DIFFICULTÉS. — LEUR SOLUTION PAR LE MOTEUR SURABONDANT
A la fm de 1908, tout le monde croyait à l'Aviation et se déclarait l'admirateur des aéroplanes et
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é& leurs pilotes \ peu de persoimes néanmoins avaifâttt foi dans son avenir pratique. Les aéroplanes^ disait*on, étaient des appareils très intéressants au point de vue scientifique, mais ils ne faisaient que tourner en rond au-dessus de terrains préparés, ils n'emportaient pas de poids utiles, ils restaient dans le voisinage immédiat du sol, enfin ils avaient peur de la moindre brise et ne se risquaient dans Tatmosplière que par un calme à peu près absolu. Ces critiques fondées n'embarrassaient pas beaucoup les fervents de l'Aviation . Ce sont là, disaient-ils, des difficultés de détail; la grosse affaire était de résoudre pratiquement le problème de la sustentation, c'est chose faite aujourd'hui. La solution des problèmes secondaires ne se fera pas attendre.
L'événement a donné raison aux croyants contre les sceptiques, aux emballés contre les sages; il suffît, pour s'en rendre compte, de comparer l'état actuel de l'Aviation à ce qu'elle était à la fin de 1908. Mais, avant de faire l'exposé des progrès récents, il est bon de se rendre compte de la nature des difficultés à vaincre.
Celle qui semblait la plus redoutable pour le grand public était l'altitude. On racontait qu'il serait impossible aux aéroplanes d'atteindre la haute atmosphère et de s'y maintenir, car, en raison de la raréfaction de l'air, ils manqueraient de point d'appui et ne pourraient, par suite, ni se soutenir, ni progresser.
Nous avons déjà vu, dès le début de cet ouvrage, qu'en ce qui concerne la propulsion, la diminution de densité de l'air atmosphérique n'est ni une gêne, Bi un auxiliaire. La force propulsive diminue, il est vrai, mais la résistance à l'avancement diminue dans la même proportion; l'équilibre entre ces deux forces, s'il existait au niveau de la mer, se main-
tiendra donc à une altitude quelconque, à condition que la yitesse du propulseur ne soit pas modifiée.
II n'en est plus de même en ce qui concerne la sustentation. Là, la force à vaincre est le poids de Tappareil, qui reste constant à toutes les hauteurs; la force qui doit l'équilibrer diminue, au contraire, en proportion de la densité de Tair à vitesse égale. Il est vrai qu'on aura la ressource d'augmenter la vitesse, mais alors la sustentation sera plus onéreuse, ou, en d'autres termes, la vitesse fictive d'ascension sera plus grande. Toutefois, il ne faut pas exagérer la difficulté ; cette vitesse fictive croîtra en raison inverse de la racine carrée de la densité de l'atmosphère, et, tout calcul fait, à l'altitude de 100 mètres elle augmente de 1/2 p. 100, à 500 mètres de 3 p. 100, à 1.000 mètres de 6 1/2 p. 100, à 2.000 mètres de 13 p. 100, à 4.000 mètres de 28 p. 100, enfin à 5.500 mètres, où la densité de l'atmosphère est réduite de moitié, elle augmenterait de 41 p. 100.
Il est vrai qu'en augmentant la vitesse pour assurer la sustentation, nous augmenterons par là même le travail de propulsion; mais nous avons appris au chapitre précédent que pour fonctionner dans les conditions les plus avantageuses, c'est-à-dire avec le minimum de dépense de travail, il doit y avoir un rapport déterminé entre le travail de sustentation et le travail de propulsion; le deuxième augmente donc dans la même proportion que le premier et il en sera de même du travail total.
Ainsi, un aéroplane qui dépenserait 40 chevaux en tout pour voler horizontalement dans le voisinage du niveau de la mer, en dépenserait un peu plus de 4t à 500 mètres de hauteur, 42 1/2 à 1.000 mètres, 45 à 2.000 mètres, 51 à 4.000 mètres et 56 à 5.500 mètres; ce n'est donc pas là une difficulté prohibitive.
Il faut ajouter que pour calculer ces chiffres, on a supposé que le poids de l'appareil restait le même ; en réalité, il est moindre, puisque, pour parvenir aux hauteurs élevées, on a dû dépenser une certaine quantité d'essence qui a disparu sous forme de gaz et de vapeur d*eau et qui a diminué d'autant le poids du véhicule.
On a objecté aussi que les moteurs ne pourraient pas fonctionner dans un air raréfié ; ce n'est encore qu'une difficulté relative. Si un moteur est réglé au niveau du sol, lorsqu'on le fera fonctionner dans les mêmes conditions à une altitude élevée, la carburation deviendra mauvaise. L'admission du combustible et de l'air sont, en effet, réglées en volume ; mais, tandis qu'un litre d'essence conserve le même poids à toutes les altitudes, il n'en est plus de même d'un litre d'air. Si l'on n'y fait attention, la quantité d'air introduite sera insuffisante, l'essence ne brûlera qu'incomplètement, l'appareil s'encrassera et fonctionnera dans de mauvaises conditions. Il est facile d'y remédier en diminuant l'arrivée de l'essence ; mais alors, à chaque coup de piston, la quantité de combustible étant moindre, il en résultera une diminution de l'énergie. S'il s'agissait en Aviation d'exercer un effort déterminé par coup de piston, comme cela peut avoir lieu dans certaines circonstances pour les automobiles, on pourrait se trouver fort gêné ; mais l'effort à vaincre est la résistance de l'hélice, qui est proportionnelle au carré de la vitesse et à la densité de l'air ; cet effort se trouve, à vitesse égale, réduit proportionnellement à l'effort moteur du cylindre ; on pourra donc faire tourner l'hélice à la même vitesse. Mais, comme il sera nécessaire, pour la sustentation, d'en accélérer l'allure, on devra tenir compte de ce fait dans le calcul des moteurs devant opérer à des altitudes élevées. Quoi qu'il en
soit, pour leuf faire fournir le travail nécessaire, qui augmente dans les faibles proportions que nous avons vues,^ il suffira de pouvoir en accélérer Tallure.
Nous arriverons donc à cette conclusion que, pour évoluer à de grandes altitudes, il n'y a pas de difficulté primordiale, il faut siuiplement avoir un moteur qui. au niveau du sol, possède une puissance surabondante.
Le moteur surabondant est, en effet, le secret de Ja solution de toutes les difficultés en Aviation.
Nous venons de voir que, grâce à lui, on peut évoluer à de grandes hauteurs ; il permettra également de répondre victorieusement à toutes les objections que l'on formulait à la fin de 1908.
Avant d'évoluer aux hautes altitudes, il faut les atteindre, et pour cela dépenser un certain travail de dénivellation. Ce travail ne peut être fourni que si le moteur a une puissance supérieure au mintmum de travail total de propulsion et de translation. Au début, les aéroplanes avaient des moteurs strictement suffisants; l'horizontale représentant cette puissance (fig. 99) se trouvait dans le voisinage du point Q de la courbe : la figure la représente en EF. Dans ces conditions, ce qu'on pouvait faire était de se maintenir à basse hauteur, et d'évoluei* horizontalement dans le voisinage du sol. Avec un moteur surabondant, l'horizontale du travail se relève, prend par exemple la position CD, si bien que dans une région assez étendue de l'échelle des vitesses, on dispose d'un excès notable de puissance disponible. Le moteur peut, en particulier, fournir le travail de dénivellation nécessaire à gagner les altitudes élevées, et lorsqu'on y sera arrivé, à fonctionner dans des conditions plus difficiles.
Mais cette surabondance de la puissance motrice peut servir à tout. Elle permet de reculer la limite
F, correspondant à la vitesse maximum; c'est grâce à cette vitesse surabondante que Ton sera maître do vent, et qu'on pourra se risquer à braver sa vioience et, ce qui est plus difficile, ses irrégularités et ses caprices. Cette question, que je me contente de signaler aujourd'hui, est assez importante pour feire à elle seule Tofejet d'un chapitre ultérieur.
Si l'on veut transporter un poids utile, plus ou moins considérable, on augmente la charge par mètre carré; la courbe du travail se relève, comme le représente la figure 98 (page 273). Si le moteur était strictement suffisant ou à peu près avant la surcharge, la nouvelle courbe se trouverait supérieure à son horizontale RT; mais s'il était surabondant, la nouvelle courbe serait rencontrée par l'horizontale du moteur KL et le fonctionnement serait assuré dans des limites.de vitesse plus restreintes qu'avant la surcharge; mais encore suffisamment étendues.
Si l'on veut, enfin, se risquer au-dessus de villes ^ de forêts ou de montagnes, il n'y a aucune difficulté spéciale, à la condition de pouvoir manœuvrer en hauteur et d'avoir confiance dans le bon fonctionnement de son moteur et de tout l'appareil.
Pour rendre l'Aviation pratique, il faut donc doter les aéroplanes de moteurs surabondants. Mt-on trouver la Tépétition fastidieuse, je crois devoir le dire encore une fois, car cette formule est le delenda Carthago de la conquête de Tair.
Mais, pour rendre surabondant un moteur strict, il y a deux manières. La première consiste à amt^liorer le moteur lui-même, à le rendre plus puissant sous un même poids ; c'est l'affaire des ing^*nieurs mécaniciens. L'autre consiste à perfection rM.^r l'aéroplane, à le munir de sustentateurs de qualilp supérieure, à lui donner des hélices d'un meilleur
rende m en tj à affiner ses formes pour diminuer là résistance à TavaDCement, On ne doit pas oublier ea effet que, d'après les théorèmes de Penaud et Je Charles Renard^ pour fonctionner dans les meilleures conditions, il y a une proportionnalité entre le travail de snsttmlatiôn et le traTail de propulsion. Par le seul fait d'affiner les formes, on diminue le traviiil de propulsion pour une vitesse donnée; mats si au lieu de maintenir la vitesse constante, on consacre le même nombre de chevaux â la propulsion, on aut^mente la vitesse et, avec elle, Teffet sustentateur. C'est en perfectionnant les aéroplanes dans tous leurs détails et dans leur ensemble que Ton contribuera aussij dans une large mesurej à rendre les moteurs surabondants, et grâce à cela à doter les aéroplanes de toutes les qualités désirables.
g 5. - PROGRÈS RÉCENTS.
C'est ce qui a eu lieu en partie depuis deux ans. Tout le monde a encore présente l'histoire de l'Aviation en 1909 et 1910.
Les points saillants de 1909 sont !a Grande Semaine de Champagne et la traversée de la Manche parBlériut. A l'aérodrome de Bétheny, on a constaté la multiplication du nombre des aéroplanes et des aviateurs; on en a vu, pour la première fois, évoluer plusieurs simultanément; on a pu constater des progrès remarquables comme durée et comme distance, mais surtout comme hauteur, comme poids utile enlevé, et comme endurance en présence du vent. Ce n*était plus Fëclosion extraordinaire de 1908, mais c'était un progrès srtr et continu.
ïl en fut de même en 1910 sur une plus vaste échelle. Le vent est devenu de moins en moins redoutable aux pionniers de l'atmosphère; les poids
LES AÉROPLANES — GBNÈSB BT DÉVELOPPEMENT 301
transportés ont augmenté et les vols avec passagers n'ont plus été de simples bonds, mais des expériences d'une durée respectable.
Ce qui a le plus frappé l'attention, c'est la prise d'assaut des régions élevées. Au mois d'août 1909, on avait célébré, à Béthèny, comme une victoire un vol de Farman à 150 mètres; à la fm de 1910, le premier kilomètre, le deuxième même ont été dépassés, et les Alpes ont été franchies.
Mais la véritable caractéristique de 1910, c'est ce qu'on pourrait appeler l'émancipation de l'Aviation. Les aéroplanes se sentent définitivement à l'étroit au-dessus des terrains préparés et en franchissent résolument les limites. Certes, il y a eu, au cours de 1910, de nombreux meetings d'Aviation, mais l'intérêt s'est porté ailleurs ; ce sont les voyages de ville à ville, le Circuit de l'Est, notamment; les reconnaissances militaires, et, en particulier, la participation des aéroplanes aux grandes manœuvres de Picardie; c'est la traversée du Simplon, ce sont tous ces exploits en rase campagne, par-dessus tous les obstacles, dans des circonstances quelconques, qui ont, ajuste titre, excité l'admiration générale. C'est la réponse victorieuse à toutes les objections faites en 1908 ; c'est l'orientation de l'Aviation dans sa véritable voie, c'est-à-dire la mise en relation directe, grâce aux aéroplanes, de tous les points du globe ^.
1. Ces lignes ont été écrites en septembre 1910. Les exploits des aviateurs depuis cette époque, prix Michelin, course de Paris-Madrid et de Paris-Rome, circuit européen, nombreuses reconnaissances militaires, ont apporté aux considérations qui terminent ce chapitre, la plus éloquente des confirmations. (Note de Tauteur. Août 1911.)