L'HÉLICE PROPULSIVE

On peut d'ailleurs concevoir un nombre infini de propulseurs corrects, et l'imagination des inventeurs s'est donné sous ce rapport libre carrière. Mais de même que nous avons vu à propos de la sustentation que le système orthoptère ne vaut rien, et que l'on n'obtient de bons résultats qu'en employant l'attaque oblique sous un petit angle d'incidence, de même l'expérience fait voir qu'il en est ainsi pour la propulsion. On peut imaginer de nombreux systèmes de propulseurs attaquant l'air obliquement, mais, parmi ceux qu'on a inventés, il en est un qui a obtenu une faveur spéciale : c'est Vhélice,

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Une pale d'hélice est en effet une surface inclinée qui tourne autour d'un axe de rotation; dans sa plus grande partie, cette surface fait un angle assez faible avec le plan perpendiculaire à cet axe. Il en résulte qu'en tournant, elle rencontre Tair sous un angle aigu comme le fait un sustentateur oblique.

Nous savons, il est vrai, que dans le mouvement de rotation, les choses ne se passent pas exactement de la même manière que dans le mouvement de translation. Il y a pourtant des analogies nombreuses. En particulier, Texpérience a permis de constater que les pales ou ailes des hélices doivent avoir des dimensions plus développées dans le sens perpendiculaire au mouvement que dans le sens parallèle. En d'autres termes, leurs dimensions suivant le rayon du cercle qu'elles décrivent sont plus grandes que leur largeur mesurée suivant la circonférence. Les pales d'hélice se présentent donc en général sous une forme analogue à celle de la ligure 45.

PiG. 45.

On pourrait réaliser une infinité de systèmes propulseurs à attaque oblique, et il n'est pas impossible qu'il y en ait d'aussi satisfaisants que l'hélice au point , de vue du rendement mécanique. Mais, l'hélice a sur tous les autres l'avantage de la simplicité, car elle est constituée par un corps solide de forme invariable, qui ne nécessite aucune articulation et aucun mécanisme. On ne peut rêver une plus grande simplicité de construction; or, indépendamment des avantages que présente la simplicité par elle-même, il est certain que, toutes choses

égales d'ailleurs, une construction simple est plus légère qu'un mécanisme plus ou moins compliqué ; mais, en navigation aérienne, on a toujours intérêt à réduire au strict nécessaire le poids de tous les appareils; on doit donc éviter l'emploi de tout mécanisme compliqué chaque fois que la chose est possible.

Ces considérations justifient la faveur dont Thélice aérienne est l'objet de la part des ingénieurs aérp nautes. Ce fut toujours et c'est actuellement le seul propulseur employé en aéronautique ; sa supériorité est même si bien démontrée aujourd'hui, qu'on peut affirmer sans exagération que les autres propulseurs ne valent pas la peine d'être étudiés.

Il ne faudrait pas en conclure que toutes les hélices sont bonnes ; il y en a de mauvaises, et les hélices peuvent avoir un rendement plus ou moins élevé.

Lorsque nous nous sommes occupés du problème de la sustentation, nous avons été amenés à considérer que certaines surfaces peuvent être équivalentes les unes aux autres au point de vue de leur efficacité sustentatrice, et, à la suite du colonel Charles Renard, nous avons admis que la qualité d'un sustentateur quelconque pouvait être comparée à celle d'un sustentateur orthogonal de même dimension. Deux surfaces sustentatrices ont même qualité, nous le savons, quand elles utilisent dans des conditions identiques le travail employé à la sustentation.

Il n'en est pas de même lorsqu'il s'agit de la propulsion. Il est impossible de dire d'une façon générale qu'un propulseur est équivalent à un autre; deux propulseurs peuvent être équivalents lorsque le véhicule avance avec une vitesse déterminée, et cesser de l'être si cette vitesse varie, tout en restant

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la même pour les deux véhicules. On pourra par exemple trouver que deux hélices de formes et de dimensions différentes attelées successivement à un même véhicule lui impriment Pune et l'autre une vitesse de 10 mètres par seconde, en dépensant le même travail; si Ton recommence Texpérience en accélérant Tallure du moteur, de manière à porter la vitesse de Taéronef à 15 mètres par seconde, il pourra très bien se faire que la première hélice consomme alors plus ou moins de travail que la deuxième : elles étaient équivalentes à l'allure de 10 mètres et elles cessent de Tétre à Tallure de 15 mètres.

C'est là une complication très grande pour l'étude des propulseurs. Il faut en effet faire des expériences sur des véhicules animés de vitesses différentes pour être fixé sur la valeur respective des hélices dans les différents cas.

Toutefois, l'expérience permet de conclure qu'en général, pour les hélices comme pour les propulseurs orthogonaux, les grandes surfaces d'appui sont préférables, et que le rendement est d'autant meilleur que la surface d'appui est plus grande par rapport à la surface équivalant à la carène au point de vue de la résistance à l'avancement.

Sans entrer dans des détails mathématiques, on peut admettra au sujet des hélices propulsives les principes suivants :

^ Le rendement d'une même hélice propulsive n'est pas une caractéristique de cette hélice, mais il dépend de la résistance à l'avancement du navire aérien auquel elle est attelée, et il est d'autant plus grand que cette résistance est plus faible. — Pour un même aéronef, et pour des hélices propulsives de forme donnée, le rendement sera d'autant meilleur que l'hélice aura de plus grandes dimensions.

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— De plus, comme pour les propulseurs orthogonaux, la vitesse des hélices sera d'autant plus faible pour obtenir un effort déterminé que leurs dimensions seront plus grandes.

Nous aiTivons donc à conclure d'une manière générale à la supériorité des grandes hélices à mouvement lent sur les petites hélices à mouvement rapide.