Tentatives de direction
ninons maintenant los tentatives qui méritent de fixer l'at- ]. Dans cet examen forcément rapide je serai très sobre de et je chercherai surtout à mettre en lumière si et comment iditions précédentes ont été réalisées. Autant que possible examinerai dans l'ordre où elles figurent au tableau.
\ral Meusnier. — Le véritable précurseur de la direction liions est le général Meusnier, ce savant dont Monge a pu ■ C'est l'intelligence la plus extraordinaire quej'aie jamais itrée. » Dans une série de Mémoires écrits à partir de Meusnier établit un projet de dirigeable qui du reste ne put ir, à ces époques troublées, le moindre commencement ution ; il eut d'ailleurs été difficile de mener à bien ce
gigantesque, sorte d'œuf de 200000 m 3 .
s particularités caractérisent ce projet: 1° le propulseur,
d'ailes tournantes qui constituaient une véritable hélice ; te que, suivant la remarque du colonel Laussedat, Meusurait pensé, bien avant Sauvage, à employer l'hélice pour 'igation (1); 2° la forme ellipsoïdale du ballon; 3° la pré-
de Léonard de Vinci.
sence, à l'intérieur de l'enveloppe, d'une poche dans laquelle on pouvait aspirer ou comprimer l'air atmosphérique. Cette sorte de vessie natatoire avait pour but de réaliser les mouvements de montée et de descente, sans perte ni de lest ni de gaz ; Meusnier comptait ainsi trouver un courant aérien conduisant à peu près dans la direction voulue, puis passer à un autre courant afin de corriger l'écart dû au premier, et ainsi de suite, de façon à suivre par une série de zig-zags à peu près telle route qu'il voudrait. Il n'attaquait donc pas le problème de front, et dans son esprit le propulseur, ma à bras d'hommes, ne devait jouer un râle qu'à l'atterrissage.
Henri Giffard. — La première expérience rationnelle n'eut lieu qu'un demi-siècle après la mort de Meusnier. Elle fut exécutée par un homme dont il est superflu de faire ici l'éloge, et dont l'esprit, à la fois inventif et hardi, devait être attiré par la grandeur du problème.
Le ballon qu'Henri Giffard construisit en 1852 (fig. 4) avec
Fie. 4.
l'aide de MM. David et Sciama, ingénieurs des Arts et Manufactures, réalisait les conditions suivantes :
1° Comprenant l'impuissance d'un propulseur mù à bras d'hommes, Giffard résolut d'employer la machine à vapeur, alors dans toute sa gloire. L'installation d'un pareil, moteur au-dessous d'un réservoir contenant 2 500 m 3 de gaz d'éclairage constituait un danger qui ne le retint pas. Il se contenta de placer le foyer à l'intérieur d'une chaudière à double enveloppe, et de faire évacuer les gaz par une cheminée descendante où la vapeur s'élançait avec force à sa sortie du cylindre ; grâce à ce tirage
que, les gaz de la combustion, déjà refroidis par leur pasans l'enveloppe, étaient appelés dans la cheminée, où la e de la vapeur abaissait encore leur température, les purl'étincelles, et les projetait rapidement à l'arrière de façon ? au mouvement de propulsion. La machine était à cylindre il ; elle réalisait déjà une partie des progrès qu'en dix }, de 1851 à 1861, cet inventeur de génie fît accomplir à *,hine à vapeur(1) ; sa force était de Schx et son poids de
avec la chaudière vide ; ses approvisionnements avaient ids double. La bielle du moteur actionnait à raison de urs par minute une hélice à trois branches de 3,40 m de tre;
,e ballon était un fuseau à pointes aiguës qui présentait ment une forme plus logique que l'ellipsoïde. Il mesurait e pointe à pointe ; l'allongement, c'est-à-dire le rapport de gueur à la hauteur maximum était de 3,6 ; e filet embrassait toute la partie supérieure presque jus- : pointes ; un peu au-dessous de l'équateur, les mailles ouissaient en pattes d'oie afin de mieux, répartir les presîur l'enveloppe ; de ces pattes partaient des suspentes supt une longue quille horizontale de 20 ma laquelle la nacelle uspendue ; la suspente arrière servait de hampe au gou- 1. La soupape placée au sommet du ballon pouvait être oupar une corde qui traversait la manche d'appendice, située
même verticale.
'. suis parti seul de l'Hippodrome, écrit Giffard. Le vent it avec une assez grande violence. Je n'ai pas songé un istant à lutter directement contre le vent ; la force de la ne ne me l'eût pas permis, cela était prévu d'avance et déâ par le calcul ; mais j'ai opéré avec le plus grand succès 3s manœuvres de mouvement circulaire et de déviation e. L'action du gouvernail se faisait parfaitement sentir, sine avais-je tiré légèrement une de ses deux cordes de jvrequeje voyais immédiatement l'horizon tournoyer auemoi... Cependant la nuit approchait... Je m'occupai de
ppé du poids et des dimensions des moteurs qu'on construisait alors, Gifla rd a 4 les réduire : à cet effet il diminua le volume du cylindre, augmenta la de la vapeur et l'énergie de la combustion par le tirage foreéj décupla la vitesse î. allégea le volant, et obtint ainsi une machine à grande vitesse, légère, peu inte, qni produisit une véritable révolution dans l'industrie. Elle valut a son ne médaille de 1" classe t l'Exposition de 1851, et en lh!>9 le prix de Mécanique idatlon Hontjon, qui avait déjà récompensé les travaux de PODC«let,de Girard,
regagner la terre, ce que j'effectuai très heureijsement dans la commune d'Elancourt, près Trappe. »
Après cette belle expérience, Giffard chercha à faire un nouveau pas en avant. Il construisit un aérostat de 3 200 m 8 ayant une longueur de 70 m, ce qui correspond à un allongement de 7, sensiblement double du précédent ($7. 5) (1) ; la quille fut rem-
Fio. 5.
placée par une traverse en bois placée suivant le méridien supérieur dont elle épousait la forme, ce qui ne me semble pas constituer un perfectionnement sur la disposition primitive ; enfin, le moteur et le gouvernail subirent d'heureuses modifications. Toutefois, Giffard ne vit pas que l'allongement considérable qu'il avait adopté exigeait des précautions toutes spéciales. Aussi l'expérience de 1855, faite en compagnie de M. Gabriel Yon par un vent de 4 m, donna-trelle de moins bons résultats que la première ; elle faillit même se terminer par une catastrophe : à l'atterrissage, le ballon se redressa, s'échappa du filet et, après une nouvelle ascension, retomba coupé en deux morceaux. Ce que le choc avait produit à terre, une variation brusque dans la vitesse du vent pouvait le déterminer à plusieurs centaines de mètres !
D'après ce que j'ai dit sur les conditions qu'un ballon dirigeable doit remplir, on voit que les deux grands défauts des ballons Giffard étaient de ne réaliser ni la permanence de formes ni la rigidité du système ; de plus, étant donnée la faible puissance du moteur, il eût été nécessaire de chercher à obtenir la stabilité
(1) Afin qu'on puisse mieux comparer les différents ballons dirigeables, les dessins les représentent tous à une même échelle ; toutefois, les nécessité* de la mise en page ont conduit à réduire du quart le dessin du second ballon Giffard.
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seul de ces défauts iccessoires je citerai uàit singulièrement ue de la résistance ; t un délestage conitables de gaz ; enfin jux, et les difficultés ['hésite pas à gonfler
>nduire la première oire de construire et revendiquer des balrandiose d'un ballon t avoir deux chaue. J'aurai l'occasion, idques mots de ce e était mis de côté, ppé de cécité, dut ' la mort, l'éminent a faisant profiter de ine vie de labeur.
I ne changèrent pas l'opinion du public qui continua, sauf quelques rares exceptions, à considérer la direction des ballons comme une utopie. Telle était l'opinion officielle quand, le 1 octobre 1870, en pleine Académie des Sciences, un homme considérable, Dupuy de Lomé, affirma avec une conviction communicative qu'il se chargeait de conpar-dessus le cercle
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de fer qui étreignait Paris, la réciprocité des relations entre la France et sa capitale. Fallait-il douter de l'Ingénieur qui avait construit le premier cuirassé et qui passait à bon droit pour une des illustrations du siècle? Un crédit de 40000 fîut mis à sa disposition ; mais la désorganisation de l'industrie, les rigueurs de l'hiver, le manque de ressources, rendirent la construction très lente, et le dirigeable fut prêt quelques jours seulement avant la capitulation. Il se caractérisait par les dispositions suivantes (fig. 6):
1° Le propulseur était une hélice à deux branches, mue par un treuil actionné par huit hommes ; elle avait 6 m de diamètre ;
2° Le ballon, qui mesurait 3 600 m 3 , avait une forme analogue à ceux de Giffard, mais un allongement de 2,5 seulement ; sa longueur était de 36 m;
3° La rigidité du système avait été obtenue très simplement en reliant un point P de la nacelle (fig. 7) à deux points A et B du
Fig. 7.
ballon, de façon que la verticale PV fût toujours comprise à l'intérieur de l'angle APB quand le système venait à s'incliner pour une cause quelconque. Dans ces conditions, le poids de la nacelle tend les deux cordages, et le système possède la même rigidité que s'il était formé de barres métalliques solidement rivées à leurs articulations. Les suspentes extérieures AP, BQ constituaient le filet porteur; elles partaient d'une collerette qui suivait le méridien horizontal. Les suspentes intérieures AQ, BP formaient le filet des balancines ; elles s'attachaient à une seconde collerette, située au quart environ de la hauteur totale, de façon à être tangentes au ballon. Le point de croisement M avait été relevé pour ne pas gêner les aéronautes. Le grand Ingénieur a magistralement exposé les avantages de ces deux filets, dont la combinaison porte bien l'empreinte de son talent;
4° Dupuy de Lôme, réinventant le ballonnet à air de Meusnier, dont les Mémoires étaient oubliés dans les archives de l'école de Metz, divisa le ballon en deux compartiments à l'aide d'un diar
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;ui s'appliquait exactement sur la partie inférieure uand celui-ci était complètement gonflé. Pour astilité de formes, il suffisait d'insuffler de l'air avec dans le tuyau qui relie le ballonnet à la nacelle. était en trop grande quantité, il s'échappait par la
à la partie inférieure du ballonnet avant d'avoir ssion suffisante pour chasser l'hydrogène par les >n voit à droite et à gauche du ballon; c'est dans que passaient les cordes servant à manœuvrer les
du ballon à hydrogène. Un calcul simple détertsions qu'il faut donner au ballonnet pour que le ss s'être élevé à une hauteur déterminée, puisse complètement gonflé jusqu'à l'atterrissage (1); résistance à l'avancement avait été diminuée par îu ûlet d'une housse d'où partaient les balancines, n d'une longue nacelle terminée par une proue et uvertes de toile.
ïs bien étudié au point de vue de la stabilité, précapital d'avoir une force motrice absolument insufde Lomé le comprit. « Si l'on parvenait, écrivait-il, n à l'abri des dangers que présente une machine r un ballon a hydrogène, on ferait facilement une uc-avee le poids des 7 hommes dont on pourrait ffre de l'équipage... Le travail moteur serait ainsi ît-à-dire dix fois plus grand... Le combustible et
)n de l'air à cette hauteur. Le diaphragme rat alors appliqué eur la l'hydrogène occupe le volume total V de l'aérostat. A la descenie, le ■cupe un volume — a. la pression np. Pour que l'enveloppe ne puisse il faut évidemment que ce volume reste toujours supérieur au vote trouve réduite la chambre à hydrogène quand le ballon à air v iflé. Par suite,
le n a donc pour inverse :
e dans l'aérostat de Dupuy de Lomé, on en déduit par les lue la hauteur maximum est de 860 m environ. Si on dépassait ci
icher trupd'hyc 1 — *-■■ * '" " '" "' ■' ■■ ; ' -'■■■"" " '" ■•'-—-'
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icher trop d'hydrogène à la montée, et il y aurait alors à la descente, — , sol, toute une région dans laquelle le ballon serait
l'eau d'alimentation pourraient être prélevés sur le lest de consommation. On obtiendrait ainsi un appareil capable non seulement de se dévier d'un angle considérable par des vents ordinaires, mais pouvant même assez souvent faire route par rapport à la terre dans toutes les directions qu'il faudra suivre. »
On peut aussi reprocher à Dupuy de Lôme le faible allongement de son ballon-, tandis que UifFard n'avait pas craint de donner au ballon de 1855 un allongement de 7, et cela sans précautions spéciales, Dupuy de Lôme, avec un ballon remarquablement rigide, se contenta de 2,5 ; un allongement double, complété par un moteur de 8 chx, aurait certainement donné de très beaux résultats. J'ajoute que le ballonnet n'était pas fait, comme on l'a dit, pour qu'on y comprimât de l'air afin d'éviter l'emploi des soupapes du .ballon à hydrogène ; ses parois n'avaient pas été établies en vue de supporter de grandes pressions, et la soupape inférieure était réglée de façon à évacuer l'air dès que sa pression dépassait un peu celle de l'atmosphère.
L'expérience eut lieu à Vincennesau commencement de 4872; l'inventeur était accompagné de M. Zédé, Ingénieur des constructions navales, et de M. Yon. Malgré un vent de 12 m et quelques accidents de route, on put obtenir une déviation de 12° ; l'anémomètre, immobile tant que l'hélice était stoppée, tournait dès qu'on la mettait en mouvement. La stabilité fut parfaite; suivant le rapport de Dupuy de Lôme, « la nacelle n'éprouvait aucune oscillation sous l'action de huit hommes travaillant au treuil de l'hélice, et l'on pouvait se porter facilement plusieurs personnes à la fois à gauche et à droite, ou de l'avant à l'arrière, sans qu'on s'aperçût d'aucun mouvement, pas plus que sur le parquet d'un salon. Évidemment, le centre de gravité se déplaçant, il y avait un petit changement de degré dans la verticale de tout le système, ballon et nacelle ; mais il était impossible d'apercevoir un mouvement relatif de la nacelle par rapport au ballon, ni rien d'analogue aux oscillations d'une embarcation flottante dont l'équipage se déplace. »
Bien que Dupuy de Lôme n'ait pu remonter le courant, en raison de l'insuffisance du moteur, ses travaux ont eu pour résultat, suivant l'expression même de la Commission de savants instituée pour assister à son expérience, « de faire sortir la question du vague dans lequel elle avait été maintenue jusqu'alors et de servir de point de départ nécessaire à tout ce qu'on voudrait continuer dans ce sens » >
vec Dupuy de Lôme, l'Aéroiais un élève de Giffard, hérie, résolut d'entreprendre de rat on attendait alors toutes i-ique. Il est évident du reste !U et sans variation de poids, ;ue aérostatique.
> M. Gaston Tissandier consfrère Albert étaient les sui-
is ; on l'actionnait avec une pile au bichromate de soude, très ingénieusement disposée de façon à réduire les poids et à obtenir un grand débit.
Le moteur pesait 55 kg et les piles 225, y compris le liquide pour les faire fonctionner pendant 2 heures et demie. On pouvait obtenir 1,33 ch t le poids moyen du chevalplus de 130 kg. L'hélice était i de diamètre ; elle était com- 10' : c'est là un inconvénient r;
K) m 3 ayant 28 m de longueur ne soupape automatique à sa
erminée par deux braneards rdes de suspension. Celles-ci cordage ayant pour but de aosilif ne donne certainement îs cependant qu'il avait une
est de n'avoir pas profité des urer la rigidité de la suspenn, pas plus que leurs prédémaintenir rigoureusement le tt vrai qu'avec le moteurélec-
Fig. 9.
peu (fig. 9), le ballon, décrivant une demi-circonférence, se trouva vent debout, et put naviguer ainsi pendant plus de dix minutes
(1) Ce gouvernail est dessiné en traits pleins sur la fig, 8; des traits pointillés représentent le gouvernail de 1883.
trique ils n'avaient plus, comme Giffard, le délestage dû à la dépense d'eau et de combustible ; mais cette cause d'instabilité n'est malheureusement pas la seule.
A l'ascension de 1883 le ballon, monté par les deux frères, fit d'abord bonne contenance. Parti de terre avec un vent nul, il trouva à l'altitude de 50$ m, comme cela arrive généralement, un vent de 3 m contre lequel il put un moment tenir tête. C'est ainsi qu'il stationna quelques secondes au-dessus du bois de Boulogne, mais il fut ensuite agité de mouvements giratoires d'autant plus violents qu'on cherchait davantage à couper le courant. Les aéronautes en conclurent que le gouvernail n'était pas suffisamment efficace.
À l'ascension de 4884 le moteur donnait \ j5 ch et le gouvernail, de dimensions un peu plus grandes, était placé tout à fait à l'arrière, de telle sorte qu'il dépassait la poupe ; la partie triangulaire voisine du ballon constituait une sorte de quille immobile ; on déplaçait la partie arrière à l'aide de deux drisses passant sur des poulies (4). Le vent était d'environ 3 m à la seconde et la vitesse propre du ballon de 4 m. Après avoir sensiblement suivi la ligne du vent, dont quelques manœuvres de gouvernail l'écartèrent un
us du quartier de Grenelle; il renouvela avec le même cette expérience au-dessus de l'Observatoire; enfin, avant ir, le vent ayant beaucoup diminué de vitesse, ii put rele courant avec une plus grande facilité. « Si nous avions >re une heure devant nous, a écrit M. G. Tissandier, il ne irait pas été impossible de revenir vers Paris. » , à trois reprises, et pendant quelques minutes chaque M. Tissandier ont été vainqueurs des éléments ! C'était un sultat, si l'on songe aux difficultés rencontrées dans cette ise. Le projet primitif comportait un volume de 3000 m 3 .it coûter 200 000 f. MM. Tissandier firent appel au public, ;ié tés savantes, et reçurent 4 000 fk peine I C'est là un signe ips qui montre bien en quelle défaveur était la recherohe lirection des ballons. Livrés à leurs seules ressources, ils réduire à 1 000 m* le volume de l'aérostat ; M. G. Tissanivia en partie aux inconvénients d'un volume aussi réduit ivant le moyen de préparer industriellement de l'hydroès pur qui possédait la force ascensionnelle remarquable ï kg par mètre cube.
qu'une expérience autrement concluante ait été faite à i avant l'ascension de 1884, la Science n'oubliera pas la ur de l'effort fait par MM. Tissandier et leur beau désinment. Patriotiques promoteurs de l'aérostation militaire 0, ces deux hommes de cœur gagnaient un titre de plus connaissance de leur pays.