CHAPITRE II LES ORTHOPTÈRES ET LES HÉLICOPTÈRES
On sait que Taéroplane est, à Theure actuelle, Tappareil d'aviation qui a donné, à beaucoup près, les meilleurs résultats. Avant de Tétudier, il nous paraît bon de passer brièvement en revue les appareils basés sur un principe différent, afin, d'une part, de nous mieux rendre compte des raisons de la supériorité de l'aéroplane et, d'autre part, de ne pas négliger des types dont on ne saurait affirmer qu'ils seront, toujours inutilisables. Le succès des ballons a, trop longftemps, fait négliger Vaviation ; le succès de l'aéroplane ne doit pas faire négliger ses rivaux, malgré les raisons, actuellement excellentes, de les regarder comme inférieurs.
Le principe de Vortboptère,
A défaut d'appareil orthoptère ayant, sinon fait ses preuves, du moins donné lieu à des essais sérieux, nous nous bornerons à étudier les conditions mécaniques générales d'un appareil orthoptère schématique, conçu en grandes lignes sur le plan de l'oiseau. Soit A le corps de Tappa-
LK PHLXaPU DE L'OimwnÈHB
reil, auquel sont adjointes deux ailes symétriques B et C, susceptibles de se relever en B' et C\ pour s'abaisser ensuite de nouveau.
Nous supposerons, pour nous placer dans le cas le plus favorable, qu'un dispositif convenable supprime toute résistance de Tair lorsque les ailes se relèvent * ; un tel résultat est partiellement atteint par les oiseaux au moyen d'un déplace-
Fig. 7.
ment ccmvenable des plumes ; on a cherché à 1(î réaliser mécaniquement, au moyen d'ailes ayant une disposition analogue à celle des persienncs ; les essais faits jusqu'ici n'ont enclore abouti à rien de pratique.
Si Ton suppose que Taile mot le mêmcî temps pour s*abaisser et pour se relever, on peut simplifier la théorie en admettant qu'il y a deux paires d'ailes dont l'une s'abaisse pendant que l'autre se relève, de sorte cjue la sustentation est
I. Nous étudion» plu» loin (p. 140) l'hypothcHc moiru uvdnUneut^ts mai» peut-être plu» facile h rcalincr praticjucnicni. ou l'on ti<îfM compte de la rési«tanc*'» de l'air au relèvement de l'aile; nou» verrons qu'en »uppot>ant le niouvenient de de-^cente trè* rapide ei le mouvement de relèvement plus lent, un appareil de poid» donné peut voler avec de» aile» de dimenvionn quelconque» : mai» la puu tance nécescaire croît lor»que la dinien^ion de» aile» d<^croft, <e qui diminue notablement l'intérêt de ce résultat i})éon<|U(r.
LES ORTHOPTERES ET LES HÉLICOPTÈRES
continue au lieu d'être discontinue. Cette hypothèse de la sustentation continue est, on le conçoit aisément, favorable en ce sens qu'un travail régulier est toujours plus économique ou, tout au moins, aussi économique qu'un travail irrégulier ^
Supposant donc la sustentation continue, désignons par S la surface des ailes qui la réalisent, par V la vitesse avec laquelle elles frappent Tair, vitesse que nous supposons constante pour la raison qui vient d'être donnée. Si nous nous plaçons dans l'hypothèse où l'appareil fonctionne comme orthoptère, c'est-à-dire où l'attaque de l'air par les ailes est normale à ces ailes, nous aurons pour la valeur de la poussée P la formule |
p=:;feSV-
en désignant par k le coefficient de la résistance de l'air ". Cette poussée P doit être égale au poids de l'appareil, si celui-ci doit être maintenu immobile sans s'élever ni s'abaisser ; nous devons donc la regarder comme une donnée du problème.
Quel sera le travail nécessaire à la sustentation par unité de temps ? On sait que le travail s'obtient en multipliant la force par le déplacement, lorsque ce déplacement a lieu dans la direction de la force. C'est ici le cas, puisque la
I . On se rendra compte d'une manière précise de ce fait par un c.ilcul tout à fait analogue à celui auquel nous venons de renvoyer.
1. Rappelons que k est égal sensiblement à 0,08 pour une surface plane si l'on exprime V en mètres par seconde. S en mètres carrés et P en kilogrammes-poids.