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Locomotion aérienne_Propulseurs - 557 - Tests & Jeux éducatifs en ligne
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Locomotion aérienne_Propulseurs – 557

Cette constatation nous montre que la dirigeabilité
d’un ballon quel qu’il soit n’est et ne
sera jamais absolue. C’est une quantité toute
relative dépendant uniquement de la vitesse
du vent. Tel aéronat ayant une vitesse propre
de 15 m. sera parfaitement dirigeable avec un
vent de 10 m. et ne le sera plus pour un vent
de 20 ou 30 m.
Pratiquement, il est nécessaire que V – v
> 5 m. environ, c’est-à-dire que la vitesse
propre du ballon soit au moins supérieure de
5 mètres environ à celle du vent. Plus la différence
V – v sera grande, plus le ballon sera
dirigeable. On démontre que le travail que
doit fournir le moteur pour donner au ballon
une vitesse V est de la forme KSVa, les quantités
K et S étant des constantes caractéristiques
de l’appareil, mais indépendantes de la vitesse.
Cette formule n’a été vérifiée avec certitude que
pour des vitesses inférieures à 360 kilom. à
l’heure.
Si nous voulons obtenir une vitesse double
2V, il nous faudra fournir un travail KS (2V)a
= 8 KSV3 , c’est-à-dire 8 fois plus considérable
que dans le cas précédent. Or, augmenter la
puissance d’un moteur, c’est également augmenter
son poids, d’où l’impossibilité, malgré
les perfectionnements des moteurs, dus en
grande partie à l’automobile, de donner aux
dirigeables une vitesse élevée.
On comprend en effet qu’avec un ballon
d’un volume donné, auquel correspond une
certaine force ascensionnelle, il soit impossible
d’augmenter dans de grandes limites le
poids du moteur, c’est-à-dire le poids total
sans diminuer par ce fait la force ascensionnelle.
Le travail KSV3 ayant la forme d’un produit,
on peut diminuer sa valeur en diminuant un
ou plusieurs de ses termes.
Nous venons de montrer qu’il fallait tendre
à l’augmentation de V. En réalité, le colonel
RENARD a montré qu’il existait pour tout appareil
une vitesse limite qu’il ne fallait pas dépasser
et au-dessus de laquelle la stabilité et
la sécurité n’étaient plus garanties. Dès les
premiers essais de construction de dirigeables,
on a essayé de diminuer le plus possible
les quantités K et S en donnant aux ballons
une forme allongée, en cigare et en disposant
les divers appareils de façon à réduire
le plus possible la résistance de l’air.
310. FABRICATION DE L’HYDROGENE.EMPLOI
DE L’HELIUM. – Nous avons dit à
propos des ballons libres que le gonflement se
faisait soit avec de l’hydrogène, soit avec du
gaz d’éclairage. Pour les dirigeables, au contraire,
qui doivent avoir la force ascensionnelle
la plus forte possible, on a complètement renoncé
à l’emploi du gaz d’éclairage. L’hydrogène
est le plus léger des gaz connus; on conçoit
qu’il soit nécessaire de l’obtenir et de l’employer
à l’état de pureté et de sécheresse presque
absolues. Aujourd’hui, la pureté de l’hydrogène
fabriqué en vue du gonflement des
dirigeables est supérieure à 99%.
Les principaux procédés de fabrication de
l’hydrogène sont :
1° Décomposition des solutions alcalines
chaudes par le silicium. Ce dernier est obtenu
par réduction de la silice par le charbon. On
obtient facilement 300 me. · d’hydrogène à
Propulseurs – 557
l’heure. La Société Astra emploie ce procédé
à Issy-les-Moulineaux pour le gonflement de ses
ballons.
2° On peut remplacer le silicium pur par
des composés métalliques du silicium (ferrosilicium,
manganosilicium, silicospiegel, etc.)
qui renferment pour la plupart 50% de silicium.
Cette méthode, employée principalement
dans les postes fixes, est désignée sous
le nom de procédé au Silicol et peut fournir
650 me à l’heure.
3° Décomposition de solutions alcalines par
l’aluminium ou, de préférence, action du métal
amalgamé (par frottement avec du mercure
ou un de ses sels) sur l’eau à la température
ordinaire.
4 • Action de la soude sur les siliciures (procédé
Jaubert). On mélange intimement du ferrosilicium
et de la soude ou de la chaux sodée
en poudre et on enflamme le méla.nge en un
point.
5° Décomposition de l’hydrolithe ou hydrure
de calcium par l’eau (procédé Jaubert).
C’est un procédé rapide, donnant un hydrogène
très pur mais très coûteux.
6° Hydrogène comprimé. – Cet hydrogène
est obtenu, soit par électrolyse du chlorure de
sodium (sel marin) en présence d’eau, soit par
l’électrolyse directe de l’eau. Il est transporté
dans des bouteilles en acier où il est comprimé
à 150 kilog. de pression. Ces bouteilles renferment
7 me. de gaz mesurés à la température
et à la pression ordinaires. Il existe des voitures
régimentaires, dites voitures à tubes,
destinées spécialement au transport de ces
bouteilles. L’hydrogène comprimé est fabriqué
en particulier à Lamotte-Breuil, dans l’Oise.
A la suite de la découverte, aux Etats-Unis
et au Canada, de sources importantes d’hélium,
RAMSAY proposa pendant la guerre
d’utiliser ce gaz pour le gonflement des diri:
geables et des ballons d’observation.
L’hélium est, en effet, le gaz le plus léger
après l’hydrogène; sa force ascensionnelle est
de 94% environ celle de l’hydrogène et il
présente sur ce dernier l’avantage de n’être
pf..s inflammable et d’être fort peu sensible
aux changements de température, ce qui diminue
d’autant les pertes de gaz. En raison
des difficultés très ~randes d’obtenir l’hélium
avec une purete suffisante, c’est seulement
depuis quelque temps que des essais ont
été tentés, en particulier en Amérique, où une
vedette type C fonctionne avec de l’hélium
obtenu par distillation fractionnée avec une
pureté de 91 % et un prix de revient de
46 francs le mètre cube.
311. PROPULSEURS. – On désigne sous ce
nom tout appareil en relation avec le moteur,
prenant appui sur l’air et produisant une réaction
vers l’avant qui donne à l’aéronat une
certaine vitesse propre.
Cette dernière sera donc sous la dépendance
1° de la force de traction obtenue par le moteur
et le propulseur, et 2° de la résistance de
l’air, qui est proportionnelle au carré de la
vitesse, à la surface de la maîtresse-section,
c’est-à-dire de la plus grande section verticale
de l’appareil et à un coefficient qui est variable
avec la forme du ballon. Si on désigne par
R la résistance à l’avancement en kg, par V