SOMMAIRE
Avant-propos v
Préambule 1
Exposé 3
Coup d'œil sur les premières tentatives de dirigeabiliié des aérostats. 4
Rappel de l'épreuve du prix Deutsch gagné par M. Santos-Dumont. . 6 Description de l'aéroplane de M. Santos-Dumont et récit des épreuves
dans le concours de la coupe Archdeacon et du prix de rAéro-Club. 9 Aperçu historique des tentatives des partisans de l'aviation. Premières
études sur le vol des oiseaux 16
Études faites sous la direction de M. de Ponton d'Amécourt 19
Classification des appareils d'aviation 21
Résumé par M. Penaud des principaux travaux sur l'aviation antérieurs
Théorie de M. Dubochet 24
Considérations générales de M. Penaud sur le vol des oiseaux. ... 27
Théorie du D"" Marey sur le vol des oiseaux. . 29
Expériences de planement et de glissades par MM. Lebris, Lilienthal,
Pilcher, les frères Wright et le capitaine Ferber 30
Comment se pose le problème de l'aviation 34
Comparaison entre l'aéroplane et le cerf- volant 36
Analyse et discussion des théories modernes sur le vol plané par
MM. Drzewiecki, les colonels Renard et Yallier, M. Soreau, les
capitaines Ferber et Lucas Girardville 37
Application des formules théoriques à l'aéroplane et à l'expérience de
M. Santos-Dumont 47
Discussion des lois de la résistance de l'air 49
Du rôle probable de l'électricité dans le vol 51
Comparaison entre l'aéroplane et l'hélicoptère 55
Résumé des travaux du colonel Yallier sur la dynamique de l'aéroplane. 57
Appréciation des récents essais avec les aéroplanes actuels 59
Indication des perfectionnements à apporter aux aéroplanes 63
Examen des organes sustentateurs et stabilisateurs 69
Couditions d'équilibre des aéroplanes 76
Les hélicoptères, les orthoptères et les appareils mixtes /w 82
Travaux et expériences des frères Wright 85
Description de l'appareil Wright 90
Comparaison de l'appareil Wright avec les appareils français 93
Considérations sur le vol plané (;t le. vol à voile. Prix Quinton .... 96
Conclusion 100
AVANT-PROPOS
Depuis la publication de notre travail les progrès de l'aviation ont marché à pas de géant. La solution de ce problème par l'aéroplane s'est affirmée par des résultats si frappants, prévus par quelques-uns, mais inattendus pour le plus grand nombre, qu'ils méritent d'être consignés et commentés par un de ceux qui, un des premiers, a cru à la possibilité pour Thomme de s'élever dans l'air et de s'y mouvoir à l'instar de l'oiseau, grâce à un appareil muni d'un moteur puissant et léger.
Les exploits de MM. Farman et Delagrange, à qui, il ne faut pas l'oublier M. Santos-Dumont avait montré l'exemple, les prouesses des frères Wright sorties enfin du mystère dont elles étaient encore entourées en 1905, et même jusqu'à leur renouvellement en France, ont imprimé un tel essor à cette branche de l'aéronautique que l'état de la question, tel que nous l'avions présenté, s'est sinon transformé, du moins considérablement élargi. Un supplément à notre travail s'imposait donc et nous attendions pour le préparer l'achèvement des expériences auxquelles se livre actuellement M, Wilbur Wright au camp d'Auvours, en vue de satisfaire aux conditions du contrat passé entre M. Hart O. Berg, au nom des aviateurs américains et M. Lazare Weiller, représentant un syndicat français pour l'acquisition des Brevets Wright.
Mais l'accueil favorable qu'a reçu notre livre, issu comme on -4e sait des conférences que nous avons faites l'hiver dernier, nous oblige à en publier sans tarder une seconde édition. C'est donc dans un chapitre additionnel que nous résumerons les faits significatifs qui se sont produits dernièrement tant au point de vue des théories émises sur le vol plané que sous le rapport de la construction des divers types d'aéroplanes sur le choix des-
AVANT-PROPOS
quels se séparent les partisans de l'aviation. Ces discussions attestent le chemin considérable parcouru par la réalisation du plus lourd que Tair depuis le jour où l'on a vu fonctionner une véritable machine volante.
D'autres feront des ouvrages plus complets sur la matière. Elle a déjà donné lieu à des manuels et des traités techniques qui seront consultés avec fruit. Notre rôle, tel que nous l'avons toujours compris dans notre carrière d'ingénieur, a été avant tout de faire œuvre de vulgarisateur.
Dans cette seconde édition nous n'entendons changer en rien la manière dont nous avons présenté ce sujet qui est tout à fait d'actualité et qui excite à si juste titre l'attention et* on peut dire l'admiration universelles; la preuve en est dans les nombreux articles qu'en dehors des revues spéciales, telles que VAérophile et la Resfue de VAviationy la presse quotidienne, même celle des organes politiques les plus sérieux, consacre chaque jour aux expériences sensationnelles dont notre pays est surtout le théâtre.
C'est à dessein que nous avons conservé le ton quelque peu familier du, conférencier pour établir avec les lecteurs le contact intime que nous avions avec nos bienveillants auditeurs; ce n'est pas d'ailleurs l'enseignement d'une science que nous avons prétendu faire, mais seulement l'exposé aussi simple que possible des principes fondamentaux sur lesquels on est d'accord aujourd'hui pour expliquer le vol des oiseaux en s'arrètant plus spécialement à la forme du vol plané.
En traitant dans ce sens la question de l'aviation sous ses différentes faces, je me suis surtout attaché au côté historique que les écrivains, comme les professeurs, ont selon moi, une tendance regrettable à négliger.
Une découverte scientifique ou industrielle est toujours précédée de recherches et de tâtonnements. Avant que la solution se présente sous un aspect net et tangible, elle a passé par des ébauches qui se sont dégrossies successivement; en d'autres
AVANT-PROPOS
termes un progrès qui touche au but visé est le fruit de la collaboration d'un grand nombre d'hommes qui se sont voués aux mêmes travaux. Tel est le cas surtout pour un problème aussi difficile que Test l'aviation qui, depuis l'origine du monde, a hanté le cerveau de l'homme ne voyant pas sans envie l'oiseau posséder seul l'empire de l'air.
On peut ranger en trois catégories les hommes qui ont consacré tout ou partie de leur vie à l'étude de ce problème. A côté des observateurs tels que Léonard de Vinci, Borelli, Pettigrew, Mouillard, sont venus des savants, physiologistes et mathématiciens tels que Babinet, Landure, Penaud, Marey, le colonel Renard, M. Drzewiecki, et plus récemment le colonel Valier et le capitaine Ferber, qui ont précisé les lois du vol plané. En même temps, des expérimentateurs audacieux tels que Lilienthal, Pilcher, précurseurs des Santos-Dumont, Farman, Delagrange, Esnault-Pelterie et des frères Wright, se sont livrés à des essais in animavili, pour arriver à pratiquer le vol mécanique.
C'est dans les écrits où la plupart d'entre eux ont consigné leurs observations et résumé leurs travaux que j'ai cru devoir puiser quelques citations en choisissant les passages caractéristiques, où chacun d'eux a pour ainsi dire cristallisé sa pensée. J*ai obéi ainsi à cette règle de probité scientifique qui veut que Ton rende hommage à ceux qui, par leurs recherches et leurs efforts ont participé à l'éclosion d'une nouvelle manifestation du génie humain.
Ainsi qu'on l'a dit souvent avec tant de raison, la nature est rebelle et se laisse difficilement arracher ses secrets; c'est à peine à. cent trente ans que remonte la révélation de l'existence de l'électricité sous sa forme dynamique par la découverte de l'immortel Galvani. Ce n'est, en réalité, que depuis peu qu'on est parvenu à déchiffrer l'énigme qui a pesé si longtemps sur le phénomène du vol des oiseaux dont l'imitation avait été déclarée longtemps impossible par suite de Terreur de Navier, membre
VIII AVANT-PROPOS
de rAcadémie des Sciences, sur laquelle nous nous expliquerons plus longuement. Pour la détruire, il a fallu la hardiesse et le jugement logique de contradicteurs tels que MM. Dubochet» d'Esterno, Ch. de Louvrié, Goupil, etc. Aussi nous a-t-il paru nécessaire de montrer comment peu à peu s'est dégagée dans Tesprit la compréhension récente du vol plané, dont cependant le cerf-volant, de création si ancienne, aurait pu fournir une explication approchée.
Sans entrer dans de longues considérations théoriques, ce qui était impossible dans des conférences, nous nous sommes efforcé de faire saisir comment le déplacement dans l'espace d'une surface plane ou encore mieux incurvée en air calme ou même par un vent modéré, détermine par la résistance qu'elle rencontre de la part du fluide une réaction verticale permettant de faire échec à la pesanteur. C'est là tout le principe des aéroplanes, appareils qui permettent de réaliser le plus lourd que l'air en combinant de la façon la plus simple l'elTet des plans sustentateurs avec l'action d'un engin de propulsion, solution beaucoup plus simple que celle que demandent certains inventeurs aux hélicoptères (appareils à hélices horizontales) ou aux orthoptères (appareils à ailes battantes).
N'aurions-nous obtenu que ce résultat de détourner les chercheurs d'une fausse voie et les soustraire aux déboires et aux mécomptes qui les guettent fatalement, que nous considérerions notre rôle d'initiateur comme n'ayant pas été inutile.
Cette publication est iUastrée par de nombreuses figures et images photographiques, et comprend cerUines parties que le temps n'avait pas permis de développer en une seule conférence et qui Pont été dans des conférences diverses faites par Fauteur à la Société française de Navigation aérienne, à la Société d'encouragement pour rindustrie nationale et enfin à la Société française de Physique.
Les clichés utilisés dans le présent ouvrage sont dus à l'obligeance de M. Roi, éditeur-photographe, 4, rue Richer, qui a bien voulu en autoriser la reproduction.
Le
Problème de l' Aviation
Sa Solution par TAéroplane
Préambule.
Messieurs,
Est-il à l'heure présente un sujet plus passionnant que celui dont je vais vous entretenir, grâce à Tamabilité qu'a eue le distingué Directeur du Conservatoire, M. Bouquet, de me demander une conférence sur l'aviation? Il m'a fait là un grand honneur, dont je sens tout le prix, puisque le Conservatoire des Arts et Métiers, une des plus belles institutions de la Révolution française, ne s'est jamais adressé pour ses cours, comme pour ses conférences, qu'à des hommes, savants ou professeurs, qui occupent une grande situation dans le monde scientifique.
Je dois peut-être cette faveur, car je suis loin de prétendre au monopole de la compétence sur cette intéressante question, au nom que je porte et qui, par les ouvrages techniques de mon oncle et de mon père, a acquis une notoriété dont j'ai le droit d'être fier. Mais on a plutôt sans doute pensé à ma situation de plus ancien membre, avec M. de Fonvielle, de la Société française de Navigation aérienne, dont je fais partie depuis que mon regretté ami, le D' Bureau de Villeneuve, l'avait un peu après 1870, reprise des mains du vicomte Ponton d'Amécourt, un des apôtres de la locomotion aérienne.
Vzi donc pris part depuis 35 ans aux travaux de cette Société h côté d'hommes éminents comme Janssen, Tastronome dont on déplore la perte récente, le savant physiologiste Paul Bert, ancien ministre de l'Instruction publique, le professeur Marey, auteur du plus complet ouvrage sur le vol des oiseaux, le grand chimiste Berthelot et Alfred Cornu, professeur de physique à rÉcole Polytechnique. Je n'aurais garde d'oublier, parmi ceux qui ne sont plus, M. Hervé-Mangon et le colonel Laussedat, qui furent tous deux directeurs de l'établissement dans lequel nous nous trouvons réunis.
Parmi les vivants, je suis heureux de citer tout d'abord M. Wilfrid de Fonvielle, notre doyen, qui a consacré toute sa vie k la science de l'aérostation et a fait plusieurs ascensions d'un grand intérêt scientifique, M. le prince Roland Bonaparte, à qui j'ai eu l'honneur de succéder lors de ma première présidence k la Société, et plus récemment mon ami Paul Regnard, ingénieur distingué, M. Balsan, M. Bordé et enfin M. Léon Lecornu, professeur de mécanique k l'École Polytechnique. Il m'est infiniment agréable d'avoir comme successeur M. Berget, professeur de météorologie k la Sorbonne.
Si je me permets cette énumération, c'est pour montrer combien d'esprits remarquables, dédaignant les incrédulités et les railleries auxquelles ils étaient en butte, ont conservé leur foi dans l'avenir de l'aéronautique. Hélas, la plupart ont disparu avant d'assister au triomphe de l'aviation, et parmi eux mon camarade le colonel Renard, fondateur du parc d'aérostation de Chalais-Meudon, qui, dans un de ses derniers mémoires k l'Académie, avait prévu le jour où l'aviation cesserait d'être une chimère. 11 n'a pas été témoin de l'épreuve de M. Santos- Dumont, le premier des humains quittant le sol avec son aéroplane ; moins heureux que le prophète hébreu, il n'a pas vu la Terre promise!