CHAPITRE VIII LA SOLUTION MIXTE

Il fui un temps où, adversaires intransigeants, les partisans des deux écoles n'admettaient que leur théorie.

Aujourd'hui, on comprend mieux la discussion et, même, le partage des idées.

Il n'y a donc rien d'impossible à ce que la transition ne se produise pas brusquement, mais au contraire progressivement, par la réunion sur le même engin des deux systèmes ; nous verrons peut-être bientôt des dirigeables dotés de plans d'aéroplanes ou d'hélices d'hélicoptères et peu à peu le volume du ballon diminuera tandis que l'hélice verticale et les plans prendront de l'importance.

D'ailleurs déjà ne trouvons-nous pas un embryon de cette juxtaposition des deux systèmes dans les plans déroulables de l'avant du Lebaudy et dans les ailerons de la Patrie? Ultalia, le Parseval, ont également des plans inclinables.

L'idée du système mixte n'est pas nouvelle. Sans parler d'instruments plus anciens, nous en trouvons un exemple très curieux : le ballon planeur V Avisai, conçu, il y a une vingtaine d'années, par M. Arsène Olivier. Ce dirigeable avait l'aspect d'un gigantesque oiseau, dont le corps était représenté par un ballon ovoïde à carcasse métallique. De grands plans de part et d'autre, qu'un système de cordages permettait d'abaisser à volonté, jouaient le rôle d'ailes, un dernier plan, à l'arrière, remplissait l'office de queue. Enfin une hélice ascensionnelle, au-dessus de la nacelle, facilitait les mouvements de bas en haut. C'était donc à la fois un ballon, un orthoptère,

un aéroplane et un hélicoptère. Il est vrai qu'il manquait à ce projet un organe essentiel, le propulseur, que l'inventeur espérait à tort pouvoir remplacer par le battement des ailes de son appareil, puis par leur inclinaison après le lancement.

Tout récemment, en 1901 (4 et 5 septembre), nous

Cl. Vuihert et Xony.

Rg. 102. — Projet de ballon planeur V Avisât d'Olivier (1884).

avons pu assister aux tentatives d'ascension d'un immense appareil fort original construit par M. Rose, et qui peut rentrer dans la catégorie des aéronats mixtes.

Il se composait de deux grands ballons fusiformes identiques, de 45 m. de long, placés parallèlement, à 4 m. d'intervalle, et reliés par une armature en aluminium.

Les organes de propulsion, la nacelle, etc., se trouvaient entre les deux ballons.

M. Roze ne comptait pas sur ses ballons pour obtenir la force ascensionnelle proprement dite, il ne leur demandait que de contre-balancer le poids de tout Fappareil, et il cherchait cette force ascensionnelle uniquement dans le jeu d'hélices à axe vertical.

Au-dessus de la nacelle, un certain nombre de surfaces rectangulaires pendant verticalement à l'état de repos étaient destinées à prendre une position horizontale et à jouer le rôle de parachute en cas d'accident au cours d'une ascension.

Cet appareil avait plusieurs gros défauts : le premier, c'est que, seul peut-être de tous les aéronats cojistruits en France, il prétendait rompre avec la méthode française, qui assure la permanence de la forme par le ballonnet et employer la manière allemande, la carcasse rigide. La conséquence a été que son appareil, mal calculé d'ailleurs, et beaucoup trop lourd, n'a pas pu s'enlever.

Ensuite, s'il avait pu s'enlever, il n'aurait pas pu avancer, car le mouvement en avant n'était commandé que par un moteur de 20 chevaux, force bien insuffisante pour une surface de résistance aussi considérable que celle qu'offraient les deux ballons.

Enfm, que fût devenu cet appareil compliqué dans les airs ? Peut-on raisonnablement supposer qu'on aurait pu arriver à maintenir continuellement les deux ballons à une force ascensionnelle identique ? Dès que la force de l'un aurait dépassé celle de l'autre, n'y aurait-il pas eu renversement latéral plus ou moins accentué ?

D'ailleurs, ce système n'a pas pu quitter le sol, que ce soit par suite de calculs inexacts, ou de perte exagérée de gaz au travers de l'enveloppe, qui ne paraissait pas d'une étanchéité parfaite. La réussite de détails comme ceux-là est indispensable pour pouvoir pousser à bout une expérience.

Nous mettrons dans la catégorie des aéronats mixtes celui de l'Italien Da Schio, la Italia, que nous avons décrit plus haut et qui comporte quatre plans inclinés destinés à procurer les mouvements verticaux.

M. Da Schio est partisan du plus lourd que Tair ; pour lui, le Halloii n'est que l'accessoire ; mais la question ne lui paraissant pas encore possible à solutionner d'un seul

^e-/w«Zïwmf^"^JC

Fig. io3. — Acronal mixte à double ballon <le Uoze (1901).

coup dans ce sens, il veut, pour pouvoir l'étudier méthodiquement, commencer par attacher son appareil à un ballon, comme le nageur débutant se ceint d'un bloc de liège.

11 existe actuellement un projet qui est déjà presque une réalité et qui est scientifique, partant intéressant, celui de MM. Robert et Pillet,

11 s'agit d'un dirigeable doublé d'un hélicoptère. Dans

cet appareil, les hélices ascensionnelles n'ont pas la prétention d'équilibrer tout l'ensemble . Elles ont seulement pour but d'obtenir, avec des dépenses beaucoup moindres de lest et de gaz, les mouvements d'élévation et d'abaissement qui seront nécessaires au cours d'une ascension, surtout dans les applications militaires, qu'il s'agisse de s'approcher du sol pour mieux voir et mieux tirer ou de s'en éloigner pour échapper aux coups de l'artillerie ennemie. Ce perfectionnement peut donc avoir pour résultat d'augmenter considérablement le rayon d'action et la facilité de manœuvre du dirigeable.

L'appareil .de MM. Robert et Pillet sera un aéronat, mais un aéronat dont les organes mécaniques prendront une importance toute particulière. C'est à eux que seront demandés tous les mouvements d'avancement, de recul, d'arrêt, de virage, de montée et de descente; le ballon proprement dit ne sert que de bouée de sustentation dans l'espace.

Or, cette partie est entièrement construite, on peut la voir dans l'atelier de M. Pillet à Vincennes, et il n'est pas un spécialiste qui ne l'ait vue sans la déclarer absolument remarquable.

Nous ne pouvons mieux faire, pour donner une idée de l'ingénieux mécanisme, que de reproduire la description qu'en donne M. de Masfrand dans l'Aérophile.

Ce nouvel engin est, dans son ensemble, d'une conception très personnelle et présente dans ses détails de nombreuses dispositions tout à fait nouvelles.

La nacelle, qui recevra, outre l'équipage, le moteur, la commande des hélices arrière, celle de l'hélice avant, et un organe mécanique spécial dénommé centro-distributeur de mouvement, sur lequel nous reviendrons, est constituée par une sorte de cage rectangulaire en tubes d'acier de [\o à 44 ro™» de diamètre, épais de I à 4 mm. lîHe est haute de 5 m., large de i™,5o et longue de 2 m.

A la partie inférieure, se meut une paire d'hélices ascensionnelles.

Celte nacelle est prolongée à l'avant et à l'arrière par des

châssis horizonlaux rectangulaires eii tubes d'acier supportant les arbres des hélices et le gouvernail. Les tubes sont assemblés par des raccords (acier el ferro-nickel) brasés et consolidés par des haubans et des tirants en fil d'acier de 2^01,7, réglés par des tendeurs de façon à assurer à Tensemble la rigidité nécessaire.

Le système propulseur se compose de trois hélices à axe horizontal : deux sont placées à l'arrière, à droite et à gauche, dans le même plan de rotation et assez rapprochées Tune de l'autre. La troisième hélice, tractive, est placée à l'avant. Ces trois hélices ont chacune un diamètre de 3"^, 10. Le pas des deux hélices d'arrière est variable et réversible. Celui de l'hélice avant est fixe mais son sens de rotation peut être inversé.

Les organes mécaniques, destinés à assurer la stabilité verticale, consistent en deux hélices à axe vertical, placées à la partie inférieure de la nacelle; leur diamètre est de 2%4o> leur pas est réversible et elles sont destinées, soit à maintenir l'aéronat â l'altitude choisie, soit à faire varier à volonté cette altitude. Au moment où, de divers côtés et par divers moyens tels que l'emploi du ballonnet à air et celui des hélices-lest, on se préoccupe d'obtenir, pour les sphéricjues, un équilibre d'altitude aussi parfait que possible, il est intéressant de noter que MM. Robert et Pillet, par leur système d'hélices à axe vertical, à pas réversible, ont depuis longtemps donné une solution du problème par un dispositif mécanique d'une grande simplicité et qui peut être expérimenté A bord d'un ballon quelconque.

Il est nécessaire de dire quelques mots des hélices toutes spéciales employées dans la construction ; comme on l'a vu, elles sont au nombre de cincj, dont ([uatre à pas variable et réversible. Elles sont à deux branches et ces branches sont composées d'un rayon central autour duquel peut osciller, au moyen de biellettes de renversement, un plan plat et sans aucun gauchissement. Par suite, quand les branches sont dans le plan de rotation, le pas est nul. Dès (jue les branches s'écartent de cette position, le pas varie. Cette ingénieuse disposition est applicable, non seulement aux hélices aériennes, mais à toutes sortes d'hélices motrices.

La direction doit être obtenue par l'emploi séparé ou simultané de divers moyens. A la partie postérieure, en arrière des deux hélices propulsives, existe un gouvernail vertical ordinaire de 3 m. de long. De plus, les hélices arrière, grâce à leur pas réversible, peuvent aussi agir sur la direction, l'une en tirant, l'autre en retenant. Enfin l'hélice d'avant, montée sur cardan, a son axe inclinable dans un plan horizontal et peut, en tirant obliquement, influer à sou tour sur la direction.

CONQUÊTK DE l'aIR

258 LA CONQUÊTE DE l'aIU

Pour obtenir l'arrêt du système, l'hélice d'avant est neutralisée, les palettes des deux hélices d'arrière sont mises dans un même plan vertical. On obtient ainsi une importante surface supplémentaire dont la résistance à l'air fait Toffice d'un frein puissant. Kn braquant les hélices légèrement dans la position de marche arrière, on réalise encore plus vite le mouvement d'arrêt.

La marche arrière sera provoquée par faction des mêmes hélices d'arrière, dont les palettes sont renversables, et par l'action simultanée de l'hélice d'avant à pas fixe, mais dont le sens de rotation peut être inversé.

L'ensemble du mécanisme sera actionné probablement par un moteur Aster de 35 chevaux, qui imprimera aux hélices une vitesse de a5o tours à la minute.

Nous ne pouvons détailler ici nombre d'ingénieux dispositifs, qui font de l'aéronat Robert et Pillet une remarquable pièce de mécanique. Signalons seulement le système centro-distributeur de mouvement, avec commande de mouvement par chaîne d'acier à tétons, grâce auquel un seul homme suffit à actionner les multiples organes de l'appareil et à exécuter les manœuvres, en apparence si complexes que nous avons décrites (').

La partie aérostatique, dont la construction est confiée à M. Surcouf, consistera en un ballon cylindro-fusiforme en étoffe caoutchoutée double pesant 36o gr. par mètre carré et mesurant 38 m. de long sur 9"s5o de diamètre pour un volume de 2 loo m3.

A l'intérieur du ballon proprement dit sera établi un ballonnet à air de 220 m> environ, alimenté par un ventilateur actionné par le moteur de l'aéronat et auxiliairement, en cas de panne, par un petit moteur électrique indépendant. Ce ballonnet sera cloisonné, de façon à limiter le mouvement de l'air en cas de tangage.

Le ballon sera solidement relié à la nacelle par une suspension triangulaire indéformable en câble d'acier de 4'™",5 de diamètre, à âme en chanvre, formée de ii4 fils de o«™,3 dont la charge de rupture est de i 600 kg.

Tels sont les principaux organes de l'aéronat mixte Robert et Pillet. Bien qu'il n'ait pas encore reçu la consécration de l'expérience, on peut affirmer qu'il constitue un remarquable travail, un louable effort vers le mieux.

On y remarque surtout le soin et la perfection apportés dans la

I. Toute cette partie mécanique, dont tous les frottements sont à billes, est d'une telle perfection de construction, que nous avons pu, par l'effort d'un seul doigt jouant le rôle de moteur, mettre en marche à bonne vitesse les cinq hélices à la fois (N. de l'A,),

coDstructîon. Cela est d'autant plus méritoire que MM. Robert et Pillet ont exécuté eux-mêmes, avec leurs propres ressources, et, chose incroyable, étant donné le fini du travail, avec un outillage rudimentaire, toute la partie mécanique. Des agencementa cinématiques heureux, des dispositions ingénieuses et rationnelles y abondent.

Est-ce à dire que le nouvel aéronat soit à l'abri de toute critique? Évidemment non. La multitude des organes entraîne fatalement quelque complication. La forme des hélices est loin d'être parfaite au point de vue du rendement. L'action du gouvernail gagnerait sans doute en efQcacité si cet organe était reporté plus en arrière.

Peut-être les hélices arrière agiraient-elles plus utilement sur la direction, si elles étaient plus écartées. En ce qui concerne l'action directrice de l'hélice avant tirant obliquement, il serait plus avantageux de placer le point de traction tout à fait à l'avant du système.

MM. Robert et Pillet n'ignorent point, d'ailleurs, les objections qui peuvent leur être faites, et justement, leur appareil est destiné à les tirer au clair, ainsi que plusieurs autres points très controversés en locomotion aérienne.

L'aéronat que nous venons de décrire est, en effet, un appareil destiné à faire des études, plutôt qu'un appareil définitif. Ses constructeurs estiment avec raison que l'expérience seule peut permettre de trancher certaines questions. Par exemple, vaut-il mieux avoir une hélice en avant, ou, au contraire, à l'arrière, ou en mettre plusieurs placées à chaque extrémité de l'appareil? Peut-on se passer d'un gouvernail, grâce à un dispositif spécial ? La stabilité longitudinale est-elle assurée en procédant à un déplacement du centre de gravité sur la verticale passant sur l'axe du système ? Quel est le meilleur pas à donner a une hélice pour lutter contre un vent déterminé? etc.. etc..

C'est pour cela que la partie mécanique de ce premier appareil est volontairement très compliquée, les auteurs du projet s'étant proposé, à tort ou à raison (les essais le diront), de résoudre plusieurs problèmes à la fois. Les appareils ultérieurs seront donc beaucoup plus simples.

On voit que les deux laborieux chercheurs ne se croient pas parvenus du premier coup à la perfection et qu'ils poursuivent leurs travaux avec un esprit de suite et une ténacité scientifique qui les honorent.

MM. Robert et Pillet ont dépensé pour la construction de cette intéressante partie mécanique environ 5o ooo fr.,

26o LA CONQUÊTE DE l'aIR

essais compris. D'après les devis qui leur ont été faits par M. Surcouf, le ballon, qui reste encore à faire, ne coûterait pas plus de 25ooo fr. En ajoutant i5ooo fr. pour aléas divers, cet aéronat ne reviendrait pas, d'après eux, à plus de 90000 fr., pour ce modèle d'essai, et 60000 à 70000 fr. pour un modèle définitif ou 100 000 à i5oooofr. pour un modèle plus grand. La modicité relative de ces chiffres étonne un peu ; il faudrait attendre l'achèvement de l'engin pour voir si ces messieurs ne se font pas à ce sujet quelque illusion..

On peut d'autre part émettre des doutes sur la solidité de cet ensemble métallique de grandes dimensions, qui ne paraît guère susceptible de supporter des chocs tels que ceux, inévitables parfois, de l'atterrissage.

Enfin, MM. Robert et Pillet ne se sont encore sérieusement préoccupés que de cette partie mécanique. Le ballon lui-même n'existe qu'à l'état de projet; ils ont bien établi les calculs et les plans, et prévu notamment un système d'empennage sommaire basé sur le principe général de M. Julliot. Mais cette partie n'a pas encore été étudiée dans les détails et n'a pas encore été épr :)uvée. Nous ignorons donc complètement dans quelle mc.jure elle résoudra la question capitale de la stabilité de marche.

Pour le moment l'aéronat reste inachevé, faute de fonds, les inventeurs ayant déjà consacré à leur œuvre tout ce dont ils pouvaient disposer. Ils ont offert à l'État de lui faire don de tout ce qui est déjà fait, à charge pour lui de terminer la construction et de procéder aux essais définitifs.

Nous ne pouvons que désirer que, par un moyen quelconque, cet aéronat mixte soit achevé et expérimenté. Si l'État ne consent pas à s'en charger, espérons que quelque riche sportsman se décidera à prendre à sa charge les frais relativement réduits nécessaires pour mener l'épreuve jusqu'au bout.

Il semble en effet, qu'en dehors de toutes les questions de détail, il y ait un intérêt de premier ordre à étudier expérimentalement si, en l'état actuel des procédés connus, les résultats obtenus dans les mouvements de montée et de descente au moyen d'hélices ascensionnelles justifient l'augmentation de poids du moteur et la dépense d'essence que ces hélices entraînent. Le calcul est insuffisant pour répondre à cette question. L'expérience seule pourra la résoudre.

Ceci nous amène à regretter que les efforts faits en vue de la résolution du grand problème de la locomotion aérienne restent efforts individuels. Chaque inventeur, bien entendu, a ses idées personnelles et s'en dégage difficilement. En outre, les brevets des autres lui lient plus ou moins les mains. Le dirigeable étant devenu instrument militaire, il y aurait peut-être intérêt à ce que, au lieu de se contenter de profiter simplement de ces efforts individuels, l'État réunît le fruit de tous les efforts sérieux, achète les brevets dûment éprouvés et consacre une somme suffisante à des essais, à la suite desquels il pourrait faire construire à très bon compte, avec ses moyens matériels et sa main-d'œuvre, par des ingénieurs civils ou militaires, un certain nombre d'engins du modèle adopté. C'est d'ailleurs à peu près ce qui se passe dans nos grandes manufactures. C'est aussi ce qui semble avoir été fait en Allemagne avec la commission d'étude organisée récemment par l'empereur.