiter de tel ou tel courant, on devait pouvoir se rendre d'un point à un autre
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point déterminé, en louvoyant, comme un navire à voiles qui, pour se rendre à sa destination, fait une route indirecte, résultant de la connaissance qu'a son pilote des vents régnants à la surface des mers. Le navire a, il est vrai, la faculté de faire diverses routes avec le même vent; mais en revanche, si le ballon doit toujours suivre le lit du vent, il a la propriété que n'a point le bateau, de changer de vent en faisant à volonté varier son altitude. La manœuvre se réduit donc à monter et à descendre; il importe d'examiner quelles sont ses conséquences sur l'équilibre du ballon dans l'atmosphère.
Lorsque cet équilibre existe, en vertu de la loi d'Archimède, il y a égalité entre le poids de tout le système aérostatique et celui de l'air déplacé. Le poids de l'air déplacé, en considérant quelle volume de l'aérostat est constant s'il est supposé gonflé complètement, diminue quand la hauteur augmente, puisque la pression atmosphérique diminue en même temps. Le poids de la machine aérostatique se compose du poids de l'enveloppe, des agrès, des voyageurs, qui est fixe, du lest qu'on peut diminuer à volonté, et du poids du gaz enfermé dans l'enveloppe, qui dépend de la pression
à laquelle il se trouve, par conséquent de la hauteur à laquelle le ballon se tient en équilibre.
Supposons le ballon gonflé complètement, et en équilibre à une certaine hauteur; il ne s'y maintiendra pas longtemps, car, par suite de l'endosmose à travers une enveloppe qui n'est pas absolument imperméable (sans tenir compte des autres causes de perte de gaz et d'alourdissement, comme la condensation de la vapeur d'eau atmosphérique quand la température diminue ou quand on traverse un nuage), par suite de l'endosmose, une certaine quantité du gaz intérieur s'échappe et est remplacée par de l'air extérieur, sans que le volume du système ait changé, et le poids du ballon est augmenté : il descend. Pour le faire remonter, il faut jeter une certaine quantité de lest. Si l'enveloppe du ballon était complètement fermée, le gaz intérieur conservant la tension qu'il avait après la descente, se trouverait après la remontée au milieu d'une masse d'air moins dense, et cette tension, qui ne serait plus équilibrée qu'en partie par l'air ambiant, s'exercerait en partie sur l'enveloppe dont la solidité serait compromise.
On est donc obligé de laisser à la partie inférieure du ballon un appendice ouvert par où
s'échappera Texcès de la masse gazeuse intérieure. Le système allégé du poids du lest jeté et de celui du gaz évacué se replacera en équilibre dans Tair à une hauteur un peu supérieure à celle d'où il était descendu. Pour les mêmes raisons que la première fois, il tombera encore ; et, pour le faire remonter, on jettera une nouvelle quantité de lest, ce qui produira une nouvelle ascension plus forte que la précédente, mais aussi une nouvelle perte de gaz; et ainsi de suite successivement, de sorte que, au lieu de rester toujours au même niveau, le ballon exécutera une série de bonds successifs. La provision de lest aura été vite épuisée, la force ascensionnelle aura diminué : il arrivera bientôt un moment où le ballon descendu jusqu'à terre ne pourra plus s'élever; le voyage sera terminé. En fait, la moyenne du temps qu'un ballon peut passer en l'air ne dépasse pas quelques heures, les ascensions qui ont duré une journée sont très rares, et la plus longue de beaucoup est probablement celle qu'exécuta M. Mallet et qui dura trente-six heures et demie.
Dans ces ascensions de durée relativement longue, le lest était soigneusement ménagé, et les circonstances atmosphériques se trouvaient favo-
14 ESSM StJR LA NAVIGATION AERIENNE.
rables. S'il est question de manœuvrer pour rechercher les courants atmosphériques propices, ou pour atterrir de temps en temps, la durée d'une ascension sera encore bien plus réduite. On voit que l'utilisation des courants atmosphériques pour la navigation aérienne ne va pas sans de sérieuses difficultés.
Meusnier, qui le premier fit un traité rationnel de l'aéronautique, se rendit compte de ces particularités, et il proposa un ingénieux système pour supprimer les pertes de lest et de gaz par les manœuvres. Son ballon était formé d'une double enveloppe dans laquelle se trouvait de l'air refoulé par une pompe placée dans la nacelle. Au départ, le ballon intérieur n'était pas gonflé complètement et il y avait de l'air entre les deux enveloppes ; la force ascensionnelle au départ amenait le ballon en équihbre à une certaine hauteur. Quand on voulait monter, on laissait échapper l'air comprimé dans la double enveloppe par la tension du gaz contenu dans le ballon intérieur; quand on voulait descendre, on refoulait de l'air dans la double enveloppe, au moyen de la pompe de la nacelle. Avec ce système, il n'y avait point de perte de gaz et l'on n'avait pas besoin de lest, ou plutôt
l'air extérieur servait de lest, et présentait cet avantage qu'on avait toujours sous la main une provision inépuisable.
Au lieu d'une double enveloppe, on pouvait aussi placer dans le ballon un autre ballon plus petit ou ballonnet contenant l'air et remplaçant la double enveloppe. Cette dernière disposition fut celle adoptée dès l'année 1784, par les frères Robert, dans un aérostat à gaz hydrogène avec lequel ils se proposaient de faire des essais sur la direction. Mais un- accident qui faillit leur coûter la vie ne leur permit pas d'expérimenter leur ballonnet, non plus que leurs appareils de direction.
L'invention de Meusnier ne fut reprise que plus tard et appliquée aux ballons fusiformes dits dirigeables ; le ballonnet est alors une poche à air, remplaçant la double enveloppe, à la partie antérieure inférieure du ballon : mais son rôle est surtout de maintenir la rigidité de la forme du ballon en évitant dans l'enveloppe des plis qui nuiraient considérablement à la propulsion. Du reste il est facile de se rendre compte que le ballonnet ne présente qu'à un faible degré les avantages que lui prêtait Meusnier; son emploi ne permet que de petites variations de hauteur, variations limitées
par la résistance des tissus constituant les enveloppes du ballon, et par le travail qu'il faudrait développer pour refouler de Tair à une certaine presgion dans le ballonnet.
Le guide-rope imaginé par Green est plus avantageux que le ballonnet à air à ce point de vue spécial : économie de leât et de gaz. Il consiste en une corde d'une certaine longueur attachée à la nacelle, ou mieux au cercle qui supporte la nacelle et auquel sont fixées les cordes du filet, et traînant librement à l'extérieur. Quand le ballon se rapproche du sol, le guide-rope repose sur la terre par son extrémité et sur une certaine longueur qui augmente à mesure que le ballon descend davantage, et le poids du système se trouve diminué de celui de toute cette longueur de corde. Cette allégeance est la même que celle qu'on obtiendrait en jetant du lest, et la diminution de force ascensionnelle résultant des pertes de. gaz, ou de la condensation de la rosée sur le ballon, est automatiquement compensée. On comprend qu'un tel dispositif puisse supprimer la manœuvra de la soupape ; pendant la nuit, ou par un temps brumeux il donne aussi la direction que suit le ballon ; enfin, il permet de régler facilement l'atterrissage.
Son emploi présente cependant de sérieux inconvénients qui font que le guide-rope n'est pas très en faveur auprès des aéronautes. D'abord, la hauteur d'une ascension se trouve limitée à quelques centaines de mètres au plus, à moins que l'on ne dispose d'une réserve de lest suffisante pour enlever complètement le guide-rope au-dessus du sol. Mais c'est surtout le danger que présente le traînage de cette corde sur la terre, où elle peut s'accrocher aux aspérités du sol et même s'enrouler autour d'un arbre, qui l'a fait abandonner. Cet inconvénient disparaîtrait sur la mer, mais si quelque audacieux a songé à traverser l'Atlantique en talion, la triste aventure du Horla empêchera longtemps encore toute entreprise de ce genre.
Dans un projet de voyage au long cours proposé récemment pour l'exploration du continent africain, avec un ballon à gaz hydrogène, les auteurs ont imaginé un guide-rope perfectionné qui ne présenterait pas les inconvénients de celui de Green. Il serait fractionné en plusieurs câbles parallèles dont chacun pourrait, le cas échéant, servir de lest, et ces câbles d'inégale longueur seraient en fils d'acier, assez minces et assez rigides pour qno
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leur traînage ne ralentisse point sensiblement la marche et pour qu'ils ne risquent point de s'accrocher. Ce système rendrait certainement des services appréciables, mais il présente encore des dangers ; le commun des aéronautes trouvera qu'il est au moins une gêne, et le guide-ropage ne comptera.jamais beaucoup de partisans.
Cependant, la nécessité qui a conduit à l'invention du ballonnet et à celle du guide-rope est telle que l'on ne s'en est point tenu là. On a essayé l'hélice-lest, et on a paru satisfait des résultats obtenus. Cette hélice, placée sous la nacelle, est à axe vertical ; on l'actionne soit à bras, soit au moyen d'un moteur de puissance relativement faible. En faisant tourner cette hélice dans un sens ou dans l'autre, elle aspire l'air de bas en haut pour faire descendre le ballon, ou elle le refoule de haut en bas pour le faire monter. Son emploi est bien défini par le capitaine Driant dans la Guerre en ballon, où il donne la description d'un ballon monstre qui résume tous les progrès de l'aérostation actuelle. L'hélice-lest a été employée aussi avec un certain succès sur des ballons sphériques, mais son poids ajouté à celui d'un moteur presque indispensable, et la gène qu'elle présente
pour les atterrissages, font qu'elle n*a point non plus les suffrages des aéronautes.
Les perfectionnements apportés dès T origine, par Tintelligence du professeur Charles, dans la construction des ballons à gaz, et dans la pratique de Taérostation, perfectionnements qui n'ont guère été dépassés depuis, ont fait immédiatement négliger la montgolfière. Depuis cent ans, on n'a point fait d'ascensions avec la machine qui, la première, transporta des voyageurs dans les airs. On a vu déjà les raisons de cette préférence ; mais le délaissement où elle est tombée est injuste, car la montgolfière a aussi ses avantages, et si l'on se fût attaché à la perfectionner, surtout en ce qui concerne le mode primitif de production du gaz qu'elle contient;^ elle eût pu soutenir la comparaison avec son heureux rival.
En 1784, à peine un an après la découverte des frères Montgolfier, le chimiste Proust et Pilâtre des Rozier franchirent avec une montgolfière une distance de treize lieues et s'élevèrent àiine hauteur de trois mille cinq cents mètres. Dans la relation de ce beau voyage, Pilâtre des Rozier s'exprime ainsi: «...La simplicité de nos manœuvres
« nous permettait de parcourir des lignes horizon- « taies et obliques, de monter, descendre, remon- « ter et redescendre encore, et aussi souvent que <c nous le jugions nécessaire... », et, « ...notre « descente fut si douce que mon compagnon me « demanda si nous arrivions bientôt à terre... »
C'étaient là de beaux résultats et qui promet* talent. Pourquoi n'a-t-on point continué ces belles expériences? Dans les Merveilles de la science^ L. Figuier nous répond : « Le poids de la quan- « tité considérable de combustible que l'on devait « emporter, joint à la faible différence qui existe <c entre la densité de Tair échauffé et celle de Tair « ordinaire, ne permettait pas d'atteindre à de « grandes hauteurs. En outre, la nécessité cons- « tante d'alimenter le feu absorbait tous les mo- « ments des aéronautes et leur ôtait le mx)yen « de se livrer aux expériences et à l'observation <( des instruments. »
Ce jugement est facile à critiquer. D'abord, on vient de voir qu'on avait atteint une altitude de 3,500 nq^tres avec une montgolfière, et rien ne prouve qu'on n'eut pu la dépasser. Ensuite il a été déjà montré que l'on avait tort d'attribuer à l'air chaud seulement la force ascensionnelle d'une
telle machine, et que cette force était due surtout à la production de la vapeur d'eau provenant de la combustion de la paille mouillée, par laquelle on croyait entretenir seulement la dilatation de Tair intérieur. N'était-il pas possible d'employer un autre combustible et d'essayer d'autres moyens de production de vapeur et d'air chaud qui laisseraient toute liberté d'action aux voyageurs ?
M. Emmanuel Aimé, un des directeurs de l'Union aérophile de France, a répondu à ces questions en créant la thermosphère. Voici comment il expose son invention :
« Il n'existe que quatre gaz aérostatiques : l'hy- <i drogène, le mélange complexe connu sous le « nom de gaz d'éclairage, l'ammoniaque et la « vapeur d'eau.
« Les deux premiers ont donné ce que l'on sait.
« Le troisième reste à expérimenter.
« Voici mes essais sur la vapeur d'eau :
« Je me sers d'un ballon de 1"", 50 de diamètre, « que j'ai construit, tantôt en soie, tantôt en « coton. Il est imperméabilisé d'une façon un peu « spéciale. En dessous, un ballon de verre, à « moitié rempli d'eau, est fermé par un bouchon « de liège que traversent deux tubes de verre. Le
« premier de ces tubes plonge inférieurement dans « Teau, tandis que son autre extrémité débouche « dans l'appendice du ballon d'étoffe. Le deuxième « s'ouvre, d'une part, dans le col du ballon de « verre, et, d'autre part, un peu au-dessous du « centre dans le ballon supérieur. Tous les deux « sont d'ailleurs munis de robinets permettant d'é- « tablir ou d'intercepter, au gré de l'expérimen- « tateur, la communication des deux ballons en- « semble ou avec l'air extérieur. Tout le système, « convenablement suspendu, repose sur un brûleur « à gaz, dont on peut à volonté régler l'intensité.
a Dès que l'eau est portée à l'ébuUition, sa va- « peur pénètre dans le ballon d'étoffe d'abord « replié sur lui-même, et le gonflement commence. « Le thermomètre plongeant au sein de la sphère « marque 100"^, et l'on voit, pendant toute la du- « rée de l'expérience, des gouttelettes d'eau liqué- « fiée ruisseler le long des parois intérieures, « quand ces parois sont translucides. Des nuages « formés par un commencement de condensation « marchent du centre vers la périphérie, en aug- « mentant d'opacité.
« La vapeur condensée en eau descend, s'écoule « par le tube plongeant et revient au générateur.
« d'où elle repart incessamment. J'ai souvent fait « durer rexpérience des journées entières afin de « mesurer, avec plus d'approximation, le poids du « combustible nécessaire pour le gonflement du « ballon pendant un. temps déterminé.
« Les chiffres obtenus ne concordent guère « entre eux, par suite d'erreurs inévitables. Une « porte, une fenêtre ouvertes, un courant d'air, « l'état thermique de l'air, un rayon de soleil, un « poêle allumé dans le voisinage, etc., une foule « de causes font varier continuellement le refroi- « dissement.
« Pour ne pas m'astreindre à une surveillance « continue, j'ai imaginé un réglage automatique. « Au moment où le ballon complètement gonflé « se tend avec effort, il entraîne une cordelette « qui, pressant le tuyau de caoutchouc du robinet, « intercepte plus ou moins le passage du gaz. « Grâce à la faible masse d'eau en ébuUition, le « gonflement suit immédiatement les variations de « débit du brûleur, et peut être porté jusqu'à ses « extrêmes limites sans danger de rupture. La « peau du ballon résonne alors comme celle d'un « tambour, et le tube manométrique indique une <c pression de quelques millimètres d'eau. Même
« dans ces conditions, si le ballon est bien construit, « il ne se perd pas un atome de vapeur. Le poids « du système est après l'expérience ce qu'il était « avant. Ce résultat est dû, sans doute, à la faible « couche d'eau liquide qui, ruisselant sans cesse « sur les parois intérieures, y forme un vernis hy- « draulique d'une haute perfection.,.
« J'ai observé depuis que la dépense de com- « bustible est singulièrement réduite lorsqu'on pro- « tège le ballon avec des chiffons de soie ou une « simple enveloppe de papier. La ouate m'a donné « les meilleurs résultats. Je n'ai pas essayé le duce vet.
« Il ne serait pas absurde de tenter une expé- « rien ce analogue sur un aérostat gonflé à la va- « peur d'eau. Toutefois, pratiqueihent, l'édredon « sphérique n'irait pas sans quelques difficultés. Il « est mieux de pouvoir s'en passer.
« J'ai cherché à le remplacer par un matelas « d'air renfermé d'abord entre deux étoffes ver- « nies. Puis, ces deux étoffes étant encore une « complication, j'ai été conduit à mélanger simple- « ment un peu d'air à la vapeur. L'entraînement « se fait par un ajutage conique semblable à celui « des brûleurs, et peut être interrompu à volonté.
« Ici, le succès a dépassé mes espérances. Le « courant continu qui s'établit du centre à la péri- « phérie transporte et maintient Tair mélangé de « vapeur dans le voisinage des parois, où son rôle « protecteur est le plus efficace. Voici comment je « m'en suis assuré. Un tube voisin du thermo- « mètre glisse à frottement dans une douille (à la « partie supérieure du ballon d'étoffe). On recueille, « lorsqu'on ouvre le robinet, un mélange d'air et « de vapeur. Si on enfonce davantage, il ne fournit « que de la vapeur, l'entraînement d'eau étant « supposé interrompu. Les indications du thermo- « mètre, glissant également dans sa douille, sont « concordantes. Si le réservoir est dans la région « centrale du ballon, l'instrument marque 100^. « Pour d'autres positions, ses indications baissent « à mesure qu'on le remonte, ou qu'on l'incline « vers les parois. 11 m'a été possible de vérifier « qu'elles sont conformes aux résultats fournis par , « le calcul des températures dans un mélange « d'air et de vapeur sous la pression normale.
« Lorsque les parties centrales, dans un rayon « assez étendu, demeurent à 100°, l'enveloppe elle- « même possède une température très peu supé- « rieure à celle du milieu ambiant.
« Dans ces conditions, le refroidissement est très « lent, et par conséquent la dépense de combus- « tible très faible. Un nuage, en forme de couronne « sphérique, protège la vapeur centrale. Je suis « persuadé qu'au milieu d'un ballon de médiocres « dimensions on pourrait arriver à fondre du pla- « tine, sans élever d'une façon bien sensible la « température des couches excentriques.
« Pour estimer approximativement la déperdi- « tion du calorique due aux refroidissements de « l'enveloppe, j'ai varié l'expérience.
« Au lieu de ramener l'eau de condensation dans « le générateur, je l'ai recueillie et je l'ai pesée au « dehors. Il ressort d'une série de résultats assez « différents, qu'un mètre de surface protégée par « le matelas d'air, ne condense pas plus de « 100 grammes de vapeur dans une heure. Un a aérostat de 1,000 mètres cubes, tonnage courant, « ne liquéfierait pas plus de 50 kilogr. de vapeur « à 100° dans le même temps. Si Ton réfléchit « que la région centrale est bien plus éloignée du « milieu ambiant que dans mes ballons d'expé- « rience, où elles sont relativement au contact de « la surface refroidissante et que, par conséquent, a on bénéficie du temps que la vapeur met à se
« dissoudre dans le matelas protecteur, on voit que « ce chiffre de 50 kilogr. demande à être réduit, « et peut-être de beaucoup.
« Je le prends cependant tel qu'il est, et je cal- « cule : un kilogramme de vapeur à 1 00° dans son « retour à l'état liquide abandonne 537 calories; « ce nombre multiplié par 50 donne 26,850 ca- « lories.
« D'autre part, un kilogramme de charbon peut « fournir 7,000 calories, l'essence de térébenthine « en donne 10,000. Un combustible fournissant « seulement 5,000 calories utilisées maintiendrait « donc le ballon gonflé pendant une heure, pour « une dépense en kilogrammes représentée par le « quotient ^, soit 5 kilogr. environ.
a Avec un chargement de 100 kilogr., l'aérostat « pourrait aller 20 heures, après quoi il n'y aurait « plus qu'à le ravitailler en combustible pour lui « faire fournir une seconde traite.
« Considéré sous ce nouvel aspect, le ballon est « assimilable à la locomotive et au bateau à va- « peur ; il voyage en faisant escale, et le moindre « village rencontré peut lui fournir ce dont il a « besoin pour continuer sa route. Sa vapeur est « inusable... Dans un dernier perfectionnement,
28 ESSAI sua LA NAVIGATION AERIENNE.
« SerpoUet est parvenu à associer deux qualités « qui semblent s'exclure : la légèreté et la résis- « tance.
« La vapeur peut sortir du générateur à des « températures très élevées. J'ai vu, de mes yeux, « un tube qu'elle traversait, rougir, par le fait de « son passage, sur une longueur de deux mètres, « à l'abri du rayonnement du foyer.
« Quel est le poids d'un mètre cube de vapeur « dans cet état spécial ? Il est évidemment très « faible, déjà à 100^ iln'atteint que 0\590.
« Sa force ascensionnelle est de
« Elle est supérieure à celle du gaz ordinaire des « ballons. 1,000 mètres cubes de vapeur à 100'' « peuvent enlever 703 kilogr. En retranchant de « ce poids celui du matériel aérostatique et du « générateur, il reste bien assez pour le charge- « ment du combustible. Ces questions seront du « reste traitées ultérieurement.
« Aujourd'hui, je me contente de présenter au « lecteur le schéma du dispositif projeté pour la « thermosphère.
« Un ballon de 1,000 mètres cubes au minice mam supporte un cercle auquel sont suspendus (( d'une part la nacelle, et, d'autre part, le géné- « rateur SerpoUet surmonté d'un réservoir. Un « robinet permet de régler le débit de vapeur, en « même temps que l'entraînement de l'air.
« La vapeur arrive dans le ballon par un tube « terminé en forme de pomme d'arrosoir. L'eau « de condensation coule d'abord à la partie infé- « rieure de l'aérostat, puis revient d'elle-même « au réservoir. Sa seule pression suffit pour déter- « miner le fonctionnement du générateur qui ne « comporte ni pompes, ni autres organes en mouce vement. Tantôt liquide, tantôt vaporisée, l'eau « recommence incessamment la même circulation.
<c Le robinet, réglé pour un certain débit, permet (c d'obtenir l'équilibre. Plus ouvert, il procure « l'ascension, moins ouvert ou fermé, il fait desc< cendre... »
Cette thermosphère, telle que son auteur la décrit, permettrait de se maintenir longtemps en l'air et ferait faire un sérieux progrès à la navigation aérienne par l'utilisation des courants atmosphériques. Cependant, sa réalisation pratique ne va pas sans quelques réserves.
30 ESSAI SUR hk NAVIGATION AERIENNE.
Maïs la question est déjà étendue ; cette insistance sera excusée en quelque sorte par l'intérêt qu'il y avait à exposer le principe d'une invention encore peu connue et que son auteur a déduite avec beaucoup de sagacité des expériences des frères Montgolfier, dont il a ainsi affirmé le génie inventif.
Dans ce chapitre sont résumés les essais tentés pour obtenir un ballon capable de se maintenir presque indéfiniment en l'air, instrument indispensable à la navigation aérienne sans moteur. Ces essais ne seront sans doute pas longtemps poursuivis, car, fùt-on en possession d'un ballon idéal, conservant indéfiniment sa force ascensionnelle dans toutes les circonstances, il ne semble pas que l'on parvienne jamais à une connaissance telle du régime des vents à diverses altitudes, qu'on y puisse compter pour se rendre en ballon d'un point à un autre désigné d'avance. Du reste, les progrès certains de l'aviation rendent superflues toutes discussions sur ce sujet.
La direction des ballons ronds.
Avant la découverte des ballons, Blanchard s'était occupé déjà d'aviation. Il avait construit une machine à voler, avec laquelle il était parvenu à se maintenir, pendant quelque temps, stationnaire à une certaine hauteur, soutenu seulement .par un contrepoids de 20 livres^ mais il ne put jamais s'envoler librement.
L'invention d'Annonay l'enthousiasma au plus haut point, et il songea de suite à l'utiliser pour faire l'application de son appareil. Il pensa, avec quelque apparence de raison, qu'en remplaçant le contrepoid.s de ses expériences par un ballon, il pourrait se déplacer dans l'air. Dans sa première ascension, qu'il fit au Champ-de-Mars, le 2 mars 1 784, il adapta donc le dispositif de son bateau volant à la nacelle de son ballon. Ce dispositif consistait essentiellement en deux ailes et en un gouvernail
32 ESSxVI SUR LA NAVIGATION AERIENNE.
légers et de grande surface, que l'aéronaute devait actionner quand il serait parvenu à une certaine hauteur. L'ascension se fit difficilement, après des péripéties qui détériorèrent l'appareil. Blanchard affirma néanmoins qu'avec ses rames et son gouvernail il s'était dirigé contre le vent, mais les témoins de son expérience assurèrent qu'il n'obtint aucun résultat. Dans les nombreuses ascensions qu'il fit par la suite, il s'obstina à emporter son appareil, mais il ne semble pas qu'il aboutît à s'en servir jamais utilement, et il finit par renoncer à son idée.
Des essais plus sérieux furent entrepris la même année, avec un aérostat à gaz hydrogène, construit sous les auspices de l'Académie de Dijon, et qui fit plusieurs ascensions, muni d'un appareil construit par Guyton de Morveau .
Se rendant compte que le déplacement dans l'air de la masse énorme que présentait un ballon sphérique était rendu plus difficile par la résistance de cette masse, Guvton de Morveau munit son ballon d'une proue. Vers la moitié du globe, le ballon était entouré d'un cercle en bois qui servait d'attache aux mailles du filet recouvrant la calotte supérieure, et aux cordes qui supportaient
AÉUOSTATION. 33
la nacelle. La proue se composait d'une voile de sept pieds de haut et de onze pieds de long, tendue sur un cadre en bois fixé lui-même sur le cercle qui entourait le ballon. A Topposé de la proue, et de la même façon, était installée une autre voile de soixante-six pieds carrés qui devait agir comme un gouvernail ; à cet effet, elle était actionnée par des cordes aboutissant à la nacelle. En outre, deux rames étaient placées de chaque côté, entre la proue et le gouvernail, actionnées également par des cordes : elles devaient servir, avec deux rames plus petites placées dans la nacelle, à la propulsion du système.
L'idée de la proue était bonne, mais on comprend que, installée comme elle Tétait, son efficacité était absolument nulle : une poupe eut été, du reste, tout aussi indispensable. Les ailes équatoriales, pour produire un effet utile, eussent exigé un mouvement assez compliqué, que leur disposition ne permettait pas de leur imprimer. Le gouvernail seul et les rames de la nacelle permirent quelques manœuvres dans l'ascension du 12 juin 1784. Guyton de Morveau en rend compte dans sa Description de V aérostat de V Académie de Dijon,
NWIOAT. AlÈR. 3
«... Le gouvernail déplaçait Tarrière, et portait « le cap du côté que nous désirions, en changeant « à chaque fois la direction de 3° ou 4° sur la « boussole... Les rames, jouant d'un seul côté, « appuyaient le gouvernail et hâtaient le déplace cernent; jouant ensemble, elles faisaient aller a en avant..., nous prîmes la résolution de nous « porter en droite ligne sur Dijon... Ayant viré « par le gouvernail, nous fîmes force de rames et « nous voguâmes, en effet, dans cette direction, " sur une longueur d'environ 200 toises. Nous au- « rions rempli probablement notre projet, si nous « eussions pu suffire au travail qu'il exigeait ; mais « la chaleur et la fatigue nous obligèrent de le « suspendre...; nous reprîmes courage, espérant « arriver à quelque lieu déterminé, et nous fîmes « une route d'environ 500 toises sur une certaine « ligne. Nous reconnûmes bientôt que, malgré « tous nos efforts, nous tournions sur Bellevue..., « le gouvernail seul décidait la position ; le déplace cément était plus prompt> quand on faisait trace vailler en même temps les rames de l'équateur ce et même de la gondole... »
On voit en somme que les résultats de ces expériences, faites très sérieusement et à grands frais.
sont des plus minimes. On a obtenu assez facilement Torientation du système, mais le travail considérable exigé pour actionner simultanément les rames des deux côtés, dans le même sens, à l'effet d'obtenir la propulsion, a permis à peine de parcourir quelques centaines de mètres dans un air presque calme. C'est la force qui manque; on ne pouvait alors songer à l'emploi de moyens mécaniques puissants.
Il a déjà été querstion de l'ascension faite à Saint-Cloud, le 15 juillet 1784, avec un ballon muni d'un ballonnet intérieur. Elle était faite surtout en vue d'expérimenter un appareil de direction consistant en un gouvernail et une paire de rames placés sur la nacelle. Pour diminuer la résistance, on avait aplati le ballon en forme de mandarine ; on avait même donné une forme allongée à la nacelle. Ces dispositions étaient certainement plus judicieuses que celles employées par Guyton de Morveau, mais elles ne purent être éprouvées à cause de l'accident causé par la chute du ballonnet sur l'orifice inférieur du ballon. D'ailleurs le perfectionnement était trop peu sensible pour que les résultats eussent été supérieurs à ceux obtenus à Dijon. Ici encore, la force faisait surtout défaut.
Dans la première ascension faite en Angleterre, le 14 septembre 1784, Lunardi s'était muni d'mie rame pour gouverner. On comprend qu'elle ne lui fut d'aucune utilité.
Le docteur Potain, qui traversa le canal de Saint- Georges, avait perfectionné l'appareil de Blanchard; on prétend qu'il en tira quelque profit.
Le 11 juillet 1785, l'abbé MioUan et Janninet devaient faire, à Paris, une ascension, pour expérimenter deux moyens de locomotion différents. Ils devaient avoir deux ballonnets, l'un rempli de gaz, s' élevant au-dessus de leur montgolfière, l'autre plein d'air, pendant au-dessous de la nacelle. Ces deux ballonnets devaient leur montrer la direction des courants supérieur et inférieur, et ils auraient manœuvré pour se placer dans celui qui serait le plus favorable à leur route. Ce n'est pas là un moyen de direction, mais bien un procédé de navigation dont il a déjà été question.
Le second moyen de propulsion, assez original, était de l'invention de Joseph Montgolfieret dérivé du tourniquet hydraulique. On pratiquait sur un côté du ballon, une ouverture par laquelle s'échappait l'air dilaté de l'intérieur ; la réaction sur la paroi opposée poussait la machine en sens con-
traire à celui de réchappfement du gaz ; si Touverture avait un pied de diamètre, la vitesse atteindrait six lieues .à l'heure. La montgolfière ayant pris feu, ce procédé ne put être essayé. Il serait facile de démontrer que la vitesse obtenue eût été très inférieure à six lieues à Theure, et il eût été bien difficile de maintenir la force ascensionnelle.
On peut rapprocher de cette bizarre invention, un projet récent, imaginé en Amérique, par le général Russell, et dont le succès imaginaire fit un certain bruit dans la presse. Le ballon dirigeable du général Russell devait avoir une vitesse de 30 milles à l'heure, et cette vitesse était obtenue par la réaction d'un jet d'air comprimé lancé de l'arrière : l'air était accumulé dans de vastes réservoirs sous une haute pression. Par ailleurs, le ballon était copié sur celui de Giffard: il était à gaz, avait 65 mètres de long et 15 de diamètre; pourvu d'artillerie, il devait représenter une puissante machine de guerre. Il est inutile de faire intervenir le calcul, pour montrer ce qu'un tel projet a de fantaisiste.
En août 1 785, le comte d'Artois s'éleva dans im ballon construit par Alban et Vallet, et qui était muni d'un système de propulsion consistant en
deux ailes à quatre branches obliques, qu'on faisait tourner comme un moulin à vent. C'était peutêtre la première application de Thélice ; elle ne fut point heureuse. Il est probable que si les ailes avaient pu être mues assez rapidement, elles eussent eu une action supérieure à celle des rames du ballon de l'Académie de Dijon.
Monge avait proposé, peu de temps après la découverte des ballons, un système de vingt-cinq petits ballons attachés les uns à la suite des autres, de façon à former une sorte de chaîne flexible dans tous les sens. Chaque ballon aurait, dans sa nacelle, deux hommes d'équipage qui manœuvreraient à la montée et à la descente, suivant un plan convenu d'avance et d'après les signaux du capitaine de ce singulier navire. Celui-ci se mouvrait ainsi dans les airs suivant un plan vertical, comme un serpent se meut horizontalement sur la terre.
La propulsion ainsi obtenue, un gouvernail assurerait la direction. Ce projet n'a en soi rien d'impraticable, mais on se rend bien facilement compte des difficultés de toutes sortes que son exécution présente, et l'on ne saurait ainsi obtenir une bien grande vitesse.
Un journal de Marseille rapportait récemment qu'un inventeur de cette ville aurait résolu le problème de la navigation aérienne au moyen d'un système de deux ballons conjugués. On ne donnait aucun renseignement sur la façon dont les deux ballons étaient manœuvres, mais il semble que ce projet peut être rapproché de celui de Monge. Les éléments nécessaires pour en faire la critique manquant, on ne saurait le condamner précipitanoment, mais il y a quelque apparence que, si l'inventeur avait obtenu un résultat, ce système qu'il aurait eocpérimenté ne serait pas absolument son secret.
Dupuis-Del court, aéronaute de la cour pendant la Restauration, avait imaginé une flottille aérienne, dont il fut beaucoup parlé. Sur la nacelle d'un grand ballon étaient disposées en croix deux vergues, portant à leurs extrémités des poulies dans lesquelles passaient les cordes retenant quatre ballonnets de quatre mètres de diamètre, qu'on pouvait par ce moyen retenir à des hauteurs relatives variant à volonté. Il paraît que ce système devait servir à la navigation aérienne par l'utilisation des courants atmosphériques; mais il faut sans doute y voir un appareil de direction particulier, car le
diamètre des quatre ballonnets semble bien grand pour de simples ballons plongeurs. Ceux-ci, tout en ayant un volume moindre que celui du ballon principal, pouvaient avoir une surface plus grande; ils pouvaient donc dans certains cas remorquer le ballon. Mais c'est là une idée hasardée, sur laquelle il est d'ailleurs inutile de s'appesantir. Les tentatives de direction de Dupuis-Delcourt échouèrent.
Le malheureux inventeur ne fut pas plus heureux avec son ballon tout en cuivre.
11 est encore l'auteur d'un autre projet, mais comme celui-ci repose sur un principe tout différent de ceux qui précèdent, il sera réservé pour un autre chapitre qui servira de transition naturelle entre F aérostation et l'aviation.
M. Andrée, ingénieur en chef du bureau des patentes du royaume de Suède, vient de soumettre aux académies de Stockholm et de Paris, un projet de voyage au pôle en ballon, qu'il se propose de faire en août 1896. Son ballon, d'un tonnage de 5,000 mètres cubes, serait à double enveloppe, gonflé à l'hydrogène, et pourrait porter 3 voyageurs avec des approvisionnements pour quatre mois ; il serait muni d'une sorte d'appareil de direction. Cet appareil se composerait essentiellement d'une
voile. fixée suivant un des méridiens du ballon et d un guide-rope fixé à volonté sur Tun des vingtquatre crochets disposés régulièrement sur le cercle de suspension de la nacelle. Si le guide-rope est croche dans le même méridien où se trouve fixée la voile, celle-ci n'a aucun effet, et le ballon dérive comme à l'ordinaire dans le lit du vent; si le guide-rope est fixé dans le méridien perpendiculaire à celui de la voile, le ballon dérive encore dans le lit du vent, mais avec plus de vitesse. Si le guide-rope occupe une position intermédiaire, la voile se présentera obliquement au vent, et le ballon, au lieu de suivre le lit du vent, en sera écarté et sa route fera avec lui un certain angle qui serait en moyenne de 27* et dans certains cas de 40% suivant les observations que M. Andrée aurait faites dans des ascensions préparatoires en 1893 et 1894. En somme, on voit que dans ce projet, le ballon est mis dans les conditions d'un navire à voiles, la résistance de la carène dans l'eau étant remplacée par le traînage du guide-rope sur le sol. L'angle que M. Andrée prétend faire avec la direction du vent doit être fort exagéré ; on l'atteindrait difficilement en fixant le guide-rope au sol de façon à rendre le ballon captif; encore faudrait-il que la
surface de la voile par rapport à la section du ballon fût suffisante et il paraît assez difficile que cette surface atteigne celle d'une section méridienne d'un ballon de 5,000 mètres de jauge. Quand le guide-rope n'est plus fixé, la résistance qu'il peut présenter, surtout en traînant dans la mer, est assez faible, et, quelle que soit l'orientation de la voile, le ballon suivra à peu près le lit du vent, surtout si celui-ci est fort. Il paraît qu'en été le climat des régions arctiques est très uniforme et les vents très faibles ; le ballon de M. Andrée mettrait alors plus de quarante-trois heures pour aller du Spitzberg au pôle; et comme il ne s'agit en somme que de profiter d'un bon vent, en corrigeant sa direction d'un façon très restreinte, il serait plus simple et plus sûr de se servir d'un ballon fusiforme à propulseur dont la machine, en quelques heures, ferait plus de besogne utile que l'app&reil de M. Andrée en deux jours. Au reste, si le ballon proposé pour l'exploration des régions boréales peut se soutenir en l'air pendant quatre mois, et si les circonstances atmosphériques ne sont point défavorables, on peut espérer que, si M. Andrée n'a pu atteindre le pôle même, il reviendra de son voyage d'exploration avec une ample moisson d'ob-
servations de toutes sortes, et, si son entreprise paraît trop osée, on ne peut qu'applaudir à cet esprit de dévouement à la science que tant d'autres ont payé de leur vie, dans ces mêmes régions dont M. Andrée veut pénétrer le secret.
Les ballons faslformes.
On s'était vite rendu compte de la résistance énorme qu'un ballon sphérique présentait au vent, et Ton a déjà vu quelques tentatives faites dans le but d'atténuer cette résistance.
En 1788, Scott de Martinville avait projeté la construction d'un aérostat en forme de poisson, muni d'une nageoire articulée à l'arrière, qu'on aurait fait agir à la façon d'une godille. Ce plan ne fut point exécuté par son auteur.
Pauly, de Genève, reprit l'idée en 1816 ; il fit un ballon en forme de baleine, mais le succès ne couronna point ses tentatives de direction.
Plus tard, Julien construisit un navire aérien qui avait quelque analogie avec les précédents ; il était allongé en forme de fuseau, muni d'une queue et de nageoires latérales. Il paraît que les
AKROSTATION. 45
expériences faites avec cette machine furent concluantes.
Genêt, qui fit des ascensions en Amérique, proposa en 1825 un ballon de forme ovoïde et allongée qui aurait eu une longueur de 45 mètres, une largeur de 15 et une hauteur de 18. Un manège, mù par des chevaux, aurait actionné le propulseur qui était une sorte d'hélice.
De Lennox jeta toute sa fortune dans la construction d*un ballon de 50 mètres de long sur 20 de large ; il ne put s'enlever.
En 1839, Eubriot fit une ascension avec un ballon offrant la forme d'un œuf, qu'il présentait le gros bout en avant, d'où une polémique d'ailleurs stérile et bien inutile à l'époque. Deux moulinets mus à bras d'hommes ne pouvaient du reste produire un résultat appréciable.
Delamarne ne fut pas plus heureux, en 1866, avec un aérostat pourvu de rames on forme d'hélice.
Dans tous ces essais, on avait bien diminué la résistance au mouvement d'une fiiçon notable et rationnelle, mais on n'avait pas fait grand'chose pour augmenter la force, et les propulseurs étaient généralement mal conditionnés.
Les progrès de la mécanique ne permettaient remploi d'autre moteur que la machine à vapeur; et outre le poids d'une telle machine encore peu perfectionnée, il y a quarante ans, il y avait un danger sérieux à placer ime chaudière allumée, sous un aérostat plein de gaz hydrogène ; on devait redouter le sort de Pilâtre des Rozier avec son aéro-montgolfière.
L'ingénieur GifFard fit des expériences montrant que ce danger pouvait être évité, et, grâce à un génie inventif prononcé et à un esprit réfléchi qui ne laissait rien au hasard, il parvint le premier à construire un aérostat avec lequel il put réellement se diriger dans l'air.
Le premier ballon de Giffard, en forme de fuseau allongé, terminé en pointe à ses deux extrémités, avait 44 mètres de long, 12 mètres de diamètre en son milieu, et pouvait contenir 2,500 mètres cubes de gaz. Sauf aux pointes, il était enveloppé à sa partie supérieure par un filet, dont les extrémités en patte d'oie venaient se rattacher par une série de cordes à une traverse horizontale en bois de 20 mètres de longueur. A 6 mètres audessous de cette traverse était une plate-forme assez réduite sur laquelle se tenait l'ingénieur.
et qui portait la machine avec tous ses accessoires.
Entre la traverse et le ballon, sur la dernière corde les reliant et lui servant de charnière, une voile triangulaire était établie, que Ton pouvait manœuvrer au moyen de cordes venant de la plate-forme. Quand cette voile était maintenue dans le plan vertical de Taxe du ballon, elle remplissait le rôle . de quille et assurait la stabilité de route du système en marche ; quand on la tirait à droite ou à gauche, elle remplissait l'effet d'un gouvernail qui se montra très sensible.
La chaudière était verticale et à foyer intérieur sans tubes ; le tuyau de la cheminée était renversé de haut en bas, et la fumée était chassée dans la direction opposée au ballon par l'emploi du tirage forcé à vapeur, qui avait aussi l'avantage de refroidir cette fumée et d'activer la chauffe. La chaudière était en grande partie recouverte par une enveloppe en tôle empêchant le rayonnement, et le coke, qui était le combustible employé, brûlait dans un foyer complètement entouré d'un cendrier, de sorte qu'il n'y avait pas danger d'avoir des flammes à l'extérieur.
La machine était à un cylindre vertical, son
piston agissait par l'intermédiaire d'une bielle sur la manivelle de l'arbre portant l'hélice.
Cette hélice avait trois ailes et un diamètre de 3™, 40; sa vitesse de rotation était d'environ 110 tours à la minute.
Le poids du moteur en tout, sans compter les approvisionnements d'eau et de charbon et les accessoires, était de 150 kîlogr. : 100 pour la chaudière vide et 50 pour la machine. La force développée était de 3 chevaux-vapeur, ce qui ramenait le poids du cheval à 50 kilogr.
L'aérostal avec ses agrès pesait . . . 770^
Le châssis de la machine avec les
bâches à eau et à charbon .... 420
La machine et la chaudière approvisionnée 210
Le guide-rope 80
L'aéronaute 70
Avec une force ascensionnelle au départ de 10
Il restait un poids disponible de . . 240
qui fut affecté au charbon et à Teau d'alimentation.
Ce charbon et cette eau constituaient en même
temps un lest qui présentait cette particularité intéressante qu'il s'usait par les pertes de fumée et de vapeur, à mesure que la force ascensionnelle diminuait.
C'est avec cette machine que Giffard fit son ascension du 25 septembre 1852.
Il était parti seul ; il faisait un vent assez violent contre lequel il ne pouvait lutter directement; mais il réussit diverses manœuvres, l'action du gouvernail se faisant parfaitement sentir. Après s'être maintenu quelque temps à une hauteur de 1,500 mètres, le ballon atterrit heureusement.
Cette expérience fut renouvelée en 1855 avec un ballon de 3,200 mètres cubes. Giffard était cette fois accompagné de M. Yon, aéronaute bien connu. Il réussit encore à obtenir la déviation latérale et à faire pivoter le ballon dans la direction choisie, à l'aide du gouvernail. La vitesse obtenue relativement à l'air fut de 2°^,5à 5 mètres par seconde.
Le dirigeable était désormais créé; sa forme était arrêtée, et il était démontré qu'on pouvait embarquer sans danger, dans la nacelle d'un ballon, une chaudière à vapeur et une machine dont la puissance était beaucoup plus grande que celle d'un équipage qu'aurait pu emporter le même ballon.
NAVIOAT. ABR. 4
Un autre ingénieur de grand mérite, Dupuy de Lôme, construisit plus tard (1872) un ballon dirigeable qui aurait pu donner des résultats supérieurs à ceux qu'obtint Giffard.
Ce ballon avait une longueur de 36 mètres et une largeur de 15 mètres au fort. Il cubait 3,500 mètres; il était donc plus volumineux que le dernier de Giffard et, comme à rencontre de celui-ci, il était gonflé à Thydrogène, il avait une force ascensionnelle bien supérieure, qui lui eût permis d'emporter un moteur plus puissant.
Dans une de ses ascensions, le ballon de Giffard prit, au moment de l'atterrissage, une inclinaison si grande que l'aérostat s'échappa du filet sans qu'il en résultât heureusement d'autre accident. Aussi Dupuy de Lôme eut-il soin d'envelopper complètement son ballon dans le filet, en y comprenant les extrémités. On remarquera qu'il était moins allongé que celui de Giffard ; il en résultait que pour un même cube la surface était moindre, par conséquent la construction plus économique et le poids un peu inférieur; la stabilité du système pouvait aussi se trouver ainsi heureusement modifiée, et la résistance au déplacement dans l'air ne se trouvait pas forcément augmentée. Cette
résistance dépend en effet autant de la surface que de la section maîtresse de la carène. Les proportions à donner à un ballon fusiforme ne sauraient guère être déterminées autrement que par l'expérience, de même que les formes 4es navires, mais comme Tavenir de ces machines aériennes est au moins douteux, la question ne présente pas un très grand intérêt.
Une autre cause qui augmente sérieusement la résistance à la propulsion d'un ballon fusiforme réside dans l'affaissement, de l'extrémité antérieure sous la poussée de l'air, et dans les plis qui se produisent dans l'étoffe d'un tel ballon incomplètement gonflé. Pour parer à cet inconvénient, Dupuy de Lôme munit son ballon d'un ballonnet consistant en une poche placée à la partie antérieure inférieure. L'appendice du ballon était fermé ; la dilatation du gaz intérieur, quand l'enveloppe était bien tendue, avait d'abord pour effet de comprimer le ballonnet et d'en chasser l'air à l'extérieur; des soupapes à ressorts convenablement pesés et s'ouvrant de l'intérieur à l'extérieur permettaient du reste au gaz de s'échapper en cas de dilatation anormale. Quand il y avait condensation, on maintenait la rigidité de l'enveloppe en refou-
lant de Tair dans le ballonnet, au moyen d'une pompe spéciale.
La suppression de T appendice inférieur et Tadjonction du ballonnet formant matelas protecteur à la partie inférieure du ballon diminuaient encore les chances d'incendie que pouvait présenter l'embarquement d'un foyer.
Par une faute de logique qu'on ne comprend pas, Dupuy de Lôme perdit volontairement l'avantage d'une force ascensionnelle disponible considérable. Il supprima tout moteur et employa à la place une équipe de huit hommes devant actionner une hélice de 6 mètres de diamètre. La force ainsi employée pesait relativement dix fois plus que celle du ballon de Giffard.
Il r'esta acquis qu'un ballon ayant un propulseur actionné à bras, pouvait se déplacer dans l'air avec une certaine vitesse, mais cette démonstration était complètement inutile. Les manœuvres que Dupuy de Lôme put exécuter avec son appareil n'apprirent rien non plus. Quant à la vitesse qu'il obtint, elle resta inférieure à celle des expériences de Giffard, et si elle fut de 2™,5 par seconde, ce ne fut que pendant quelques instants.
Les frères Tissandier ne commirent point la même
faute que Dupuy de Lôme, et dans leur ballon ils embarquèrent une machine pour actionner Thélice. C'était une dynamo Siemens, recevant le courant d' une pile au bichromate de potasse. Ils avaient ainsi réalisé en grand une disposition dont on avait vu un modèle réduit fonctionner à l'Exposition de 1878. Ils firent leur première ascension le 8 octobre 1883; le vent était trop fort pour qu'ils pussent le remonter, mais il leur fut possible d'obtenir des déviations latérales et d'effectuer des girations.Dans une seconde ascension faite le 26 septembre 1884, ils parvinrent à donner à leur ballon une direction presque contraire à celle du vent. Ce ballon avait une longueur de 28 mètres et un diamètre de 9™,20; il cubait seulement 1,060 mètres et il était gonflé à l'hydrogène. La machine avait une force de 100 kilogrammètres ; les 24 éléments de la pile, accouplés en tension pouvaient débiter 280 kilogrammètres et assurer un fonctionnement de deux heures et demie. L'hélice, dont le diamètre était de 2™, 80, tournant à 80 tours par minute, donnait une vitesse de 3 mètres par seconde. En couplant les éléments de la pile par groupes, et en ne se servant que de 6, 12 ou 18 éléments, -on pouvait faire varier la vitesse.
Dans les trois ballons qui viennent d'être décrits, rhélice était placée à Tarrière de la nacelle. Cette disposition faisait que la force d'impulsion n'était point directement opposée à la résistance, celle-ci se faisant sensiblement suivant Taxe du ballon. Il se produisait ainsi un couple de renversement sur l'arrière, d'autant plus fort que la puissance du moteur était plus grande, et que la nacelle était plus éloignée du ballon. Ce phénomène ne paraît point à priori être nuisible à la marche du ballon. 11 parut cependant au capitaine Renard un inconvénient si sérieux, qu'il chercha tons les naoyens de le supprimer.
n conçut d'abord le projet d'un aérostat tubulaire formé de deux enveloppes concentriques entre lesquelles on logeait le gaz qui devait procurer la force ascensionnelle. La nacelle aurait été placée à l'intérieur du cylindre interne, et l'hélice, portée par la nacelle, se serait trouvée exactement dans le plan de résistance. On se rend facilement compte de& obstacles qui empêchèrent la réaUsation pratique d'une telle disposition, et des inconvénients qu'elle eût présentés.
Poursuivant son idée, le capitaine Renard imagina ensuite un système de deux ballons accouplés
parallèlement par un bâti léger supportant la nacelle et Thélice. Il ne put non plus réaliser ce projet.
Force lui fut de s'en tenir à ce qu'avaient fait ses prédécesseurs. Son ballon portait à la partie inférieure, à une distance aussi réduite que possible, une nacelle longue de 33 mètres, large de 1°^,40 et haute de 2 mètres en son milieu. L'hélice était placée à l'avant; le couple de renversement existait toujours, on le combattait au moyen d'un poids mobile qu'on portait sur l'avant pendant la marche.
Après des expériences faites sur un modèle en bois, remorqué sur l'eau d'un étang, le capitaine Renard adopta pour son ballon une forme ovoïde, le grand diamètre sur l'avant de la section milieu; le long fuseau de l'arrière assurait une bonne stabilité de route.
Le ballon, gonflé au gaz hydrogène, cubait 1,864 mètres; il avait une longueur de 50™, 42; son plus grand diamètre était de 8™, 40. Il était muni d'un tuyau de dégagement pour le gaz, et un ventilateur permettait de refouler de l'air dans un ballonnet compensateur, disposé comme celui de Dupuy de Lôme.
A rarrière de la nacelle, deux palettes servaient de gouvernail horizontal. Le gouvernail de direction était constitué par un châssis rectangulaire en bois, sur lequel on avait tendu de chaque côté deux faces en soie, disposées de façon que le gouvernail présentât l'aspect d'un octaèdre de très faible hauteur. L'hélice avait deux ailes et son diamètre était de 7 niètres.
Le moteur était une dynamo spéciale, recevant son courant d'une pile chloro-chromique, de l'invention du capitaine Renard, pouvant fournir une énergie de 20 chevaux-heure, soit une marche de 2 heures à 10 chevaux de puissance. Ce moteur, comme celui des frères Tissandier, offrait l'avantage d'une conduite facile, d'un poids constant pendant l'ascension, et de* la suppression d'un foyer dangereux à une très faible distance du ballon. La pile avait l'inconvénient de coûter fort cher et d'être d'un montage et d'un entretien difficiles; une fois montée, elle était complètement usée au bout de 8 heures, même sans avoir servi.
Voici, du reste, le tableau des données exactes du premier ballon militaire dirigeable, et les résultats constatés dans l'ascension du 9 août 1884.
Ballon et ballonnet 369'^
Chemise et filet 127
Nacelle complète 452
Gouvernail 46
Hélice 41
Machine 98
Bâti et engrenages 47
Arbre moteur 30 ,500
Pile, appareils, instruments divers . 435'',500
Aéronautes 140
Lest 214
Poids total 2,000 kilogr.
La durée de l'expérience avait été de 23 minutes.
Le chemin parcouru, mesuré sur le sol . 7''",600
La vitesse moyenne par seconde . . . 5", 20
Le nombre d'éléments de pile employés. 32
La force électrique dépensée aux bornes. 250 kilogrm.
Le rendement de la machine 0,70
Le rendement de Thélice 0,70
Le rendement total, environ 1/2
Le travail de traction, par conséquent de 125 kilogrm.
La résistance approchée du ballon de 22""", 800
Il se produisit dans cette ascension faite au Chalais-Meudon, par temps calme, un tangage de 2^ ou 3^; avec 11^ de barre, on fit un demi-cercle de 300 mètres de diamètre.
C'était la première fois qu'un ballon était revenu
à son point de départ, après avoir parcouru une route déterminée. On en conclut trop vite que le problème de la direction des ballons était enfin résolu. On oublia de remarquer que, si Giffard avait eu à sa disposition un atelier complet dans lequel il eût pu conserver son ballon gonflé, prêt à profiter des circonstances les plus favorables, il eût obtenu les naêmes résultats trente ans plus tôt.
Une seconde ascension fut faite le 12 septembre 1884, par le ballon militaire, en présence du général Campenon, alors ministre de la guerre. Toutes les piles, mises en tension à un moment donné, permirent d'atteindre une vitesse de 20 kilomètres à rheure (6'°,5 par seconde); mais la machine s' étant échauffée, cette vitesse ne put être maintenue.
Depuis, le commandant Renard aurait construit un autre ballon de plus fort tonnage, et pourvu d'un irioteur à gaz; il aurait obtenu une vitesse de 40 kilomètres à l'heure. Le secret dont sont entourés les ateliers militaires de Chalais, ne permet pas d'en savoir davantage. On s'y livrerait aussi à des expériences suivies sur l'aviation.
Dans la Guerre en ballon, le capitaine Driant donne la description d'un ballon monstre : la Pa-
trie, qui résume les derniers progrès du dirigeable. L'hélice principale serait dans Taxe même du ballon, son arbre étant porté par des coussinets sur un châssis en acier, constituant la membrure du ballon. Le moteur, placé dans la nacelle, serait une machine à gaz hydrogène actionnant une dynamo génératrice qui fournirait le courant à une réceptrice placée dans le ballon, dans une chambre métallique étanche supportée par le châssis en acier, et qui actionnerait directement la grande hélice placée à T avant du ballon. Une hélice auxiliaire plus petite serait placée dans la nacelle sous laquelle se trouverait de plus une hélice-lest. Ce ballon imaginaire n'est sans doute pas impossible à réaliser, niais il y aurait des réserves à formuler sur les données numériques employées par l'auteur.
A l'étranger, particulièrement en Russie et en Allemagne, on a construit également des ballons militaires : les résultats obtenus ont été à peu près les mêmes qu'en France.
Il est utile de faire ressortir ici les grandes difficultés que Ton aura à vaincre pour réaliser un dirigeable pratique, c'est-à-dire un ballon capable de lutter pendant un temps assez long, par exemple 24 heures, contre un vent de force moyenne.
11 mètres par seconde. On a déjà vu combien îl était difficile de ménager la force ascensionnelle d'un aérostat. La résistance à la propulsion ne semble pas devoir être jamais beaucoup plus réduite qu'elle ne Tétait dans le ballon la France du capitaine Renard. Il reste à rechercher le moteur pouvant produire, sous le moindre poids, le travail nécessaire pour vaincre la résistance.
Pour la France, le travail à fournir pour obtenir une certaine vitesse était donné par la formule empirique
le coefficient 2.3 ayant été fourni par l'expérience, et dépendant de la formé du ballon. Pour une vitesse à réaliser de 6 mètres par seconde, cette formule donne pour le travail 495 kilogrammètres, soit 6,6 chevaux. Avec un rendement de 0,75 pour la machine électrique, il fallait donc une source d'énergie de 8,8 chevaux. Le capitaine Renard tint à disposer d'une force de 10 chevaux, et à s'assurer une marche de 2 heures. Il lui faPait donc une énergie de 20 chevaux-heure. Comme il disposait, pour sa pile, d'un poids de 480 kilogr., celle-ci devait peser 24 kilogr. par cheval-heure.
Le capitaine Renard avait d'abord trouvé une pile au brome qui ne pesait que 9 kilogr. par cheval-heure, mais il dut y renoncer, à cause des dangers que son emploi présentait. Il inventa ensuite une pile chloro-chromique remplissant les conditions données plus haut.
Il est intéressant de constater, en passant, que les études concernant cette pile n'ont pas coûté moins de cent mille francs.
n faut rappeler aussi que le capitaine Renard
avait eu d'abord pour associé le lieutenant Dela-
haye et qu'il eut ensuite un collaborateur émérite
dans le capitaine Krebs.
La formule
T = KV
montre conament le travail à fournir augmente rapidement avec la vitesse cherchée. Pour un ballon donné, il y a donc intérêt à réduire autant que possible le poids de l'unité d'énergie, afin de disposer de la plus grande somme d'énergie possible sous un poids donné, généralement très limité. Comme on retrouvera la même nécessité dans l'aviation, la question sera plus longuement développée dans un chapitre spécial, réservé aux moteurs des machines aériennes.
Si Ton augmente le tonnage du ballon, la résistance pour la même vitesse croît à peu près comme le carré des dimensions, mais la force ascensionnelle augmente au moins comme le cube de ces dimensions. Le poids disponible pour le moteur est augmenté dans des proportions encore plus grandes. 11 en résulte qu'au point de vue de la vitesse, il y a intérêt à employer les gros tonnages. C'est ce qui se passe pour les bateaux. Cet avantage ressort du reste du tableau comparatif suivant, dû aux travaux de Gaston Tissandier.
Aérostat allongé de ..... 953"* 3,069
Longueur de pointe en pointe. 27"* 40
Surface 523'»'i 1,118
Poids total du matériel Bxe . 500^ 1,100 Force ascensionnelle totale
(hydrogène) 1,143 3,682
Force ascensionnelle disponible 643 2,582
3 voyageurs 210 210
Lest pour faire route. ... 80 240 Reste pourlepoidsdu moteur. 353 2,132 Force permise pour im fonctionnement de 3 heures. . l''*,33 10 Vitesse propre par seconde . 4"* 7" — heure . . 15""" 25'*~
On peut évidemment construire des ballons de
très forts tonnagjBs; s'ils peuvent donner une grande vitesse, ils présenteront une très forte résistance à Tair, et il faudra les construire très solidement. La chose est faisable, mais on voit qu'on perd déjà, par une augmentation du poids de l'enveloppe, une partie du bénéfice d'une plus grande force ascensionnelle. Et puis il y a lieu de tenir compte du prix de la construction qui deviendrait bientôt considérable.
En résumé, on voit que, même avec les ballons fusiformes, et malgré de sérieux résultats déjà obtenus, on ne peut encore songer à lutter directement contre les vents généralement régnants, et surtout que l'on ne peut, sans de très grands frais, entreprendre un voyage d'une certaine durée. Ce n'est pas dire que les ballons dirigeables seront inutiles; ils peuvent être, au contraire, précieux à ime armée en campagne comme engins d'exploration; mais leur supériorité sur les ballons captifs n'est point encore tellement marquée que l'on ait pu les substituer à ceux-ci dans ce service.
Les ballons planeurs
Dupuis-Delcourt, dont il a déjà été question, et Régnier avaient conçu le projet d une machine volante qui devait, en quelque sorte, imiter l'oiseau planant dans Tair, avec cette différence essentielle qu'feUe n'était pas plus lourde que Tair.
Leur appareil était un aérostat de forme allongée, supportant une nacelle de laquelle on manœuvrait une hélice, montée sur un arbre horizontal à manivelle, qui devait faire progresser le système. La partie originale du projet consistait en un châssis horizontal recouvert d'une toile résistante et bien tendue. Le ballon étant porté à une certaine hauteur par sa force ascensionnelle, et l'hélice étant actionnée, si l'aéronaute veut monter, il baisse la partie arrière du châssis, et l'air qui glisse en dessous donne une com-
posante de soulèvement; s'il veut descendre, il abaisse au contraire la partie avant du châssis. Dans la pensée des auteurs de ce plan, cette disposition devait rendre supérieure Tutilisation de Thélice; ils pensaient obtenir quelque effet se rapprochant du vola la voile qu'on avait déjà observé chez les oiseaux, mais qu'on n'a pas encore expliqué d'une façon satisfaisante. Cependant, ce vol n'a été constaté que chez des oiseaux ayant une certaine masse, et dans la machine de Dupuis- Delcourt et de Régnier, plus légère que Tair, le châssis employé n'était autre chose qu'un gouvernail de profondeur, pouvant tout au plus faire varier un peu le niveau d'équilibre; le secours qu'il apportait à la propulsion était absolument nul. Le résultat des essais fut d'ailleurs négatif.
L'idée méritait cependant d'être signalée, car on verra plus loin que la machine de Stringfellow n'est autre chose que celle qui vient d'être décrite, débarrassée de son ballon, et la machine volante que M. H. Maxim expérimente actuellement en Angleterre n'est elle-même qu'une modification de l'appareil de Stringfellow.
En 1850, M. Petin donna le plan d'un vaisseau aérien, dont il fut beaucoup parlé. Il proposa de
KAVIQAT. AÉll. 5
réunir en un système quatre aérostats à gaz hydrogène reliés à la même nacelle qui formait le pont de ce vaisseau. Deux vastes châssis garnis de toiles étaient fixés horizontalement et invariablement à la machine. On pouvait carguer à volonté ces toiles sur une partie de leur surface. Quand le vaisseau, par la variation de la force ascensionnelle, montait ou descendait, les- toiles, qui présentaient une grande surface à la résistance de Tair, se trouvaient déprimées ou soulevées uniformément.
Mais, si Ton carguait une partie de ces toiles à une extrémité, Tair passait librement à travers la partie du châssis ainsi dégagée, et, comme il continuait d'agir sur la partie garnie de toiles, à l'autre extrémité, il y avait une rupture d'équilibre qui faisait incliner le vaisseau, et le forçait à monter ou à descendre obliquement suivant un plan incliné.
Ce projet est assez bizarre, mais il ne supporte pas l'examen. Les montées et descentes successives auxquelles il oblige auraient vite fait d'épuiser la force ascensionnelle et le lest. De plus, s'il y avait une certaine force de propulsion suivant un plan incliné, elle devait être inférieure au poids de lest jeté, et la résistance que le groupe
de ballons offrait dans tous les sens devait rendre tout à fait insensible la vitesse qu'une force aussi faible pouvait imprimer à un pareil système. Petin sentit la valeur de l'objection, il y répondit vaguement, en disant qu'il emploierait quelque (?) force mécanique actionnant une hélice-lest ; mais il ne proposa jamais cette force mécanique : du reste la valeur de son invention ne s'en fut pas trouvée beaucoup augmentée.
Le capitaine Driant prête à l'aéronaute Capazza le projet d'un ballon planeur qui, bien que conçu plus rationnellement que les précédents, ne paraît pas plus praticable.
Ce ballon est à gaz hydrogène, et son enveloppe se présente sous la forme de deux cônes indéformables se raccordant par leurs bases dans un plan horizontal. Ces bases, au lieu d'être reliées l'une à l'autre d'une façon invariable, sont fixées sur un cyhndre souple en toile, de faible hauteur, et formant soufflet, de sorte que l'écartement des cônes est variable. On peut ainsi faire varier le volume du ballon, par suite sa force ascensionnelle, sans changer beaucoup sa forme, car un faible écartement des cônes fournit une grande augmentation de volume. L'auteur n'a pas indiqué le moyen qui
était employé pour obtenir cet écartement des cônes, et il y a là une très grosse diflBculté, sinon une impossibilité matérielle absolue. En tous cas^ il faudrait une puissance mécanique sérieuse qui n'irait pas sans un poids assez considérable, partant sans un fort tonnage. Et le moyen de maintenir la rigidité de deux cônes aussi vastes et qui devront être légers?
Quoi qu'il en soit, voici quel serait le mode de progression de ce ballon imaginaire. Sur la nacelle, fixée d'upe façon invariable au cône inférieur, une tringle horizontale, ou légèrement recourbée, porte un poids mobile qu'on peut faire glisser d'un côté à l'autre de la nacelle. Si le poids est, par exemple, sur l'avant, le ballon est incliné de ce côté; si on rapproche alors les deux cônes, la force ascensionnelle diminue, et le ballon tombe obliquement suivant un plan incliné déterminé par la résistance de l'air sur l'ensemble de l'appareil, le poids mobile en avant. Si les deux cônes sont aplatis de façon que le système se présente sous la forme d'une lentille à bords minces, on doit obtenir ainsi une vitesse assez grande pour une variation relativement faible de la force ascensionnelle. Si, étant ainsi en chute oblique,
on porte le poids mobile sur T arrière, Tinclinaison du ballon change, la vitesse acquise fait que le système s'élève obliquement, par une ressource (de resurgere) suivant un plan incliné, et dans le même plan vertical dans lequel s'est faite la descente, si Ton n'a pas employé de gouvernail de direction.
En écartant les cônes, ce mouvement de montée oblique est entretenu jusqu'à ce que l'on veuille effectuer une nouvelle descente, en reportant le poids sur l'avant et en rapprochant les cônes.
Au lieu de cônes mobiles, on pourrait se contenter plus simplement d'un ballon lenticulaire de forme invariable, et de remplacer la variation de la force ascensionnelle par l'action d'une hélicelest : mais, même avec cette modification, qui permettrait au moins de pouvoir réaliser l'appareil, on n'arriverait jamais à un résultat pratique.
Tous les appareils qui ont été imaginés pour la direction des ballons n'ont pu être étudiés dans ce court aperçu ; beaucoup sont tombés dans l'oubli; sur certains autres l'auteur n'a pu trouver de renseignements. Du reste, il n'a pas tenté de faire un
historique complet de Taérostation, mais son but était simplement d'exposer les types principaux et différents au point de vue de la direction^ et de faire ressortir combien limitées sont les espérances que Ton doit fonder sur Temploi des ballons comme instruments de navigation aérienne.