LES LOIS DE LÀ RÉSISTANCE DE L'AIR

La comparaison avec rexpérience montre que la force

R ainsi calculée est en général très différente de la réaction vraie. Dans certains cas, Técàrt est assez faible. Dans d'autres cas, la loi du sin^ conduit à des résultats plus exacts. Mais dans la plupart des cas, aucune des deux lois ne donne une détermination approchée de R.

Il est chimérique d'espérer formuler une loi élémentaire faisant connaître, même grossièrement, la pression subie par un élément da d'une surface solide, d'après la seule donnée de V et de i [inclihaison de V sur û?<t], et sans rien savoir quant au reste de la surface. Lorsqu'un solide se meut parallèlement à lui-même dans l'air calme, les mouvements et les pressions de l'air au voisinage de sa surface S dépendent de l'étendue et de la forme intégrales de la surface S, et la pression que subit chaque élément de S dépendra non seulement de V et /, mais de tout le reste de S.

La surface S étant donnée ainsi que l'orientation de V par rapport à S, l'expérience montre que la somme géométrique R des réactions de Tair sur S croît proportionnellement* à V^ [Loi du carré de la vitesse}. Si on compare deux surfaces semblables, V gardant la même valeur et la

même orientation par rapport à S, les deux forces R sont dans le même rapport que les aires des deux surfaces, c'està-dire proportionnelles au carré de leurs dimensions [Loide similitude].

Quand S est une sphère, R est indépendant de l'orientation de V, tandis que dans les autres cas elle varie très notablement avec cette orientation.

Lorsque S présente un plan de symétrie, et que V est contenu dans ce plan, il est évident par raison de symétrie que les réactions de l'air admettent une résultante unique

OR située dans le même plan; le point d'application de cette résultante doit être déterminé expérimentalement. Dans les autres cas, ces réactions équivalent à une force et à un couple.

I. L'air étant dans des conditions données de température et de pression.

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THÉORIE DE V AÉROPLANE

Lorsque S présente un axe de symétrie OZ auquel V est parallèle, les réactions de l'air admettent une résultante unique OR dirigée selon cet axe, en sens inverse de V. Si on pose alors R = ^V*^, il suffit de connaître la constante

c pour que OR soit entièrement déterminée*. C'est ce qui a lieu notamment quand la surface S est de révolution autour de OZ.

Principe du fuselage, — L'étude expérimentale de ce dernier cas a mis en évidence l'influence sur R non seulement de la forme avant du projectile, mais encore de la forme arrière . Appelons A l'aire du parallèle maximum de S (Maître couple) ; pour A donné, on sait depuis longtemps qu'on diminue la résistance (à égale vitesse) en fuselant l'avant, c'est-à-dire en lui donnant la forme d'un obus asseï allongé. Mais il est bien établi aujourd'hui qu'on diminue cette résistance en fuselant aussi l'arrière. (Principe du fuselage du colonel Renard.) Les dirigeables, les sous-marins, les projectiles Lebel sont fuselés, non seulement à Tavant*, mais à l'arrière. Pour les dirigeables, on préconise même des formes assez arrondies à l'avant et plus fuselées àTarrière [forme des poissons à grosse tète et très rapides *]. Des recherches approfondies sont encore nécessaires à ce sujet.

Le rôle du fuselage d'avant s'explique de lui-même puisqu'il atténue considérablement les chocs de l'air sur S et les déviations des filets d'air. Le rôle du fuselage d'arrière s'explique ainsi : il se crée à l'arrière du corps une dépression qui tend à se combler ; les filets fluides viennent se

I. Si y change de sens par rapport à 0| (c'est-à-dire si l'ayant da projectile devenant l'arrière), c change en général de valeur.

3. Il convient, d'après certaines expériences, de terminer le fuse* lagc non par une pointe, mais par une forme un peu émoussée. On cu:ivoit qu'une pointe aiguë, à l'endroit où elle déchire Tair et le disperse en tous sens, crée un état singulièrement perturbé et pea propre à rétablissement d'un régime stable. C'est ainsi que l'avant du projectile Lebcl, se termine par un petit méplat.

^,. M. Frédéric Houssay a fait récemment d'intéressantes études (.■x|H'rimentales sur la forme des poissons. Voir notamment Revm t^ciitrale des Sciences ^ 1909, p. 943.