GAZ D ECLAIRAGE

/ COi =

(02 = o,ooo46D 2 .

On remarquera que la vitesse de sortie est d’autant plus petite que le gaz est plus lourd.

Pour l’hydrogène et le gaz d’éclairage, on trouverait

le rapport :

SOUPAPES ET APPENDICES

Ce rapport est très voisin de 2 , et par conséquent les orifices d'écoulement pour F hydrogène et pour le gaz d'éclairage seront dans le rapport de i à 2.

En appliquant le calcul au ballon de o4omC dont le diamètre est D = io m., on trouverait, dans le cas de rhydrogène :

Petit orifice : o)i= 166 centimètres carrés.

Grand orifee: 0)2 = 664 centimètres carrés.

Dans ces conditions , ce ballon se vide en une demiheure.

Panneau de déchirure^ — Nous avons dit que, dans beaucoup de cas, pour provoquer un dégonfle-

ment très rapide à l’atterrissage, on dispose sur l’enveloppe, près du pôle, un panneau d’étoffe simplement collé sur ses bords, qu’on arrache au moyen d’une corde spéciale, teinte en rouge pour éviter qu’on la confonde avec la corde de soupape.

C’est ce qu’on appelle le panneau de déchirure. L’attache doit être disposée de telle sorte qu’il ne puisse

pas se produire d’arrachement accidentel. Pour cela une partie de la corde, avant d’arriver à la nacelle, est fixée à une pince, dont on ne peut l’arracher qu’en tirant violemment.

Le panneau de déchirure n’a été considéré tout d’abord que comme un moyen de secours, à n’employer qu’en cas de danger de traînage. A cet égard, l’appareil mérite l’appellation qu’on donne parfois à sa commande : c’est la corde de miséricorde .

Mais peu à peu on s’est habitué, à l’étranger surtout, à ériger l’emploi du panneau de déchirure en un mode de manœuvre régulier. La déchirure pratiquée au moment où le ballon touche terre provoque, en effet, un dégonflement si rapide, qu’on évite ainsi le traînage et qu’on peut se dispenser d’emporter une ancre. C’est néanmoins un procédé brutal d’atterrissage. La nacelle est presque toujours renversée sur le flanc, et les aéronautes doivent prendre quelques précautions pour n’être point projetés au dehors.

Le panneau de déchirure peut servir presque indéfiniment; mais, pour que son étanchéité et sa solidité soient complètes, il faut avoir soin, avant de le recoller, de gratter les restes de la colle de caoutchouc sur les bords du panneau et de son cadre.

Le colonel Schàek, de l’armée suisse, a imaginé de munir le bord du panneau de boutons à pression. De cette manière, si le collage est imparfait, on évite néanmoins que le panneau ne se détache spontanément.

Soupape mixte Besançon. — M. G. Besançon a combiné une soupape qui comporte à la fois le volet de soupape proprement dit, occupant un petit segment

SOUPAPES ET APPENDICES

du cercle et un panneau de déchirure formé d’une membrane d’étoffe tendue sur l’autre segment. L’appareil, qui évite la mise hors de service systématique de l’enveloppe elle -même, est ingénieux. Toutefois il ne permet pas de donner au panneau de déchirure une grande surface, à moins d’agrandir démesurément le cercle occupé par tout cet ensemble.

§ 2. — De Vappendice.

Détermination de ses dimensions. — Les règles que nous avons données pour la détermination des dimensions de la soupape n’ont rien d’absolu, et l’on conçoit bien qu’un ballon ne serait pas en péril pour avoir une soupape trop petite. Il y aurait, au contraire, les inconvénients les plus graves à ne pas donner à l’appendice une largeur suffisante. L’appendice, en effet, constitue une véritable soupape de sûreté. Si l’aérostat s’élève rapidement dans l’espace, le gaz qu’il contient se dilate et doit trouver une issue presque immédiate, pour éviter toute surpression capable" de faire éclater l’enveloppe. Il importe donc que l’évacuation soit aussi rapide que la dilatation.

Or, dans lés mouvements ascensionnels , cause principale de dilatation, pour chaque mètre d’élévation

l’accroissement du volume G du ^az est de -0 ,

et si l’on représente par o la vitesse de l’ascension, la dilatation par seconde sera :

Go ’

La Technique du Ballon. 2“ édü.

Ge sera aussi le volume que devra débiter l’appendice par seconde.

En désignant par ca la surface de l’orifice de sortie, on aura pour la vitesse d’écoulement ii :

8 ooo (O

D’autre part, la vitesse d’ascension dépend à la fois de la rupture d’équilibre R qui provoque la montée, de là pression de l’air v? ut d’un coefficient de forme Kq particulier au ballon], ce qui nous a permis d’écrire

précédemment :

On sait , du reste , que dans cette formule , Ko = o,o25D^ ;

On a également pour le volume du ballon :

et en portant ces deuN valeurs dans Texpression de la vitesse u, il vient :

u = o,oo4i

d’où l’on voit que la vitesse d’écoulement est proportionnelle au carré du diamètre du ballon , et en raison inverse de la section de la manche.

L’orifice de l’appendice étant habituellement circu-

SOUPAPES ET APPENDICES

3ül

laire, en désignant par d son diamètre, la relation cidessus prend la forme :

Il z= 0,000020 —p Y — ,

et , en posant -j- ^ p ,

o,ooo526p^'

Cette expression permet de calculer la vitesse , pour un diamètre donné de l’appendice. Par exemple, pour un ballon de 54o m\ de lo m. de diamètre, plein d’hydrogène à la pression ordinaire y == i , voici les chiffres qui correspondent aux diamètres 0,20 et 0,25 de l’appendice :

r/2 = om.25, -^ = /io, zzg = 11111.78.

Les trop grandes vitesses ne sont redoutables que par suite des surpressions qu’entraîne le frottement du gaz sur les parois, pendant l’écoulement. On admet que, pour conserver la sécurité nécessaire, cet accroissement momentané de pression ne doit pas dépasser

de la pression apparente admise au repos dans la

région de la soupape, où elle est la plus forte.

Cette surpression est donnée par la formule connue :

, ha^-

où h est le poids spécifique actuel du gaz , et si l’on

tient compte de la valeur de ce poids spécifique en fonction de la pression 6 = 6oY, on peut poser :

, èoyu-2

2CJ

et enfin, en remplaçant par sa valeur précédemment déterminée :

ja' = o,oooooooi4èoI^pS

on voit que cette surpression est proportionnelle à la densité du gaz, et qu’elle est plus considérable, par conséquent, avec le gaz d’éclairage qu’avec l’hydrogène, c’est-à-dire cjue les gaz les plus lourds exigent les orifices d' appendice les plus grands.

De la formule de la vitesse, on peut tirer également la surface d’orifice co et calculer cette surface, en s’imposant certaines limites de vitesse.

Les limites admises par l’établissement de Chalais, pour une vitesse d’ascension ç = 4 mètres par seconde , dans les basses régions où y = i , sont :

Hydrogène, Gaz d’éclairage ,

Par seconde, iz = 3 mètres, 4 mètres.

Dans ces conditions, tout calcul fait, on admet pour l’appendice d’un ballon libre les dimensions suivantes :