CLASSIFICATION DES AÉROPLANES

Tels sont les organes dont se compose un aéroplane. Si Ton s'en tient aux dispositions essentielles en négligeant les parties accessoires, on peut classer les aéroplanes à différents points de vue.

Suivant que les sustentateurs sont à un ou deux étages, on aura des monoplans ou des biplans. Suivant qu'ils possèdent ou non une queue stabilisatrice, on aura des aéroplanes avec ou sans queue. Enfin, suivant qu'ils seront munis ou dépourvus de cloisons verticales, on aura des appareils avec ou sans plans de dérive. En combinant ces trois caractères, on peut constituer huit catégories différentes d'aéroplanes, mais plusieurs de ces catégories n'ont jamais existé ; c'est ainsi qu'on n'a jamais construit de monoplans sans queue; par contre, les plans de dérive n'ont jamais été appliqués qu'à des biplans avec queue. Il ne nous reste, par suite, que quatre catégories d'aéroplanes : les biplans sans queue ni plans de dérive; les biplans avec queue et sansplans de dérive ; les biplans avec queue et plans de dérive; et enfin les monoplans avec queue et sans plans de dérive. Comme les plans de dérive tendent à disparaître, on n'a plus guère aujourd'hui que trois catégories : les biplans sans queue, les biplans avec queue et les monoplans.

La plupart des idées inexactes qui ont eu cours en navigation aérienne ont été formulées au nom du bon sens. On désigne sous cette expression une sorte de faculté instinctive que Thomme posséderait, et grâce à laquelle il pourrait immédiatement se rendre compte de la vérité ou de la fausseté d'une proposition, et cela sans avoir besoin de recourir à un raisonnement logique, ou même malgré tous les raisonnements qu'on aurait pu faire sur la "ques^ tion. Si Ton affirme devant nous une proposition qui nous semble quelque peu paradoxale, nous sommes tentés immédiatement de la déclarer fausse, sous prétexte qu'elle choque le bon sens.

Généralement, cette façon sommaire d'apprécier les choses est justifiée, et dans la pratique de la vie le bon sens vaut mieux que les syllogismes les plus réguUers et la dialectique la plus savante. Mais le bonsensn'est pas, comme on se le figure, une faculté naturelle ; c'est le résultat d'une longue expérience personnelle et même ancestrale; par suite, ses indications ne sont suffisantes que lorsque nous nous trouvons dans des conditions normales, au milieu desquelles nous avons vécu, ainsi que les générations qui nous ont précédés. Si nous nous

trouvons placés dans des circonstances exceptionnelles, même par certains côtés contraires à notre nature, le bon sens se trouve en défaut.

Dire, après avoir vu le jour s'éteindre, que nous le verrons reparaître dans quelques heures et que dans vingt-quatre heures doqs la verrons disparaître de nouveau, c'est une vérité de bon sens, et si quelqu'un venait, avec des équations ou de longs raisonnements, nous démontrer qu'il s'écoulera quarante-huit heures avant le retour de la lumière, nous déclarerions, a priori^ qu'il s'est trompé dans ses calculs, et nous aurions raison. Mais si nous nous étions trouvés transportés sans le savoir aux environs du pôle, nous aurions tort, car il devrait s'écouler une demi-année entière avant la réapparition du soleil sur l'horizon.

Il est arrivé quelque chose d'analogue en navigation aérienne. En appliquant les notions de ce qu'on appelait le bon sens, on s'est fourvoyé souvent, car les conditions d'un véhicule aérien sont complètement différentes de celles auxquelles nous sommes habitués sur terre et mènje sur l'eau. Ceux de nos lecteurs qui ont lu le volume intitulé L'Aéronautique auront pu être frappés de ce fait, notamment en lisant le chapitre VIII, concernant les mouvements verticaux des aérostats. Les choses se passent d'une manière toute différente de celle qu'on pouvait prévoir et les conséquences d'une manœuvre de la soupape ou du lest sont tout autres qu'on ne se l'imagine en général. Il en est de même pour les aéroplanes. Leur régime de marche présente des particularités, des anomalies, qui ont, au début, surpris des spectateurs et les aviateurs eux-mêmes, qu'il était néanmoins possible de prévoir rationnellement et qu'un certain nombre de chercheurs avaient, en effet, prévues. Le but de ce chapitre est

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de les exposer et de chercher à les faire comprendre au lecteur.

§ 1. — SOLIDARITÉ DE L'ANGLE D*ATTAQUE, DE LA VITESSE ET DE LA PUISSANCE MOTRICE.

Le foncUonnement d'un aéroplane est soumis à deux nécessités impérieuses : il faut d'abord assurer le sustentation ; il faut ensuite que le moteur soit capable de fournir la puissance nécessaire pour la sustentation, le travail de propulsion et au besoin le travail de dénivellation dont nous avons dé^à parlé, notamment dans le chapitre V-

On sait que la force sustentatrice est proportion- Belie, d'une part, à la surface porteuse; d*autre part, à l'angle d'attaque ou à son sinus, ce qui revient au même pour les petits angles ; enfin, au carré de la vitesse de translation. Le coefficient de proportionnalité varie avec l'aéroplane; c'est une de ses caractéristiques : plus il est élevé, meilleur est l'appareil ; quant à la surface porteuse, c'est encore une des caractéristiques de l'aéronef, et dans un aéroplane donné elle reste toujoursja même. Il en résulte que, parmi les quatre facteurs dont le produit est égal à la force sustentatrice, il y en a deux qui ne dépendent pas de l'aviateur, mais qui résultent de la construction même <ie l'aéroplane, ce sont le coefficient de proportionnalité et la surface porteuse; quant aux deux autres, Ja vitesse de translation, qui entre par son carré, et l'angle d'attaque, ils sont variables à la volonté du pilote.

Mais il ne faudrait pas croire que ces deux variables peuvent être choisies d'une manière arbitraire. Supposons, pour simplifier les choses, que nous voulions marcher horizontalement; cela revient à dire que la force sustentatrice doit être rigoureuse-

iiKMiL égale au poids de Tappareil, car, si elle était plus furte, 00 s'élèverait, et, si elle était plus faible, ondesut^iidrait. Le produit des quatre facteurs, qui est è^n\ k la force sustentatrice, se trouve ainsi déterïiiiiié rigoureusement et comme deux d'entre eux soiït indépendants de la volonté de l'aviateur, il faut qui.' le produit des deux autres soit constant. Le produit de l'angle d'attaque par le carré de la vitrasse est donc rigoureusement déterminé si on veutï réaliser la sustentation stricte. Si l'aviateur îLUfï mente son angle d'attaque, sa vitesse doit dimiuiu^T ; s'il diminue l'angle d'attaque, la vitesse doit augmenter; il ne peut donc, sous peine de comjir{> mettre la sustentation, faire varier ces' deux iMérnents à sa volonté. En réalité, il n'est maître trajL^^ir que sur un seul, car s'il veut se maintenir en Tair à une hauteur donnée, toute modification dans Tangle d'attaque entraînera un changement de vilesse et réciproquement.

Si dans un aéroplane marchant, horizontalement fni voulait diminuer l'angle d'attaque en maintenant hi même vitesse, on descendrait fatalement; il en serait de même si l'on voulait diminuer la vitesse en ïïiaintenant l'angle d'attaque; dans un cas comme dans l'autre, le produit du carré de la vitesse par r^ngle diminuerait en effet et la force sustentatrice deviendrait insuffisante. De même, si l'on augmentait 1^1 ne des variables sans toucher à l'autre, il en ri^ulterait nécessairement une ascension.

(]*est là -une première sujétion à laquelle est yiïumis l'aviateur; mais il en est une autre aussi rigoureuse et plus importante peut-être, c'est que \a [vuissance motrice du moteur doit fournir à la J'nîs le travail de sustentation, le travail de profniltiion et, s'il y a lieu, le travail de dénivellation.

Supposons encore un instant, pour simplifier les

choses, que le travail de dénivellation est nul, c'està-dire que l'aéroplane suit une route horizontale. Le moteur devra fournir le travail de sustentation et le travail de propulsion.

Nous avons déjà vu, au chapitre VI, que le travail de sustentation est d'autant plus faible que l'angle d'attaque est plus petit ou, ce qui revient au même, que la vitesse est plus grande; théoriquement, le travail de sustentation serait nul avec un angle d'attaque nul et une vitesse infinie. Nous avons déjà effleuré cette question au chapitre V et représenté dans la figure 16 (page 84) la courbe du travail de sustentation en fonction de la vitesse..

Si le corps de l'aéroplane pouvait être réduit à un fil horizontal, ne présentant aucune résistance à l'avancement dans l'air, il n'y aurait rien à ajouter à ce travail et on aurait tout intérêt à réduire au minimum l'angle d'attaque et à marcher avec des vitesses énormes ; mais en réalité il n'en est pas ainsi, l'air se présente toujours comme obstacle, quoi qu'on fasse ; le corps de l'aéroplane est une carène plus ou moins résistante et il faut, outre le travail de sustentation, assurer le travail de propulsion. Nous savons que ce travail est proportionnel au cube de la vitesse, ce cube étant multiplié par un certain coefficient d'autant plus* faible que les formes de l'appareil sont plus effilées.

Or, le moteur doit assurer à la fois les deux travaux. En diminuant l'angle d'attaque ou en augmentant la vitesse, nous diminuons la puissance nécessaire à la sustentation qui, ainsi qu'on peut le démontrer mathématiquement, varie en raison inverse de la vitesse. Par contre, nous augmentons le travail de propulsion qui, dans l'unité de temps, augmente proportionnellement, au cube de cette vitesse, et, au lieu de suivre la courbe représentée figure 16,

varie comme Tindique la figure 15 (page 80). Au point de vue de la sustentation, nous avons donc intérêt à diminuer la vitesse; au point de vue de la propulsion, c'est le contraire. Ma^is nous ne pouvons pas faire abstraction de Tun de ces travaux; il faut assurer les deux au moyen du moteur, et, pour nous rendre compte du service que celui-ci aura à fournir, nous devons considérer la courbe de