MOTEURS LÉGERS POUVANT ÊTRE APPLIQUÉS AUX BALLONS DIRIGEABLES

11 y a nombre d'années, certains chercheurs, en vue dela conquête de l'aîr, pensaient que la voie la plus rationnelle était d'utiliser les forces naturelles de l'homme romme moteur.

C'est de là que naquît l'aviation et ses appareils :. aéroplanes, hélicoptères, hommes volants, etc.

De tous temps, les chercheurs ont eu confiance dans les appareils plus lourds que l'air, et tous les hommesvolants sont des aviateurs.

A première vue, le principe Jutiliser sa force humaine est tout à fail rationnel, mais à quelles maigres limîtesse borne cette force humaine !

A l'heure actuelle, de toutes les tentatives auquelles la force humaine a été appliquée, aucune n'a entièrement réussi, et les expérimentateurs, dont le nombre est déjà élevé, se sont blessés ou tués-

II valait donc mieux que, dès le commencementi l'homme s'attachât à des forces motrices autres que la force humaine ou la force musculaire, qui, d'après lesexpériences, peut être évaluée à un quart de cheval.

Il n'est donc pas capable de voler, même au moyeit d'un appareil convenablement disposé dont il serait le; moteur unique.

Le premier qui ait cheiclit! à réaliser avec ampleur le' si séduisant problème de la direction des ballons, Giffard, avait reconnu l'absolue nécessité d'un moteur J lé^er, et il avait construit à cet efTel la petite machine iJ vapeur de 3 chevaux qui actionnait le propulseur de s dirigeable.

Depuis, la question des moteurs légers a fait des progrès considérables.

Cette question est si complexe, si susceptible do soh tions différentes que son élude sortirait des limites i cadre que nous nous sommes tracé.

Ce que l'on peut dire, c'est que la légèreté des mo' teurs s'obtiendra par le choix judicieux des agents destinés à transformer l'énergie en travail mécanique.

Nous allons donc passer en revue les différentes sourt ces de force motrice : i° vapeur, a° électricité, 3" mélan-ges explosifs. Nous ne nous étendrons pas trop sur 1 détails, car l'ensemble pourrait former plusieurs volumes.

i" Vapeur. — En ce qui concerne les macliines à 1 vapeur, tant qu'on emploiera l'hydrogène pour le gon- 1 flemeni, il sera au moins imprudent d'emporter dans la i nacelle des machines à foyer dont les étincelles peuvent produire l'intlammation du gaz et provoquer l'explosion du ballon. Cependant, si l'on pouvait isoler le ballon de la nacelle, ou employer une substance incombustible, ce danger pourrait être conjuré.

Mais aussi, ce n'est pas tout, il y a à considérer le poids correspondant à l'approvisionnement.

Ce poids est élevé puisqu'il comprend à la fois l'eau etl le combustible. M. Serpollel, t'ingénieur-construcleurJ bien connu du système qui porte son nom, est arrivéjj avec son générateur,à réduire à nji k. le poids d'une ma-u chine de 3o chevaux, soit 6,6 k. par cheval. Mais il fauti, emporter lo litres d'eau par cheval, ce qui arrive à donner pour l'ensemble un poids trop élevé.

NOTEORS LÉGEaS

Peul-élre arriver a- Insn à des résultats plus pratiques par l'emploi de turbines à vapeur telles que les turbines Ltival, Parsoiis ou autres.

Mais il y aura toujours un grave inconvénient inhérent au système : un déleslag^e continu de combustible (i) et d'eau, même en admettant que l'on arrive à condenser la vapeur employée, comme le célèbre inventeur Giffard voulait le faire pour son troisième dirigeable.

a" Electricité. — La construction des moteurs électriques a fait depuis plusieurs années beaucoup de progrès et l'on obtient aujourd'hui une grande puissance avec un poids relativement minime. Toutefois, cette diminution du poids en raison inverse de la force tend assez vite vers une limite qu'il ne serait pas prudent de dépasser.

Les moteurs électriques ont été employés à plusieurs reprises pour les dirigeables : Wœlfert, les frères Tissandier, MM. Renard et Krebs y ont eu recours.

Ils ont de grands avantages : pas de trépidations, une mise en marche par le simple contact d'un commutateur, un réglage relativement facile. Mais à calé de ces avantages, le ^rand reproche est le poids élevé du générateur d'électricité, de la pile.

Le poids total (piles et moteur) emporté par MM. Tissandier, pour une durée de 2 h. i/a, était de aaS kg. pour un moteur de i ch. 33, ce qui met pendant cette durée le poids moyen du cheval-heure à 68 kg.

MM. Renard et Krebs emportèrent 4oo •*■ de piles, pour fournir, sans renouvellement de liquide, 9 chevaux pendant r h- 3/4, ce qui met le cheval-heure à 20 kg. en moyenne.

(1) Que ce soit charbon, coke, pélrnle (a^ £sil M. Serpollel

H. André. — Les Dirigeables.

Uia DIRJGBABLBS

Avec les avantages du moteur électrique, signalés plu haut, il n'est pas douleux c|ue si l'on arrivait à trouve une source d'électricité pouvant fournir une grande somoie de travail pour un poids assez faible, par exemple des accumulateurs beaucoup plus légers que ceux fabriqués actuellumeat, oa reviendriût à ce genre de raotear.

3° Mélanges tonnants. — Comme il ne faut envisagea ici que la question de légèrel,é et de puissance, les n leurs à vapeur et les moteurs électriques sont hors de ' combat à cause des inconvt'nienls que nous venons de signaler ; c'est au moteur à mélange tonnant que sembledevoir revenir l'honneur de résoudre le problème da ballon dirigeable.

Les moteurs à mélange explosif ont d'abord été des. moteurs à gaz, tel était le moteur Lenoir dont le nom ne doit pas être oublié, pas plus celui de Hugon qui, un des premiers, songea à employer un hydrocarbure,

Mais c'est à partir du jour où on appliqua le cycle à quatre temps indiqué par Beau de Rochas que ces moteurs ont atteint un degré de perfection qui leur a per- I rais de rivaliser avec les moteurs à vapeur. C'est grâce. à Otto, à Dairaler^ à Levassor, à MM. de Dion-Bouton et à d'autres constructeurs que ces moteurs ont pu ètr& ' appliqués pour l'automobilisme.

Le développement qu'a pris en France cette locomotion, la vogue toujours croissante de ce sport nouveau, a poussé les constructeurs de moteurs légers en même- j temps puissants, à rivaliser d'ardeur et à livrer des moteurs dont le poids par cheval atteint un chiffre très- ] faible.

La variété de ces moteurs à essence ou à alcool (i) est très grande, et les constructeurs sont nombreux.

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(i) Le premîe palais, duJiO a nombre d'cspos

Parmi les principaux, il faut d'abord cil^r :

La Bociélé des anciens étaMissements Panliard el Levassor ;

La Société Mors ;

MM. Buclietet C* ;

MM. de Dion-Bouton ; i

La Société Aster ;

MM. Soncin et C", etc.

La Société Daiinler de Gannslatl a étudié un moteur qui ne pèserait que 5 kilos par cheval.

La maison Mors étudie aussi en ce moment un moteur dont les principaux org;aiies seraient en aluminium et ne dépassera pas i kilos 1/2 ou 4 kilos par cheval. Le ^rand dirigeable de M. Tatïn, qui est terminé et qui sera expérimenté aux prochains beaux jours, possède un moteur Mors de 60 chevaux qui ne pèse guère que- 5 ou 5 kilos 1/2 par chevaL

Noos aurons le plaisir de parler plus loin de ce dirigeable de a. 000 mètres cnbes.

Le moteur Buchet de 20 chenaux à 4 cvlindres, que possédait M. Sanlos-Dumont sur ses derniers dirigeables, ne pesait pas plus de 5 kilos par cheval.

Enfin, on nons promet du 3 k. on 3 k. i/a ! Oti îxonsnous donc dans celte voie '?

Getle question des moteurs à esseits* étant présente aux jteux de ttms, par snite de la grand* vogue de l'autoroohilisroe et par stiile des derniers essais de M. Sanlos-DumoBt, il est, croyons-nous, superflu de s'étendre sur ce sujet; d'ailleurs, on nombre respectable de volumes Irailant des moteurs à essence sont à la portée de toutes les personnes pouvant s'y intéresser.

Il est bien certain qu'en ce qui concerne la locomotion aérienne il y aura tooji>urs avantage à diminuer le poids du moteur, afin de pouvoir mieux affecter le poids rendu disponible à la stabilJLé, c'est-à-dire employer ce poids pour enmener plusieurs voyageurs, transporter les

objets d'approvisiomiemenls, les irislrumciiLs ■ leurs cl peut-être itièine, plus tard, aui^'ineiiter fortable de la naceiie.

C'est sous ce rapport que l'un duil souhailer de nouveaux perfectionnements, qui conduiront non seulement à une meilleure régularité, mais encore permellront de |>arvenir à Pexlrême limite de la légèreté.

Règles poiiv»iit jijervïi* de lia»ie à. la ci ilui^ ballons dirigealilrM

Après avoir exposé les principales conditions qui doivent présider à !a construction des dirigeables, il nous est maiiitetipnt facile de les résumer ; c'est ce qui va être fait plus loin.

Déjà, en 1886, le colonel Renard avait formulé des règles pour la conslraction des navires aériens en air calme. Il faul, di.<'ail-il, abstraction faite de la stabilité en altitude :

1° Doni^er à l'aérostat une forme allong;ée analogue et celle des bateaux ;

2" Assurer la permanence de sa forme au mojen d'un ballonnet inlcricur permettant de remplacer le gaz absent par de l'air atmosphérique ;

3° Compléter la stabilité lonçiludinale déjà amélioréepar le ballonnet en reliant la nacelle au ballon jiar un& suspension riiçide à réseaux triangulaires ;

4" Installer un propulseur de dimensions convenable» et le commander par un moteur aussi puissant quepossible, relativement au faible poids qu'on peut luL consacrer ;

5" Placer à l'arrière, comnne dans les bateaux, un gouvernail permettant de cli^nger la direction de la route-.

A ces règles, on peut ajouter les quelques indications suivantes, qui ont été reconnues nécessaires par sui(& des dernières expériences :

1° Employer un ou deux moteurs à mélange tonnant

aussi bien équilibrés que possible, dont l'allumage soit

par un distributeur électrique pour éviter tout:

raté dans l'un des cylindres ;

2» Kapproclier l'arbre de l'hélice motrice de l'axe longitudinal, c'est-à-dire de la droite passant par le centra de pression, en laissant toutefois une distance suffisante-

1«2 LES DlllICEiBLES

pour avoir de la slubilUc par la valeur du couple de Tappel ;

3" Chiirclier à rendre automalique le déplacement d'un poids mobile desliné à rélaîjlir l'équilibre ;

4" Faire usage d'un ou deux inoteurs facilement réglables pour faire donner loul leur travail dans des limites voulues, afin de se prêter aux variations inattendues de la résistance ;

5° Pour les gros aéronats, employer deux hélices propulsives, une à l'avant et l'autre à l'arrière, commandées par deux moteurs distincts.

Telles sont, au moins, les conditions à remplir pour que les dirii^eables conçus d'après les principes développés dans toute celle partie de l'ouvrage soient à même de rendre des services et de tien utiliser la puissance de leur moteur.

Dès lors leur valeur sera mesurée d'après la vitesse ] obtenue. Pour avoir une vitesse V, il faudra combiner tout l'ensemble, le propulseur et le moteur, de feçon

T étant la force sur l'arbre de la machine, R la résistance à l'avancement qui correspond à la vitesse V, r le coe/flcienl de réduction entre le travail de traction et le travail sur l'arbre, ce coefficient est fonction du rendement de l'hélice et des engrenages intermédiaires.

Les valeurs de R et de r dépendent l'une et l'autre de l'air sur les surfaces : nous avons consacré toute une partie de ce volume A les évaluer et à rechercher leurs valeurs les plus avantageuses.