jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
Modèle primitif (poids 430 kilogrammes) Modèle d'exécution (poids 20 kilogrammes) LE VELOCIPEDE AÉRIEN DE M. DELPRAT Nos lecteurs trouveront plus loin, dans notre Causerie scientifique, les détails les plus complèts sur les appareils représentés par les dessins ci-dessus. Le modèle primitif, que représente le dessin de droite, est encore exposé au palais des Beaux-Arts, au Champ-de-Mars ; c'est un essai théorique qui n'a pas donné de résultats ; son poids, beaucoup trop considérable, est de 110 kilogrammes. L'autre appareil, dont la construction sera bientôt terminée, ne pèse que 20 kilogrammes. Son constructeur, M. Delprat, est absolument certain du succès de l'expérience qui sera faite dans un mois environ. Nous tiendrons nos lecteurs au courant dès résultats de cette expérience, résultats qui auraient une portée incalculable, et seraient même de nature à modifier profondément l'avenir du monde, beaucoup plus que ne l'a fait la navigation à vapeur, qui n'était qu'un perfectionnement apporté à un mode de locomotion utilisé depuis plusieurs siècles déjà; tandis que la locomotion aérienne ouvrira des horizons sans bornes et encore inconnus au génie de l'humanité. CAUSERIE SCIENTIFIQUE LA SOLUTION DU PROBLÈME DE LA NAVIGATION AÉRIENNE Nous avons, à diverses reprises, et notamment dans nos numéros du 20 novembre et du 10 décembre 1801, entretenu nos lecteurs de l'important problème de la navigation aérienne et des travaux acharnés auxquels donnait lieu sa recherche ; nous avons rendu compte de ceux de M. Langley, à Washington; de M. Maxim, à Londres ; de M. Ader, à Paris; nous avons donné un dessin de l'appareil construit par ce dernier, ainsi que du petit modèle théorique de M. Trouvé; nous nous sommes arrêtés surtout, quant aux principes, sur ceux qu'a formulés M. Langley, l'éminent astronome américain, principes qui peuvent se résumer ainsi : 1° La force requise pour soutenir des plans inclinés dans une locomotion horizontale aérienne diminue, au lieu de croître, quand la vitesse augmente, et cela jusqu'à de très grandes vitesses. En d'autres termes, plus grande est la vitesse du mouvement horizontal de translation, plus petite devient la force nécessaire pour produire le mouvement ascensionnel, celui qui fait équilibre
novembre et du 10 décembre 1801, entretenu nos lecteurs de l'important problème de la navigation aérienne et des travaux acharnés auxquels donnait lieu sa recherche ; nous avons rendu compte de ceux de M. Langley, à Washington; de M. Maxim, à Londres ; de M. Ader, à Paris; nous avons donné un dessin de l'appareil construit par ce dernier, ainsi que du petit modèle théorique de M. Trouvé; nous nous sommes arrêtés surtout, quant aux principes, sur ceux qu'a formulés M. Langley, l'éminent astronome américain, principes qui peuvent se résumer ainsi : 1° La force requise pour soutenir des plans inclinés dans une locomotion horizontale aérienne diminue, au lieu de croître, quand la vitesse augmente, et cela jusqu'à de très grandes vitesses. En d'autres termes, plus grande est la vitesse du mouvement horizontal de translation, plus petite devient la force nécessaire pour produire le mouvement ascensionnel, celui qui fait équilibre au poids. 2° Le travail nécessaire pour soutenir à grande vitesse le poids d'un appareil composé de plans et d'un moteur, peut être produit par des moteurs aussi légers que ceux que l'on construit actuellement. On voit, au premier abord, l'importance capitale de ces principes pour la solution tant cherchée du problème; aussi, leur énonciation a-t-elle soulevé des polémiques acharnées qui durent encore actuellement. Or, voici qu'un mécanicien français, mathématicien distingué, M. A. Delprat, vient de publier dans un journal spécial, La Capitale, une série de calculs que personne n'a réfutés et qui, non seulement preuvent surabondamment l'exactitude des principes formulés par M. Langley, mais, prenant la question de plus haut encore, démontrent et développent une théorie complète, édifiée de toutes pièces, des conditions dans lesquelles il est possible à un corps de poids fini et construc de s'élever dans l'air au moyen d'un moteur quelconque, de s'y maintenir et de s'y diriger ; problème dont la solution est toujours possible, prétend M. Delprat, et il le démontre de la manière la plus rigoureuse, en faisant appel au calcul différentiel et au calcul intégral. Une telle démonstration sortirait absolument du cadre de notre journal; aussi, ne la reproduisons-nous pas. Nous
du problème; aussi, leur énonciation a-t-elle soulevé des polémiques acharnées qui durent encore actuellement. Or, voici qu'un mécanicien français, mathématicien distingué, M. A. Delprat, vient de publier dans un journal spécial, La Capitale, une série de calculs que personne n'a réfutés et qui, non seulement preuvent surabondamment l'exactitude des principes formulés par M. Langley, mais, prenant la question de plus haut encore, démontrent et développent une théorie complète, édifiée de toutes pièces, des conditions dans lesquelles il est possible à un corps de poids fini et construc de s'élever dans l'air au moyen d'un moteur quelconque, de s'y maintenir et de s'y diriger ; problème dont la solution est toujours possible, prétend M. Delprat, et il le démontre de la manière la plus rigoureuse, en faisant appel au calcul différentiel et au calcul intégral. Une telle démonstration sortirait absolument du cadre de notre journal; aussi, ne la reproduisons-nous pas. Nous allons cependant essayer de donner à nos lecteurs, en dehors de tout calcul scientifique, un aperçu des théories de M. Delprat. On s'aperçoit tout d'abord, d'après ce que nous avons dit dans nos précédentes causeries, que ces théories bouleversent toutes celles qui ont été émises jusqu'à ce jour : on a toujours considéré qu'il fallait à un homme, pour se maintenir dans l'air, une force supplémentaire de cinq ou six chevaux-vapeurs ; tandis que M. Delprat prouve que l'homme peut naviguer dans l'atmosphère, avec un appareil convenablement disposé, en utilisant sa seule force musculaire; en d'autres termes, la question du moteur employé est pour lui, absolument secondaire; la solution du problème consiste tout entière dans la manière d'utiliser ce moteur : ce n'est qu'une question d'artifices mécaniques. Tous les mathématiciens qui ont cherché à déterminer les lois du maintien dans l'air de corps plus lourds que lui sont partis de ce principe qu'un corps abandonné à lui-même, parcourait cinq mètres pendant la première seconde de sa chute ; considérant alors le corps humain, dont le poids moyen est de 70 kilogrammes, ils ont raisonné ainsi : Pour faire équilibre à la chute d'un poids de 70 kilogrammes, c'est-à-dire pour élever
a toujours considéré qu'il fallait à un homme, pour se maintenir dans l'air, une force supplémentaire de cinq ou six chevaux-vapeurs ; tandis que M. Delprat prouve que l'homme peut naviguer dans l'atmosphère, avec un appareil convenablement disposé, en utilisant sa seule force musculaire; en d'autres termes, la question du moteur employé est pour lui, absolument secondaire; la solution du problème consiste tout entière dans la manière d'utiliser ce moteur : ce n'est qu'une question d'artifices mécaniques. Tous les mathématiciens qui ont cherché à déterminer les lois du maintien dans l'air de corps plus lourds que lui sont partis de ce principe qu'un corps abandonné à lui-même, parcourait cinq mètres pendant la première seconde de sa chute ; considérant alors le corps humain, dont le poids moyen est de 70 kilogrammes, ils ont raisonné ainsi : Pour faire équilibre à la chute d'un poids de 70 kilogrammes, c'est-à-dire pour élever ce poids d'une hauteur égale à celle qu'il a parcourue dans sa chute, il faut, dès la fin de la première seconde de chute, une force motrice dont la puissance en kilogrammètres (1) sera exprimée en multipliant 70 kilogrammes par 5 (nombre de mètres parcourus). Le produit est 350 kilogrammètres, et la force moyenne d'un homme étant évaluée à 10 kilogrammètres par seconde, on voit qu'il faudrait la force de 35 hommes pour faire équilibre à la chute d'un corps humain, et cela dès la fin de la première seconde de chute. C'est contre ce calcul, d'une justesse irréfutable, que sont venus se heurter tous ceux qui ont cherché la solution du problème; c'est en le prenant pour base qu'on a écrit quels oiseaux disposaient, pour s'élever dans l'air, d'une force considérable, bien supérieure à celle développée à poids égal par l'homme et les autres animaux, ce qui, la pratique nous le démontre, est absolument faux. Il appartenait à M. Delprat d'expliquer cette apparente contradiction, et de mettre d'accord la théorie et la pratique. L'artifice mécanique qui est la base de sa théorie est des plus simples : Si, au lieu de considérer des chutes d'une seconde entière, on considère
et la force moyenne d'un homme étant évaluée à 10 kilogrammètres par seconde, on voit qu'il faudrait la force de 35 hommes pour faire équilibre à la chute d'un corps humain, et cela dès la fin de la première seconde de chute. C'est contre ce calcul, d'une justesse irréfutable, que sont venus se heurter tous ceux qui ont cherché la solution du problème; c'est en le prenant pour base qu'on a écrit quels oiseaux disposaient, pour s'élever dans l'air, d'une force considérable, bien supérieure à celle développée à poids égal par l'homme et les autres animaux, ce qui, la pratique nous le démontre, est absolument faux. Il appartenait à M. Delprat d'expliquer cette apparente contradiction, et de mettre d'accord la théorie et la pratique. L'artifice mécanique qui est la base de sa théorie est des plus simples : Si, au lieu de considérer des chutes d'une seconde entière, on considère des chutes ayant pour durée des fractions de secondes de plus en plus petites, on va voir que la question change du tout au tout. Supposons, par exemple, que le temps de chute, au lieu d'être d'une seconde, soit d'un millième de seconde. La loi de la chute des corps nous donne pour l'espace parcouru pendant ce temps, par un corps tombant librement dans le vide, 0 m. 000,005. Pour se relever à sa première hauteur, le travail mécanique à développer s'obtiendra, comme dans la première expérience, en multipliant l'espace parcouru par le poids. En multipliant 0 m. 000,005 par 70, nous avons un effort à développer de 0 kilogrammètre 0,35. Et comme, il y a, par seconde, 1,000 chutes semblables, et par conséquent 1,000 relèvements, le travail total à réaliser alors sera 1,000 fois plus grand ou 0 kilogrammètre 115. En usant d'un pareil artifice, le fractionnement de la seconde, l'homme possède donc toute la puissance musculaire nécessaire pour se maintenir à une certaine hauteur dans l'air. C'est ce qui explique que l'oiseau puisse voler sans développer une force considérable; mais il est évident que s'il attendait, pour mettre cette force en usage, c'est-à-dire pour battre des ailes, qu'il
nous donne pour l'espace parcouru pendant ce temps, par un corps tombant librement dans le vide, 0 m. 000,005. Pour se relever à sa première hauteur, le travail mécanique à développer s'obtiendra, comme dans la première expérience, en multipliant l'espace parcouru par le poids. En multipliant 0 m. 000,005 par 70, nous avons un effort à développer de 0 kilogrammètre 0,35. Et comme, il y a, par seconde, 1,000 chutes semblables, et par conséquent 1,000 relèvements, le travail total à réaliser alors sera 1,000 fois plus grand ou 0 kilogrammètre 115. En usant d'un pareil artifice, le fractionnement de la seconde, l'homme possède donc toute la puissance musculaire nécessaire pour se maintenir à une certaine hauteur dans l'air. C'est ce qui explique que l'oiseau puisse voler sans développer une force considérable; mais il est évident que s'il attendait, pour mettre cette force en usage, c'est-à-dire pour battre des ailes, qu'il ait fait une chute de cinq mètres, il n'aurait plus la force nécessaire pour se relever de ces cinq mètres en un temps égal à celui de sa chute. D'ailleurs, ajoute M. Delprat, l'hypothèse d'une distance verticale de 5 mètres, parcourue pendant la première seconde de chute est purement théorique et ne s'applique qu'aux corps tombant dans le vide; en dehors même de toute notion scientifique, nous savons qu'un corps tombant une large surface horizontale, une planche mince, par exemple, abandonnée à elle-même dans l'atmosphère, ne tombe qu'avec une extrême lenteur, ce qui permettrait de la maintenir dans l'air avec des efforts beaucoup moindres que ceux que nous indique la loi de la chute des corps dans le vide. C'est ce qui permet à des oiseaux tombant une large surface d'ailes, les albatross, par exemple, de voler sans fatigue en ne donnant que un coup d'aile par seconde, ce qui, nous venons de le voir, est insuffisant dans la théorie, où l'on considère l'oiseau tombant de 5 mètres dans la première seconde de chute. La prétendue impossible mathématique de naviguer dans l'atmosphère basée sur les lois mal interprétées de la chute des corps dans le vide étant ainsi écartée, nous
et ne s'applique qu'aux corps tombant dans le vide; en dehors même de toute notion scientifique, nous savons qu'un corps tombant une large surface horizontale, une planche mince, par exemple, abandonnée à elle-même dans l'atmosphère, ne tombe qu'avec une extrême lenteur, ce qui permettrait de la maintenir dans l'air avec des efforts beaucoup moindres que ceux que nous indique la loi de la chute des corps dans le vide. C'est ce qui permet à des oiseaux tombant une large surface d'ailes, les albatross, par exemple, de voler sans fatigue en ne donnant que un coup d'aile par seconde, ce qui, nous venons de le voir, est insuffisant dans la théorie, où l'on considère l'oiseau tombant de 5 mètres dans la première seconde de chute. La prétendue impossible mathématique de naviguer dans l'atmosphère basée sur les lois mal interprétées de la chute des corps dans le vide étant ainsi écartée, nous omettons les diverses lois dont la formule a été déterminée par M. Delprat, mais sans reproduire, nous le répétons, les savantes démonstrations qu'il en a données en se basant sur les calculs les plus élevés des Sciences mathématiques, calculs qui ne seraient pas ici à leur place. Nous renvoyons ceux de nos lecteurs que ces calculs intéresseraient aux numéros de La Capitale dans lesquels ils ont été publiés. Les conclusions auxquelles est arrivé M. Delprat peuvent se résumer ainsi : 1° Contrairement à l'opinion régnante, la prise du point d'appui dans l'air est gratuite, c'est-à-dire qu'elle ne nécessite pas de développement de force motrice. Le point d'appui est toujours fixe qu'on le prenne dans l'air, dans l'eau ou à la surface du sol ; les appareils au moyen desquels on le trouve sont seuls différents. 2° Le travail mécanique à développer pour se maintenir à une hauteur moyenne dans l'atmosphère diminue d'autant plus, toutes choses égales d'ailleurs, que le nombre de battements d'ailes par seconde devient plus considérable. La justesse de cette proposition nous a été démontrée par les résultats que nous avons obtenus en cherchant la force développée pour produire mille battements d'aile à la seconde, force égale à
de nos lecteurs que ces calculs intéresseraient aux numéros de La Capitale dans lesquels ils ont été publiés. Les conclusions auxquelles est arrivé M. Delprat peuvent se résumer ainsi : 1° Contrairement à l'opinion régnante, la prise du point d'appui dans l'air est gratuite, c'est-à-dire qu'elle ne nécessite pas de développement de force motrice. Le point d'appui est toujours fixe qu'on le prenne dans l'air, dans l'eau ou à la surface du sol ; les appareils au moyen desquels on le trouve sont seuls différents. 2° Le travail mécanique à développer pour se maintenir à une hauteur moyenne dans l'atmosphère diminue d'autant plus, toutes choses égales d'ailleurs, que le nombre de battements d'ailes par seconde devient plus considérable. La justesse de cette proposition nous a été démontrée par les résultats que nous avons obtenus en cherchant la force développée pour produire mille battements d'aile à la seconde, force égale à 0,35 de kilogrammètre pour un poids de 70 kilos, alors que pour relever le même poids, à la fin de la première seconde, avec un seul battement d'ailes, il faut une force égale à 350 kilogrammètres. 3° La surface d'ailes nécessaire pour soutenir dans l'air un poids quelconque ne croît pas dans la même proportion que ce poids, mais beaucoup plus lentement. Un pigeon, qui pèse 200 grammes, a une surface d'ailes de 0,5 m. 0861. La grue d'Australie pèse 50 kilos 500, et la surface de ses ailes est de 0,5 m. 8543. Le poids de la grue d'Australie est donc 32 fois plus fort que celui du pigeon, tandis que la surface de ses ailes n'est que 9 fois plus considérable que la surface des ailes du pigeon. D'où l'on conclut que le poids croît 3,32 fois plus vite que la surface. On saisit sans peine l'importance de cette loi, qui permet de réduire relativement la surface des ailes en mesure qu'on construit des appareils plus volumineux, et cela, sans augmenter le nombre de battements d'ailes par seconde. Nous voyons effet dans la nature que les oiseaux multiplient d'autant moins le nombre de leurs battements d'ailes à la
pas dans la même proportion que ce poids, mais beaucoup plus lentement. Un pigeon, qui pèse 200 grammes, a une surface d'ailes de 0,5 m. 0861. La grue d'Australie pèse 50 kilos 500, et la surface de ses ailes est de 0,5 m. 8543. Le poids de la grue d'Australie est donc 32 fois plus fort que celui du pigeon, tandis que la surface de ses ailes n'est que 9 fois plus considérable que la surface des ailes du pigeon. D'où l'on conclut que le poids croît 3,32 fois plus vite que la surface. On saisit sans peine l'importance de cette loi, qui permet de réduire relativement la surface des ailes en mesure qu'on construit des appareils plus volumineux, et cela, sans augmenter le nombre de battements d'ailes par seconde. Nous voyons effet dans la nature que les oiseaux multiplient d'autant moins le nombre de leurs battements d'ailes à la seconde, qu'ils sont plus grands, et que, par conséquent, nous venons de le voir, la surface de leurs ailes est relativement moindre. Ces principes une fois posés, M. Delprat a étudié les différents appareils au moyen desquels il était possible de prendre son point d'appui dans l'air. On sait que ces appareils se ramènent à trois types : l'archeoptère, l'orthoptère, et l'aéroplane. Nos lecteurs savent que c'est ce dernier type qui a plusspécialièrement étudié dans ces derniers temps; Il a l'avantage d'utiliser la force motrice à la propulsion horizontale seulement, et de simplifier par là la partie mécanique de l'appareil, et l'inconvénient de permettre seulement l'enlèvement oblique, avec un élan horizontal considérable, qu'il n'est pas toujours facile de prendre, vu la nature du terrain. L'orthoptère est l'imitation directe du vol de l'oiseau; il consiste dans l'emploi d'ailes horizontales ou légèrement inclinées; mais il est très difficile et même impossible d'arriver à reproduire d'une façon exacte le mouvement assez complexe des ailes de l'oiseau. L'aile n'est d'ailleurs qu'un aéroplane mobile, qui rencontre toujours l'air, tant pendant l'abaissement que pendant le relèvement, sous un angle d'une faible incidence, mais sensiblement constant. On est obligé, dans la construction des orthoptères, de se borner
ces appareils se ramènent à trois types : l'archeoptère, l'orthoptère, et l'aéroplane. Nos lecteurs savent que c'est ce dernier type qui a plusspécialièrement étudié dans ces derniers temps; Il a l'avantage d'utiliser la force motrice à la propulsion horizontale seulement, et de simplifier par là la partie mécanique de l'appareil, et l'inconvénient de permettre seulement l'enlèvement oblique, avec un élan horizontal considérable, qu'il n'est pas toujours facile de prendre, vu la nature du terrain. L'orthoptère est l'imitation directe du vol de l'oiseau; il consiste dans l'emploi d'ailes horizontales ou légèrement inclinées; mais il est très difficile et même impossible d'arriver à reproduire d'une façon exacte le mouvement assez complexe des ailes de l'oiseau. L'aile n'est d'ailleurs qu'un aéroplane mobile, qui rencontre toujours l'air, tant pendant l'abaissement que pendant le relèvement, sous un angle d'une faible incidence, mais sensiblement constant. On est obligé, dans la construction des orthoptères, de se borner à donner à l'aile un mouvement simplement vertical, et. de produire le mouvement horizontal de l'appareil au moyen d'un organe séparé. L'hélicoptère, c'est l'hélice appliquée à l'aviation; l'hélice, il faut bien le remarquer, n'est pas autre chose qu'un système d'ailes tournantes, dans lequel le mouvement alternatif est remplacé par un mouvement continu ; son emploi pour produire le mouvement ascensionnel est donc tout indiqué, et c'est toujours à l'hélice qu'on s'est adressé pour produire le mouvement horizontal, aussi bien dans les aéroplanes proprement dits que dans les orthoptères; l'expérience a démontré d'autre part, notamment dans la navigation maritime, que l'hélice est un merveilleux instrument pour utiliser, avec le moins de perte possible, la force qui lui est appliquée. M. Delprat a donc particulièrement étudié, toujours d'après les méthodes les plus rigoureusement scientifiques, l'effet utile que peut produire l'hélice trapézoïdale, l'expérience ayant prouvé que ce genre d'hélice était particulièrement avantageux pour la navigation aérienne, en même temps que très facile à construire. Ces calculs l'ont amené à formuler cette nouvelle loi: Le problème de la navigation mécanique aérienne au moyen d'hélice est toujours résoluble avec les moteurs actuellement usités dans l'industrie. La solution de ce problème ne dépend pas essentiellement du
mouvement continu ; son emploi pour produire le mouvement ascensionnel est donc tout indiqué, et c'est toujours à l'hélice qu'on s'est adressé pour produire le mouvement horizontal, aussi bien dans les aéroplanes proprement dits que dans les orthoptères; l'expérience a démontré d'autre part, notamment dans la navigation maritime, que l'hélice est un merveilleux instrument pour utiliser, avec le moins de perte possible, la force qui lui est appliquée. M. Delprat a donc particulièrement étudié, toujours d'après les méthodes les plus rigoureusement scientifiques, l'effet utile que peut produire l'hélice trapézoïdale, l'expérience ayant prouvé que ce genre d'hélice était particulièrement avantageux pour la navigation aérienne, en même temps que très facile à construire. Ces calculs l'ont amené à formuler cette nouvelle loi: Le problème de la navigation mécanique aérienne au moyen d'hélice est toujours résoluble avec les moteurs actuellement usités dans l'industrie. La solution de ce problème ne dépend pas essentiellement du moteur, comme on l'a cru il tort, mais de la relation à établir convenablement entre la puissance d'un moteur, le poids transporté, le rayon de l'hélice, son pas, et sa vitesse de rotation. C'est en s'appuyant sur cette longue série de travaux qu'il a construit un appareil volant, mû par la force musculaire humaine, dont nous avons fait exécuter un croquis que nous sommes heureux de mettre sous les yeux de nos lecteurs. Notre dessin de gauche représente le premier modèle construit, modèle purement théorique, dont l'essai n'a pas donné de résultats, car il s'est détérioré de suite. Construit en bois et fer, avec des engrenages très compliqués, il ne pouvait donner de résultats pratiques. Il est exposé en ce moment au Palais des Beaux-Arts, au Champ-de-Mars, et l'on conçoit, à sa seule inspection, qu'il n'ait pu s'enlever, par suite de vices de construction très apparents. Le dessin de droite représente le second appareil qui est actuellement en construction et dont l'essai aura lieu d'ici peu ; au lieu de deux hélices pour produire le mouvement ascensionnel, il n'y en a plus qu'une. Au lieu de deux hélices pour la propulsion, il n'y en a également plus qu'une et beaucoup