DESCRIPTION

Nous venons de voir comment le Lebaiidy avait été créé et s'était transformé, et (Fassister à ses hrillantes évolutions.

Approchons-no 11 s maintenant et examinons Tinstrumenttel qu'il est aujourd'hui après sa mise au j)oint définitive, afin de dégager ses caractéristiques et de nous rendre compte des moyens grâce auxquels M. Julliot a résohi le problème si intéressant de la locomotion aérienne (').

Tout ballon dirigeable comporte essentiellement : un ballon, un moyen d'en assurer la forme, une nacelle, un moteur avec une ou plusieurs hélices, un système de gréement, un appareil à direction, un système stabilisateur, enfin des accessoires.

Ballon, — Un ballon qui, par suite de son mouvement propre, a à vaincre les résistances de Tair, doit présenter à cet air le minimum possible de surface, et par conséquent être allongé le plus possible. Mais cet allongement a des limites, car au delà d'une certaine proportion il devient très difficile de maintenir la rigidité indis[)ensable de sa forme. En outre la surface et le poids de IVnveloppe crois-

I. On compi*endra par suite de quel sentiment de discrétion nous n'avons pas voulu décrire en détail le dirigeable Patrie, qui est instrument militaire, et qui d'ailleurs ne diffère du Lebaady que par quelques perfectionnements d'ordre secondaire dont nous indi(]uons d'autre part les principaux.

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sent avec rallongement pour un même volume. M. JuUiol s'est aiTété à la proportion de i/6 environ, voisine, d'ailleurs, de celle adoptée pour les autres aéronats scicntifi(|uement établis tels que ceux de Renard et de Tissandier.

C'est ainsi que la longueur étant de 57",75(')' '^ mattre couple (diamètre maximum) est de 9°,8o.

La forme générale rappelle celle d'un cigare ; l'avant, très pointu, est un demi-fuseau de 24^,90 de longueur, par conséquent à peu près les 2/5 de la longueur. Grâce à cette forme, le ballon avance dans l'air en écartant les molécules avec le minimum de résistance et de travail. L'arrière, plus allongé, décroît très lentement pour fournir un grand volume, et se termine par une partie arrondie (ou plus exactement ellipsoïdale). Il se produit bien ainsi, derrière cette partie arrondie, quelques remous de l'air qu'on évitait avec le modèle 1 902-1 908, pointu à l'arrière comme à l'avant, mais ces remous sont de très peu d'importance et cette forme arrondie a été jugée indispensable pour attacher le papillon de queue.

La forme générale que nous venons d'indiquer est la forme théorique ; comme le montrent les photographies que nous reproduisons elle est conservée remarquablement en projection horizontale (fig. 182), elle n'est légèrement déformée que dans le sens vertical (fig. 48); l<*s altérations minimes qu'elle subit sont dues au mode de suspension, et ont, d'ailleurs, plus d'avantages que d'inconvénients.

Vu de l'avant ou de l'arrière sur le prolongement de l'axe général, le ballon se profile à peu près exactement en un cercle.

Le volume total est ainsi de 2 960 m' (3 i5o m' pour la Patrie).

Le ballon est gonflé de gaz hydrogène pur, qui est le

1. Le dirigeable Patrie a Go m., avec maître couple de io",3o.

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gaz le plus léger de ceux qui sont d'une fabrication pratique et pas trop onéreuse. Le mètre cube de ce gnz pèse en effet, avec les dernières impuretés qu'on n'a pas pu lui enlever, seulement i lo gr. (à o® el 760 mm. de pression) tandis (jue la même quantité d'air pèse, dans les mêmes conditions, 1290 gr. ; la force ascensionnelle brute de chaque mètre cube d'hydrogène est donc de i 180 gr., et celle de l'ensemble du ballon 3 54o kg (').

L'hydrogène pur est peu dangereux à respirer ; il est en outre inodore à ce point que, pour reconnaître sa présence et rechercher les fuites, il a fallu le parfumer avec de la muronine.

Une enveloppe de ballon dirigeable doit répondre à diverses conditions particulières : elle doit d'abord être avant toul très solide. Nous avons déjà vu, en effet, que la permanence de la forme est assurée dans le Lebaudij par le maintien du gaz à une pression un peu supérieure à celle de l'air ambiant ou pression atmosphérique ; cette siu*pression est d'environ 20 mm. d'eau, f'ertains incidents (élévation brusque de température, etc.) peuvent augmenter cette pression avant que les aéronaules ou les soupapes automatiques aient pu la ramener aux limites voulues; il faut que l'enveloppe puisse supporter momen-

I. (le cjaz est produit par l'action de l'acide sulfuriquc ordinaire à 6o<> très étendu sur de la limaille de fer. L'hydrogène est ensuite purifié par des opérations successives. \\ est d'abord lavé abondamment par barbotagc dans l'eau, par pluie d'eau et par passage dans une colonne de coke sous une deuxième pluie d'eau. L'épuration se continue par le passage au travers d'une pAle poreuse composée de sciure de bois, de chaux et de sulfate de fer, contenu dans un deuxième cylindre ; ce mélange absorbe l'hydrogène sulfuré, tandis que le lavage à l'eau a fait disparaître l'acide entraîné ; l'un et l'autre sont en elTel pernicieux pour l'enveloppe. Le gaz passe ensuite au travers d'une pâte composée de farine fossile et de permanganate de chaux contenue dans les deux cylindres suivants ; elle absorbe, avec une assez forte production de chaleur, les hydrogènes arséniés et phosphatés qui seraient très dangereux pour le personnel, ainsi que les carbures, qui alourdiraient le gaz. Le refroidissement et In dessiccation partielle sont obtenus par passage dans un réfrigérant à surface. Il est inutile de pousser la dessiccation trop loin, le gnz trop sec absorberait de l'eau au détriment de l'enveloppe. L'épuration se termine par un passage sur de la soude caustique, qui enl^ve 'acide carbonique venant de l'eau et de la combustion des carbures.

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lanément cet effort anormal sans se rompre en un seul endroit ; un seul défaut amènerait une catastrophe. En outre, il est impossible de s'embarrasser d'un filet qui matelasserait la surface, nuisant ainsi au mouvement, et serait trop lourd; Tenveloppe devra donc être assez résistante pour permettre d'attacher directement les suspensions sur elle.

II faut une imperméabilité à l'hydrogène pour ainsi dire absolue, afin qu'il n'y ait pas de perte de gaz par fuite pendant les ascensions, et pour que le ballon puisse rester gonflé longtemps sans consommation exagérée.

11 faut une certaine souplesse, afin que l'enveloppe puisse se pn^ter sans se déchirer à certains efforts et à de légères déformations.

Il faut que l'enveloppe jouisse d'une grande durée, si l'on veut posséder un instrument vraiment pratique et sûr.

La léijèreté est une qualité importante aussi à rechercher, quoiqu'elle s'accorde mal avec les conditions précédentes ; toute économie de poids doit en effet profiler au disponible de lest et par conséquent au rayon d'action du dirigeable.

Enfin, mais c'est là une condition d'ordre secondaire, on doit aussi rechercher V économie.

Pour remplir au mieux ces différentes conditions, M. Julliot a choisi une étoffe composée de deux tissus de coton à fils parallèles avec deux couches de caoutchouc vulcanisé, une entre les deux tissus et ime à l'intérieur (lu ballon. Les défauts inévitables de l'un des tissus ou (le l'une des (*4)uches de caoutchouc sont ainsi neutralisés par l'autre. En outre le caoutchouc intérieur protège le tissu contre l'action des quelques impuretés que l'hydro- ()ène pourrait encore contenir.

Cette enveloppe a donné des résultats tout à fait (îxcellenls; elle possède une étanchéité pour ainsi dire absolue. Elle iie pèse que 33() gr. par mètre carré et

cependant elle pent supporter un effort de i 4oo kg pai* mètre linéaire. Une combinaison analogue de soie et de caoutchouc donnerait la mi^me résistance avec une légèreté plus grande, mais coûterait beaucouj) plus cher. On y a donc renoncé pour un instrument qui était avant tout un instrument d'expérience et d'étude.

Les rayons lumineux ayant une action sur le caoutchouc, on a, pour le protéger, teint le tissu extérieur d'une couleur inactinique au bichromate de plomb jaune, couleur à laquelle le dirigeable a dû le nom sous lequel on l'a vulgairement désigné les premières années, « le Jaune ».

La fabrication de l'enveloppe demande des soins tout particuliers. Celle du Lebaudy est faite par la juxtaposition d'environ i 4oo morceaux quadrangulaires de dimensions et formes rigoureusement calculées. La perfection de leur assemblage est indispensable, pour donner aux lignes générales du ballon la pureté nécessaire pour répondre aux conditions de marche et surtout éviter toute irrégularité dans les efforts de traction. Aussi la totalité des coutures (plusieurs kilomètres!) sont-elles faites par la môme personne expérimentée, au moyen d'une machine à coudre mue à l'électricité, tandis qu'un nombre suffisant d'aides déplacent à temps et avec précaution les plis de cette étoffe, (|ui ne pèse pas moins de Goo kg, une fois terminée.

Les coutures déterminent des trous qui donneraient passage au gaz ; on masque ces trous en collant par-dessus toutes les coutures trois bandes superposées de toile caoutchoutée, (^ette opération se fait, comme pour les chambres à air de pneumatiques, au moyen de colle à la dissolution de caoutchouc. Elle donne d'excellents résultats.

Quand l'enveloppe est terminée, on la vérifie en la remplissant d'air. Des hommes pénètrent alors à l'intérieur, recherchent les moindres défauts, inévitables sur

LES DIRIGEABLES (( LEBAUDY » ET « PATRIE » l43

une surface de plus de i 200 m., et les mas(]uent à l'aide de rondelles caoutchoutées.

A rintérieur du ballon se trouve le ballonnet dont nous avons plus haut indiqué le double rôle. C4'est, en somme, une (|rande poche oblougue, fixée sur le ventre du ballon, ou pour mieux dire, sur la plate-forme, laquelle constitue ventre du ballon. Cette poche est toujours vide au départ, car on a intérêt, naturellement, à partir avec le plus de gaz possible. Au fur et à mesure de la consommation ou de la condensation du gaz, le ballonnet est plus ou moins gonflé d'air. Il n'est donc jamais plein, il ne le serait qu'à la limite extrême d'emploi du dirigeable et on évitera toujours d'en arriver là. Il s'ensuit que son enveloppe (tissu caoutchouté sinjple) est toujours flasque. Dans ces conditions on comprend que l'air, beaucoup plus lourd que le gaz, tende, dès que le ballon prend une inclinaison quelconque, à rouler vers la partie la plus basse, alourdissant ainsi cette partie basse, ce qui augmente par conséquent ce mouvement, dont nous avons vu tous les inconvénients. Pour obvier à ce danger, le ballonnet, qui, à cause de la forme de la plate-forme, est beaucoup plus long (juc large, est divisé dans le sens de la longueur en trois compartiments par deux cloisons d'étoffes percées de très petits trous, en sorte que l'air envoyé par le ventilateur dans le compartiment du milieu se répand peu à peu dans les deux autres et ne passe que difficilement et lentement de l'un dans l'autre. Ces cloisons ont en soumie une action retardatrice. Nous avons déjà vu cette disposition dans le dirigeable la France*

La contenance du ballonnet est de 5oo m» avec le igoô. Cette contenance est intimement liée avec le disponible de lest du dirigeable, puisque toute dépense de lest exige, pour revenir à l'équilibre initial, une dépense de gaz proportionnelle, et que ce gaz doit être remplacé par un égal volume d'air dans le ballonnet. Par exemple, si,

l4A l'A CONQUÊTE DE l'aIR

pour passer de 200 à 800 m. d'altitude, on a dû jeter i5o kg de lest, lorsqu'on voudra redescendre à 200 m., il faudra lâcher 11 peu près 160 m' de gaz, et, pour maintenir la forme, les remplacer par l'envoi dans le ballonnet de 160 m> d'air. Ces 5oo m. de contenance correspondent donc à un maximum de dépense de gaz de 5oo m., soit à un abandon de 570 kg de lest (chiffres ronds). Avec des aéronats dont le disponible de lest sera plus grand, comme la Patrie, le ballonnet doit avoir une contenance j)roportionnée.

Plans stabilisateurs. — iNous avons déjà dit que la caractéristique principale du Lebaudy résidait dans l'emploi de diverses surfaces planes pour assurer la stabilité longitudinale, c'est-à-dire éviter les terribles embardées, les mouvements de langage, qui se manifestaient dès qu'on dépassait certaines vitesses.

Ces plans sont de quatre sortes : horizontaux et verticaux, les uns fixes, les autres mobiles. Chacun d'eux, on va le voir, a son rôle spécial, mais, d'une façon générale, les plans fixes ont surtout pour but de s'opposer aux mouvements non voulus, d'assurer la stabilité, tandis que les plans mobiles produisent les modifications de direction voulues, c'est-à-dire procurent la dirigeabitité* Les plans horizontaux évitent surtout le tangage ; les verticaux, le roulis.

La principale de ces surfaces planes est une grande plate-forme elliptique de 98 m*, qui se trouve sous le ventre du ballon.

Cette pièce capitale joue, en dehors de son rôle de stabilisation, celui de carcasse de l'aéronat, car nous verrons tout à l'heure que c'est après elle que sont attSH chés d'une part le ballon, d'autre part la nacelle (*).

I. Cette carcasse elliptique forme, dans le Lebaudy, un bloc iodécompo» sable ; c'est un inconvénient pour le transport sur route ou par voie ferràe, de l'acronat démonté. Dans la Patrie tout est démontable en pièces pouvant passer au gabarit du chemin de fer.

Au-dessous et perpendiculairemeul, se dresse une longue arête verticale, dont la carcasse sert à assurer la rigidité de la plate-forme elliptique. Elle est entoilée seulement dans sa moitié postérieure, d'une surface de lom.

Derrière la plate-forme se trouve une poutre armée en forme de penne de flèche, comprenant un long plan horizontal et un long plan vertical en croix; la surface du premier est de i4 m., et celle du second de io'",5o. Cette pièce est articulée sur la précédente par une char^ nière horizontale; elle ne la prolonge donc pas forcément d'une façon rigoureuse.

Il y a là une ressource précieuse à un double titre : d'abord si Ton constate, pendant les premiers essais, que, grâce aux formes de la carène, le ballon, propulsé, présente une tendance constante soit à monter soit à descendre, il suffit, pour corriger cette tendance, de profiter de l'articulation pour régler les câbles d'attache et de suspension, entre deux essais, de manière à relever ou â abaisser TaiTière du plan. D'autre part les formes du ballon ne sont pas absolument immuables; ([uand, pour des raisons quelconques^ la pression intérieure ne reste pas à 20 mm., le. |)rofil en long se modifie légèrement : (|uand la pression augmente, le ballon s'allonge en (|uel(|ue sorte sur son axe ; si elle diminue, au contraire, les extrémités avant et arrière tendent à se relever. L'extrémité avant est libre, mais Textrémilé arrière est attachée a la flèche, et si celle-ci est articulée à sa jonction avec le grand plan, elle vIhU*. légèrement et n'impose pas à l'étofTe des tractions exagérées.

A Texl rémité de la penne de flèche se ti*ouvc un gouvernail à axe horizontal (|iii, partant de la position horizontale, peut s(» relever mais non s'abaisser. H remplace le V couché (pie nous avons signalé dans le modèle igoS.. Qiioi(pie très petit (()",8o de surface), il a une action assez forte par suite de sa position éloignée du centre du système. De même que le précédent, il agit comme ini coin stabilisateur : son action permet de relever l'avant de Taéronat et de provoquer ainsi un mouvement ascensioiniel de raéronat sans dépense de

LES DIRIGEABLES (( LF.BAUDY 11 ET « PATRIE B l47

les! ; en le manoeuvrant opportunément on pent prévenir certains mouvements de taufjajje prévus d'avance, lets que ceux qui se produiraient dans les virages, comme l'expérience l'a montré; i]rsicc à lui, celte manœuvre se lait sans mouvement oscillatoire (').

L'action de ce (jouvernail est complétée, lorsque cela semble utile. |>ar doux plans ol>li(pies déroulables à la

façon de stores contre la partie supérieure du cadre de poussée, eu dessous de l'avant de la platc-lbnne (voir A- 53)[M.

1. DuDS Ir dirî-jeablr Patrit, le ijouvcrnail liorizonlal n'cïl plus priï nws ilépeDS de la Sechr,, mais rst ]>lacé de pari el d'autre de l'extrémité du plan horizoaUl de cctle libelle.

■s. Dans la Pairie ers plnnti déroulables nont reiufilacés pur deux ailerons iuelinablps autour d'un axe liorizontat et (Ixês A dniile el ù gauclie de l'avant de la plate-ronne elliptir[ue.

l48 LA CONQUÊTE DE l'aIR

Il ne raudrait pas croire que ces plans obliques permeltent de monler beaucoup. Ea les employant dans ce but oii délruirail arlîficiellement cl d'une façon passagère les avanlafjes de l'éfiuilibre vertical élabli entre la forci' ascensionnelle et le poids de l'ensemble; supposons ({u'étant équilibré à 5oo m. d'altitude, on soit parvenu, par l'action oblique de ces plans sur l'air, à monter de 200 m., par exemple, c'est-à-dire à qaqner l'altitude de 700 m.; comme cette ascension el le nouvel équilibre artificiel qui s'ensuit n'ont pu (>tre obtenus el conservés

que grâce à la propulsion, si le moleiir venait à s'arrôler, l'aéroiiat redescendrait à peu près brusquement à5ooni., ce qui pourrait avoir de graves inconvénients ('). .Néanmoins il est certain .que l'emploi discret de ces surfaces obliques pennedra d'obtenir île légers mouvements de montée ou de descente, el surtout de combattre, au

is vem>aâ plus loin que plusieurs . adoplé des surleces obliques. Lu ioD, ils s'inlerdiseut de stopper.

s de <lirigeables ê

LES DIRIGEABLES II LEBAUDY » ET d PATRIE » l^t)

moins m o m en tan é ment, cerlaines causes passagères de modification d'équilibre, par suite, d'économiser du gaz et du iest.

Tout à fait au bout de la penne de flèche est articulé le gouvernail vertical, analogue à celui d'un bateau. Sa surface est de la^.yS. 11 permet, dans des conditions

moyennes, d'ex/'culer un demi-tour compicl eu moins

d'une demi-minute, La vitesse du virage peut être un peu

accnie si l'on arrête la marche de l'hélice intérieure(').

Enfin à l'extrémité arrière du ballon se trouve un

t. I.e dirigeable Pairie » un gouvernail compcn^ temps plus mnnccnvrablc.

s aclif et en même

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grand papillon horizontal, (jui ressemble fort à une queue d'oiseau ou de poisson. Ce dernier plan a une surface de i4 m- et une grande efficacité grâce à sa position éloignée du centre du système.

On aperçoit aussi, au-dessus et au-dessous du précédent, un papillon vertical beaucoup plus étroit ; il a surtout pour rôle de fournir des points d'attache pour les fils qui tiennent et fixent le papillon horizontal.

Tous ces plans sont constitués par des toiles tendues à l'intérieur de cadres en tubes d'acier au nickel, entretoisés par d'autres tubes et des fils en acier de rayon de bicyclettes. L'ensemble de chacun d'eux est à la fois rigide et léger; ainsi la grande plate-forme elliptique, longue de 21^,50, qui sert de carcasse à tout le dirigeable, ne pèse que 290 kg.

Les tissus de la plate-forme et de la penne de flèche, qui se trouvent dans le voisinage du moteur, sont ignifugés. Ils retarderaient, jusqu'à ce qu'ils soient carbonisés, le contact avec le ballon des flammes, qui, en cas d'accident, pourraient se produire autour du moteur ou de son échappement.

Le papillon, qui est éloigné du moteur et exposé à la pluie, est, au contraire, en étoffe imperméable analogue à celle du ballon.

En résumé, nous voyons dans les dirigeables de M. Julliot un total de surfaces horizontales fixes de i34 m*, et de surfaces mobiles de i6"^,3o, soit environ i5o m*. Les plans verticaux fixes couvrent 2 2™*,5o, et le plan vertical mobile 12"*, 76, au total environ 35 m\

L'effet de ces plans stabilisateurs est absolument merveilleux. Grâce à eux le Lebaiidtj n'éprouve, surtout de[)uis le placement du papillon de queue, pour ainsi dire aucun mouvement de tangage, malgré sa très grande vitesse, alors que, comme nous l'avons vu, tous les aéronats construits auparavant en ont eu de terribles, souvent suivis d'accidents graves. Le très léger balance-

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ment qui se manifeste encore dans des circonstances exceptionnelles reste toujours assez faible pour n'avoir aucun inconvénient et aucun danger, car il est limité et bientôt arrêté par Taction des plans.

On peut donc dire bien nettement que M. JuIIiot a trouvé là un remède excellent à la grosse difficulté de la stabilité longitudinale de marche.

Certes, l'idée de fixer des surfaces planes sur un ballon dirigeable n'était pas tout à fait inédite; nous en voyons de formes, dispositions et dimensions variées dans un certain nombre de projets et d'expériences du siècle précédent. Le baron Scott avait bien s(mgé à une sorte de penne de flèche servant de gouvernail de direction et d'asceusicm. Le projet Guillié comportait des plans de planements horizontaux et verticaux assez importants. Celui de Gabriel Yon, plus récemment, indiquait une grande aréle verticale, prolongée par le gouvernail. Le ballon planeur VAuisol d'Arsène Olivier devait avoir cinq grandes surfaces horizontales dont trois mobiles. La France possédait à l'arrière de la nacelle un petit plan. Le dirigeable de M. de Bradsky, qui eut, le 3i octobre 1902, une fin si dramatique Q) avait, autour de son armature équatoriale, une surface horizontale d'une étendue de 74 mètres.

Mais dans l'esprit de la phipart de ces inventeurs, ces surfaces semblent avoir eu un but un peu différent de celui de M. Julliot : de Bradsky en particulier, se préoccupait uniquement d'avoir une sorte de parachute chargé de ralentir la descente en cas d'accident.

Le premier et le seul jusqu'ici, M. Julliot, en demandant aux plans des surfaces de glissement susceptibles d'opposer des résistances suffisantes aux mouvements non voulus qui peuvent se produire, en a fait une étude