LE TUNNEL SOUTERRAIN. — LES SCELLEMENTS DE MAÇONNERIE
La figure 17 donne le plan et la coupe du tunnel souterrain, où s'engage le câble pour passer du treuil T où il s'enroule, jusqu'à l'ouverture de la cuvette CD où il est fixé au cercle de l'aérostat par l'intermédiaire d'un peson placé au milieu de l'espace annulaire de la nacelle. La vue intérieure du tunnel est représentée par la figure 27 (page 52).
Le ballon est amarré à terre par huit cordes de m ,085 qui sont attachées à son cercle d'acier, et qui passent dans les gorges de huit poulies fixées à des scellements de maçonnerie B, B, B (fig. 17). Huit autres scellements de
maçonnerie A, A, A permettent d'attacher ces câbles à
des barres de fer et de les tendre au moyen de treuils. Seize autres scellements sont placés circulairement sur une circonférence de 80 mètres de diamètre, et servent
à attacher les cordes d'équateur pendant le gonflement. Deux de ces scellements sont représentés sur noire plan en E,E (fig. 17).
Le ballon captif, qui en nombre rond a 4000 mètres carrés de surface (exactement 5924 mètres), offre en projection à l'effort du vent une surface de 1000 mètres carrés. Il a fallu que M. Giffard songeât à construire l'aérostat de telle façon qu'il résistât aux plus grands vents quand il est amarré à terre.
S'il survenait un ouragan d'une violence extrême, de 40 mètres ià la seconde, l'effet de l'ouragan se traduirait sur l'aérostat par une action mécanique correspondante à un poids de 55 01)0 kilogrammes. En admettant que cet effort exerce son effet sur deux cordes d'amarrage seulement, ces cordes auraient à résister chacune à une traction de moitié, soit de 17 500 kilogrammes. Pour donner une juste idée de la solidité du matériel, il nous suffira de dire qu'il faudrait un effort près de trois fois plus considérable de 50 000 kilogrammes pour rompre chacune des cordes d'amarrage prise isolément, et qu'il en faudrait un de 100 000 kilogrammes pour arracher l'un des scellements de maçonnerie. Ajoutons en outre que les vents de 40 mètres à la seconde, que l'on considère danscecalcul, ne se sont observés à Paris que tout à fait exceptionnellement, et dans des localités bien moins abritées que ne l'est la cour des Tuileries.
Les travaux de maçonnerie et de charpente, que l'installation du grand ballon captif a nécessités, sont consi- ' dérables; ils ont été exécutés sous la direction deM.Bosc, un de nos plus habiles entrepreneurs, qui s'est fait souvent remarquer par la hardiesse de ses constructions.
LES SOUPAPES — LA NACELLE. — LES CERCLES D'ACIER. — LE PESON — LA POULIE A MOUVEMENT UNIVERSEL
Les aérostats ordinaires sont munis à leur partie supérieure d'une soupape de bois, formée de deux clapets qui s'ouvrent de l'extérieur à l'intérieur, à l'aide d'une corde que peut tirer l'acronaute dans la nacelle ; ils se referment automatiquement sous l'action de lanières de caoutchouc qui se tendent à leur partie supérieure. La fermeture hermétique de ces clapets de bois est grossièrement obtenue au moyen d'un mélange de suif et de graine de lin, que l'on applique dans les rainures et les joints de la soupape. Les aéronautes désignent sous le nom de cataplasme cette mixture barbare.
M. Henry Giffard a modifié de toutes pièces la construction de la soupape aérostatique.
Celle qui se trouve placée à la partie supérieure du ballon captif, et qui n'existe que comme instrument de précaution, dans le cas très-improbable de la rupture du câble, est une pièce très-considérable. Elle est formée d'un grand disque métallique de m ,55 de diamètre, garni à sa partie supérieure, d'une saillie circulaire métallique qui produit une fermeture hermétique, en venant s'appuyer contre une couronne de caoutchouc. Le disque de la soupape est maintenu appuyé contre l'anneau de caoutchouc, au moyen de ressorts à boudins, comme le montre la coupe ci-jointe (fig. 18). Les aéronautes peuvent ouvrir la soupape en tirant la corde K qui descend
jusque dans la nacelle. La soupape supérieure est montée au centre d'une étoffe très-épaisse circulaire, qui est pincée avec l'étoffe du ballon, dans deux cercles de bois G, II serrés entre eux avec des boulons. C'est autour de ces grands cercles de bois que se trouve posée la couronne en corde du filet E, F.
La soupape supérieure est abritée delà pluie et des intempéries de l'air par une tente d'abri, CD, formée d'une légère charpente de bois, montée sur des ressorts, et recouverte d'une étoffe tendue par des cordelettes aulour du cercle M,N.
La soupape inférieure est formée d'un grand disque métallique de 0'",8U de diamètre maintenu par des ressorts d'une grande sensibilité. Ce disque s'ouvre automatiquement sous de très-faibles pressions, pour laisser échapper le gaz en excès sous l'influence de la dilatation. La soupape est montée comme celle du baut dans une collerette d'étoffe épaisse et qui supporte en outre : 1° le tuyau de gonflement; 2° la pièce métallique dans laquelle passe à frottement doux la corde de la soupape supérieure ; 3° un jour de verre à travers lequel on peut examiner l'intérieur du ballon; 4° un manomètre.
La nacelle du ballon captif est construite en bois de noyer. Elle a une forme annulaire, et présente l'aspect d'un balcon circulaire au centre duquel le câble se relie au cercle supérieur. Cette nacelle a 6 mètres de diamètre, la galerie où circulent les voyageurs est à double fond cl comprend seize compartiments qui contiennent des sacs de lest remplis de grenaille de plomb, des cordes d'arrêt, des guide-rope, des ancres d'atterrissage et des grappins de fer. Le balcon circulaire a 1 mètre de large, l'espace
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Pijj. l'J. — La nacelle du grand ballon captif à vapeur (coupe)
Pig. L 20. — Le pesun.
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annulaire central est de 4 mètres. Le parapet de ce balcon a 1"',2Û de hauteur.
La nacelle a été fabriquée avec beaucoup de soin par M. Comme; elle est garnie d'une étoffe de drap vert qui orne sa galerie ; des cordelettes verticales laissent entre elles un espace suffisant pour que les voyageurs puissent passer la tète, mais non le corps tout entier.
La galerie que nous venons de décrire est attachée par 16 cordes à un premier cercle de bois de 6 mètres de diamètre représenté en C sur notre figure 19. Sur ce grand cercle de bois se trouvent attachées à égales distances les unes des autres 16 boucles de cordes qui s'adaptent à un même nombre de gabillauds de bois. Deux de ces gabi lia mis se réunissent à une corde hxée au cercle B. La nacelle est ainsi pendue par 8 cordes à ce dernier cercle. Celui-ci est réuni au grand cercle A qui relie tout le système à l'aérostat.
Le grand cercle offre une solidité à toute épreuve. Il est formé d'une couronne creuse en tôle d'acier, remplie intérieurement d'une très-grosse corde, et garnie à l'extérieur d'une armature en bois. Le grand cercle a 1"\60 de diamètre extérieur, 0"',84 de diamètre intérieur. 11 forme un anneau gigantesque, où s'attachent les 16 cordes qui le relient à l'aérostat. Ces cordes se terminent par 16 poulies de 0"',45 de hauteur et de O'V-8 de large, qui sont unies à 52 poulies plus petites, lesquelles correspondent à 64 mouffles dont nous avons parlé en décrivant les cordages du filet.
C'est encore au grand cercle que sont attachées les huit cordes qui servent à amarrer le ballon à terre. Quatre de ces cordes sont représentées en a, a, a, a, sur la figure 1 ( J.
Le petit cercle inférieur B également en acier est enveloppé d'un cuir épais ; il comprend : 1° huit cordes qui l'unissent au grand cercle, 2" seize cordes pour joindre la nacelle, 5° huit cordes qui l'attachent au peson fixé au càhle.
C'est à dessein que M. Giffard a donné un volume considérahle au premier grand cercle ; les cordes qui l'unissent au hallon sont soumises à un frottement considérable à sa surface quand l'aérostat s'incline; ce frottement entrave les mouvements d'oscillation de la sphère sous l'action du vent, quand elle est amarrée à terre.
Le peson qui unit le hallon au càhle est suspendu au centre de l'espace annulaire qui entoure la galerie de la nacelle (fig. 19). Il est représenté en détail par la figure 20. Ce peson est formé de deux cylindres d'acier reliés entre eux par huit ressorts de fer. Quatre cadrans verticaux donnent au moyen d'aiguilles, les efforts de traction en kilogrammes auquel est soumis celte espèce de dynamomètre. Les aéronaules et les voyageurs dans la nacelle, peuvent donc savoir pendant l'ascension quel est l'excédant de force ascensionnelle de l'aérostat, et de quel effort est l'action du vent sur le càhle.
Le peson du hallon captif a été gradué avec beaucoup d'exactitude au moyen de poids qu'on y a suspendus, il donne des indications précises pour des tractions variant de 100 à 25 000 kilogrammes.
Une des grandes difficultés de la mise en œuvre du hallon captif, consistait à le fixer à terre au moyen d'un organe qui permît au cable de suivre tous les mouvements de l'aérostat au sein de l'atmosphère. M. Henry Giffard a résolu ce problème avec l'élégance qui caractérise tous
ses travaux. La corde, après s'être enroulée autour de son treuil de fonte, après avoir traversé le tunnel souterrain, passe dans la gorge d'une poulie à mouvement universel, que représente la figure 10, p. 21. ■ — La poulie est montée sur un axe doublement articulé qui lui permet de tourner dans tous les sens et de suivre tous les mouvements du câble. Ce résultat est obtenu par le mouvement du joint universel, et par la rotation de sa chappe. La poulie de fonte est équilibrée par un contre-poids, de telle façon que les mouvements du système ne nécessitent le développement d'aucune force, et que tout se borne à détruire l'équilibre établi. Le contre-poids ramène le système dans la verticale dès que le câble cesse d'exercer une traction. La poulie mesure l m ,00 de diamètre, et l'appareil tout entier a 4 mètres de hauteur. Cette belle pièce a été construite, comme toute la partie du ballon captif, par MM. G. Flaud et A. Cobendet, les constructeurs bien connus de l'avenue de Suffren. La chappe de la poulie en fer forgé, est à elle seule une pièce remarquable par ses dimensions. Elle a été faite par M. Duménil. La poulie à mouvement universel est soumise à de grands efforts de traction ; aussi est-elle fixée au sol avec une solidité à toute épreuve. Elle est rivée à deux poutres de bois placées au fond de la cuvette conique au-dessus de laquelle l'aérostat est suspendu. Ces poutres ont 12 mètres de longueur, 50 centimètres d'épaisseur et 40 centimètres de largeur. Elles sont scellées à chacune de leur extrémité dans d'épais massifs de maçonnerie.
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