PAR DES AILETTES OU PAR LE MOUVEMENT DE ROTATION

La baguette do direction des fusées de guerre a été longtemps un obstacle à l’introduction des fusées, à cause des difficultés réelles que présentait leur transport. C’était justice , car les baguettes dont étaient munies les fusées de Congréve étaient des poutrelles plutôt que des baguettes, dans le vrai sens du mot. Dans le but de faire accepter ces longues baguettes pour les fusées de campagne, Congrévo imagina do les déguiser en lances, et, pour mieux illusionner sur leur transformation, il Ut porter à ses fuséens à cheval, dans une des fontes de la selle, un fer de lance qui devait s’adapter, au besoin, an bout d’une des baguettes confiées nu cavalier.

La lance est peut-être la reine des armes blanches de la cavalerie, mais une seule lance à porter i\ l’étrier et i\ manier dans le combat exige déjà de la part du cavalier une bien grande habileté d’équitation et d’adresse dans l’escrime, au point que ce n’est véritablement que les peuples nés cavaliers qui sont les seuls aptes à bien .se servir de la lance. (Jue seraitce donc quand, au lieu d’une lance, il s’agirait d’en porter à l’étrier un paquet de trois ou quatre, bien inoli'ensives, il est vrai, mais tout aussi gênantes et incommodes, pour le cavalier,

qu’aulant de lances de combat, et qui demanderaient encore, au moment de s’en servir, un triage pour n’en garder qu’une seule en l'armant de son fer.

Quant aux baguettes brisées en plus ou moins de parties, et dont les morceaux s’emboîtaient à la manière des cannes pour la pèche ù la ligne ou autrement, ce sont des tentatives qui n’ont pas grandement réussi, malgré l’adoplion de pareilles baguettes en Autriche pour le service dans les rnonlagncs.

Pour obvier à ces désavantages, l’on s’est constamment préoccupé de diminuer la longueur des baguettes, afin de procurer aux fusées le précieux avanlage d'un transport facile.

I.es fusées françaises nous offrent une solution élégante du problème. Leur baguette, courte, cannelée, rend les fusées parfaitement transportables à bras, et à bi\ls, autant que le permet leur poids, et, outre cela, permet de les transporter par les moyens de transport del’artillerie ordinaire.

On peut donc dire qu’avec les baguettes françaises, courtes cannelées, les fusées sont d’un transport tout aussi facile que les munitions des pièces d’artillerie. Néanmoins, arrêtons-nous aux procédés qui suppléent le mieux aux baguettes.

Ces procédés sont :

Les ailettes;

[.a communication à la fusée du mouvement de rotation.

Comme nous l’avons déjà énoncé, la longueur de la baguette peut être compensée en partie par l’augmentation de la surface latérale ; mais la transformation ne s’opère point sans une certaine difficulté, car la diminution de la longueur de la baguette affaiblit de beaucoup la puissance directrice de sa surface, qui est d’autant plus énergique qu’elle est plus éloignée du centre de gravité de tout le système. En se basant sur ce fait, on a été amené à construire des baguettes extrêmement courtes, latérales ou centrales, munies d’ailettes fixées à l’extrémité opposée de la fusée, ainsi que des fusées toUdernenl

dépourvues de baguette, mais munies, pour la remplacer, d’ailettes disposées sur la partie du cartouche avoisinant le culot, ou d'un prisme triangulaire circonscrit à la surface extérieure du cartouche et occupant une certaine longueur du cartouche attenant au culot.

Pour arriver, dans les fusées sans baguette, à donner la position la plus convenable au centre de gravité qui, autant que possible, doit se rapprocher de la tète de la fusée, on prolongeait le cartouche du côté opposé au culot au moyen d’un cartouche vide dont l’extrémité formait le bout de la fusée et était suffisamment lestée.

Comme type de fusées à ailettes admises dans la pratique, nous citerons les fusées à signaux à étoiles, en usage dans la marine française [pi. XXXII, /fÿ. 1 et 2).

Elles consistent en un cartouche en carton M, muni d’un chapiteau rempli d’étoiles L ; à ce cartouche se trouve adapté, au moyen de trois fils de fer, un prisme en bois qui supporte trois ailettes en bois I H G. Pour le tir de cette fusée, on emploie un appareil en fer nommé lance-fusées (/ïy. 2), formé d’une plaque circulaire qui maintient trois paires de réglettes en acier. Ces réglettes sont espacées entre elles à intervalles égaux et forment entre leurs arêtes les plus rapprochées du centre de la plaque, un espace dans lequel se loge le corps de la fusée. Les dimensions du lance-fusées sont telles que, quand une fusée y est placée, la base de son chapiteau s’appiiie sur l’extrémité supérieure des réglettes, tandis que la base des ailettes s’applique contre la plaque. Pour placer la fusée sur le lance-fusées, on a soin d’introduire chaque ailette entre les deux réglettes d’une paire de réglettes.

Pour maintenir le lance-fusées, la plaque est munie de deux tourillons placés dans des encastrements disposés à l’extrémité de deux branches d’une fourchette en fer !S X ; cette fourchette a une base qui porte en saillie sur sa surface inférieure un

tenon K que l’on introduit dans une ouverture di»f)o8ée pour cet usage sur le liant du bordage.

A bord des billimenls, il serait parfois dangcreim de lancer des fus(Sîs verticalement, à cause des cordages et de la voilure, et aussi parce que leursdébris pourraient retomber sur le pont. Il faut donc, en ces circonstances, qu’une certaine inclinaison puisse Cdre donnfe aux fusées de signaux. Pour l’obtenir avec, la fusée à ailettes, la plaque du lance-fusées peut être inclinée en tournant autour des tourillons. Un demi-cercle en fer P, muni de trous, sert, au moyen d’une clavette Q, à le maintenir .solidement dans la position qu’on lui donne.

I.es baguettes à ailettes que nous venons de décrire offrent cet avantage pour les fusées é signaux, qu’ellesécartent le danger que fait parfois courir la chute des baguettes ordinaires, bien plus longues et plus pesantes. Malheureusement l'emballage de ces fusées li ailettes est très-dilïicile, et le transport en caisse trés-embarrassant, h cause du peu de solidité des ailettes et de leur forme irrégulière.

Pour les usages de la guerre, les ailettes ne peuvent être utilisées, par le motif qu’elles ne présentent un moyen de direction suflisant que pour le tir vertical. Quant au tir à élévation et au tir rasant, les fusées è ailettes, ii cau.se de la trop petite longueur du système, décrivent des trajectoires trop courbes, et, par conséquent, ont de troj) petites portées; eu outre, le vent exerce sur ces fusées plus d’influence que sur les fu.sées ordinaires <\ baguettes, à cause de la grande prise que la surface des ailettes olfre au vent. Enfin le tir à ricochets est tout à fait impossible avec des fusées à ailettes.

L’application du mouvement de rotation pour augmenter la justesse du tir des armes feu à main et des pièces de l’artillerie n'est pas de date récente; il y a de bien longues années qu’elle était connue et mise en |)ratiquo pour les canons et les

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carabines; mais ce n’est que dans ces derniers temps que des perfectionnements, sanctionnés par le succès, l’ont fait généralement admettre, et peut-être même est-il devenu l’objet d’un engouement et d’une mode dont probablement on reviendra pour rendre justice aux canons à ilme lisse et en reconnaître l’emploi indispensable dans l’artillerie, quand cela ne serait que pour le tir à ricochets et le tiré mitraille; on voudrait faire tourner tous les projectiles de l’artillerie et l’on nous demande souvent : Pourquoi ne faites-vous pas tourner vos fusées ? Nous ne pouvons donc passer sous silence les tentatives qui ont été hiites pour l’application du mouvement de rotation la régularisation du vol des fusées ; mais, avant d’entrer dans des détails à cet égard, nous rappellerons quelques propriétés du mouvement de rotation dans son application pour régulariser le mouvement des projectiles.

Pour que le mouvement de rotalionaugmente la régularité du mouvement de propulsion d’un projectile, il faut que ce mouvement de rotation soit établi autour d’un axe déterminé, tangent à la trajectoire, et qu’il soit entièrement constitué avant que le projectile cesse d’être guidé, ou, ce qui revient au même, avant que l’axe de rotation cesse d’être maintenu ; alors nous obtiendrons la stabilité désirable du projectile, par rapporté la direction du tir. Dans les canons et dans les armes à main, ces conditions sont réalisées par le développement du mouvement de rotation en entier dans le canal même de l’arme, dont les parois déterminent la position de l’axe de rotation ; mais il n’en sera pas de même si le mouvement de rotation continue à se développer et à s’accroître alors que le projectile ne sera plus guidé, ou, ce qui serait encore plus défavorable é la justesse, quand le mouvement de rotation serait déterminé par le mouvement de propulsion à travers l’espace, comme, par exemple, parla résistance de l’air agissant sur des cannelures héliçx)!des ou à travers les canaux héliçoides dont on munit le projectile,

car alors le œouvemenl de rolalion peut s'établir autour d’un axe accidentel ayant une position indéterminée par rapport à la direction du mouvement, et, au lieu tU; régulariser le vol du projectile, devenir une nouvelle source d’irrégularité.

Knfin le mouvement de rotation établi même avant le mouvement de propulsion du projectile à travers l’espace sera iusulïisant pour régulariser le vol du projectile, si son mouvement de propulsion continue à être activé par une force motrice ne cessant de se développer dans le projectile, et dont l’action aurait lieu dans une direction variant continuellement, quoique dans des limites très-restreintes par rapport à l’axe de rotation du projectile; car, dans ce cas, le mouvement de rotation subirait des modifications continues du mouvement de propulsion. Ces considérations, qui se rapportent à tous les projectiles, expliquent pleinement l’insuffisance de l’applicalion du mouvement de rotation pour la régularisation du vol des fusées, autant que l'exige la justesse du tir. EfTectivement, cette application ne peut donner des résultats satisfai- .sants, à cause de la grande difficulté qu’il y aurait de produire dans les fusées, autour de l'axe longitudinal, un mouvement de rotation suffisamment rapide, précédant le mouvement de propulsion où la fusée cesse d’être guidée par le chevalet de tir, cl en même temps ù cause de la difficulté qu’il y aurait de limiter la durée de la force motrice au temps pendant lequel la fusée est guidée par le chevalet.

Néanmoins, nous passerons en revue les moyens donton s’est servi ]>our produire le mouvement de rotation des fusées. Les procédés auxquels on a eu recours, dès le commencement de ce siècle, lors de l’introduction de.s fusées dans les prieipales armées européennes, peuvent être classées en trois caté»gories ;

1" Le mouvement de rotation est produit par la résistance de

l’air au moyen d’ailettes héliçoides disposées à l’extérieur du projectile de la fusée, du cartouche ou de la baguette;

2° Aumoyen des tubes detirsurla surface intérieure desquels on disposait des rayures dans lesquelles pénétraient des tenons disposés sur l’extérieur des fusées :

3" Au moyen des gaz de la fusée, s’échappant en partie par des canaux bélicoides ménagés dans l’intérieur de la fusée, ou par le choc des gaz qui s’échappent de la fusée contre des surfaces gauches fixées sur la baguette de la fusée.

De tous ces systèmes, celui qui aencore le mieux réussi est le système proposé par l’Anglais Haie, basé sur l’écoulement des gaz par des évents hélieoïdes du culot. Ce système est décrit dans le sixième numéro du Journal des Armes spéciales de l’année

\ous pouvons donner quelques détails sur les fusées de ce système, telles qu’elles ont été essayées en Russie en tS.HO, sans pourtant pouvoir indiquer la composition dont elles étaient chargées, les dimensions même approximatives de leurs âmes, ou les dimensions exactes des pièces apparentes de ces fusées; car le détail de construction de ces fusées n’a pas été acquis par le gouvernement russe, et nous n'en connaissons que les dispositions générales, dont l’inventeur n’a pas cru nécessaire de faire my.stère dans ses essais en Russie. La fusée {fig. 3) est munie d’un culot jc en fonte; ce culot a une ouverture centrale servant d’évent au gaz pour produire le mouvement de propulsion, et il a de trois à cinq évents, selon le c.alibrc des fusées, formant un système d’évent héliçoïde pour produire le mouvement de rotation de la fusé’C.

Pour lancer ces fusées, Haie emploie un chevalet oii la fusée se place dans le tube R (fig. 4); une partie du culot de la fusée s’engage dans une bague en bronze x, placée dans l’orifice inférieur du tube de tir; la pointe du projectile de la fusée y butte contre une plaque s, formant une espèce do soupape dont l’action peut

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êtru n'-glée par un poids I*. Aretto fin, la plaque -f est maintenue par ntl axe de rotation z et fait corps avec le levier P, qui supporte le poids régulateur, susceptible d’élre plus ou moins éloigné de l’axe de rotation z.

Le tube directeur est soutenu au moyen d’un trépied qui sert en même temps de moyen pour faire varier l’inclinaison du tube. A cette fin, l’un des pieds du trépied est muni dans le sens de sa longueur d’une ouverture A, que traverse la volée du tube, qui peut être maintenue à des bauteiirs différentes au moyen de deux écrous C, se vissant sur des bouts de boulon fixés au tube qui s’engagent dans des fentes B, disposées le long de l'ouverture A.

Pour tirer la fusée, on y met le feu par l’évent central; l’écoulement des gaz produit d’abord le mouvement de rotation de la fusée, et ce n’est que quand les gaz sont arrivés é un certain degré de volume que leur effort est suffisant pour vaincre la résistance de la soupape et entraîner la fusée à travers le tube.

Les fusées Haie, telles que nous les vîmes en 1850, ont en partie résolu le problème des fusées sans baguettes dirigées par le mouvement de rotation ; néanmoins, bien que proposées et essayées dans les artilleries des principales puissances, elles n'ont été introduites nulle part, autant qu’il en est à notre connaissance, surtout à cause de leur peu de justesse. Ainsi, aux expériences exécutées en Russie en 1850, la fusée russe de 2 pouces, à baguette longue, s’est montrée infiniment plus juste que la fusée Haie. Une de ces dernières, entre autres, s’est enterrée à quelques pas du chevalet de tir; et comme le projectile dont elle était armée était ù explosion, il éclata, et les éclats volèrent par-dessus les têtes des membres de la commission exécutant les expériences. Depuis, il nous est revenu que Haie a perfectionné scs fusées et qu’elles ont été essayées derechef dans plusieurs artilleries; mais il nous est i m possi ble de dire quelque chose

de précis à cel égard. Du reste, en admettant même que le tir de ces fusées soit aussi juste que celui des fusées à baguette ordinaire, leur introduction n’en est pas plus à recommander, par la raison que le poids considérable de leur chevalet annule tout l'avantage du transport que procure l’absence de baguette, et ensuite parce que ces fusées ne peuvent être tirées, en cas de besoin, sans l’aide d’un chevalet, ainsi que cela est praticable avec les fusées à baguette ordinaire ou à baguette courte cannelée.

Pour nous résumer sur l’application du mouvement de rotation à la régularisation du vol des fusées, disons que, quel que soit le moyen de produire la rotation des fusées, choisi entre ceux que nous avons classés en trois catégories, la rotation aura toujours lieu au détriment de la force motrice, qui doit produire le mouvement de propulsion, et comme la force motrice dans les fusées est très-limitée, son absorbtion en partie pour produire le mouvement de rotation, a pour conséquence de diminuer lit vitesse des fusées, et par conséquent d’amoindrir leur portée et de rendre le tir moins rasant, sans le rendre plus juste que les moyens de direction habituellement employés ; car, comme nous l’avons dit plus haut, le mouvement de rotation qui s’engendre pendant la marche d’un projectile à travers l’espacf^ est une nouvelle source d’irrégularité de la trajectoire.

Ces raisons seules suffiraient pour faire abandonner l’idée de l’application du mouvement de rotation pour régulariser le vol des fusées; mais il faut y ajouter, en outre, que ce procédé entraînerait l’emploi des chevalets de tir, très-lourds et fort compliqués, qui annuleraient déjà, à eux seuls, la facilité du transport, qui est un des principaux avantages de la fusée. Ainsi, le chevalet Haie, pour le tir de la fusée de 3 pouces apportée en Russie, pesait au delà de 6 pouds, ou environ 100 kilogrammes.

Pour lermiiier arec la rolalion, il reste à dire qu’on a essayé, en Kussie, de dirij^er le vol des fusées sans bagiielle en leur imprimant mécaniquement un mouvement de rotation, précédant le mouvement de translation, expérience qui, du reste, par la complication de l’appareil pour lancer la fusée, n’a été envisagée que comme une expérience de physique en grand digne d’iutérét. Pans ces essais, on imprimait préalablement à la fusée, autour de son axe, un mouvement de rotation dont la vitesse était j)orlée jusqu’à mille tours par minute, puis ou y mettait le feu. .Mais ces expériences, malgré leur intérêt, ont dû être suspendues à cause de la trop grande irrégularité du vol des fusées qui, malgré le mouvement de rotation qu'on leur avait communiqué, se comportaient plutôt comme des serpenteaux tirés au hasard que comme des projectiles dont on ;i assuri^la direction.

rEUFEf'TIONNEMEM'S DES PESEES DE (lEEDRE

RÉALISÉS DANS CES DERNIERS TEMPS A LA FABRIQUE DE FUSÉES DE SAINT-PÉTERSBDURC

Fabrication kt bi ackment des cccots. — Les (iiflicul(('‘s ijue l’on éprouve en lliissic di3 cominander les culots des l'usées à l’industrie privée, et la cherté de ces pièces ainsi confectionnées, surtout de|iuis que les ateliers de construction de machines fondés par feu monseigneur le duc de Leuchtenherg, à Sain t-l*étersbourg, ont cessé d’accepter des commandes d'objets divers, en fer et en fonte, ont rendu indispensable la confection des culots è la fabriiiue môme, sans attendre 1a création de la nouvelle fabrique, avec les moyens que possède actuellement rétablissement. Pour y arriver, on ne pouvait pas pourtant se passer entièrement de l’industrie privée. A cause de l’insnflisance de l’outillage de la fabrique et du manque d’em- [ilaci’inent, il a fallu y recourir pour avoir au moins les culots massifs ébauchés (|ui, ensuite, doivent être dégrossis, perces et taraudés à rétablissement. Outre l’économie, cette mesure présentera l’avantage d’assurer plus de précision à la disposition des évents et de l'ouverture centrale des culots; car il sera iacile alors de percer toutes les ouvertures du culot et de tarauder son ouverture centrale après sa mise en place. Pour réaliser cette mesure, il a fallu d’abord chercher i\ simplilier la forme du culolgénéralement adoptée, et qui est {Kuir

beaucoup dans les difficulti^s de son exécution exacte, nün de pouvoir terminer les culots avec très-peu de main-d'œuvre, et avec l’outillage le plus simple; ainsi, on a vérifié d’abord si la direction divergente des évents ordinairement en usage était une nécessité. Les résultats des expériences ont indiqué à cet égard que des évents parallèles et perpendiculaires à la surface du culot ne calcinaient pas la baguette plus que les évents divergents, et ne produisaient pas de modifîcations sensibles dans la justesse ou la portée ; que l’on pouvaitdonc nio-diüer la direction des évents des culots pour simplifier la confection de ceux-ci.

Grâces à la modification de la direction des évents, la forme du culot devient bien plus simple, car elle peut ne consister d( s lors qu’en un disque dont les surfaces planes sont parallèles entre elles, avec un renforcement au centre pour donner plus de longueur à la vis de la douille de la baguette [pi. XXI, /ifj. 1"), tandis que dans les anciens culots la surface intérieure et extérieure du culot mis en place, était formée de surfaces de révolution auxquelles les évents étaient presque normaux (pl. XVIII, fig. 2 et 3); cela donnait peut-être au culot une certaine grâce et rendait plus agréable à l’œil la réunion de la baguette à la fusée; mais cela entraînait eu pure perte un surcroît de besogne.

Les culots plats à évents, parallèles et perpendiculaires à leur surface, sont déjà définitivement introduits, et l’on est occupé à construire, pour les terminer ù l'établissement, des machines qui consistent en deux tours, dont l’un sert à percer et à tarauder l’orifice central du culot mis en place, et l’autre, muni d’une plate-forme à diviser, S’ert à forer les évents dans le culot, déjà muni de sou orifice central.

ALG.MENTAT10.N IlK 1.A l'BéClSlO.N 1)11 TIH DES VISÉES. — Üési-

reux d’obtenir, même avec les moyens actuels de la fabrique

dos liisôes de Sainl-Pélersbourg, la plus grande juslosse possible de tir des fusées, j’arrivai, par la voie des hypothèses vérifiées parles expériences, à quelques perfeclionneinents qui ont été reconnus dignes d’élre introduits. Ainsi, en observant attentivement le vol de nos fusées, on pouvait remarquer que les irrégularités de la trajectoire commençaient, non pas dés l’origine du mouvement, mais après quelque temps qui s’écoulait après le départ de la fusée. En comparant ce temps avec les temps des différentes périodes de la combustion de la composition des fusées, il devenait évident que le commencement des irrégularités devait être rapporté au commencement de la combustion de la section transversale du massif de la fuséè. t'ette conclusion a pu être déduite, car on peut déterminer avec assez d’exactitude le temps qui s’écoule entre le moment de la communication du feu à la fusée et le commencement de la combustion du massif limité à sa section transversale, en se basant sur ce fait fourni par l’observation, que l’on peut admettre comme instantanée la propagation delà flamme sur la surface intérieure de l’âme des fusées, mais que la combustion ne pénètre en épaisseur qu’avec une certaine lenteur qui donne pour la composition en usage dans nos fusées, un peu moinsdeO, i de pouce par seconde, de sorte que, dans la fusée de 2 pouceset demi dans laquelle la couche de composition qui tapisse l'âme de la fusée a 0,7 de pouce d’épaisseur, toute la composition autour de l’âme de la fusée, y compris 0,7 de pouce du massif dans sa partie adjacente à l’âme, est comburée en un peu moins de 2 secondes; au bout de ce temps, il n'y a que la section transversale du massif qui soit en combustion.

Mais la section transversale du massif ne donne aucune force motrice, comme nous l’avons déjà vu en nous occupant des moyens pour mesurer la force motrice des fusées; nous en reproduirons ici les preuves en les complétant à cause de l’intérêt du sujet. Ainsi, — 1“ on a expérimenté dos fusées qui