R« 0,030586 (1 4- 0,0023 Y) VS

(*) Les expériences sur la résistance de Tair au mouvement des pro» jccMIe$fop^ pariie d'un vaste enscBable de recherc^e^ entrepfisp» h Meiz, d'après Tordre du Ministre de la guerre, par une Comraissipn qn^ a reçu de MM. les généraux Piobert et Morin la plus heureuse impulsion, et dans laquelle j'étais leur collaborateur; après le départ de cç^ .savants ofiBciers, je* me suis trouvé plus particulièrement chargé de dîflgèr le» e^riences dont il est ici question^ ! V .

<**) Mémoire sur les vitesses initiâtes des projectiles, présenté au Ministre de la guerre, en septembre 1840.

l***) Mémoire sut la bî^istiq^e , présenté, au Comité d>rtilleflfi en

RËSlSTAtVGB DE l'aIR. 23

Tronvant ainsi pour le rapport des coefficients le nombre 0,0023 qui résullait des expériences de Metz, coïncidence remarquable qui rapprochait déjà les résultats obtenus sur des projectiles de forts et de petits calibres.

11, Résultatt des expériences de Metx, en 1839 et 1840.

Les expériences faites à Melz, en 1839 et en 1840, parla Commission pour rétablissement des principes du tir sur des projectiles de fort calibre, et sous les vitesses habituelles des boulets et des obus, particulièrement propres à faire connaître la loi de la résistance deTair au mouvement des projectiles en usage, sont exposées dans le dixième rapport de la Commission adressé à M. le Ministre de la guerre, en juillet 1846. Je vais en exposer les résultats avec des détails que réclame leur importance.

Les calibres de 10"™, 12*", 15*" et 22*"*, employés dans ces expériences, s'étendent des plus petits projectiles en usage aux plus gros qui soient lancés sous de petits angles de projection avec dô grandes vitesses. On a tiré les boulets de 8 et de 12 avec des canons longs, dits de place, qui comportent de plus grandes vitesses, et donnent plus de justesse que les canons de campagne. Les boulets de 24 ont été, en grande partie, tirés avec un canon de côte en fer, dont l'âme se dégrade moins que celle des canons de siège en bronze ; mais on a employé ce dernier pour tirer avec de fortes charges, et obtenir de plus grandes vitesses; on a encore augmenté les vitesses en remplaçant les boulets par des projectiles creux de même calibre, d'un poids d'environ les deux tiers des pre- Biîers. Enfin, pour le calibre de 22**", on a employé l'obusier de cdte en fer, qui est susceptible de produire de grandes vitesses.

Les bouches à feu étaient montées sur des affûts de place et de côte, qui les élevaient à près de 2 mètres au-dessus du sol, et elles ont été placées à 15** du pendule et transportées ensuite, dans la même séance, aux distances de 40°^, 6S*°, 90°* ou llS**! ce qui présentait des différences de distance de 2â^, ^^^ 7^^ et 100 mètres.

â4 RÉSISTANCE DE l'aIR.

13. Description du pendule balistique employé et mesure des moments*

Le récepteur du pendule balistique élait en bois (*), de forme cylindrique, de Î2"55 de longueur et l"ol de diamètre extérieur, formé de douves en bois de COS d'épaisseur, fortement cerclé en fer et doublé intérieurement en tôle de fer de 0*005 d'épaisseur, clouée contre les parois.

Le fond postérieur du récepteur était en bois solidement assemblé, l'ouverture fermée par un fond en planches deO'^â d'épaisseur^ maintenues par deux cercles en bois; l'intervalle entre les deux fonds élait de 1"42, et le diamètre intérieur de l^Si ; cet espace élait rempli de sable, introduit par deux ouvertures supérieures munies de portes ferrées ; ce sable était fortement tassé au moyen de dames d'abord, et ensuite par l'action des projectiles qui y pénétraient. Ce récepteur contenait généralement 3 000" à 3 500^ de sable^ et^ ainsi rempli^ il pesait moyennement 6 000".

Le point d'impact des projectiles a été déterminé au moyen d'une feuille de plomb maintenue entre deux lunettes de fer de fOS de diamètre intérieur.

Le récepteur était fortement relié par Quatre pièces de bois, des traverses, des entretoises et des boulons, et fortement relié à un arbre, aussi en bois, dans lequel étaient solidement fixés des couteaux en fer et acier, qui reposaient sur des coussinets en acier portés par des supports en fonte et une charpente en bois(**); l'axe du récepteur élait à 6™ de l'axe des couteaux.

Avant de commencer le tir, on mesurait la durée des oscillations au moyen d'un chronomètr*e à pointage, et le moment statique au moyen d'une balance à moments que j'avais fait établir pour cet objet, et dont le principe était celui-ci : écarter le pen-

{*) Ce pendule balistique spécial a été construit à Tarsenal d'artil* lerie de Metz, d*après les projets de M. le général Morin et de moi; il a été renforcé dans le cours des recherches d'après les indications de rexpérience.

("*) Traité de balistique, page 268 et planches.

RÉSISTANCE DE l'aIR. 2S

du le de la position verticale au repos d'un angle dont le sinus est ~, et mesurer sous le même angle avec P horizontale l'effort nécessaire pour le maintenir en équilibre. Le produit de cet effort par la distance du point d'application, divisé par le sinus de rînclinaison^ qui est ^, est égal au moment statique cherché; on p;*enait de nouveau ce moment après le tir de trois ou quatre coups, en laissant dans le sable les projectiles qui y avaient pénétré, et l'on tenait compte, dans le calcul des vitesses, de la variation des moments d'après le poids du sable ajouté, le poids et la position du boulet à chaque coup. On obtenait les diverses données des moments à un six millième près de leur grandeur.

En général, on tirait, dans la même séance, quatre coups à une distance du pendule, et quatre coups à une autre; les moyennes vitesses étaient ainsi parfaitement comparables entre elles, et l'on notait la température, la hauteur du baromètre et le degré d'humidité, de façon que l'on connaissait exactement là densité de l'air.

Le diamètre ^e chaque projectile a été déterminé par la moyenne prise sur six diamètres différents. L'on a ensuite choisi les projectiles qui devaient servir au tir comparatif à deux distances dans une même séance, de façon que les moyennes des poids et des diamètres fussent à peu près les mêmes.

Pour éviter qu'un projectile qui dévierait beaucoup de la direction moyenne ne vtnt frapper les parois dii récepteur ou les tiges de suspension, on avait disposé, entre le canon et le pendule, un masque solide, dans lequel était ménagée une ouverture cylindrique de l'^OS de diamètre ; la face antérieure était à 6*" de celle du pendule au repos.

12. Correction des vitesses relatives à V inclinaison de latrajeetoire à la rencontre du pendule.

Les vitesses des projectiles à la rencontre du récepteur ont d'abord été calculées comme si la direction du choc était horizontale; on a ensuite tenu compte de la différence de l'inclinaison, en remplaçant la hauteur verticale du point d'impact à l'arête des couteaux par la distance de cette arête à la direction

i6 RÉSISTANCE DE L^AIR.

(du choo^ laquelle direction dépendait de la vitesse initiale des projectiles^ de la distance du pendille et de la hauteur du point dlmpact (*).

Si Ton omettait de tenir compte de cette inclinaison^ les vitesses calculées seraient en général trop grandes, et l'errear croîtrait avec les distances» par suite les pertes de vitesses, d'où sont conclues les résistances, seraient trop faibles. L'effet de cette correction est particulièrement sensible dans le tir aux petites vitesses, parce que les angles de projection et d'arrivée sont assez grands et qu'en même temps les pertes de vitesse sont faibles.