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M. Pouillet n’a fait qu’une application de ce principe; elle consiste à déterminer la vitesse d’une balle pendant son trajet dans le canon d’un fusil. Pour atteindre ce but, on dispose les deux extrémités d'un circuit dans lequel se trouvent un galvanomètre et un couple à courant constant à sulfate de cuivre, de façon qu'elles viennent s’adapter, l’une à la capsule, et l’autre au chien d’un fusil dont la batterie est isolée du canon; une portion du circuit passe devant le canon de manière à être coupé par la balle à l'instant où elle sort. Lorsque le coup part, le courant électrique passe donc pendant le temps qui s'écoule depuis l'instant où le chien frappe la capsule, jusqu’au moment où la balle coupe le fil, et la déviation produite sur le galvanomètre, d’après une graduation préalable, donne la vitesse du projectile. On trouve ainsi que le temps nécessaire pour qu'une balle parcoure la longueur d'un fusil ordinaire . est de x à de seconde.
Comme on ne répond pas d’avoir une pile parfaitement constante, et que les appareils sont délicats à graduer, on n’a pas utilisé jusqu'ici ce principe dans les expériences de chronométrie, et l’on s’en est tenu à l'emploi des électro-aimants.
M. Martin de Brettes, capitaine d’artillerie française , a proposé plusieurs systèmes ingénieux pouvant servir à résoudre des questions relatives au mouvement des projectiles. Nous citerons entre autres le chronographe électro-magnétique et le compteur à pointage.
Le premier appareil se compose d’un cylindre qui se meut d’un mouvement continu autour de son axe, et qui est analogue à celui de M. Breguet, indiqué plus haut ; mais la partie relative aux styles et à leur jeu diffère du système employé par cet ingénieur. Les styles sont rangés en ligne droite parallèlement à l’axe du cylindre, et peuvent faire, chacun d’eux, une trace circulaire sur la surface cylindrique, quand l'influence exercée par l'électro-aimant est modifiée par un changement dans l’état électrique du conducteur.
Le chronoscope à pointage consiste principalement dans un compteur à pointage disposé de manière que la pression exercée sur un bouton extérieur se transmet instantanément à Paiguille, qui marque alors un point noir sur le cadran au moyen de l’encre dont elle est imprégnée. De cette manière, l'instant de la pression sur le bouton est pointé sur le cadran.
On a imaginé et proposé encore d’autres dispositions, et nous citerons les pendules de MM. Parizot, Bootz, ete. M. Navez, capitaine
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d'artillerie belge, qui s’occupait également d'applications de l’électro-magnétisme à l’artillerie, après avoir cherché à perfectionner les appareils proposés avant les siens, adopta une disposition qui a donné des résultats pratiques intéressants et que nous allons indiquer : Le système complet se compose de trois parties distinctes : le pendule, le conjoncteur et le disjoncteur.
Le premier de ces appareils, représenté figure 265, se compose Fig. 265, d’un cercle en laiton M dont une partie est divisée, et d’un pendule P mobile autour ducentreR.
Un électro-aimant K , dont le fer m fait saillie, est fixé à l’aide d’une vis de pression sur la surface du disque ; il est destiné à agir sur un morceau de fer fixé au pendule P, de façon à maintenir ce pendule écarté de sa position d'équilibre quand lélectro-imant K est aimanté. Sur le prolongement de la tige { du pendule, se trouve une aiguille D munie d’un vernier, laquelle se meut en même temps que le pendule, mais qui est disposée de telle sorte qu’elle puisse être arrêtée dans sa course tandis que le pendule continue à osciller. Derrière le cercle est un électro-aimant qui, étant traversé par un courant électrique, peut attirer une petite rondelle de fer doux fixée à l’aiguille D au centre R, et arrêter ainsi le mouvement de cette aiguille, si elle est en train d’osciller avec le pendule. La tablette sur laquelle est fixé le cercle porte quatre pinces auxquelles viennent aboutir les fils des deux électro-aimants. Fig. 266. L'appareil conjoncteur (fig. 266), est | formé d’un électro-aimant vertical E, mobile le long d’une tige à l’aide d’une - vis de pression. Lorsqu'un courant le traverse , il peut supporter un petit cylindre de fer doux F lesté avec du plomb.
Au-dessous de l’électro-aimant est placé un petit mortier contenant du mercure, et enveloppé d'un cylindre de cuivre qui 2 le toucheet qui COAUTIENE métalliquement avec la pince 8. Un ressort r, fixé à la pince 7, est terminé par une pointe
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qui, lorsque l'appareil ne fonctionne pas, se tient au-dessus du mercure sans le toucher, Les extrémités du fil de l'électro-aimant aboutissent aux pinces 5 et G par des lames de cuivre pliées en Zigzag,
L'appareil disjoncteur (fig. 267) se compose de quatre lames en Fig. 267.
laiton, dont deux, L, L, sont isolées l’une de l’autre, et maintenues fixes par un étrier isolant X. Les deux autres lames L, L’ sont fixées à un cylindre Z qui contient un ressort, et tend ainsi à les éloigner des lames L, L. Mais, en poussant le bouton N, on peut faire entrer à frottement les lames L, L' dans l'intervalle laissé par les lames L, L, et établir ainsi les communications. Si l’on veut les rompre, on pousse le bouton O, qui fait partir une détente placée sous la tablette, et les lames L!', L', par la force du ressort, reviennent dans leur position primitive.
La figure 268 représente l’ensemble des trois appareils en expérience :
Un premier circuit (circuit [) est formé d’un fil partant de la pile P, passant par les pinces 2, 1, traversant la bouche d'une pièce de canon U, puis retournant aux pinces 9 et 10 du disjoncteur, et enfin revenant à la pile P,
Fig. 268.
Un second cireuit (circuit Il) est formé d’un fil qui part de la pile P', passe par les pinces 11 et 12 du disjoncteur, puis par les pinces 6 et à, c’est-à-dire par l’électro-aimant du conjoncteur; ce fil vient ensuite à une cible C et retourne à la pile P'. La cible G est formée d’une manière particulière, ainsi qu’on Payait déjà proposé, savoir d’un seul fil qui se replie sur lui-même, et constitue une série de lignes parallèles dont l'intervalle est plus petit que le diamètre du projectile qui doit être lancé; quand le projectile arrive contre cette cible, un des fils est nécessairement brisé, et le çcireuit se trouve immédiatement rompu.
Un troisième circuit.est formé d’un fil partant de la pile P, passant par les pinces 3 et 4, c’est-à-dire par le grand électro-aimant du pendule, puis par les pinces 7 et 8, et qui revient à la pile.
Les appareils étant ainsi disposés, si l’on veut faire une éxpérience , on pousse le bouton N du disjoncteur de manière à faire toucher les lames LL avec les lamesL'L' (fig, 267) et à fermer ainsi le circuit II. On écarte ensuite le pendule (fig. 263) de sa position d'équilibre, et on approche sa tige # du fer # qui fait saillie, Puisque le courant passe dans tous les circuits, cette tige, qui est en fer doux, est retenue par l’électro-aimant ; dans cette position du pendule, l'aiguille D qui est entraînée avec lui permet au 0 du vernier qui la termine de coïncider avec le 0 des divisions du cercle. Un courant passant aussi dans l’électro-aimant du conjoncteur (fig. 266), on en approche le poids F qui y adhère.
Cela fait, on.presse la détente O du disjoncteur (fig. 267) ; les circuits I et I sont aussitôt rompus, le pendule quitte le fer de léleetro-aimant K et oscille ; d’un autre côté, le poids tombe sur le ressort r (fig. 266) qui touche le mercure, et le circuit III est fermé, Alors le grand électro-aimant du pendule agit sur la rondelle centrale en fer doux de l'aiguille, et arrête celle-ci dans son mouvement,
On note l'arc » décrit, et on dispose de nouveau les appareils comme précédemment : le disjoncteur est de nouveau tendu; on suspend le poids à l’électro-aimant (fig. 266); on écarte le pendule, et on donne le signal du feu. Le projectile rompt d’abord le cireuit I en U (fig. 268), et le pendule retombe; lorsque le projectile atteint le but C, le circuit II estrompu, le poids du conjoncteur tombe, le cireuit IL est complété, et l'aiguille D, entraînée un instant par le pendule, est fixée de facon à indiquer le parcours d’un arc »/. Si le projectile ayait rompu les deux circuits ensemble, de la même ma: nière 2 que cette rupture av ait eu lieu dans la précédente expérience en
pressant la détente du disjoncteur, l’are #' serait égal à l’arc m; or, s’il n’en est pas ainsi; la différence représente le temps employé par le projectile pour franchir l’espace compris entre le canon et le but.
Ainsi, pour faire une expérience, on fait fonctionner deux fois l'appareil dans les mêmes conditions ; seulement, la première, tout se passe comme si l’espace à franchir était nul; la seconde fois, l’espace à franchir n’est plus annulé, et l’on observe la différence obtenue avec celle qui est donnée par la première détermination.
Dans l’emploi du système du capitaine Navez, les variations accidentelles des résultats donnés par l’appareil peuvent être réduites à L de degré, ce qui correspond à 0",00036. Il faut donc espacer assez les cadres cibles pour que le temps à mesurer puisse admettre une variation accidentelle de cet ordre. Get espace minimum a été fixé à 30 mètres.
I ne faut pas croire cependant que toute objection mécanique soit écartée; car, si l’électro-aimant qui abandonné le pendule ne met pas à perdre son magnétisme le même temps que celui qui arrête l’aiguille met à agir sur l’armature centrale en fer doux, la différence donne une erreur constante dans l’appareil pour la même intensité de courant; d’un autre côté, l'arrêt de l'aiguille n'étant pas absolument instantané , celle-ci décrira en glissant sûr son axe de rotation un petit arc dont la grandeur dépendra de la vitesse d'oscillation du pendule ; en outre, dans la disposition des appareils de ce genre, il y a encore de petites imperfections mécaniques dues à leur construction et à la manière dont on emploie l’électro-magnétisme. Il faut reconnaitre néanmoins que l’appareil de M. Navez est supérieur à ceux qui ont été employés jusqu'ici.
M. Siemens a proposé d'employer l'électricité de tension dans les appareils chronoscopiques, c’est-à-dire la trace que l’étincelle électrique laisse sur un métal poli et dont la couleur varie avec la nature des métaux sur lesquels elle se manifeste (voir t. Ier, p.283). L'appareil se compose: 1° d’un cylindre d'acier poli tournant autour de son axe avec une vitesse convenable et uniforme; ce métal est très-propre pour manifester le phénomène ; 2 d’une pointe métallique placée très-près de la surface du cylindre; 3° d’une ou plusieurs bouteilles de Leyde destinées à provoquer les décharges entre la pointe et le cylindre.
Dans ce système, le projectile, en traversant une série de stations, doit établir à chaque fois un circuit électrique, et provoquer une étincelle sur le cylindre. Pour compléter les circuits dans chaque
station, les cibles ne sont pas formées de même que celles qui ont été indiquées plus haut : au lieu d’être composées d’un fil métallique continu, elles forment un système de fils parallèles dont les fils pairs communiquent entre eux à lune des extrémités de la cible, et les fils impairs à l’autre extrémité ; de cette manière, le circuit est isolé dans les conditions ordinaires ; mais, si le projectile traverse le système, par son intermédiaire le circuit est fermé, puisqu'il touche à plusieurs fils, et alors une étincelle éclate sur le cylindre en face la pointe, par l’influence de la bouteille de Leyde dont l’armature intérieure communique avec elle, mais dont l’armature extérieure touche au circuit dont la cible fait partie.
La production des taches et le passage du projectile à travers les cibles étant simultanés, puisque la vitesse de l’électricité est énorme, le temps déduit de la grandeur de Pare compris entre les deux taches sera celui qui s’est écoulé pendant que le projectile a parcouru lespace qui sépare les deux cibles. A l’aide de ce procédé on pourrait mesurer la vitesse initiale d’un projectile amsi que celle qu’il posséderait en différents points de sa trajectoire.
Les avantages de cette méthode sont évidents, puisqu'il n’y a
aucune perte de temps due au jeu des styles ou électro-aimants,'
comme dans les appareils précédemment décrits; mais il reste à déterminer bien exactement le centre de la tache, l'étincelle pouvant ne pas éclater en face de la pointe, et ensuite il faut que l’on soit certain que le contact métallique est assuré lors du passage du boulet à travers la cible. On pourrait substituer avec avantage aux bouteilles de Leyde un appareil d’induction analogue à celui que nous avons décrit page 239.
Les détails dans lesquels nous sommes entrés suffisent pour montrer l'importance de l'emploi de l'électricité dans l'étude d’un grand nombre de questions intéressant l'artillerie ; les travaux qui ont été faits jusqu'ici prouvent que ce n’est pas en vain qu'ils ont été exécutés : il faut néanmoins en appeler encore à la pratique, car nous ne sommes encore qu’au début de ces travaux, qui prendront certainement un très-grand développement.
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