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l’Aérophile 53

courante de travail, le cheval-vapeur, il faudrait écrire

NE (1) Er

Le rendement absolu, tel qu’on le considère habituellement, est le rapport du travail utile au travail total. Donc, Re fe

Ti

Mais le travail utile est le produit de la force propulsive par le chemin projeté que parcourt son point d’application. Pendant l’unité de temps, ce chemin est une vitesse. Par suite

"HV

qui fournit à R la valeur

FV SA On en tire:

FEV he Cette valeur de T remplacé dans (1), donne à RORiDIR (2) PR V

Cette formule montre que le rendement par chevalvapeur est proportionnel au rendement absolu et inversement proportionnel à la vitesse.Il y a donc iutérêt à employer un système de propulsion de bon rendement absolu et de faible vitesse mais on doit remarquer que ce dernier facteur est le plus important parce que les variations du rendement absolu ne jeuvent dépasser 20 à 25 0/0, alors que celles de la vitesse peuvent atteindre des proportions considérables.

L'emploi d’hélices à allure lente a un double inconvénient: en premier lieu, pour obtenir une propulsion suffisante, il faut une grande surface active, ce qui entraîne des difficultés de construction et une augmentation de poids. En second lieu, pour arriver à une grande vitesse, il faut employer un grand pas. Or, à partir d’une certaine limite, l'uugmentation du pas diminue le rendement absolu.

Mais ces inconvénients sont rachetés par l’écouomie de travail. D'ailleurs, ils peuvent être considérablement atténués. Par exemple, la difficulté de construction d’une héiice de grand diamètre est supprimée, si on en augmente le nombre en conservant la même vitesse au centre de pression. A notre avis, cette solution est excellente. C’est celle qu'ont adoptée les frères Wright en dédoublant leurs propulseurs. À ce sujet, il est intéressant de remarquer que des spécialistes français éminents ont recommandé cette solution pour les aéroplanes depuis déjà longtemps. Si une information donnée au moment des essais de l’aéroplane Santos Dumont, il y a un an, était exacte, M. Chauvière, le constructeur des remarquables hélices « Intégrale », aurait proposé cette solution à l’illustre aviateur.

Pour compléter ces observations, nous allons appliquer la formule (2) du rendement théorique aux aéroplanes type Wright et Voisin.

Nous admettrons :

1° L'égalité de leurs vitesses.

29 L'égalité de leurs résistances à la pénétration et, par suite, l’égalité des forces propulsives de leurs hélices.

3° Les valeurs suivantes des rendements absolus des hélices: Wright, 70 0/0, Voisin, 60 0/0.

4° Que les vitesses sont proportionnelles aux nombres de tours et aux diamètres, c'est-à-dire respectivement égales à m. x 450 x 2.60, pour Wright, et m. x 1100-x 2.30 pour Voisin. Cette hypothèse ne se réaliserait que si les hélices étaient semblables. Quoiqu'il n’en soit pas ainsi, nous n'y prêterons pas attention, l’érreur que nous commettons ne pouvant dépasser l’approximation du calcul.

Ces données ne sont pas absolument conformes à la réalité. En les analysant, o5 constaterait qu’elles placent l'appareil américain dans des conditions favorables. Par conséquent, le travail trouvé pour celui-ci sera trop faible.

Mais cette application n’en est pas moins intéressante, puisqu'elle considère deux aéroplanes presque semblables et différant surtout par leurs propulseurs.

En appliquant la formule (2) à l’aéroplane Wright, nous aurons :

7m X 450 X 2.60 et pour l’aéroplane, type Voisin :

Fe 15 X 0.60

Fm X 1100 X 2.30

Le rapport des rendements par cheval-vapeur est: __ 0.70 X 1100 X 2.30 0" 060: X4501X 2:60

En nous reportant à la définition du rendement par unité de travail, nous écrirons:

LES b ï

Comme d’après les deux premières KR von a; CRE Te 0.70 X 1100 X 2.30

ok EL 0.60 X 450 X 2.60 | T'’ le travail du moteur d'un biplan, genre Voi-

sin, est d'environ 50 chevaux-vapeur, on aura pour TC’:

hypothèses

, 0 X 0.60 X 450 X 2.60 T'— Re — 20 chx.

0.70 X 1100 X 2.30 C’est sensiblement le travail du moteur de l’aviateur américain Ce calcul, quoique approximatif, explique la différence de travail des appareils comparés et fait ressortir l'avantage que se sont assuré les frères Wright en employant des propulseurs lerts.

Pour terminer l'examen de la partie propulso-motrice de l’aéroplane Wright, il nous reste un point très intéressant à étudier, celui de la position des hélices. Dans cet appareil, elles sont placées à l’arrière, alors que l’hélice unique de beaucoup d’appareils français est à l’avant.

Il nous semble que la meilleure disposition est celle de Wright. Nous allons essayer de le démontrer.

Considérons une hélice tournant de n tours par minute. Une colonne d’air se trouve refoulée dans le sens ® opposé à la propulsion à une vitesse égale à n p (théoriquement), p étant le pas.

Si l’air était animé de lui-même de cette vitesse, l'hélice tournerait à vide, la propulsion serait nulle;

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si l'air était animé d’un mouvement dans le sens contrairé, la propulsion serait augmentée.

C'est ce que l’on conçoit nueux en comparant le système « hélice dans l'air » au système mécanique « vis et écrou ». Dans un premier cas, si l’écrou n’a pas de vitesse propre, il est sollicité par la rotation du filet de vis et se déplace en translation à une certaine vitesse f. Mais pendant le phénomène, il se développe des forces de frottement d’une certaine intensité. Dans un deuxième cas, nous supposons que l’écrou soit sollicité par une force que lui communiquerait, s’il était libre, une vitesse égale à f. La rotation du filet de vis a alors lieu sans frottement. Enhn, dans un troisième cas, si la force sollicite l’écrou dans le sens -— f, les forces de frottement croissent.

On en conclut que toute action sur l’écrou, aug-

mente ces forces, si elle a le sens — f et les diminue

dans le sens de l'entraînement.

Pour l’hélice tournant dans l'air, ce raisonnement se traduit par l’énoncé suivant:

« Tout mouvement du fluide dans le sens opposé à la propulsion la diminue, et l’augmente s’il a lieu dans le même sens ».

Si l’hélice a aussi un mouvement de translation suivant la propulsion, les conclusions restent les mémes à cause de la continuité de la variation.

Comme conclusion pratique, le propulseur devra étre placé de préférence dans la partie de l’aéroplane où l'air a un mouvement de translation dans le sens du déplacement de l’appareil. Cette condition est réalisée à l’arrière puisque les filets fluides ont alors subi l'entrainement des plans sustentateurs.

Nous rappellerons, à ce sujet, l'exemple de la navigation maritime. Ce n’est évidemment pas sans raison que les hélices des bateaux sont à l'arrière, car cette disposition à été certainement très étudiée.

Nous avons terminé cet examen succinct des organes de l’aéroplane américain. Il démontre la supériorité de cet appareil sur les appareils français, ce qui n’est guère contesté. Mais cette supériorité ne saurait retirer le mérite de nos compatriotes, car si l’on comparaît les résultats que ceux-ci obtiennent avec ceux qu'ont obtenus les Wright, après un même temps d'expérience, très probablement l’ordre des mérites changerait. Cela ne saurait nous empécher d'admirer sans réserve le génie judicieux des aviateurs américains. H. Lerorr