I. La fusée volante
La fusée volante est un cartouche chargé d’une composition impulsive sèche et très-condensée (§ 217 etc.), ayant une longueur de 12 à 18 fois son diamètre, et dont la colonne de composition porte à sa partie postérieure un évidement (l’àme) foré suivant son axe» (§ 361). La fusée sert en partie comme projectile elle-môme , et alors elle est fermée à sa partie antérieure par un demi boulet en fer, ou comme véhicule d’un projectile ou d’un corps destiné à produire un signal, lesquels sont également fixés à sa partie antérieure.
Le mouvement de la fusée est engendré par le développement d’une masse gazeuse fortement tendue, résultant de l’inflammation de la surface de la composition dans l’intérieur de l’àme, masse dont la tension est égale dans tous les sens, et qui ne trouve d’issue que par l’ouverture inférieure de l’âme ; dans ce sens donc la pression est anullée , et ne peut plus par conséquent compenser celle qui a lieu dans la direction diamétralement opposée, d’où résulte le mouvement suivant celle-ci. Cet effet n’a pas lieu instantanément comme celui que produisent les charges de poudre grainée , dont le temps de combustion peut être considéré comme nul pour la pratique; dans la fusée la combustion continue encore après que l’élan est donné, d’oùv , ‘esultc que le mouvement de ce corps est d’une tout autre nature que celui du projectile qui se meut en vertu de l’impulsion qu’il a reçue avant de fluitter la bouche à feu. Plus la surface de première inflammation est petite,
ou plus la masse fusante est pauvre en charbon, ou dense, plus elle brûle lentement, et plus les additions successives de force impulsive se prolongent. Parce que le développement des gaz moteurs n’est pas instantané, mais successif, le récipient de la charge peut présenter une résistance, et par conséquent un poids beaucoup moindre que la bouche à feu destinée à communiquer au projectile une impulsion subite. Delà résulte la possibilité de lancer des projectiles de points où il serait impossible d’amener les récipients plus lourds du moteur à action brusque. Il est vrai que ces enveloppes individuellement légères, pèsent ensemble, lorsque le nombre de projctiles à tirer est grand, autant et plus, que la bouche à feu unique mais lourde pouvant servir successivement pour toutes les charges. Lorsque le nombre des projectiles atteint 70 à 100 ces poids deviennent déjà égaux; toutefois le poids de chaque fusée se divise en deux ou trois parties qu’on transporte séparément. Si déjà dans la combustion si courte de la charge de poudre d’une bouche à feu, il se rencontre des effets si différents, on conçoit que ces différences doivent ressortir d’une manière encore plus sensible dans la combustion de 2 à 4 secondes de la charge motrice de la fusée (1) ; aux anomalies qui en résultent s’ajoutent celles produites par la forme plus irrégulière du mobile ; on doit supposer d’après cela que jamais la fusée ne pourra atteindre la précision du tir du boulet de canon ; mais il n’en est pas moins vrai quelle remplacera certainement avec avantage les bouches à feu dans plusieurs circonstances, par exemple dans la guerre de montagne, d’autant plus que couchée sur le sol elle donne un tir beaucoup plus rasant que le boulet, qui rencontre toujours le terrain sous un certain angle de chute.
Le poids de la fusée, la composition, et la densité étant donnés , la vitesse initiale (2) sera d’autant plus grande , que la masse gazeuse provenant de la
(i) La durée de l’action d’une force sur un mobile ne peut pas par elle-même être considérée comme une cause directe d’anomalies , mais le devient d’une manière indirecte parce que les circonstances indépendantes de la nature de la force, et qui influent sur le résultat, se modifient pendant cette action ; c’est là probablement ce que l’auteur sous-entend. Mais dan* le cas particulier' de la fusée la cause dominante des irrégularités du mouvement consiste e» ce que la principale partie des impulsions qu’elle reçoit agit sur elle lorsqu’elle est abandonnée à l’action de la pesanteur variant d’après sa construction plus ou moins parfaite, et du milieu souvent agité qu’elle doit traverser ; cette circonstance aggrave les perturbations; e ' 1 d’autres termes, lorsque la fusée acquiert son maximum de vitesse, elle se trouve dans de* circonstances moins favorables que le boulet, qui dans ce moment là est guidé par le canon-
(•2) L’auteur emploie ici le terme vitesse initiale, sans y attacher le sens d’une grandeur déterminée; on ne peut pas dire que ce soit la vitesse au commencement du mouvement, car cette vitesse serait nulle; lorsqu’on» parle de la vitesse initiale d’un projectile lancé p ar
première inflammation.sera plus considérable et plus chaude, c’est-à-dire que la surface de première inflammation sera plus grande à l’égard de l’orifice de fuite situé à la partie postérieure du cartouche; ce résultat est indépendant de la forme de ces surfaces. Le maximum de l’aire de l'orifice de fuite correspond à la section droite du cartouche. On peut diminuer cette aire à volonté au moyen d’un disque ou culot troué fixé dans le cartouche. Le maximum de la surface de l’àme correspondrait à une couche de composition très-mince tapissant les parois intérieures du cartouche. — Si la forme de la surface enflammée, et par conséquent celle de l’àme, est indifférente en ce qui concerne la vitesse initiale, celle-ci ne dépendant que de la grandeur de cette surface, elle a cependant de l’influence sur les accroissements successifs de la force motrice qui se développe durant le mouvement. La combustion progresse par couches; si l’âme était cylindrique, la surface d’inflammation croîtrait constamment depuis l’origine jusqu’à l’achèvement de la combustion correspondant au maximum de cette surface, et par conséquent de la tension gazeuse, qui cesserait ensuite subitement. L’àme est-elle au contraire conique, le cône traversant toute la longueur de la colonne, et sa plus grande section étant moindre que celle du cartouche, la surface d’inflammation et la tension des gaz augmenteront jusqu’à ce que la base du cône ait atteint les parois du cartouche , instant qui correspondra au maximum de la force motrice, et après lequel elle décroîtra uniformément jusqu’à l’achèvement de la combustion. D’après cela des fusées de même poids, de même composition également condensée, de même surface de fuite et de première inflammation peuvent se mouvoir suivant des lois très-différentes. Le mouvement de la fusée se modifie encore si l’aire de fuite rie reste pas constante durant la combustion, c’est-à-dire si elle croit progressivement avec celle-ci, pour atteindre soit la grandeurde la section droite du cartouche, soit des dimensions intermédiaires entre ce maximum et son étendue primitive.
üne bouche à feu, on désigne une grandeur complètement définie, parce qu’on est convenu de l’instant, ou du point de la trajectoire où cette vitesse est acquise. Il faudrait donc, pour pouvoir attacher un sens clair à l’expression vitesse initiale quand on parle du mouvement de la fusée volante , convenir de prendre la vitese à un point plus ou moins éloigné de l’ori- £‘ne du mouvement; car quoique la vitesse d’une fusée acquière très-rapidement une grandeur assez considérable, cette vitesse n’eti passe pas moins par toutes les grandeurs depuis *érojusqu’à son maximum, après quoi elle est détruite d’après une loi différente, mais satisfaisant à la continuité. On pourrait convenir de prendre pour vitesse initiale de la fusée, celle Qu’elle a acquise au moment où sa culasse abandonne le chevalet qui la soutenait pendant le te mps que la force motrice a employée pour lui communiquer cette vitesse. Cette définition de la vitesse initiale ne serait plus applicable aux fusées qu’on p'ace sur le sol pour les tirer, ot présente en outre l’inconvénient d’être basée sur une chose variable, savoir la longueur des auges ou tubes qui servent à lancer des fusées. (T.)
TRAITÉ
La tension des gaz croît le plus rapidement lorsque l’àme est cylindrique et que Faire de fuite reste constante 5 la vitesse de cet accroissement est au contraire la moindre lorsque l’àme est cônique et que l’orifice de fuite s’agrandit; par conséquent dans le premier cas il faut employer les cartouches les plus, et dans le second, les moins résistants.
§ Ml.
A condensation égale, plus la composition est charbonneuse (ainsi plus la proportion de p. n. est grande à l’égard de celle de la mixture s. n. § 198), plus elfe fournit de gaz. Plus la condensation est grande plus il entre de masse dans un même volume, et plus il faut de temps à la combustion de portions égales en poids ; par conséquent le temps total de la combustion croît en raison composée de ces deux facteurs. Plus la fusée est grande moins la composition doit être charbonneuse, parce que la résistance du cartouche diminue considérablement à mesure qu’il devient plus grand, et que le dosage restant le même, la tension des gaz croît avec les masses absolues comburées dans le même temps.
L’orifice de fuite, et le dosage ainsi que la densité de la masse fusante étant donnés, il existe un minimum pour la surface de première inflammation dépendant de la résistance que la fusce offre au mouvement, soit par son poids ou son inertie, soit par le frottement qu’elle éprouve de la part du corps sur lequel elle repose. A mesure que cette résistance croît, que la composition est moins charbonneuse ou plus Condensée, la surface de première inflammation doit être augmentée; si cette surface est trop petite la fusée reste en repos jusqu’à ce que le progrès de la combustion ait amené une surface de combustion ayant la proportion voulue à l’égard de Faire de l’orifice de fuite, c’est-à-dire jusqu’à ce que la tension nécessaire des gaz ait lieu ; si la constitution de la fusée est telle que la surface de combustion ne puisse pas atteindre cette grandeur , le mouvement n’a pas lieu ; c’est ce qui arriverait par exemple si l’on mettait le feu à une fusée massive , la combustion se propageant alors par couches planes perpendiculaires à l’axe, et la surface de combustion restant par conséquent toujours la môme.
La tension des gaz n’est pas toutefois la seule condition nécessaire au mouvement , mais la quantité des gaz tendus doit atteindre une certaine valeur, de sorte qu’il ne faut pas simplement un rapport donné entre la surface de l’orifice de fuite et celle de combustion, indépendamment delà grandeur
DÉ PYROTECHNIE. j8'i
absolue de celle dernièré ; car celte dernière grandeur a aussi un minimum pour chaque fusée donnée (1).
Plus les minima de lension et de masse gazeuse sont dépassés dans Id premier moment de la combustion, plus la vitesse initiale est grande, plus la durée des accroissements successifs de la force motrice est courte , et plus le mouvement de la fusée ressemble à celui d’un projectile chassé par l’explosion d’une charge de poudre, à part les modifications dépendant de la forme cylindrique particulière au mobile. Comme les causes des différences de perlée doivent s’accroître avec la durée de la combustion de la charge motrice, de môme ces différences doivent décroître avec cette durée ; ( 2 ) d’un autre Côté la portée etlaforce de percussion pourraient bien croîtreavec la durée de la combustion. La plus grande vitesse de la fusée ne correspond pas au commencement de son mouvement, mais, suivant la forme et la grandeur de l’àine, ce maximum flotteenlre le premier tiers etle milieu du vol.Cette vitesse qui ne paraît pasexcéder220 m par seconde, alieu pour les fuséescylindriques à l’instant où la combustion cesse, et pour celles côniques un peu plus tôt. La vitesse moyenne du vol total est de 125 m à 150 m par seconde.Plus le maximum de vitesse est rapproché de l’origine du vol, plus l’amplitude est grande lorsqu’on approche de l’angle de 45°; plus le maximum de vitesse est cloignéde l’origine, plus le vol est irrégulier, et alors les plus grandes amplitudes correspondent environ à 55° d’élévation. Pour les fusées lancées sous des élévations sensibles, une trajectoire semblable à celle des projectiles ordinaires , et par conséquent une grande vitesse initiale conviennent ; quant à celles qui doiv ent raser le sol, la vitesse initiale faible et une action prolongée de la force motrice sont avantageuses. Les angles de chùte des fusées sont comparati- Ve ment plus grands que ceux des projectiles ordinaires relativement aux angles de départ, ce qui est avantageux pour les feux verticaux. Le vol des l’osées est d’autant plus régulier que l’élévation employée est plus grande, et Il est d’autant moins influencé par l’action du vent que la vitesse initiale est Nus considérable.
(i) La force qui agit pour mouvoir la fusée peut être représentée par le produit de la ten- *i°n et de la surface de l’orifice ; mais il faut observer que l’un des facteurs, la tension, est »>ne certaine fonction de l’autre et de la surface de combustion, fonction qui diminue de Va leur à mesure que la surface de l’orifice augmente, de sorte que le produit ci-dessus dé- Pend de la valeur absolue des deux grandeurs, surface de combustion et aire de l’orifice de ,ll le, quoique la grandeur relative seule de ces quantités détermine la valeur de la tension, ° u la plus grande partie de cette valeur, qui peut dépendre aussi jusqu’à un certain point de la grandeur absolue de la surface de première inflammation , et cela parce que la quantité calorique développé réagissant sur la tension pourrait croître plus rapidement que les *°lumea de gaz produits. (T.)
( a ) Voyez la note du § /p8.
TRAITÉ
Comme le mouvement résulte de la pression non contrebalancée des g» 1 contre la partie anterieure de l’àme, la fusée doit être très-résistante, surtout lorsque la tension initiale des gaz est considérable, et agit par conséquent par choc. Il serait difficile d’obtenir cette résistance par une fermeture solido de la partie antérieure du cartouche, parce que cette partie devrait être percée pour communiquer à la fin de la combustion de la charge motrice , I e feu au projectile creux ou incendiaire, ou au signal dont on a armé la tète de la fusée. On atteint aisément ce but en opposant en ce point à ! a
pression des gaz, une force analogue quoique moins grande , qui agissant
comme ressort, modère la violence du choc • on obtient ce résultat en ne conduisant pas l’àme à travers toute la longueur de la colonne de masse fusante. Alors la surface antérieure de l’âme s’enflammant dès le commencement, développe du gaz qui agit en sens inverse de la force motrice ( agissant d’arrière en avant), et qui en offrant quelque résistance empêche la partie antérieure formant la fusée d’être expulsée (1). Celte couche de composition qu’on ménage devant le sommet de l’âme s’appelle le massif. 11 ne doit pas brûler
(t) Il est impossible d’admettre l’exactitude de la théorie que l’auteur avance dans ce paragraphe relativement à l’effet du massif comme empêchant la tète de la fusée de s’ouvrir soit* l’effort du choc des gaz développés par la combustion dans l’âme de la masse fusante. En effet pour supposer qu’il puisse y avoir choc des gaz contre le sommet de l’àme il faudrait admettre que les gaz développés d’abord à la partie postérieure de l’âme s’élancent vers le sommet avec une certaine vitesse due à leur tension, et y arrivent avant que la partie de l’àme adjacente à ce sommet ait commencé sa combustion; or, si l’on suppose que le» choses se passent ainsi dans ce premier temps très-court qui s’écoule entre l’instant de h* communication du feu et celui où le mouvement commence , le choc aura encore évidemment lieu aussi quand même le sommet de l’ânic présenterait une couche de composition lieu d’un corps incombustible. Suppose-t-on, au contraire, que la combustion commence par le sommet de l’âme ou que la communication du feu de proche en proche par la surface de l’âme a lieu avec une rapidité plus grande que la formation d’une masse gazeuse pouvant exercer un choc en s’élançant vers le sommet, alors il est évident qu’il ne peut plus y avoir de choc puisque les gaz se formeront à l’extrémité de la paroi concave de l’âme quand inèm® elle serait terminée par une section incombustible. Il est vrai que lorsque la fusée est enflammée il se forme avec une grande rapidité une pression considérable tendant à vaincra son inertie pour la mettre en mouvement ; et il faut que la solidarité entre la tête de la fn»^ e qui reçoit cette pression et la partie postérieure qu’elle doit entraîner soit assez grande p< >ur résister à celte action brusque ; mais certes le massif ne peut augmenter cette solidarité q u ° par 6on frottement le long des parois du cartouche, car sans cela il transmettrait intégî®' leinenl la pression qu’il reçoit aux corps qui se trouvent devant lui, après avoir même agrandi cette pression en augmentant la quantité de gaz par sa propre combustion. Le massif a 1 vantage d’augmenter beaucoup la force motrice, en faisant croître la combustion par couche* concentriques formées par le sommet, tandis que sans massif ces couches ne consisteraient quedan8 les portions çonvexes coniques ou cylindriques ouvertes par deux bouts. (T.)
plus longtemps que la partie de la masse fusante qui forme les parois de l’Ame, car cette prolongation delà combustion produirait desirrégularilcsdans le vol sans pouvoir augmenter la force de percussion de la fusée.
On donne le plus souvent à l’orifice de fuite | du diamètre du cylindre de composition; l’Ame reçoit 10 A 12 fois ce diamètre, et la hauteur du massif est égale à l’épaisseur de la paroi de masse fusante conservéo près de l’orifice de fuite. Le maximum de hauteur du massif est un demi diamètre. Moins la vitesse initiale doit être grande , plus l’Ame doit être courte.
Le cartouche de la fusée est fait de la tôle la plus douce (environ ~ de diamètre d’épaisseur). La confection en est pareille .à celle des boîtes A balles. Pour le garantir intérieurement de la rouille on l’enduit d’une coucho de vernis et de charbon pulvérisé. Les cartouches brasés doivent être très-forts, ce qui les rend lourds et chers, sans compter qu’on les brûle facilement en les brasant. Ceux en papier doivent être très-épais , d’où résulte un fort diamètre , et une grande résistance atmosphérique; ils sont hygrométriques, participent A la combustion qu’ils troublent ; l’orifice de fuite y croît irrégulièrement, ils offrent peu do solidité, et sont difficiles A fabriquer.
La longueur du cartouche se règle sur la longueur de l’Ame et du massif; °n ajoute un calibre pour la longueur du tampon d’argile (§ 858), et 1 A 1 ï calibre pour servir à fixer l’armaturede la fusée. Comme on fixe le culot <; n repliant par-dessus le bord du cylindre, il faut encore compter 8 A 12 millimètres pour ce rebord. Le culot est en fer. Les fusées incendiaires n’ont Pas de tampon d’argile ; il y est remplacé par une colonne de composition •ueendiaire de 5 A 6 calibres de hauteur. Le cartouche doit donc avoir dans Ce cas cette longueur en sus, sans compter la longueur ci-dessus indiquée Nécessaire pour l’assujettissement du projectile par-dessus la composition meendiaire. Sur toute la longueur de la charge incendiaire le cartouche est P e rcé de trous de 6 à 12 millimètres. Le calibre des fusées s’exprime le plus Convenablement en mesure linéaire. Pour les fusées de signaux le diamètre ‘le 25 A 50 millimètres suffit ; la fusée devant agir comme projectile reçoit les mêmes dimensions; comme véhicule d’un projectile elle reçoit jusqu’A 15 Ce ntimèlres de diamètre. Comme toutefois les difficultés de la confection cvoissenTsuivant une progression très-rapide avec chaque centimètre d’augmentation du calibre, on n’en confectionne de la première espèce que jus- ( î u °u diamètre de 10 centimètres. Les projectiles portés varient depuis le b °ület plein do 0,065 (2ib) jusqu’à l’obus de 20 centimètres. La fusée avec
TKÀITÉ
ses accessoires pèse au moins environ deux fois autant que le projectile qu’elle porte. Le poids spécifique de tout le système doit être d’au moins 3,0; plus il est faible, plus les circonstances extérieures gagnent d’influence.
Le projectile porté par la fusée est ou du même diamètre que la fusée ou d’un diamètre plus grand. Le premier cas a généralement lieu lorsque la fusée doit servir de projectile elle-même. Le projectile porté peut être plein ou creux. Les projectiles pleins sont hémisphériques, et portent un téton cylindrique au moyen duquel on peut les river au cartouche pardessus le tampon d’argile. Les projectiles creux sont sphériques et sont assujettis au cartouche au moyen de bandes de toile collées ou de bandellettes en fer blanc ou en tôle. Les projectiles chargés de composition incendiaire sont ouverts du côté par lequel ils entrent dans le cartouche, afin que la charge incendiaire du cartouche s’enflamme en même temps ; ils sont percés latéralement de lumières incendiaires. Les pots, boîtes à par-à-chûte, etc,, destinés à être expulsés, sont placés librement sur le cartouche, qu’ils embrassent par une douille recouvrante. Cette disposition permet de les échanger facilement.
Pour communiquer le feu aux charges explosives ou expulsives des armatures, on les munit d’une fusée de communication; de plus on perce, suivant l’axe, le tampon d’argile qui recouvre le massif, et on charge cette lumière d’une composition plus ou moins vive qu’on y condense. En perçant le tampon d’argile on doit avoir soin de ne pas entamer le massif, parcequ’il pourrait en résulter une pression qui expulserait le tampon avec l’armature.
La fusée avec son armature ne peutjamais être confectionnée avec assez de précision pour que le centre de gravité se trouve sur l’axe et y reste en se déplaçant par suite de la combustion ; plus la vitesse initiale est faible, p! |lS cet elfet devient sensihle; par conséquent on doitavoir soin que, malgré ces irrégularités, la fusée conserve sa direction; elle tend , du reste, à pIong er immédiatement après quelle a abandonné le support sur lequel elle reposait d’abord. Si, afin de se débarrasser de cet inconvénient, on la couche sur I e sol, elle peut, par suite d’un choc violent qu’elle reçoit pendant que la fi> rce impulsive se développe encore, non-seulement bondir vers en haut ou l* 1 ^ râlement comme tout autre projectile, mais même être ramenée en ari’iè re si la source de sa force motrice n’est pas encore épuisée. C’est encore 1,0 résultat à éviter.
Si la fusée doit servir au tir courbe, ou à l’ascension verticale, la méthod® la plus avantageuse pour remédier à ses déviations, consiste à lui comJ» ul11
quer un mouvement de rotation autour de son axe longitudinal. Il n'est pas avantageux de produire ce mouvement par des ailes saillantes extérieurement, des spirales , etc., parce que ces moyens augmentent trop la résistance atmosphérique (1). fl vaut mieux d’obtenir le résultat désiré en fixant devant
(i) Le moyen proposé par l’auteur n’économise pas la force motrice ; la force dépensée pour commuuiquur à la fusée un mouvement de rotation autour de son axe longitudinal, l’est, dans les deux cas , aux dépens de la force impulsive qui produit le mouvement dans le sens de cet axe. En effet, la composante que l’auteur emploie pour faire tourner les ailes de sa roue, fait équilibre à une portion précisément égale de la force impulsive, force qui ne consiste que dans la partie de la tension non équilibrée à raison de la fuite qui a lieu en sens inverse. D’après cela , que les gaz moteurs produisent la rotation , soit en poussant une spirale inclinée contre l’air, soit en poussant eux-mêmes les ailes de la roue attachée derrière l’orifice de fuite ,cela ne paraît pouvoir faire de différence sensible quant à la partie de la force motrice consommée pour produire le résultat désiré.
Mais quel que soit le moyen employé pour produire un mouvement de rotation suivant l’axe, ce mouvement ne peut pas remplacer la baguette; car celle-ci n’agit pas seulement comme régulateur ou gouvernail, mais principalement comme lest, en portant le centre de gravité dans une position favorable. La position du centre de gravité relativement au point d’application de la force motrice est une cause prépondérante de la déviation des fusées.
En effet, les forces qui s’opposent au mouvement sont la pesanteur et la résistance de l’air. Le poids du mobile peut être considéré comme une force toujours verticale appliquée au centre de gravité.La résistance de l'air agit suivant l’axe d’une fusée bien construite et ne produit sur son mouvement d’autre effet que celui de diminuer la force motrice d’une certaine quantité qu’elle détruit. Quant au centre de gravité il peut être situé :
i° Dans l’axe de la fusée au dessous du point d’application de la force motrice, et dans la verticale passant par ce dernier point. Alors l’axe de la fusée se trouve évidemment dans les conditions d’un équilibre stable, la somme des résistances d’un côté, et de l’autre la partie de la force motrice qu’elles détruisent, pouvant être considérées comme deux forces directement opposées, appliquées aux extrémités d’une droite matérielle et tirant sur cette droite, Llans cette position les forces tendent à rétablir la direction primitive de l’axe si une cause accidentelle l’a dérangé.
• 2 ° Dans l’axe de la fusée, mais aw dessus du point d’application de la forcemotrice, et dans la verticale passant par ce point. Dans ce cas les forces peuvent être considérées comme appliquées aux extrémités d’une droite rigide, et directement opposées, mais poussant l’une vers l’autre. L’axe se trouve alors dans la position d’équilibre installe, et du moment où par une cause quelconque, la direction de l’axe s’écarte de la verticale quelque peu que ce soit, la pesanteur tend à augmenter l’angle de l’écart, et son effet croît comme le sinus de ®et angle.
3" Le centre de gravité peut être situé dans l’axe,mais hors delà verticlt le passant par le point Application de la force motrice, ce qui arrive quand la fusée est mal posée avant son départ, Sl en même temps ce point est situé au dessus du point d’application de la force motrice ; le cas est ramené au précédent avec une condition défavorable de plus.
4° Enfin le centre de gravité peut être situé hors de l’axe, ce qui est toujours un vice de construction grave ; si avec cela il se trouve en même temps au dessus du point d'appli-
TRAITÉ
l'orifice une roue en tôle munie de quatre ailes obliques, semblable A celles qu’on place comme ventilateurs aux croisées. La roue doit être éloignée de b à 8 centimètres de l’orifice de fuite, avoir un diamètre plus grand que le cartouche, et être ajustée hermétiquement dans un cylindre en tôle, de manière que les gaz ne puissent s’échapper qu’entre les ailes. Les ailes dirigées obliquement étant frappées par les gaz, cèdent latéralement et font par conséquent tourner la fusée autour de son axo longitudinal. Comme la boîte qui renferme la roue a un diamètre plus fort que la fusée, il est avantageux de munir celle-ci d’une armature de même diamètre que celui delà boîte, et de recouvrir le tout par un cartouche en tôle, cc qui évite le choc de l’air par les parties saillantes.
Quant aux fusées destinées A ricocher durant leur combustion , celle disposition ne suffit plus pour les empêcher de culbuter. On les munit d’une baguette de direction longue de 20 à 25 calibres. Cette baguette n’agit que par son poids dans le vol courbe tant que la fusée conserve sa direction et qu’elle l’entraîne par conséquent suivant son axe longitudinal ; mais dès que la fusce fait quelque mouvement brusque pour changer la direction de cet axe, la baguette agit par une de ses faces contre l’air atmosphérique, et em-
cation de la force motrice , il est impossible que le mouvement de la fusée jouisse d’aucune régularité.
Supposant la pression égale sur tous les points delà surface de combustion conique ou cylindrique, le point d’application delà force motrice devra être situé au centre de gravité de la partie de cette surface qui reçoit une pression non contrebalancée. Lorsque l’âme est conique, cette partie de la surface consiste dans la portion supérieure du cône prisejusqu’à la hauteur où la section transversale est égale au cercle de l’orifice. Le centre de gravité de cette partie est situé ou tiers de sa hauteur et sur l’axe. D’après cela, comme l’âme ne traverse pas ordinairement toute la longueur de la masse fusante, mais qu’elle est surmontée d’un massif» puis d’un projectile ou d’une armature, le centre de gravité doit se trouver toujours au commencement delà combustion, et souvent pendant la plus grande partie du vol; au-dessus du point d’application de la force motrice, lorsque l’âme est conique. Lorsque l’âme est cylindrique, le point d’applicution de l i force motrice se trouve au centre du fond contre le massif, et il peut arriver que le centre de gravité ne se trouve pas alors au dessus du point d’application de la force motrice , mais il est toujours avantageux de le reporter plus en arrière, parce que le bras de levier du poids, qui agit alors favorablement à la direction verticale du mouvement, en est augmenté.
11 esta remarquer que le mouvement de rotation ne peut rien contre la déviation qui provient de ce que le cenlre de gravité est situé trop haut quoique dans l’axe. Ce mouvement ne peut servir qu’à corriger l’effet des forces qui n’agissent pas symétriquement sur l’axe et q ul changent de direction avec la fusée; telle est la résistance de l’air sur une fusée mal construite, et la force motrice lorsqu’elle prend une mauvaise direction. Si le centre de gravit* 3 est situé hors de l’axe, le mouvement de rotation est encore utile pour corriger les effets é c cette irrégularité. (T.)
pèche la déviation. Dans les ricochets, elle empêche la culbute, lorsque toutefois ello est assez solide pour ne pas se rompre par l’effet du choc. Le secours de la baguette , comme en général de toute espece de gouvernails , ne conservant d’importance que pour autant qu’il se développe encore delà force motrice dans le mobile, c’est-à-dire tant que la fusée brûle , la baguette peut sans inconvénient se détacher après ; elle continuera même alors son mouvement en avant en vertu de la vitesse acquise, et agira comme projectile. Comme cet appendice allonge considérablement la fusée, il en augmente aussi la force de percussion ; car , lorsque les parties antérieures ont transmis au corps choqué leur quantité de mouvement, les éléments en arrière qui sont encore en mouvement continuent à pousser le système en avant jusqu’à ce que tous les points de la ligne soient en repos. La fusée à baguette de direction agit donc, tout en possédant une vitesse moindre que le boulet, avec une force de percussion beaucoup supérieure à celle de ce dernier, même lorsqu’il a été tiré avec la plus grande vitesse initiale. Sous ce rapport, la fusée volante surpasse tout autre projectile. La baguette de direction est donc le gouvernail le plus convenable pour les fusées devant agir comme armes. Elle doit être parfaitement droite, et, par conséquent, confectionnée en bois entièrement sec, afin de ne pas se déjeter.
La baguette peut être fixée soit dans l’axe de la fusée, soit sur le côté et parallèlement à cet axe. La première position est plus avantageuse , parce que la baguette attachée sur le côté et se plaçant en haut pendant le vol produit une résistance excentrique de l’atmosphère, qui fait monter la fusée (1). D’un autre côté, le placement de la baguette dans l’axe exige l’emploi d'un culot épais, et, afin que celui-ci ne cède pas à la pression, un cartouche fort, et par conséquent plus cher et plus difficile à confectionner. Lorsque celle disposition est adoptée, l’orifice de fuite ne peut se trouver au centre , mais on le partage en plusieurs ouvertures rangées symétriquement autour delà baguette. Ce genre de fusées astreint aussi à certaines dimensions de l’àme.
(i) Ce n’est pas seulement dans l’action de la fusée contre l’air que la baguette excentrique agit d’une manière désavantageuse, mais bien dans tout choc quelconque que le mobile exercera sur les corps extérieurs. Ainsi celte position de la baguette nuira à l’action percutante, elle tendra à faire culbuter la fusée lors d’un ricochet, etc. Il semble que des considérations Relatives aux difficultés d’exécution devraient céder devant un vice de construction aussi r adical. Les Anglais ont adopté la fusée à baguette centrale, avec un fort culot à six ouvertures de fuite ; au centre le culot porte un écrou, dans lequel la baguette se visse par un bout taraudé dont elle est armée. Mais la même idée peut être exécutée d’une infinité de manières, cl les moyens d’exécution ne sont pas aussi restreints que l’auteur l’indique. (T.)
TRAITÉ
Moins la vitesse initiale Je la fusée est grande, plus longtemps elle doit être supportée avant son départ. Les fusées dont l’âme est petite, comme celles à baguette centrale, exigent donc pour le tir courbe un soutien plus prolongé ; c’est pourquoi on les lance au moyen de tubes do 2 à 3 mètres de longueur, munis de pieds à charnières aux deux extrémités. Les fusées à baguette latérale ne peuvent être tirées dans des tubes ; on doit donc leur donner une grande vitesse initiale afin de n’avoir pas besoin de les soutenir longtemps. Alors on peut employer des espèces de chevalets armés d’un au* get court auquel on peut donner l’élévation nécessaire au moyen d’un arc gradué, et qu’on peut facilement tourner dans diverses directions; dans cet auget la baguette n’est soutenue qu’en un point et devient libre dès que le» tourniquets qui la saisissent s’ouvrent d’eux-mémes par suite du mouvement en avant. Ces chevalets pèsent 6 à 9 kilogrammes. Si des fusées destinées & être tirées sur le sol, et qui par conséquent ont une vitesse initiale faible , doivent être lancées exceptionellement au moyen de chevalets, ceux-ci doivent être munis de ressorts offrant une résistance déterminée au mouvement de la fusée et ne la laissant partir que quand la force motrice a atteint l’intensité nécessaire.
La position du centre de gravité du système dans les fusées sans baguettes de direction n’est considérée que pour autant qu’elle doit coïncider avec l’axe longitudinal. D’après cela, on centre exactement le cartouche vide, et si les dispositions à l’aide desquelles on le charge sont bonnes, la fusée chargée aura également son centre de gravité sur l’axe. A mesure que la masse fusante se consume , le centre de gravité se déplace dans l’axe, et il parait avantageux de le maintenir autant que possible dans la môme position, en calculant le centre de gravité du cylindre de composition y compris l’àme, marquant la hauteur de ce point sur le cartouche vide et amenant le centre de gravité de ce dernier au même point au moyen d’un lest distribué symétriquement à l’extrémité, soit antérieure, soit postérieure. — Dans la fusee à baguette de direction le centre de gravité doit être autrement placé. Lorsque la baguette est centrale on le placera dans tout cas sur l’axe longitudinal; mais quand la baguette est adaptée sur le côté il faut, pour ramener I e centre de gravité sur cette ligne, lester le cartouche du côté opposé. Maintenant il s’agirait de savoir encore en quel point de l’axe longitudinal il convient de placer le centre de gravité ; il paraît même , d’après quelques essai» de Garnerin, qu’il est avantageux de placer à dessein le centre de gravite sous l’axe longitudinal. La fusée à baguette de direction est très-exposée à l'influence du vent à cause de la grande surface latérale qu’elle offre à l’a c ' tion de ce dernier , et il est important de contrebalancer autant que possib^
cette influence. A cet efTet son centre de gravite doit être situé quelques centimètres en avant de celui de sa coupe par l'axe ; on cherche donc ce point en dessinant cette section , et on le marque sur la fusée; il est alors facile de lui comparer la position du centre de gravité du système. Lorsque le vent venant de gauche agit sur une fusée ainsi construite pour la pousser à droite, la résultante passant par le centre de la coupe placé en arrière du centre de niasse du corps, fera tourner légèrement ce point d’application autour de ce dernier centre, d’où résultera que la tête de la fusée se dirigera un peu plus à gauche contre le vent. Il est même possible de déterminer la position du centre de gravité tellement que ce mouvement de rotation contre le vent compense exactement la translation que le système a subie en sens contraire, de sorte que la fusée se maintienne dans sa direction quel que soit le vent. Dans tous les cas le centre de gravité tombe en arrière de l’orifice.
L’amplitude du vol de la fusée destinée aux feux courbes, se modifie avec beaucoup de précision par le choix de l’angle d’élévation , en rapport avec le poids du mobile.
La manière dont on communique le feu a une influence considérable sur la vitesse initiale, suivant que la surface de l’àme se trouve enflammée simultanément ou plus ou moins successivement en ses divers points. L’inflammation la plus complète est la meilleure et donne les moindres différences de portée. Lorsque l’inflammation s’obtient à l’aide d’appareils à percussion adaptés au chevalet, et qui communiquent le feu à la fusée par une lumière latérale , on peut tirer jusqu’à 16 fois par minute avec le même chevalet.
La fusée à parachùte reçoit un étui expulsif à faible charge surmonté d’une boîte en tôle remplie de la composition voulue, et fermée en tout sens, excepté en dessous où elle repose sur Ja charge expulsive. A la partie supérieure de la boîte se trouve un anneau , auquel sont attachées par leurs bouts quatre chaînettes en laiton de l m ,25 de longueur, fixées par leurs autres extrémités aux quatre coins d’une toile carrée de 0 m ,63 de côté , repliée par dessus la boîte. Dèsque la combustion de la masse fusante est achevée , la eliarge expulsive chasse la boîte avec son parachùte hors du cartouche. La hoîte avec sa face inférieure enflammée commence par tomber rapidement, Niais bientôt la toile s’étend et le système paraît immobile pendant quelque ti'mps, puis il descend vers la terre lentement et en se balançant un peu.
Si la boîte d’expulsion doit être chargée de morceaux de composition , on lui donnera une faible charge de poudre ; sur laquelle on placera les mor-
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eeaux qui se trouvent tout préparés dans les approvisionnements; on remplira les interstices d’une mixture impulsive de combustion lente, et on fermera la boite en la recouvrant d’un disque de papier qu’on fixe par une ligature, et sur lequel on a collé un cône en carton , qui rend la résistance atmosphérique plus faible que si l’on terminait la fusée par une face plane.