GROS BALLON
Il n'y a pas lieu de prendre ici un aérostat d'un volume trop grand, d'abord par raison d'économie, et ensuite afin de diminuer les difficultés de transport qui deviennent de plus en plus considérables quand augmente le volume du ballon. Il y a lieu, d'autre part, de ne pas avoir un ballon d'un volume trop faible, car cette capacité est fonction de la durée du voyage, de l'altitude à atteindre et du poids à enlever. Or il ne faut pas perdre de vue que l'observatoirenacelle doit pouvoir être transporté sur un sommet très<élevé.
Le ballon de notre précédent projet (traversée aérienne de l'Afrique) de 11,500 mètres cubes (rayon = 14 mètres), semble devoir être adopté. Il répond, avec volume maximum, Ma condition que îa conduite de l'aérostat puisse être exécutée par un seul aéronaute manœuvrant le lest à la main. En réalité, dans le projet actuel de cheminement, cette condition de manœuvre du lest à la main a peu d'importance car, tant par suite de la suspension spéciale adoptée pour le maintien et le placement du lesta bord, que par suite da
i56 FLEUVES AÉRIENS.
l'emploi d'un câble délestant automatiquement, en guide-ropant, l'aérostat au cours de la marche, la manœuvre aura lieu, comme on le verra plus loin, dans des conditions tout autres que pour l'aérostat long-courrier dont il a été question dans notre précédent ouvrage*. Cependant le volume que nous donnons ici est celui qui parait à tons points de vue le plus avantageux ainsi qu'il ressort de la discussion détaillée qui fait Tobjet de ce paragraphe. Nous adopterons donc pour le gros ballon :
D = 28 mètres, V = H ,500~^
D étant le diamètre et Y le volume du ballon.
Enveloppe. — L'enveloppe se compose de deux parties distinctes : Tune destinée à arrêter la fuite du gaz; l'autre destinée à résister à sa tension. En l'espèce, il faudra obtenir une composition d'étoffe plus légère que celle qui a été employée dans la construction du ballon de même volume étudié en vue de la traversée de TAfrique.
Cette étoffe étant plus légère et de con texture moins rigide pourra être employée avec succès comme tente pour recouvrir l'observatoire-nacelle, ou installer un second abri à côlé du premier, ou bien encore servir de bâche pour isoler de la neige ou de la glace l'observatoire installé sur la cime atteinte. La suspension sera attachée directement à l'étoffe du ballon {fig. 1) dans les environs de Téquateur par Tintermédiaire de pattes d'oie embrassant des bâtonnets engagés dans l'étoffe du ballon, système de rattachement de la suspension utilisé pour certains aérostats. La portion supérieure du filet se trouve ainsi supprimée; il semble, en effet, avantageux, pour un ballon destiné à un voyage en pays de montagnes élevées, de supprimer cette portion du filet, car on diminue ainsi les ruptures d'équilibre provenant des variations de l'état hygrométrique de Tair.
L'hémisphère supérieur du ballon se trouvant privé de l'augmentation de résistance due au filet devra présenter un coefficient de
1 L'ouvrage auquel il est fait allusion ici et plus loiu est celui qui a pour titre: Les aérottats et Vesfploration du eontimnt africain, coarouné eu i894 par l'Académie des scieoces, et auquel, sous peine de nombreuses et longues redites, nous serons obligés de renroyer fréquemment.
sécurité suffisant pour écarter tout danger de déchirure de l'enveloppe.
Le ballon ayant un très court voyage par beau temps à faire, nous adopterons un coefficient minimum parmi ceux adoptés ordinairement, soit dix à douze à l'altitude minima 2,000 mètres, ce qui fait
Fiç. 1.
de dix-neuf à vingt- trois à l'altitude de 7,000 mètres (la tension du gaz diminuant avec l'altitude), et quinze pour l'altitude moyenne de sa navigation.
Nous diviserons la portion de l'enveloppe destinée à résister à la tension des gaz en deux zones différentes en vue de l'alléger.
La zone supérieure se composera de deux couches de soje française et sa résistance à la rupture sera de 2,000 kilogr.
158 FLBUYES AÉRIENS.
La ten&ion T au pôle supérieur de l'aérostat est donnée par la for^^ mule :
- ~T" ' or:
a (à 2,000 mètres) = 0,875
fc = 2R + /i' (fc' : longueur do manche d'appendice = i mètre).
Cette faible longueur de h' est suffisante, le ballon n'ayant pas de long voyage à faire et, par suite, devant exécuter tout son parcours avec le temps du départ, c*est-à-dire par beau temps.
D'où :
fc=29; donc :
à 2,000 mètres t = ^^^^"^^ X^U X 29 ^ ^^^ j^.j^^^ .
d'où le coefficient de sécurité de :
La zone inférieure sera formée d'une seule couche de soie fran- (;aise, et sa résistance à la rupture sera de 1000 kilogr.
Procédant comme ci-dessus, et par la formule précitée, on a, pour la tension à Téquateur, le point le plus fatigué de la calotte inférieure en'soie simple :
« = îM = MI»2^i><i»«87 kilogr..
soit un coefficient de sécurité de :
Il est à noter que cette partie de l'hémisphère inférieur de raérostat sera renforcée par le croisement des cordages formant pattes
* a est Jd la force ageentionnelle du gaz au point de départ, soit à 2,000 mètres d'al* titude, R le rayon du ballon, h la hauteur de la colonne gazeuse qui exerce la pression à rintérieur du ballon.
PLAUVBS AÉRIENS. 159
d'oie-filet. Ces pattes d'oie, s'attachant à des b^tonnets-cabillots, au nombre de 320, seront en cordeau n» 4 et distantes les unes des autres de O^jâTS sur Téquateur.
Au-dessous de ce premier établissement des attaches équatoriales des pattes d'oie, existera un deuxième système de 160 brins formant également pattes d'oie, en cordeau n» 5 ; puis enfin 80 suspentes supérieures en corde n® 1, qui viendront se rattacher, par des cabillots, au cercle de suspension à leur partie inférieure, système identique, dans son principe, à celui de Taérostat décrit dans notre précédent ouvrage. Les couches de soie qui constituent ces enve- •foppes seront superposées non vernies; seule la couche de soie externe de la calotte supérieure du ballon sera recouverte d'un enduit hydrofuge parfaitement lisse, destiné à Técoulement rapide des eaux pluviales et des rosées éventuelles.
Au-dessus de Téquateur, sous lequel viendront se fixer les bâtonnets de la suspension, le ballon sera muni sur toute sa circonférence d'une gouttière destinée à recueillir les eaux de pluie et à les empêcher de mouiller l'hémisphère inférieur et d'incommoder les aéronautes en vigie sur le toit de la nacelle-abri ; de la gouttière, l'écoulement des eaux se fera par plusieurs encornets destinés à les rejeter en dehors.
A l'intérieur de ce gros ballon en soie se trouvera un ballon en baudruche triple, et d'un diamètre légèrement supérieur h l'aérostat en soie qui le contient. Cela afin de faire pression parfaite avec l'enveloppe extérieure, sans cependant être solidaire de celle-ci.
Ce ballon sera constitué au moyen de trois épaiôseurs de baudruche collées entre elles.
(Voir pour le détail de la description de ce ballon la description de l'aérostat étudié dans notre précédent ouvrage, duquel il ne diffère que par la résistance de ses enveloppes.)
Le poids du gros ballon se décompose comme il suit :
L'hémisphère supérieur, avec ses deux couches de soie et leur enduit hydrofuge, pèse :
î X 66 -|- 131 gr. = 132 -f- 131 = 263 gr. par mètre carré j et la surface de l'hémisphère supérieur est de :
i60 FLEUVES AÉRIENS.
23îl4« = 2j:Xi96= 1230 m.q. : soit 1230 X0S263 = 323S5 L'hémisphère inférieur pèse : 0,066 X ^230 = 81 kilogr.
Le ballon en baudruche triple pèse : 98 —
Les pattes d*oie et suspentes pèsent (cordeaux n^ A et n« S, et corde n» i en coton [80 suspentes]) ; 218 —
et présentent un coefficient minimum de sécurité de 10 à 2,000 mètres d'altitude.
La gouttière pèsera environ 60 —
d'où, poids total du ballon en chiffres ronds: 780 kilogr.