Locomotion aérienne_556 – Technique des dirigeables

556 – Technique des dirigeables
Il
Ballons dirigeables
308. HISTORIQUE.-La première tentative
de ~li.r ection dans ~’a ir a suivi de très près l’appant10n
des premiers ballons libres. C’est en
effet, en 1783 que le général MEUSNIER c~nstruisit
un ballon en forme d’oeuf muni d’une
hélice pour la propulsion. Le ballon po~sédait
deux enveloppes entre lesquelles se trouvait
de l’air. Ce dispositif, qui est la première ébauche
du ballonnet compensateur que nous décrivons
par la suite, avait pour but de donner
au ballon une forme invariable.
L’idée d’une hélice de propulsion est très
ancienne puisque LÉONARD DE Vrncr (1452-
1519), qui a -laissé sur l’aviation de nombreux
et remarquables manuscrits et dessins s’exprime
ainsi : « Si cet instrument est en’ forme
de vis et bien. fait, et si on le tourne avec vitesse,
une telle vis fera son écrou dans l’air
et montera ».
En 1852-1855, H. GIFFARD construisit un
ballon à hélice actionnée par un moteur à
vapeur. Citons encore les essais de DUPUY
DE LOME en 1872, avec un moteur humain
puis l’apparition, en 1881, du moteur électri~
que dans les expériences des frères TISSANDIER
et, en 1885, dans celles des capitaines
RENARD et KREBS, avec leur dirigeable La
France. ‘
Nous arrivons enfin à la période active avec
SANTOS-DUMONT, qui, le 19 octobre 1901
gagna le pri~ Deutsch, en alla_nt de St-Cloud
à la Tour Eiffd et revenant a son point de
départ. Le moteur employé était un moteur à
pétrole à 4 cylindres de 16 HP.
Les années qui suivirent virent la naissance
de types de dirigeables tels que le Patrie, le
Lebaudy, le République, le Clément-Bayard
le Zeppelin, le Spiess. ‘
De.Puis la guerre de.1.914-18, les progrès ont
porte surtout sur .les d1 n~eables du type rigide.
Ex.: Graf Zeppelm, R. 1u0.
309. TECHNIQUE DES DIRIGEABLES.
Tout ballon dirigeable est soumis à l’action de
deux forces: l’action du moteur et celle du vent.
Le mouvement réel du dirigeable sera celui
obtenu en composant le mouvement élémentaire
dû au déplacement du ballon sous l’action
du vent, et le mouvement élémentaire dû
au déplacement sous la seule action du moteur,
c’est-à-dire dans un air supposé parfaitement
calme.
Pour fixer les idées, supposons notre ballon
sans moteur, en A (fig. 1251). Sous l’action du
vent, dont la direction est donnée par la flèche
A F, il se trouvera, au bout d’une heure
en B, tel que A B = v représente le nombr~
de kilomètres parcourus par le veni pendant
une heure.
Supposons qu’en B le ballon se trouve dans
un air parfaitement calme, c’est-à-dire tel que
la vitesse du vent soit nulle et qu’il soit muni
d’un moteur lui p ermettant de parcourir, en
prenant son point d’appui sur l’air, V km à
l’h eure; au bout d’une heure, il se trouvera
st1ivant la direction du mouvement en un cert
ain point C. La distance BC= V est ce qu’on
désigne par vitesse propre du dirigeable.
Le mouvement réel, c’est-à-dire celui correspondant
à une vitesse propre V et sous
l’action d’un vent de vitesse v est celui obtenu
en composant les deux vitesses AB et BC. C’est
la diagonale du parallélogramme construit
sur AB et BC, c’est-à-dire la droite AC.
Lorsque le dirigeable D, partant de A, marche
vers C, son axe, au lieu d’etre dirigé de A vers
B, est parallèle à la droite théorique BC. Nous
avons donc là un premier fait très important : .
un dirigeable se déplace toujours latéralement.
Décrivons, du point B comme centre, la
circonférence de rayon BC = V.
Dans le cas de la figure 1251, A est à l’intérieur
du cercle, c’est-à-dire que V>v. Supposons
(fig. 1292) que V < v. Menons de A, qui est alors à l'extérieur du cercle, les deux tangentes AT et AT, à la circonférence. En supposant que la vitesse propre du dirigeable F Fig. 1251 reste égale à V, on voit qu'au bout de l'unité de temps, le dirigeable sera en un point quelconque C du cercle, mais qu'il ne pourra être autre part que sur le cercle. Le colonel RENARD a donné à ce cercle le nom de cercle abordable. T Au bout de deux heures, le dirigeable serait sur le cercle de rayon = 2 BC, et dont le centre serait en B, tel que AB, = 2 AB. On démontre en géométrie que ce cercle est tangent aux deux droites A T et A T 1 menées précédemment du point A. Ce cercle est le cer ·cie abordable au bout de deux heures. L'angle a= TAT, limite donc l'ensemble des points pouvant être atteints par le dirigeable dans le cas où V< v. . Dans le cas de la figure 1251 , au r v, le ballon
peut aborder tous les points de l’espace sam
exception.
Nous avons donc une deuxième constatation
: pour qu’un ballon soit entierement dirigeable,
il faut que sa vitesse propre soit supérieure
à celle du vent.