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l’Aérophile
Jaslitul aérodynamique de Koutchino. — Tunnel pour les essais dans le courant aérien,
196 5 Mai
et une autre pièce où sont installés les appareils de mesure et les instruments ue physique.
Les ateliers de mécanique renferment trois tours, dont un pour les travaux de tour ordinaires, un autre du système américain Pittler, un troisième de petites dimensions de l'usine Kupper ; une machine à fraiser « Cincinnati » pour l'exécution aes rouages compliqués, une raboteuse transversale, un polissoir universel, un grand perforateur américain, un établi pour le sciage du métal, un perforateur électrique à grande vitesse,
bâtiment principal et la maison d'habitation. En outre de la machine à vapeur, il existe une batterie d'accu- DLDIAIQNEE de 63 éléments de la capacité de 180 ampèresleure.
Quant au matériel spécialement destiné aux recherches aérodynamiques, il a ete en grande partie construit par l'Institut lui-même. Nous mentionnerons : un appareil pour l'essai des hélices, un tunnel cylindrique de 14 m. 5 de long sur 1 m. 20 de diamètre et son ventilateur, pour effectuer les recherches dans un courant
BATIMENT P'NCIPAL
Plan du 2 étage
{ Fab de menuiserie
Chambre où sont |
déposés Les aprarelLs
de Physique
Alelier pour Les travaux de précision
8 9 1omt
Institut aérodynamique de Koutchino., — Bâtiment principal. Plan des 1er et 2e étages.
un cercle à l'émeri, un appareil à aiguiser les perforateurs américains.
L'atelier de menuiserie comporte une scie circulaire à bois, une raboteuse mortaiseuse et fraiseuse à bois ; un tour de tourneur, une meule à aiguiser, des couteaux de rabot et des scies circulaires.
La force motrice est fournie par une chaudière à haute pression alimentant une machine à vapeur verticale de 30 chevaux et servant également à chauffer le bâtiment principal. La machine à vapeur actionne une dynamo qui fournit un courant continu de 175 ampères et 115 volts qui fait mouvoir les 8 électromoteurs commandant les machines-outils et qui sert à éclairer le
aérien, selon la téconde méthode utilisée à Chalais- Meudon par le colonel Charles Renard ; un appareil dû au professeur Joukosky est installé dans la tour pour l'étude de la résistance de l'air sur les différentes formes de surfaces, un traîneau à hélice aérienne construit par S.-S. Nedjanovsky.
Enfin, des cerfs-voiants porwæurs de météorographes et des ballons-sondes servent à étudier les phénomènes de la haute atmosphère.
Le programme que se tracait au début l'Institut aérodynamique de Koutchino comporte, en effet, trois sections subdivisées comme suit :
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l’Aérophile 197
1. — Elude de la résistance de l'air : a) détermination des coefficients de la résistance de l’air ; b) détermination du centre de pression; c) détermination de la poussée ascensionnelle et de l'action utile des hélices aériennes ; d) étude des propulseurs à ailes ; e) étude de la stabilité des corps en mouvement dans le milieu aérien.
II. — Applications praliques des lois ct de la résistance de l'air : a) construction des hélicoptères ; b) construction et étude des cerfs-volants de différents systèmes ; €) construction et étude des aéroplanes ; d) en-
Dans les ateliers : deux chauffeurs-mécaniciens, deux mécaniciens, un tourneur. trois serruriers, trois menuisiers, Six hommes de peine.
La somme dépensée pour les constructions, machines et entretien de l'Institut aérodynamique de Koutchino, s'élevait au 1* janvier 1905 à 100.000 roubles, entièrement fournis par M. D. Riabouchinsky et le généreux fondateur prévoyait pour l'entretien, les essais et les recherches un budget annuel de 36.000 roubles également à sa charge.
Quelque Français fortuné imitera-t-il les magnifiques largesses du Mécène russe ? Souhaitons-le, car les choses
lostitut aérodynamique de Koutchino. — Appareil pour l'essai des hélices.
lèvement de poids considérables par les cerfs-volants ; €) signaux effectués à l’aide des cerfs-volants ; f) photographie au moyen de cerfs-volants.
IT. — Erploralion scientifique des différentes couches de l'atmosphère.
Bien entendu on peut modifier telle ou telle partie du programme, selon l'expérience acquise et les progrès de la science. L’Insutut a déjà publié des comptes rendus de ses travaux, du plus haut intérêt scientilique ; il est en relations suivies avec le cabinet mécanique de la Haute Université de Moscou.
Le personnel de l’Institut comprenait à la fondation : MM. le professeur N.-E. Joukowsky, collaborateur honoraire; D.-P. Riabouchinsky, directeur ; V.-V. Kousnetzov, directeur-adjoint.
Comme employés, un chef des ateliers et des locaux, chargé de la partie administrative, un chef adjoint, un calculateur, un comptable bibliothécaire.
iraient ainsi plus vite. Mais on peut faire œuvre utile à moins de frais, et ces frais seront partiellement couverts, si les diverses souscriptions ouvertes à la suite de l'initiative de l’Aéro-Club marchent aussi bien que celle de la grande Sociélé d'Encouragement. Le gouvernement tiendra sans doute à prêter son concours, et nous aurons avant peu l'institution réclamée par tous les aviateurs, par ceux qui souhaitent les progrès rapides de l'aviation sportive et industrielle.
Déjà un échange de vues a eu lieu à l’Aéro-Club de France, entre les délégués des principales associations aéronautiques françaises ; tous ont déclaré néc aire la création d'un Institut aérodynamique, ils se sont déclarés prêts à y contribuer ; peut-être dans le but d'assurer la vitalité et la durée de l’œuvre ont-ils été tentés de prévoir de rop fortes dépenses. Une autre méthode susceptible de résultaus immédiats, consistait à utiliser au mieux les premiers fonds disponibles, quitle à compléter l'œuvre peu à peu. mais lessentiel est d'aboutir le plus vite possible. A. DE MASFRAND
198 1% Mai 1909
Quelques Questions D'Hviation
d’après Rodolphe SOREAU
Voilure plane équivalente. — La notion de « l’allure ». — Le poids utile. — Avenir de l'aviation.
Sous ce litre « Etat acluel el avenir de l'aviation », M. Rodolphe Soreau vient de faire paraître en volume l'importante communication qu'il avait faile à la Sociélé des Ingénieurs civils dans la séance du ?4 janvier 1908 (1) Les quelques mois nécessaires pour l’impression du mémoire et le développement de quelques chapitres, ont permis à l'auteur de tenir comple des importants progrès réalisés l'année dernière.
L'auteur constatant que « l'expérience et la théorie sont d'accord pour donner la supériorité à l’'aéroplane proprement dit » limite à cet appareil, son élude qui comprend trois parlies
Dans la première, M. Soreau expose les principes fondamentaux de l'aéroplane et en donne une lechnique rationnelle.
La deuxième parlie comporte un court mais substantiel historique des principaux essais.
Dans la troisième parlie, lauleur examine quels perfeclionnements il est possible de concevoir dans les divers organes conslitulifs. de l'aéroplane.
Tout serait à citer dans cette étude magistrale : nous bornerons à en analyser ici quelques pages parliculièrement importantes.
Voilure plane équivalente
S'appuyant sur les résultats expérimentaux publiés par Lilienthal, M. Soreau montre que, dans les limites des inclinaisons accessibles aux aéroplanes, toute voilure incurvée peut être remplacée par une voilure plane équivalente, C’est là un pas décisif dans la technique, car les théories de Pénaud, du colonel Renard et de leurs continuateurs envisageaient seulement le cas d’une voilure plane, dont l'efficacité est médiocre, et qu’il est d’ailleurs impossible de réaliser. 11 était donc extrêmement 1impertant de déterminer les formes et les valeurs des ccefficients qui caractérisent les voilures incurvees. C'est ce qu'a fait M. Soreau, en montrant que la poussée F normale à la trajectoire et la traînée H
peuvent se représenter par les expressions :
F = KSV'a H = KSV° (ra +5)
avec CRE +:
K est le coefficient d'efficacité de la voilure, r un coefficient qui reste probablement voisin de 1, s un coefficient pouvant étre négatif pour certaines voilures lorsqu'ellesfont partie d'un ensemble qui offre une notable résistance à l'avancement, ce qui est le cas de l’aéroplane : en sorte que ces voilures ont l'avantage de faire intervenir un terme de contre-résistance dans Ja résistance totale. Enfin, + est l'angle fixe que forme la voilure plane équivalente avec ïa corde du profil de la voilure incurvée ; ces deux voilures, l’une fictive, l’autre réelle, sont donc invariablement liées l’une à l’autre ; la première a l’avantage de bien mettre en évidence ce qu'il convient d'entendre par inclinaison de la voilure : à l'angle arbitraire à de la corde avec la trajectoire, M. Soreau substitue une valeur logique x, qui rend les équations d'équilibre tout à fait comparables à ce
(1) Etat actuel et avenir de l'Aviation, chez Louis Vivien, libraire-éditeur, 20, rue Saulnier, Paris.
qu’elles sont dans les théories de Pénaud et de Renard ; il convient de modifier à peine les théorèmes de ces illustres précurseurs, en ce qui concerne les conditions du minimum de l'effort de traction ou de la puissance nécessaires à l'équilibre.
Ainsi, les quatre paramètres K, r, ss, + semblent suffire à différencier les divers types de voilures, du moins dans les limites de la pratique des aéroplanes. À titre d'exemple, la surface envisagée par Lilienthal est caractérisée par les valeurs K — 0.333 ; r = 1 Su —i— 0.0315 5 Ÿ = 80457. {
La notion de l'allure
Pénaud et Renard ont poursuivi l'étude de l’équilibre en se plaçant dans des cas particuliers, soit qu'ils aient envisagé l’inclinaison qui donne l’effort de traction minimum, c’est-à-dire la moindre dépense de combustible pour parcourir une longueur donnée, soit qu'ils aient envisagé l’inclinaison qui demande la puissance minimum, c’est-à-dire la moindre dépense de combustible pour tenir l’air pendant un temps donné.
Ces inchinaisons, assurément intéressantes, conduisent à des formules simples, qui, malheureusement, ne concordent pas en général avec la réalité. Ce sera, en effet, par un hasard tout à fait exception nel que le pilote parviendra à fixer le gouvernail de prefondeur et le régime de son moteur de façon à décrire des trajectoires d'équilibre avec le minimum de puissance ou de traction. Aussi les équations d'équilibre correspondant à l'effort de traction minimum, par exemple, doivent-elles être corrigées par des coefficients qui dépendent d’un certain paramètre a, auquel M. Soreau donne le nom d’allure.
L’inclinaison ou angle d'attaque 4 de la voilure étant définie comme il est dit plus haut, soit 4, l’angle d’attaque qui correspond à la marche en équilibre avec l'effort de traction minimum. 1”allure est le rapport entre l'inclinaison réelle 4 et
A7 ue £ a
linclinaison théorique à, d’où a = “+. Les vaœ
leurs particulières a = 1, a — Vz sont donc, l’une
l'allure du minimum de la traction, l’autre l'allure du minimum de puissance. En général, l'allure vraie a une valeur différente, ce qui exige des corrections dans les véritables équations d'équilibre.
Soient V, 6, &, la vitesse, l'effort de traction et la puissance pour une trajectoire d'équilibre parcourue à l'allure théorique 1 ; soient V 6 & les valeurs correspondantes à l’allure vraie a. M. Soreau établit les formules suivantes, où 9 est le rendement du système moteur-propulseur.
TT
l’Aérophile 199
NÉ Via, a + = € VAS Il EE 5 o, «a + 7 GE 6 2Va : On sait que la valeur 4, — = caractérise la KI
résistance à l'avancement, et peut être déterminée expérimentalement, pour tout aéroplane, au même titre que le poids P ou la surface S. 11 en résulte que les valeurs V,0,£, des équations [ sont des caractéristiques d’un aéroplane; si on les connaît, les équations II donneront très simplement les valeurs V @T pour une allure, et par suite pour une inclinaison quelconques.
Réciproquement, la connaissance de l’allure d’un vol permettrait de déterminer expérimentalement les caractéristiques de l’aéroplane par l’observation de ce vol; cette détermination se ferait très rapidement avec l’ingénieux abaque à points alignés construit par M. Soreau. Malheureusement, il est presque impossible actuellement de déterminer l’allure ; M. Soreau estime que, pour un aéroplane bien construit, l'équilibre est généralement réalisé pour une allure
comprise entre 1 et V3. Quoi qu'il en soit, comme les variations de l’allure d’un aéroplane ont un champ assez limité, on peut aussi, en donnant à a une valeur moyenne convenable, se contenter, dans nombre de cas, d'expressions approchées de la forme :
8 — IP IT V=m Ve S 6 — nPv
La discussion des résultats d'expériences a conduit l’auteur aux valeurs suivantes :
