APPLICATION

A propos de ces mouvements irréguliers du vent qui se produisent en tous sens et sont nécessairement accompagnés de compressions et de dilatations également complexes, on remarquera que les appareils enregistreurs qui ont servi à établir nos diagrammes n'ont pu indiquer que la faible partie de ces mouvemenis produite dans le champ de l'anémomètre, c'est-à-dire dans un courant de section très étroite (large seulement du diamètre de l'appareil) et de direction horizontale et sensiblement rectiligne. En réalité le mouvement est encore beaucoup plus complexe qu'il ne parait être d'après les diagrammes, pourtant déjà si troublés, et il semble à peu près impossible de donner une représentation graphique assez complète de ces phénomènes.

Je pense qu'en examinant les courbes saisissantes figurées dans les planches ci-jointes il ne paraîtra pas difficile d'admettre, du moins en tant que conception abstraite, qu'un corps entièrement plongé dans ce vent irrégulier et s'y mouvant, pourra, sans que cela implique nécessairement une violation du principe de la conservation de l'énergie, tirer de ce vent une force sustentatrice qui n'existerait pas pour le môme corps plongé dans le « vent » tel que l'on conçoit vulgairement celui-ci; et si le corps peut être soulevé, il est évident qu'il pourra, en conséquence, descendre sous l'action de la pesanteur suivant une trajectoire inclinée dans une direction opposée à celle du vent et jusqu'à une certaine distance qu'il est difficile de préciser.

(1) Voir à ce sujet les remarquables recherches de Helmholtz sur les Mouvements atmosphériques ; Sitziingsberichte, Berlin, 1888-1889.

L'apparence de violation de la loi provient, en effet, de cette supposition tacite erronée que le vent est un déplacement d'air approximativement uniforme, parce qu'il se meut en somme dans une seule direction. Le vent, comme nous l'avons vu au contraire, est toujours le théâtre de mouvements étonnamment complexes, même considérés dans un seul plan horizontal, mouvements dont quelques-uns, s'ils ne sont pas en opposition directe avec le mouvement principal, le sont pourtant relativement, c'est-à-dire que les uns sont plus lents et les autres plus rapides que ce mouvement principal, de sorte qu'une partie lui est toujours opposée.

Nous pouvons donc voir au moins, d'après cela, qu'un « esprit » doué d'une faculté semblable à celle dont parle Maxwell et que lord Kelvin a appelé le « génie classificatcur » serait certainement capable de choisir parmi les mouvements internes ceux dont la direction est opposée au courant principal en négligeant les autres et d'obtenir ainsi, sans dépense d'énergie, une force qui agirait contre le courant principal lui-même.

Mais nous pouvons matériellement aller plus loin, et, sans invoquer ici, comme Ta fait Maxwell en thermodynamique, un être imaginaire doué d'une puissance et d'une rapidité d'action surhumaines, admettre que, dans la réalité, un être d'un ordre inférieur au nôtre pourra, guidé par le seul instinct, utiliser de la même manière ces mouvements internes.

Nous n'aurions sans doute pas conçu la possibilité de cette réalisation si la nature ne nous en avait pas toujours étalé complaisamment sous les yeux un exemple dans le phénomène si fréquent du vol à voile, où l'oiseau se maintient presque indéfiniment dans l'air les ailes immobiles, car sans cette évidence d'une possibilité d'action qui cesse maintenant d'être presque inconcevable, nous n'aurions probablement pas pensé à la possibilité d'une solution mécanique de ce problème, même si la possibilité théorique en eût été admise (1).

(1) Darwin (Journal des voyages de ff.~Af.-S, Beagle dans divers pays, pngcs 223-22^), s'exprime ainsi :

« Le vol urbiculaire d'une troupe de condors au-dessus d'un point du sol, est magnifique. Je ne me rappelle pas avoir jamais vu un de ces oiseaux battre des ailes, si ce n'est pour prendre son essor. Près de Lima, j'en ai observé plusieurs pendant une demi-lieurc environ sans les quitter un instant des yeux; ils décrivaient rapidement de grands cercles, montant et descendant sans un seul battement d'ailes.

« Comme ils glissaient ù peu de distance au-dessus de ma tcte, j'ai observe obliquement avec intention le contour des plumes terminales écartées de leurs ailes ; s'il y avait eu lu le moindre mouvement vibratoire, les plumes se seraient confondues, mais elles ne cessèrent de se détacher distinctement sur le fond bleu du ciel.

« La tète et le cou se mouvaient fréquemment, et visiblement avec force, et il semblait que les ailes étendues formassent le support autour duquel s'effectuaient les mouvements du cou, du corps et de la queue. Quand l'oiseau voulqit descendre, ses ailes s'affaissaient un instant; puis

3uand il les étendait de nouveau avec un changement d'inclinaison, la force vive gagnée par la escente rapide semblait élever l'oiseau avec le mouvement stable et uniforme du cerf-volant de papier.

N II faut que le mouvement de tout oiseau, dans le vol plané, soit assez rapide pour que l'action sur 1 air des surfaces inclinées de son corps puisse faire équilibre au poids de l'animal. 11 ne saurait falloir beaucoup de force pour équilibrer le poids d'un corps se mouvant horizontalement dans ce fluide où il y a si peu de frottement. Les mouvements du cou et du corps du condor suffisent, croyons-nous, pour cela.

« Quoi qu'il en soit, il est merveilleux de voir un oiseau si gros tourner et glisser sans effort apparent pendant de longues heures par dessus monts et rivières. »

Toute analyse semble iinpuissanle, il est vrai, à nous indiquer exactement et en détail comment ce miracle physique peut être artificiellement reproduit, jespèrc cependant montrer non seulement qu'il n'est pas- nécessaire, pour l'expliquer, d'invoquer la puissance « d'aspiration » attribuée aux surfaces courbes, ni l'action de courants ascendants, mais encore que la solution mécanique du problème n'est probablement pas inaccessible au génie humain.

Les considérations suivantes nous invitent à cette conclusion, entre autres.

Nous allons maintenant examiner les moyens d'utiliser celte puissance du travail intérieur à produire l'ascension d'un corps inerte, entièrement plongé dans le courant aérien et libre de s'y mouvoir; mais supposons d'abord que ce corps soit un plan, mobile dans le seul sens vertical entre des guides sans frottement, et relevons ce plan d'un petit angle contre un vent horizontal de sorte que la composante verticale de la pression du vent sur le plan affecte seule le mouvement de celui-ci. Si la vitesse du vent est suffisante, la composante verticale de la pression égalera ou surpassera le poids du plan, et, dans ce dernier cas, le plan s'élèvera indéfiniment.

Ainsi, pour prendre un exemple concret, donnons au plan la forme d'un rectangle six fois plus long que large, d'une surface de 0m^94par kilogramme et présenté sous un angle de 7*" a un vent de 11 m. par seconde; l'expérience montre que l'effort ascensionnel dépassera alors le poids de l'appareil, et que celui-ci s'élèvera d'un mouvement accéléré (s'il est guidé verticalement presque sans frottement) jusqu'à ce que sa vitesse atteigne la valeur de m. 77 par seconde pour laquelle la pression sustentalrice équilibrera le poids de l'appareil. Toutes les forces agissantes étant alors en équilibre le plan sera désormais animé d'un mouvement uniforme (1).

Le plan s'élèvera donc de 7 m. 70 en 10 secondes par un vent de 11 m. Au début de l'action, l'inertie rendra le mouvement ascendant de l'appareil plus leiit que le mouvement uniforme consécutif, mais si le vent cesse brusquement à la fin des 10 secondes, l'inertie interviendra de nouveau pour prolonger légèrement l'ascension du plan après l'arrêt du vent et cet excédent final compensera le déficit initial.

Le plan matériel dont nous venons de parler se mouvait constamment entre des guides verticaux indispensables pour son ascension continue dans un vent uniforme^ mais ce plan sera encore soulevé et soutenu momentanément si l'on substitue l'action de son inertie à l'action des guides verticaux (ou à celle de la corde de retenue, s'il s'agissait d'un cerf-volant). Le plan libre, convenablement disposé, commencera à se mouvoir, non dans la direction du vent horizontal, mais presque verticalement, grâce à la résistance que sa seule inertie oppose à ce vent. Toutefois à mesure que le vent triomphe de l'inertie du plan incliné, comme cela est inévitable, celui-ci tend de plus en

(1) Voir les Expériences d'acrocljnamiquc, par S. -P. Lauglcy. — {Revue de VAéronauUque. ISyi, 3«? et 'i« livraisons).

plus à prendre la vitesse du courant aérien, la force suslentalrice diminue (le vent étant supposé homogène) puis disparait et finalement le plan tombe. Mais si nous supposons que le plan, avant d'avoir épuisé l'effet de son inertie et par conséquent avant d'avoir cessé de s'élever, rencontre un courant contraire et tourne à ce moment de 180** autour d'un axe i^ertical^ nous voyons qu'il sera souleyé encore plus haut sans autre dépense d'énergie, par ce fait que son inertie réapparaît maintenant comme facteur actif.

Fig. 16.

La figure 16 est une représentation caractéristique du mouvement supposé d'un plan incliné libre et susceptible de tourner autour d'un axe vertical, de façon à changer le sens de son inclinaison constante, ce qui n'exige théoriquement aucune dépense d'énergie, malgré l'inertie du plan. Nous voyons donc que ce plan s'élèverait indéfiniment sous l'action d'un vent de sens variable.

La disposition de courants aériens que Ton a supposé ici être la cause de l'ascension du plan, semble, au premier abord, absolument fictive ; mais nous allons montrer comment elle devient virtuellement possible et comment ce fait important conduit à une méthode pratique que nous pouvons effectivement employer.

La figure 17 montre l'effet d'un vent soufflant dans une direction constante, mais alternativement à deux vitesses très différentes. A la limite, l'une des vitesses est infiniment petite et équivaut à un intervalle de calme séparant des pulsations successives de même sens.

Nous avons vu que les^caractères habituels du mouvement de l'air sont, à la fois de fréquentes variations de vitesse et la constance de la direction absolue, mais nous appellerons maintenant tout spécialement l'attention sur ce fait que ces vitesses difl'ércntes peuvent être de môme sens par rapport

au sol quoique de sens opposé par rapport au mouvement moyen du fluide ; elles produiront sur un plan, qui serait susceptible grâce à son inertie de conserver un mouvement sensiblement uniforme sous Faction de la vitesse moyenne de 6c vent variable, le môme effet sustentatcur que si le plan recevait l'action de courants de sens absolument opposés, pourvu que Tinclinaison permanente du plan change alors de sens suivant les changements de vitesse relative du fluide.

Imaginons, pour plus de clarté, un système de coordonnées fixes X, Y, Z , passant par le point 0, et un système de coordonnées mobiles j?, y, 3, se mouvant avec la vitesse et dans la direction du vent moyen. Si le corps en mouvement est considéré seulement par rapport aux premières, il est évidemment soumis à des pulsations qui se produisent dans de mêmes directions sur l'axe des X, mais il est évident aussi que si le corps est considéré par rapport aux coordonnées mobiles, ces mêmes pulsations peuvent être, et sont en effet, de directions opposées, ce qui est bien le cas précédent ; et si le sens de Tinclinaison constante (1) du plan change en môme temps que la direction des pulsations, il se produira nécessairement, à chaque pulsation, un gain en altitude pendant que le plan dérivera horizontalement avec la vitesse moyenne du vent.

Fig. 17.

Dans la période de vitesse maxima du vent, alors que l'air se meut plus vite que le plan, c'est le bord postérieur de celui-ci qui doit être relevé. Ce sera au contraire le bord antérieur pendant la période de vitesse minima du vent, alors que le plan, en vertu de son inertie, se meut plus vite que l'air. La composante verticale de la pression du vent sur le plan oblique est

(1) Nous insislons seulement sur ce fait que le changement de sens de Tinclinaison n'implique théoriquement aucune dépense de force, sans rechercher maintenant comment cette manœuvre pourrait être effectuée mécaniquement.

ainsi conslaniin ent siistenlatrice, et lant que son intensité sera supérieure au poids de l'appareil celui-ci' s'élèvera. La quantité dont il s'élèvera sera inaxima au début de chaque période alors que la vitesse relative est ellemême maxima, et diminuera à mesure que la résistance produira de la dérive^ c'est-à-dire à mesure que diminuera la vitesse relative. La courbe OB (fig. 17) représente un type de trajectoire d'un plan oblique dans ces conditions.

On voit d'après le diagramme de la pi. VII que, toutes choses égales d'ailleurs, la hauteur d'ascension du plan sera proportionnelle à la fréquence des pulsations du vent ; car puisque pepdant chaque période de vent constant cette action ascensionnelle diminue, la vitesse moyenne d'ascension se rapprochera d'autant plus de la vitesse initiale que les pulsations seront plus rapides. La fréquence des pulsations doit donc être en rapport avec l'inertie du plan et inversement proportionnelle à celle-ci pour que le plan ne perde pas sa vitesse relative.

Il y a évidemment une limite de poids qu'on ne saurait dépasser si le corps doit être soutenu par des fluctuations de vitesse semblables à celles que l'on peut constater en réalité. Au-delà de cette limite le corps tombera; en deçà, le corps sera d'autant plus élevé qu'il sera plus léger, mais avec une variation croissante de vitesse. Donc le corps le plus pesant, par unité de surface, qui puisse planer, planera avec la fixité maxima. non à cause de sa pesanteur, en soi, mais parce que celle-ci est l'indice de son inertie.

Si l'on compare les résultats d'expériences faites, par exemple, au moyen des oiseaux artificiels de. Penaud, avec les valeurs du poids des oiseaux planeurs données dans les tables de M. Mouillard, ou provenant d'autres sources authentiques, on est frappé du poids considérable de Toiseau planeur par rapport à la surface de ses ailes, comparativement au poids et à la surface d'ailes des volateurs artificiels. On a souvent signalé un rapport entre le poids de l'oiseau et la surface de ses ailes (1) et remarqué que le poids du volateur est une condition essentielle duplanement, assertion paradoxale qui a pu être émise hardiment en présence de la démonstration, constamment faite sous nos yeux par la nature, en quelque sorte de la néces-' site du poids pour ce genre de vol. Mais personne, autant que je me souvienne, n'a expliqué cette nécessité et c'est ce que vais tâcher de faire maintenant (2).

Je n'ai pas indiqué quel est le poids maximum que puisse élever et soutenir un vent ordinaire, mais j'ai montré qu'un corps libre cVun certain poids, placé dans les conditions indiquées peut être soutenu d'une façon perma-

(1) Ce fait a été mis en évidence pour la première fois, il y a environ vingt-cinq ans, par un observateur patient et consciencieux, M. de Lucy. H.

(2) On peut rappeler ici que, d'après les recherches de Rankine^ de Froude et d'autres, un corps solide dont la surface affecterait la forme de vagues, continuerait, en l'absence de tout frottement, à se mouvoir indéfiniment contre un vent opposé en vertu de l'inertie et de la vitesse primitivement acquise ; nous avons montré nous-mcmc dans un travail précédent combien est faible le frottement dans l'air.

nente par raction du vent. Or il me semble, et j'espère qu'il semblera aussi au lecteur, que l'évidence de ce fait possède un caractère démonstratif^ même en l'absence de toute formule quantitative sur ce point. 11 est évident que si la sustentation de ce poids à une hauteur quelconque est possible, on pourra ensuite faire intervenir la pesanteur pour forcer le corps (que nous supposons être un plan matériel) à avancer d'une certaine quantité, même contre le vent, en descendant suivant une trajectoire inclinée.

On remarquera à ce sujet que les expériences et les déductions précédentes — montrant qu'un plan (1) matériel libre possédant une inertie suffisante peut en théorie s'élever indéfiniment à l'aide de la seule énergie latente résultant des mouvements intérieurs qui constituent le vent, — ont un caractère d'évidence dû à la simplicité de l'énoncé cl non, je pense, à la forme familière de l'exposition ; car, bien que les météorologistes commencent à s'intéressera ces rapides fluctuations du vent, je ne vois pas que celles-ci aient été étudiées à ce point de vue, ni que leurs effets aient été présentés ainsi, ni encore qu'on en ait tiré les conclusions dont nous allons parler.

Maintenant que nous avons vu comment des pulsations d'une amplitude et d'une fréquence suffisantes, comme celles qui se présentent dans la nature, peuvent théoriquement fournir une énergie suffisante pour déterminer non seulement la sustentation mais encore l'ascension d'un corps libre, pesant, immergé dans le veilt et se déplaçant avec la vitesse moyenne de celui-ci, nous pourrons aisément passer au cas pratique (réalisé dans la nature par l'oiseau planant les ailes rigides avec la faculté d'en changer Tinclinaison) où le corps utilise l'élévation ainsi gagnée pour progresser contre le vent sans dépenser une quantité sensible de sa propre énergie. Ici le mouvement ascensionnel est systématiquement interrompu à tout moment convenable, par exemple à chaque pulsation alternative du vent, et l'élévation obtenue permet d'employer temporairement la réaction de la pesanteur à propulser le corps suivant une courbe descendante, contre le vent même, au besoin.

Il n'est donc pas douteux qu'un corps élevé à une certaine hauteur puisse théoriquement avancer contre le vent dans sa chute, mais il n'est pas absurde de supposer que l'avance relative ainsi obtenue sera insignifiante par rapport à l'espace parcouru par le vent moyen pendant l'ascension du corps, de sorte qu'en définitive celui-ci sera réellement entraîné plus qu'il n'avait progressé.

Cela ne semble d'ailleurs pas inévitable, car l'expérimentation et le raisonnement conduisent à admettre que, dans certaines conditions, l'avance pourra être supérieure au recul, ou que le corps, tombant sous l'action de la pesanteur suivant une trajectoire convenable, pourra retourner, non seulement jusqu'au point de départ, contre le vent, mais encore au-delà.

Je ne cherche d'ailleurs pour le moment, je le répète, qu'à démontrer la

(1) Voir, au sujet du sens générique de ce mot « plan », la Note complémentaire insérée à la fin du mémoire, page 57.

possibilité pratique de cette action et non à imaginer une solution mécanique du problème. Pour mieux montrer que cette possibilité est susceptible de résulter non seulement de la disposition indiquée fig. 17, mais encore de quelque autre plus usuelle (la nature n'en manque pas), j'ai examiné un autre cas (fig. 18), celui où ces mômes pulsations se mouvant toujours dans la môme direction horizontale, sont interrompues pendant de courtes périodes par des intervalles égaux de calme. Je suppose ici que le corps, élevé à chaque pulsation, utilise après celle-ci la hauteur ainsi gagnée pour progresser contre lèvent pendant sa descente.

Fig. 18.

La partie AB de la courbe (fig. 18) montre la trajectoire de la surface plane à partir d'un état initial de repos en A, où cette surface se présente, le bord antérieur légèrement relevé, à un vent horizontal soufflant dans la direction de la flèche. Sous un petit angle le plan ne suivra pas la direction du vent, mais s'élèvera à peu près verticalement; j'ai insisté sur ce point dans iifes Expériences <ï aérodynamique. Au bout d'un certain temps, si le vent ne change pas de sens, le plan qui se sera élevé, en vertu de son inertie et malgré son poids, aux positions successives indiquées sur la figure, tendra de plus en plus à prendre la vitesse du vent, opposera par suite moins de résistance à celui-ci, dérivera davantage, s'élèvera moins d'instant en instant, et tombera finalement lorsque, son inertie étant épuisée, sa résistance sera nulle et sa vitesse égale à celle du vent.

Mais admettons que la pulsation soit de courte durée, de cinq secondes par exemple pour fixer nos idées; ensuite commencera la période de calme. Si alors le plan, que nous supposons avoir atteint le point B, tourne autour d'un axe horizontal pour prendre la nouvelle inclinaison indiquée sur la figure, il tombera d'abord presque verticalement, le bord antérieur sur la trajectoire pour acquérir de la vitesse et il accroîtra celle-ci en modifiant constamment son ansfle de manière à descendre suivant la courbe BG, et à

presôire ° ^ ^

rester^angent à celle-ci en chaque point de sa course.

Au bout de cinq secondes de calme, le plan est arrivé en G, au point le plus bas de sa descente. On peut admettre, sans enfreindre les lois connues de la mécanique, que ce ^ovaX pourra être plus élevé que le point A, et que en réalité, d'après les données les plus précises que j'aie pu recueillir,

il est effectivement situé plus haut dans le cas de la période ci-dessus et dans le cas d'une surface plaue comme celle dont je me suis servi.

Si, lorsque le plan est en G, le vent reprend avec la môme vitesse et dans le môme sens qu'auparavant, il soulèvera de nouveau le plan, incliné à l'angle convenable «, mais cette fois dans des circonstances plus favorables, car le plan se meut maintenant contre le vent et est déjà plus élevé que dans sa position initiale A. Il décrira ainsi sensiblement la trajectoire CD, en conservant son angle originel a^ ou sous un angle très légèrement plus faible.

Arrivé en D, au moment ou le calme reparaît, il tombe sous une inclinaison variée jusqu'à la position inférieure E (qui pourra ôtre plus élevée que le point C) et où il parvient après cinq secondes de calme ; puis il atteint une nouvelle position encore supérieure aux précédentes et ainsi de suite. Les changements de direction de la trajectoire après chaque pulsation deviendront de moins en moins accentués et celle-ci affectera finalement la forme d'une courbe sinueuse.

Nous avons admis ici que le plan marche contre le vent et s'élève en môme temps pour montrer la possibilité de cette simultanéité, mais chacune de ces conditions est réalisable isolément et le plan peut, en théorie du moins, conserver un mouvement rapide avec une direction presque horizontale, ou un mouvement lent avec une direction presque verticale, ou se mouvoir suivant toute trajectoire intermédiaire.

Nous ne prétendons pas non plus que les alternances, exagérées à dessein sur les figures, soient aussi accentuées dans la réalité, et c'est également par une exagération intentionnelle de l'action normale que, dans toutes les alternances étudiées, on a supposé les pulsations du vent séparées par des intervalles de calme absolu.

Ceci posé, on voit que le môme effet général se produira (1) si les variations avec périodes de calme absolu sont remplacées par de fréquents changements de vitesse du vent, comme ceux dont nos observations anémométriques ont révélé l'existence, mais aucune démonstration expérimentale ne nous autorise jusqu'ici à affirmer que la distance totale franchie sera nécessairement plus grande que le chemin parcouru par le vent moyen.

J'espère qu'on admettra au moins la possibilité théorique pour un corps, non seulement de s'élever indéfiniment ou de descendre pendant la phase de calme à une attitude C encore supérieure à l'altitude initiale A, mais aussi de s'avancer par un calme ou contre un vent léger d'une quantité BC plus grande que AB, et ainsi de suite. Cependant, je le répète, j'ai des raisons de

(1) La rotation du corps autour d'un axe vertical pour changer le sens de l'inclinaison, comme dans le cas de la figure 16, pourra s'expliquer par l'habitude bien connue qu'ont beaucoup d'oiseaux planeurs de décrire de petites orbes ou spirales, mais on remarquera aussi à ce sujet que, même dans les inlervalcs de calme rofatif pendant lesquels le corps descend, il y a toujours du vent, et que si,, dans cette desconte, le corps animé ou artiiiciel .maintient sa marche directe, le vent tend ù frapper le côté supérieur du plan ou do l'aile.

M. G.-E. Curtis pense que l'oiseau planeur évite autant que possible cette position et par conséquent tourne à angles droits avec ou contre le vent, et que cela peut être une raison de plus de son habitude bien connue de se mouvoir en spirales.

croire en outre, d'après les données que j'ai recueillies, à une possibilité mécanique de ces actions dans les conditions énoncées, bien que je ne donne pas ici une démonstration quantitative de ce fait et que j'analyse seulement les mouvements de l'oiseau dans le vol à voile en conseillant d'en faire une nouvelle étude à la lumière des énoncés précédents.

L'oiseau, par quelque perception tactile de la pression et de la direction de l'air, peut en quelque sorte, comme disent les marins « voir le vent » et, sans se guider d'après le sol, régler ses mouvements de manière à atteindre à la descente la région la plus basse de sa trajectoire vers la fin de la plus rapide pulsation du vent. Mais je pense que l'intelligence et même l'instinct ne sont pas réellement indispensables pour produire ces adaptations, dans un corps sans cela inerte, avec un empressement et une rapidité pour ainsi dire instinctifs; l'aérodrome futur pourra être muni d'un dispositif suppléant à l'instinct, sorte de cerveau mécanique qui pourrait, selon moi n'être pas compliqué. Cette opinion n'est pas émise à la légère, je la justifierai plus tard.

Evidemment le corps presque inerte en question pourra aussi être un corps humain guidé à la fois par l'instinct et par l'intelligence. Il se peut que dans cet ordre d'idées le vol individuel de l'homme soit susceptible de réalisation, bien que le vol uniquement basé sur l'emploi des muscles humains comme moteur doive rester à jamais impraticable.

RÉSUMÉ. — Rappelons les points principaux de ce mémoire :

(1) Le vent n'est nullement un déplacement uniforme d'une masse d'air, mais une succession de très brèves pulsations d'amplitude variée et, relativement au mouvement moyen de l'air, de directions différentes.

(2) Il en résulte une énergie latente intérieure probablement considérable.

(3) On peut, sans transgresser aucune loi, admettre qu'un plan incliné ou une surface courbe convenable, libres dans l'air, plus lourds que lui et se mouvant avec la vitesse moyenne du vent, sont susceptibles, avec des pulsations d'une amplitude et d'une fréquence suffisantes, d'être soutenus ou môme élevés indéfiniment sans dépense d'énergie propre, sauf le peu que nécessite le changement de sens de l'inclinaison à chaque pulsation.

(4) La possibilité mécanique d'une certaine progression contre le vent, découle immédiatement, pour de telles surfaces, de leur faculté de pouvoir s'élever, puisque d'une part, elles doivent gagner de l'énergie en tombant pendant les moindres vitesses, et en dépenser en s'élevant pendant les plus grandes vitesses, (et cela d'autant plus grâce à la mutabilité du sens de leur inclinaison), et que d'autre part, la possibilité mécanique d'une marche contre le vent découle immédiatement de cette faculté de s'élever; cette marche contre le vent est possible, à la fois par rapport à un corps se mouvant avec la vitesse moyenne du vent, et par rapport à un point fixe dans l'espace, c'est-à-dire d'une façon absolue.

(5) Je tiens à ajouter que les résultats précédents que j'ai établis qualitativement, sont d'après mon opinion personelle, susceptibles de réalisation pratique.

Enfin ces observations et ces déductions sont, je crois, susceptibles d'une importante application, non-seulement aux êtres vivants, comme dans le vol à voile, mais surtout à un corps de structure artificielle et dont le poids spécifique pourra être des milliers de fois supérieur à celui de l'air. Ce corps, supposé muni de combustible et de moteurs, (ordinairement inaclifs mais nécessaires occasionnellement pour assurer sa sustentation pendant les calmes), pourrait se maintenir dans l'air et s'y mouvoir en tous sens en ne dépensant de sa réserve d'énergie que ce qui serait indispensable pour modifier l'angle d'attaque ou le sens de l'inclinaison du plan.

Voici donc quelle semble être, en définitive, l'application de ces principes à l'art de l'aérodromique : il n'est pas probable que l'aérodrome le plus perfectionné puisse jamais s'affranchir absolument de la nécessité de recourir parfois à quelque source propre d'énergie, mais il n'aura pas besoin, dùt-il faire le tour du globe, d'emporter autant de combustible qu'il lui en faudrait pour effectuer son voyage dans des conditions analogues à celles d'un navire à vapeur ; la quantité de combustible devrait être simplement calculée de façon à lui permettre de se suffire dans les périodes exceptionnelles de calme.

NOTE. — J'ai déjh appelé Tattention du lecteur sur he fait que les figures ne montrent qu'une faibje partie du travail virtuel du vent. On comprendra qu'un diagramme destiné, comme celui qui accompagne le texte, à figurer le mouvement d'un corps suivant une trajectoire donnée, ne saurait représenter les conditions extrêmement complexes mais de beaucoup plus favorables que l'on rencontre dans la nature, car il ne concerne qu'une seule condition, choisie pour ce seul motif qu'elle est particulièrement propre à éclairer la thèse fondamentale.

Je rappelle encore, pour la clarté de mon énoncé, que j'ai choisi la forme plane pour faciliter l'exposé de ma thèse, mais que je ne la considère pas comme la plus avantageuse pour le vol. Ce que j'ai dit précédemment de la possibilité de réalisation d'un aérodrome très perfectionné n'implique donc pas pour cet appareil l'emploi exclusif de la forme plane et de conditions admises uniquement pour la simplification de la théorie. Je suis convaincu au contraire que raérodrome de l'avenir utilisera non-seulement les pulsations du vent, comme le montrent ces courbes, mais encore ses mouvements ascendants, latéraux et tourbillonnants (1).

(1) On peut remarquer que des di«igrammes indiquant la composante de la vitesse du vent déterminée géométriquement dans une direction donnée, ne montrent généralement pas toute la puissance motrice du vent déterminable mécaniquement dans cette direction.

Un courant aérien ou un corps quelconque en mouvement dans une direction faisant un angle avec une ligne donnée, et ramené ensuite dans la direction de cette ligne par la réaction d'une courbe sans frottement, ne perdra théoriquement rien de son énergie par le seul fait du changement de direction ; en pratique l'expérience m'a montré que tout corps convenablement disposé, se mouvant en faisant avec cette ligne un angle même supérieur à 90^, pourra ne perdre qu'une quantité négligeable d'énergie dans un changement effectif de direction suivant une courbe due à la réaction de Tair.

Donc, si 6 représente l'angle que fait la direction d'un courant de vitesse v avec la composante géométrique, il faut que celle-ci soit représentée par : i' cois 0, tandis que la vitesse que cette composante géométrique représente doit généralement être multipliée par une certaine quantité presque égale à : sécante 0, pour donuir la vitesse que l'expérience indique comme virtuellement disponible pour produire la sustentation et par suite la translation.

Peut-être publierai-je plus tard mes recherches expérimentales instituées pour déterminer la puissance effective du travail intérieur du vent, travail dû à ces diverses causes et mécaniquement appliqué à la sustentation et à la locomotion aériennes. Sans anticiper ici sur les résultats de ces essais, on peut dire que ceux-ci montreront la supériorité considérable d'efficacité de l'aérodrome plongé dans le vent réel avec des surfaces appropriées sur l'appareil muni de surfaces planes dans les conditions particulières choisies seulement ici pour la clarté de l'analyse.

Dans l'exemple concret donné dans le mémoire j'ai admis certaines pulsations hypothétiques d'un vent soufflant uniformément pendant cinq secondes dans une même direction sur une surface plane et alternant avec un calme absolu de même durée. Or j'ai pensé que s'il était démontré qu'un certain poids pût être supporté dans ces conditions défavorables, on pourrait admettre a fortiori qu'une surface courbe convenable, utilisant toutes les forces du vent réel, en supporterait certainement davantage..

Il ne semble pas encore que l'analyse mathématique puisse conduire aujourd'hui à une solution rigoureuse des problèmes du vol.