ATOUT L HE
SKADILÉ transversale des AÉTOIANES
Conférence faite à la séance de la Commission scientifique de l’Aéro-Club de France, le 28 décembre
Messieurs,
En venant vous entretenir d’un sujet qui touche à la fois à la mécanique et à la géométrie, il me faut tout d’abord m'excuser s’il m'arrive d’être un peu trop technique, et surtout vous demander la permission de recourir fréquemment à des épures et à des équations, en vous priant de faire appel, en la circonstance, à vos souvenirs classiques de mathématiques élémentaires.
Les lois de la giration des navires, auxquelles J'aurai à me reporter souvent, ne sont pas au nombres des connaissances classiques; j'ai done à faire appel, pour elles, non plus à votre mémoire, mais à votre attention. Elles sont en partie applicables aux évolutions des aéroplanes, surtout en ce qui concerne les inclinaisons transversales et les dangers de chavirement, qui ont été le premier objet de mes recherches.
Quant aux principes régissant la sustentation et la marche de l’aéroplane, je supposerai qu’ils sont entièrement connus à l’Aéro-Club de France. Ils ont été établis depuis longtemps, depuis beaucoup plus longtemps même que ceux de la giration des navires tels que je les ai donnés en dernier lieu. La pensée de faire soutenir un cerf-volant par la poussée d’une hélice ne pouvait manquer de se présenter à l’esprit de ceux surtout qui étaient familiarisés avec la marche des navires à voiles, au plus près du vent. J'en avais, pour ma part, conversé avec l’amiral Mottez, et j'avais analysé algébriquement l'effet des vitesses et des angles d'attaque, ceux du poids et la poussée, etc., il y a trente-cinq ans, quand l’Académie des sciences mit au concours la théorie du vol des oiseaux. Cela m'a permis d'envoyer un mémoire où les oiseaux servaient de cadre à la théorie élémentaire de l’aéroplane (sans le nom de cet appareil) et dont un extrait figure aux comptes-rendus du 14 février 1874. L'erreur de Navier était déjà reconnue, du reste, et je n'avais point la prétention de faire une découverte bien nouvelle. A la même époque, et dans même ville de Cherbourg, le commandant du Temple construisait un appareil qui était qualifié d'oiseau dans la marine, dont il ne m'a laissé voir ‘que la chaudière et que j'ai su plus tard être un véritable aéroplane.
Du Temple avait calculé très soigneusement tous les poids du moteur dont la chaudière a survécu: mais, à ma connaissance, il se rendait mal compte
des consommations d’eau par cheval. Pour l’ensem ble, il tablait sans doute sur la très faible valeur à laquelle descendrait la puissance propulsive nécessaire pour enlever un poids donné, si les résistances tangentielles restaient négligeables en face de la poussée normale à la trajectoire, quand l'angle d’attaque de l’air diminue indéfiniment; il ne pouvait guère en savoir plus. L’entreprise de Du Temple mérite toujours d’être citée. La méthode qu’il a inaugurée, et qui à été suivie par nos aviateurs, en construisant sans beaucoup d’algèbre et essayant sans hésitation, était la bonne.
A l'inverse de la propulsion, la giration met en jeu des forces dont la simple géométrie fait connaitre le rôle et l'importance, et que l'expérience serait incapable de mesurer à l’avance. 11 paraît indispensable de les calculer, pour éviter qu’elles se révèlent un jour par quelque catastrophe, ainsi qu’il est arrivé sur les navires.
Dans la giration des navires à vapeur, le mouvement de translation centripète est dû, à chaque instant, à l’obliquité avec laquelle l’axe du bâtiment se présente sur la trajectoire. Dès que le gouvernail à été porté sur un bord d’un certain angle x, il se produit un certain angle de dérive Ü, en vertu duquel la giration commence, pour se perpétuer et devenir permanente quand léangle Ü a pris une valeur constante. Sur les bâtiments à hélices, il peut très bien arriver que l'angle 6 soit plus grand que «, ce qui semble au premier abord paradoxal, mais ce qui s'explique par l’action des hélices sur la direction des filets liquides. La vitesse relative de l’eau par rapport au safran est dirigée sensiblement suivant la direction de l'axe du navire, au lieu d’être parallèle à la trajectoire du point B (fig. 1). Sur les aéroplanes, il est vraisemblable que les hélices n’ont pas, sur les filets d'air, une action d’une intensité comparable aux effets produits dans l’eau ; il faut donc que l’angle Ü6 reste notablement inférieur à 4, pour que le safran subisse de la part de l’air la pression nécessaire à la continuation du mouvement giratoire.
Les forces en jeu sont de même nature sur le navire et sur l’aéroplane. La carène du navire rencontrant l’eau par le flanc (fig. 1), la résistance est brusquement dévoyée, en même temps que fortement accrue; son angle Ÿ avec le plan transversal du navire peut descendre à 7°, sur un navire bon évolueur. Cette résistance f a une composante tangentielle f sin (6 + Ÿ) égale et opposée à la composante tangentielle Q cos de la poussée des hélices, et une composante centripète f cos (6 + 4 ) à laquelle s'ajoute la petite composante Q sin Ü des hélices. En raison de la force centripète totale T, le navire, dès que le mouvement a pris son état permanent, décrit un cercle autour d’un centre C situé, non pas
par le travers, mais bien dans l’azimut G sur l'a-
l'Aérophile du 15 Janvier 1909 11]