Ant

Le lest se compose d'un certain nombre de sacs de toile pleins de sable. Ils ne servent pas en réalité à Lester le ballon, c'est-àdire à augmenter sa stabilité, comme fait le lest des navires; mais on peut, en les vidant à propos, régler l'ascension, modérer la vitesse de chute ou l'annuler à propos. Quant au baromètre, il est le compagnon obligé de toutes: les ascensions : c'est la marche de la colonne barométrique qui peut seule indiquer à l'aéronante, à partir d'une certaine altitude, si l'aérostat monte ou descend.

Eufin, on emporte généralement un rouleau de corde à nœuds, d'une cinquantaine de mètres (guide-rope), avec une où deux ancres (fig. 169).

6° Constructionvdes atrostats. — Le tissu qui doit former l'enveloppe est découpé d'abord en longs fuseaux, qui constituent comme les méridiens d'une sphère. On les coud ensemble, avec beaucoup de soin, de manière à ne laisser entre eux ni interstices, mi fissures, ni méme les trous des piqûres d'aiguilles, par où le £az intérieur pourrait s'échapper,

210 PNÉUMATIQUE.

7° Gonflement des montgolfières. — Dans ce cas l'opération est très simple. N suffit de placer un réchaud au-dessous de l'ouverture de l'enveloppe et d'y brûler des matières combustibles. L'air échauflé s'élève au-dessus du foyer, s'engouffre dans l'ouverture de l'enveloppe, en distend les parois et finit par remplir l'aérostat en lui donnant la forme sphérique.

Mais on ne peut conserver à celui-ci sa température initiale qu'en l'entretenant à l'aide d'un foyer permanent, que doit emporter la montgollière, ce qui constitue un danger continuel d'incendie quel que soit le procédé de chauffage employé.

8° Gonflement des ballons à hydrogène. — On a longtemps préparé ce gaz par la méthode ordinaire : la réaction de l'acide sulfurique dilué sur le zine ou le fer,

Le commandant Renard a récemment indiqué un procédé plus expéditif et beaucoup moins coûteux : il consiste à électrolyser une solution de potasse étendue où l'on amène le courant d'une machine dynamo-électrique par des électrodes en Fer*.

A mesure que le ballon se remplit, des hommes le retiennent au moyen de cordes fixées au filet. Quand il est suffisamment plein, on enlève le tube à gaz: l'aéronaute se place enfin dans la nacelle; au eri de Lâchez tout! on lche les rordes, et le ballon s'élève avec une vitesse d'autant plus grande, qu'il est plus léger par rapport à l'air déplacé.

9 Ballons au gas de l'éclairage. — L'hydrogène est le plus avantageux des gaz au point de vue aérostatique, parce qu'il est le plus léger des gaz; mais son prix de revient élevé lui fait préférer ordinairement le gaz de l'éclairage, dont la densité est beaucoup plus grande (environ 0,65), mais qu'on peut obtenir aisément, et à peu de frais, partout où il y a des usines à guz (fig. 470).

Remanque. — Dans aucun cas lon ne gonfle complètement l'aérostat, Celte précaution offre deux avantages : le premier, de laisser le gaz intérieur se dilater librement et sans danger de rupture pour l'enveloppe à mesure que la pression extérieure diminue par suile de l'ascension dans les couches supérieures de l'atmosphère; le second, de conserver à l'aérostat une force d'ascension à peu près constante.

164, Théorie des aérostats. — Force ascensionnelle. — Tout aérostat plongé dans l'atmosphère y est soumis à deux forces :

1. Ce procédé avait été déjà indiqué, à l'insu du commandant Renard, par #. d'Arsonval,

1° Son poids Lotal P, force verticale et dirigée de haut en bas (gaz, enveloppe, nacelle, aéronautes, agrès, instruments, etc).

2° La poussée D, force verticale et dirigée de bas en haut, qui, est égale au poids du volume d'air déplacé par l'aérostat tout endier.

Si la poussée P'est plus forte que le poids P, l'aérostat montera dans l'atmosphère, sous l'influence d'une force F, verticale et dirigée de bas eu haut, égale à la différence P'— P. Cette force accélératrice F s'appelle la force ascensionnelle de l'aérostal.

suffit que Ja force F soit de 4 à 5 kilogrammes au départ pour que l'aérostat s'enléve.

Remanque. — La force ascensionnelle reste sensiblement constante tout le temps que le ballon n'est pas complétement gonflé par la dilatation du gaz intérieur, si loutefois l'on néglige le poids de l'enveloppe et des agrès, qui sont d'ailleurs négligeables par rapport au poids total. En effet, si la pression almosphérique devient, par exemple, deux fois plus petite à une certaine altitude, le gaz de l'aérostat (d'après la loi de Mariotie, que nous étudierons plus Join) doublera de volume, I en résulte que le volume d'air déplacé deviendra lui-même deux fois plus

grand; en même temps, les densités des deux gaz deviendront deux fois moindres : donc ni le poids intérieur P ni la poussée P ne changeront, ni par suite la force ascensionnelle F, qui est égale a P'—P.

Mais une fois que le ballon est complètement gonflé, s'il continue à s'élever, la force ascensionnelle décroit nécessairement; car, le volume d'air déplacé restant le mème, sa densité diminue, et il vient un moment où la poussée est égale au poids du ballon. On est alors dans le cas d'équilibre, ou P— P'; la force F est nulle, et l'aérostat ne peut monter; il ne peut que suivre une direction horizontale, emporté par les courants aériens qui règnent dans l'atmosphère,

Calcul de la force ascensionnelle. — Soient Y ls capacité du ballon [supposé complètement gonflé), exprimée en mêtres cubes; a le poids du mêtre cube du gaz à O0 et sous 76 cm; a’ le poids du mètre cube de l'air, dans les inèmes conditions ; $ La surface de l'enveloppe extérieure (non compris éélle de la nacelle et des agrès), à le poids moyen de l'unité de surface de l'enveloppe, et 1 le poids total de l'ensemble des accessoires. Un aura évidemment (en négligeant la poussée de l'air déplacé par les accessoires)

= Va. @ P= Va +n, d'où F=V(a—a)—n.

Force ascensionnelle spécifique des gaz. — Le terme positif de cette formule est de beaucoup le plus important, Le facteur (a — à), qui est égal à la différence des poids du mètre cube de l'air et du gaz, dans les conditions normales, s'appelle quelquefois force ascensionnelle spécifique du gaz.

Ainsi, pour l'air chaud des montgolfières, la force ascensionnelle spécifique est

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Vour l'hydrogène, le coefficient (a — 4) est notablement plus élevé : il est de 196 grammes à 0°.

Pour le gaz de l'éclairage, la valeur moyenne est de 695 grammes.

Ce coeflicient varie nécessairement avec ls température et la pression : il diminue quand la pression diminue el quand la température s'élève,

Exemple numérique. — On peut citer le ballon captif construit par Giffard on 1878, et qui fit plusieurs ascensions par jour, dans la cour des Tuileries, pendant toute la durée de l'Exposition universelle,

L'enveloppe sphérique avait 56 mètres de diamètre; par suite, lorsqu'elle était entiérement gonflée d'hydrogène, sa capacité élait de 25000 mètres cubes. Le terme positif V (a'— à) de la force ascensionnelle s'élevait done au moins à 25 000 hijogrammes. Le poids total, enlevé par l'aérostat, s'élevait à 18850 kilo-

érammes, se décomposant de la manière suivante :

AËROSTATS 215 Enveloppe el soupapes, . : : . « . ; - . . Abuse

Filet el cordages ; » : 4 4 à » « » « à à

Nacelle avec sou arrimnmnge . : à - « à « « - 1600 -… Câble accessoire. … à 4 4 à à à à 0» 750 Câble de 600 mètres retenant le ballon . . : 3000 l'oids snoyen de 50 voyageurs . , . , , . 4000 —

18850 poids total.

Il restait done un excédent de force qui dépassait 6000 kilogrammes!. Ajoulons, à titre de curiosité, le câble de 600 mètres, à l'aide duquel le ballon colossal était retenu captif, était enroulé sur un treuil pendant la descente, et qu'il ne fallait pas moins de deux imnchines à vapeur de 300 chevaux pour exécuter ce travail.

165. Parachute. — Un necessaire des nérostats a joui d'une grande vogue à l'époque de son npparition, tunis est Lotalement abandonné aujourd'hui : c'est le parachute. Cet appareil, comme son nom l'indique, était destiné à parer aux Éventualités d'une chuté provoquée soit pur déchirure du ballon, soit par tout autre accident. 11 se compose d'une large toile cireulaire, formée de fusœux cousus ensemble come l'enveloppe d'un ballon, et qui peut se ployer ou se déployer comme un vaste parapluie (fig. 171). Au centre de la toile, on à ménagé une petite ouverture circulaire, et sur le pourtour ést fixé un systéme de cordes, qui vont se rattacher à la nacelle de l'aérostat, de manière à l'envelopper et à le soutenir, en cas de hesoin, comme les cordes mêmes du

ballon.

Pendant l'ascension, le parachute, plié comme un parapluie, est fixé par un point dé son enveloppe à celle du ballon. Quand l'aéronaute veut s'en servir, il rompt d'une part les attaches du ballon avec la nacelle, et celle du ballon avec le para-

l'air force le parapluie à s'ouvrir de plus en plus (fig. 471) et ralentit la Fig. 171. chute du systéme dans une proportion considérable, Ainsi, dans une descente en parachute que l'aéronaute Sivel exéeuts à Naples, 4t mit 45 minutes pour tomber d'une hauteur de 1800 mètres ; or A n'aurait mis en chate libre (abstraction faite de la résistance de l'air) 'environ 19 secondes : il serait donc tombé 135 fois et demie plus vite. 166, Navigation aérienne ou direction des ballons. — 1* Définitions. — Nous svons dit que l'aéronaute, avec les moyens dont il dispose, ne peut qu'agir sur force ascensionnelle de l'aérostat, de manière à ralentir ou à accélérer son mouvement dans le sens vertical, mais que les mouvements de progression où