‹ La conquête de l'air;Chapitre 9 sur 48 · Voir p · texte numérisé non relu

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pour une cause quelconque, le ballon allongé va prendre momentanément une légère inclinaison, par exemple, pointe relevée ? L'air qui se trouve dans le ballonnet va rouler vers l'arrière, ajoutant ainsi une nouvelle cause à celle qui a déséquilibré l'aéronat.

Pour éviter, ou du moins diminuer dans une grande proportion ce phénomène, le colonel Renard a eu Tidée de cloisonner le ballonnet de la France. Il Ta compartimenté en trois dans le sens de la longueur, perçant chacune des deux cloisons de tout petits trous qui ne permettent à l'air de passer de l'une dans l'autre que très lentement. Lorsqu'on envoie de l'air dans le compartiment central, il se répand peu à peu dans les compartiments voisins. Lorsqu'une inclinaison se produit, l'air n'a pas le temps de passer dans le compartiment qui se trouve momentanément plus bas, avant que cette inclinaison, qui se change presque inévitablement en balancement, ait disparu ou ait changé de sens par le fait de ce balancement.

La rigidité de la suspension est également indispensable. Il est bien clair qu'avec un système de suspension plus ou moins souple, comme l'est, par exemple, celui des ballons sphériques, l'irrégularité inévitable des efforts du moteur, d'une part, de la résistance de l'air de l'autre, amènera des secousses dans le sens de la marche, qui produiront immédiatement des balancements. Nous avons vu que Dupuy de Lôme, le premier, a imaginé un mode de suspension parfaitement rigide qui répond très bien aux conditions voulues.

Enfin, toute précaution employée pour assurer la régularité de marche du moteur, la progression douce des mises en marche, arrêts, changements d'allure, en évitant toute modification brusque d'efforts, contribuera à diminuer une des causes principales du balancement. On ne peut éviter complètement ces variations, puisque, suivant les nécessités de la manœuvre, il faudra bien

partir, accélérer, ralentir, arrêter, sinon recourir à la marche arrière. Tout ce qu'on peut faire c'est de donner à ces diverses modifications une progression, un moelleux qui diminue dans la plus grande mesure possible l'inconvénient considéré Q).

Mais toutes ces précautions ne peuvent aboutir qu'à diminuer les causes de balancement ou à éviter d'en ajouter de nouvelles. Il en est d'absolument inévitables, comme celles qui proviennent de l'irrégularité de la résistance de l'air, par suite des nombreux remous de tout air qui se déplace, surtout dans le voisinage du sol. De même que l'irrégularité du fond caillouteux du lit d'un torrent fait bouillonner celui-ci d'une façon bruyante et pittoresque, de même les nombreuses aspérités de la surface du sol troublent le vent, c'est-à-dire l'air qui passe, et y créent une infinité de remous qui se font parfois sentir jusqu'à de grandes hauteurs. Ce sont autant de causes de variations dans l'intensité de la résistance que l'air oppose au mouvement du dirigeable, causes essentiellement inévitables, auxquelles s'ajoutent celles que, comme nous venons de le voir, nous ne pouvons que diminuer.

A ce mal il faut donc trouver remède.

Jusqu'ici on n'en a trouvé que deux.

Le premier ressort de lui-même de l'organisation même des ballons. Tout ballon comporte en effet un système de deux forces opposées : la masse de gaz léger qui, conformément au principe d'Archimède, tend à monter, le reste du ballon et de ses accessoires, dont le principal est la nacelle, qui forme un ensemble plus lourd que l'air, tendant à descendre. Ce sont deux forces.

I . Tout le monde a obserTé le tangage momentané que donne aux navires la mise en action de l'hélice, mais, dans ce cas particulier, le phénomène ne se prolonge pas, parce que la densité très grande de Teau, dans laquelle le navire est en partie plongé,* suflit à ramener assez rapidement le bâtiment à son équilibre normal.

verticales toutes deux, A et G, mais de sens opposé, qui doivent s'équilibrer parraiteinent quand le ballon ne monte ni ne descend pas.

Fig. 26. — Le couple de rappel des dirigeables.

Mais lorsque le ballon allongé s'incline, on voit facilement que ces deux forces forment ce qu'on appelle en mécanique un couple de rappel, qui tend à remettre l'appareil dans sa position normale.

Ce couple de rappel est d'autant plus puissant que les points d'application de ces deux forces (centre de force ascensionnelle A et centre de gravité G) sont plus éloignés.

Si les deux points se confondaient, ce qui se produirait dans le cas où la nacelle pourrait être placée dans le ballon ou à sa hauteur, on aurait un système éminemment instable, qui se cabrerait et se renverserait avec la plus grande facilité.

Par contre, en abaissant la nacelle, on augmente la valeur de ce couple de rappel et, par suite, la stabilité. C'est ce qu'on a cherchée faire dans ce but avec certains aéronats comme le Dupuif'^'Lôme.

Avec certains autres comme le Zeppelin, au lieu

d'abaisser la nacelle outre mesure, ce qui entraîne de sérieuses difficultés de construction, suspension, transmission de force motrice, etc., on a eu idée d'abaisser le centre de gravité au moyen d'un lourd contrepoids placé au-dessous de la nacelle au sommet inférieur d'une corde en forme de triangle. Ce procédé aurait semblé donner d'assez bons résultats, mais il a le gros inconvénient de charger Taéronat d*un poids mort assez considérable et, par suite, de diminuer d'autant la quantité de lest disponible, c'est-à-dire le rayon d'action.

Dans le même ordre d'idées, certains inventeurs, comme Santos-Dumont, ont essayé, non plus d'abaisser mais de déplacer latéralement ce centre de gravité; ils ont pour cela organisé un poids mobile, d'avant en arrière, que l'on peut, lorsque, par exemple, l'aéronat se relève de l'avant, pousser pour surcharger cette partie et arrêter ce mouvement de relèvement. Mais ce n'est pas un procédé très pratique, car, outre l'inconvénient de la surcharge que nous venons de signaler, ce système a l'énorme défaut de n'être pas automatique, d'exiger une manœuvre spéciale très délicate, et, par conséquent, d'avoir un fonctionnement à la merci d'un faux mouvement de l'aéronaute, qui a bien autre chose à faire et à surveiller.

Pour des vitesses faibles, comme celles obtenues avant l'invention des moteurs à explosion, l'abaissement, dans une mesure acceptable, du centre de gravité, a pu être suffisant, et assurer une stabilité parfaite quand le ballon n'était pas trop allongé. La France, à ce point de vue, s'est fort bien comportée. Mais quand la vitesse augmente, il arrive un moment où cet effet devient insuffisant et le ballon devient instable ; c'est ce que le colonel Renard a défini sous le nom de a vitesse critique » des ballons dirigeables. C'est la vitesse à partir de laquelle l'aéronat perd sa stabilité longitudinale, s'il ne possède pas d'autres moyens de stabilisation que les moyens sta-

tiques, c'est-à-dire l'abaissement du centre de gravité et la valeur de la force verticale qui y est appliquée.

Il s'aqissait donc de trouver autre chose.

Dès 1884, le colonel Renard songea à l'application au ballon de plans d'empennage rappelant plus ou moins les surfaces qui, dans l'oiseau, le poisson, etc., semblent faciliter le glissement dans l'air et s'opposent à toute déviation hors de la ligne de marche. La puissance très grande de l'action d'un plan mobile comme le gouvernail, relativement petit, sur les plus grands navires, devait, tout naturellement, faire songer à l'application de ces plans. En outre, on sait que ce sont eux qui assurent la conservation des flèches sur leur trajectoire.

Plus tard, comme nous le verrons en détail dans les chapitres suivants, M. Julliot devait obtenir, malgré les vitesses considérables de 1 1 et i3 m., une stabilité parfaite, avec ses dirigeables Lebaudy et Patrie, grâce à l'emploi d'un vaste système de plans d'empennage.

On a, devant le succès complet de ces dirigeables, discuté la question de savoir à qui appartenait l'honneur de l'invention de cet ingénieux procédé de plans stabilisateurs.

Certains ont déclaré qu'il revenait à M. Julliot seul, et que le colonel Renard n'avait songé à les étudier qu'après les avoir vus ; d'autres ont dit que l'éminent ingénieur s'était inspiré des travaux du colonel Renard. Il parait utile, sur un point d'histoire de l'aéronautique aussi important, de chercher où est l'exacte vérité.

L'idée d'appliquer des surfaces planes à des ballons dirigeables n'est pas nouvelle. Nous l'avons déjà signalée à plusieurs reprises au cours de notre revue rapide des premières tentatives; mais il ne semble pas que, dans l'esprit de leurs inventeurs, ces plans aient eu pour but précis de remédier à un phénomène qui ne s'était pas encore manifesté.

Le premier à qui revient l'honneur d'avoir étudié cette

question d'one façon sérieuse et dans le but bien déterminé d'arrêter les mouvements transversaux par la résistance de surfaces planes, est le colonel Renard.

Pendant longtemps déjà cet officier s'était préoccupé de cette question, mais, travaillant comme officier, en vue de l'établissement ou du perfectionnement d'un engin exclusivement militaire, il conservait secrets ses idées et le résultat de ses calculs. Toutefois, la France, bien que né devant pas atteindre la vitesse critique au delà de laquelle l'empennage devait devenir indispensable, fut, en 1884, munie, à l'arrière de la nacelle, d'un petit plan horizontal qui, en i885, fut augmenté et qui contribua certainement à la stabilité très grande qu'a toujours conservée cet aéronat.

En 1901, le colonel estima pouvoir introduire dans le cours qu'il professait à Chalais aux officiers aérostiers, une partie de sa théorie de l'empennage. Enfin, le 6 juin 1904, il fit à l'Académie des sciences une communication sur la vitesse critique des ballons dirigeables, bientôt suivie d'une seconde sur l'empennage de leurs carènes, et d'une troisième sur la stabilité longitudinale de ces véhicules aériens.

A cette époque, le Lebaudy avait déjà fait de nombreuses ascensions, puisque la première date de novembre 1902. C'est ce qui a permis de croire que le colonel n'avait fait que chercher à mettre en formule un procédé imaginé et appliqué par un autre. Cela est inexact, comme nous venons de le voir, puisque ses travaux et même certaines de leurs applications ont précédé l'apparition du Lebaudy.

On peut donc affirmer que la théorie du colonel Renard lui est bien personnelle et qu'il en conserve tout le mérite.

Il faut reconnaître d'ailleurs que cette théorie, telle qu'elle a été exposée à l'Académie, est contestable.

Elle a été réfutée dans une étude spéciale par l'ingé-

nieur italien Crocco, et nous verrons tout à Fheure que l'expérience semble avoir prouvé, avec le Lebaudy, qu'elle n'était pas tout à fait exacte, sinon dans le fond, du moins dans les chiffres.

C'est vers la même époque, à partir de 1896, que M. JuUiot conçut et établit peu à peu les plans de son dirigeable. M. Julliot, absorbé par d'autres préoccupations, n'avait, chose curieuse, fait aucune étude à fond des travaux aéronautiques antérieurs et, en particulier, il affirme n'avoir jamais lu les travaux du colonel Renard qui, d'ailleurs, nous l'avons dit, sont restés secrets jusqu'en 1901, époque où les idées et les plans de M. Julliot étaient arrêtés depuis longtemps.

Il avait songé de lui-même aux surfaces planes pour combattre le roulis et le tangage, étudié de très près la question à sa façon, puis procédé à certaines expériences spéciales et établi une théorie dont les conclusions s'écartent notablement de celles du colonel Renard. En effet, d'après ces dernières, il faudrait, pour assurer la stabilité d'un dirigeable de 11 m. de vitesse à la seconde, une surface de plans au moins double de celle employée par M. Julliot, laquelle, l'événement l'a montré, est parfaitement suffisante, du moins avec cette vitesse; en outre M. Julliot a appliqué son système de plans horizontaux et verticaux, fixes ou mobiles, d'une façon raisonnée qui est sensiblement différente de celle conçue par le colonel.

On peut donc conclure que les travaux de l'un et de l'autre ont été absolument indépendants, et n'ont d'autre lien que l'orientation simultanée de deux savants au sens éminemment logique, devant une nécessité reconnue par tous deux, vers une même solution ; semblable rencontre s'est produite déjà plusieurs fois dans le cours de l'histoire des sciences.

En sorte que le mérite de chacun d'eux subsiste absolument entier : au colonel Renard reste la gloire d'avoir le

premier songé aux plans d'empennage et étudié la question ; à M. Julliot celle d'avoir imaginé de son côté le même moyen d'une façon un peu différente et surtout celle de l'avoir appliqué le premier, et avec le plus complet succès.

Le principe de l'empennage, affirme le colonel Renard, a uii énorme avantage, c'est que, contrairement aux autres moyens de stabilisation, il produit un effet stabilisateur qui,, comme les effets perturbateurs, est proportionnel au carré de la vitesse, de sorte que, lorsqu'il est suffisant pour les allures qui ne dépassent que de peu la vitesse critique, il reste sufBsant pour toutes les autres, même les plus grandes.

Après avoir jeté un coup d'oeil sur les principales difficultés qu'ont à vaincre les ballons dirigeables pour fendre les airs avec rapidité et avec sûreté, examinons de près le seul type d'aéronat du monde entier qui, jusqu'ici, ait résolu le problème d'une façon satisfaisante.

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