LOIS SUR LA RESISTANCE DE L'AIR

Discussion des lois sur la résistance de Tair.

Dans ces detnîères années^ la détermination précise du coefficient K a préoccupé de nombreux expérimentateurs parmi lesquels il faut citer l'ingénieur italien Canovetti et M. Eiffel, mais, presque toujours, ils se sont placés dans des conditions qui ne sont pas celles où se trouve un appareil en mouvement dans Fair, de teHe sorte qu'aucune des valeurs mesurées ne peut être considérée comme applicable définitivement. Dans une lettre que m'a écrite M. Soreau, il me renvoie à une notice bibliographique qu^il a publiée en 1905, et où il dit que « aux faibles incidences, certaines voilures peuvent avoir une qualité 10, 20, 50 fois plus grande que le plan de même surface; résultat déconcertant à première vue, mais qu'on s'explique en recherchant l'énorme influence du mode d'écoulement des filets fluides sur la valeur de la résistance de Fair » .

Les résultats trouvés dans les expériences sur la résistance de Pair pour le coefficient de cette résistance, c'est-à-dire pour eelle qui correspond à un plan de 1 mètre carré se déplaçant dans l'air calme avec une vitesse de 1 mètre par seconde, ne suffisent pas, soit à expliquer le * vol des oiseaux, soit pour calculer les aéroplanes. Tcrat d'abord il faut étudier de plus près les lois du mouvement des fluides, branche de la science qu'on appelle l'aéredynamiqiie. Pour l'air en particulier les molécules simt très mobiles, glissent les unes sur les autres et elles n'agissent pas sur les plans suivant des filets parallèles ; il se produit, surtout lorsque le plan se déplace obliquement dans l'air, des espèces de remous, des déviation^ dont on ne tient pas compte dans les expériences ou tout au laoins qui en changent à chaque iastaKi les conditions et vicient les mesures qu« l'on veut obtenir.

Ce n'est pas seulement le choc direct et les déviations des filets d'air, eomme dans les turbines, mais certainement encore le frottement du fluide sur la surface alaire qui contribuent à détermiiiier ia résistance.

En outre, il faut tenir compte de la forme et de la courbure

de la surface; ce n'est pas inatilement que la nature a donné à Taile de Toiseau une forme particulière, comme Tont fait remarquer judicieusement MM. Marey, Goupil, le D'Amans, etc.

Si l'atmosphère n'existait pas, en concevant le vide au-dessus de la terre (hypothèse purement fictive, puisque l'air est nécessaire à la vie animale), un corps pesant lancé dans l'espace obéirait simplement a la loi de la pesanteur qui n'est qu'un cas particulier de la grande loi newtonienne, c'est-à-dire de la gravitation universelle. Il retomberait dès que le travail de la pesanteur aurait absorbé la demi-force vive dont il était animé au point de départ. Tel serait le cas pour un projectile quelconque.

Mais l'existence du milieu atmosphérique constitué par l'air fluide éminemment élastique (associé à l'éther fluide impondérable dont on n'a pas à tenir compte pour le moment) modifie les conditions du mouvement d'un corps pesant en lui opposant une résistance. Or c'est précisément cette résistance, au premier abord nuisible qui est au contraire utilisée par les oiseaux €t les insectes pour se maintenir dans l'air. Ce fait, pressenti comme nous l'avons dit précédemment par Léonard de Vinci, permet d'expliquer la sustention et le mouvement dans l'espace d'un corps plus lourd que l'air.

Comme l'a très bien développé M. Banet-Rivet, l'aviation doit se baser sur les lois de la résistance de l'air au mouvement d'un corps qui y est entièrement plongé. On ne tient pas compte de l'application du principe d'Archimède en raison de la faible densité du fluide; mais ce qui est important pour l'aviation, c'est de connaître la loi qui doit résulter de l'étude des forces qui sont en jeu lorsqu'un corps est en mouvement dans l'air, forces qui sont : la pesanteur, la force propulsive, la résistance de l'air sous ses deux formes : celle qui résulte du choc direct des molécules sur les deux faces du plan et celle qui provient du frottement de ces particules sur l'ensemble de la surface.

En considérant le cas le plus simple, dans les nombreuses expériences qui ont été faites sur la résistance de l'air on part d'un plan d'épaisseur négligeable qu'on nomme carreau dans le langage technique et qu'on fait déplacer tantôt normalement ou suivant une direction orthogonale par rapport au plan, tantôt suivant une certîiine obliquité, c'est-a-dire avec un angle d'attaque.