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justement ces structures élémentaires du métal laminé qui nous préoccupent et qui nous ont conduit, par la recherche d'une certaine symétrie, à classer en deux familles, suivant leurs utilisations, les tôles composées dites « tubulaires », et les tôles composées « Isoflex ». On ne peut guère contester à l'heure actuelle la faveur dont jouit le principe du revêtement travaillant. Les avantages théoriques découlant de ce principe sont tellement connus qu'il nous paraît inutile de les énumérer. L'application pratique de ce principe conduira donc à considérer le revêtement comme une armature externe dépourvue de toute ossature. Incorporé à la construction navale sous une forme à peine différente, le principe permet de réaliser la « double coque ». La transposition de ce principe dans le domaine aéronautique impose toutefois, en raison de la minceur des tôles employées, de conférer à celles-ci, au moyen d'ondulations, un raidissement local, ce raidissement étant d'ailleurs considérablement augmenté par la présence de points soudés qui réalisent en quelque sorte l'encastrement de chaque onde. Indépendamment de la symétrie ou mieux de l’isotropie réalisée par la tôle « Isoflex », le principe du revêtement travaillant exige la continuité. C’est la condition proche de la très bien ordonnée. Succession des opérations pour la fabrication d’un caisson traité en « ISOFLEX ». À gauche, assemblage de tôles dont les ondes présentent la même orientation, au moyen d’une succession de points rapprochés. Au centre, montage sur l’assemblage de gauche d’une tôle dont les ondes sont perpendiculaires aux ondes précédentes. À droite, aspect du caisson terminé; on a laissé une ligne de rivetage (ou de soudure) analogue à celle qui figure sur les deux premiers documents, mais il doit être compris que le caisson en comporte, en réalité, un nombre beaucoup plus grand. La succession des opérations pour la fabrication d'un caisson traité en « ISOFLEX ». La nécessité d’allégement est telle que, pour une construction d’aile monocoque en acier, il faudrait avoir recours à des épaisseurs de tôles de 1 à 2 dixièmes de millimètre. En raison des dimensions géométriques qu’on est conduit à donner à l’onde pour éviter la déformation
des opérations pour la fabrication d’un caisson traité en « ISOFLEX ». À gauche, assemblage de tôles dont les ondes présentent la même orientation, au moyen d’une succession de points rapprochés. Au centre, montage sur l’assemblage de gauche d’une tôle dont les ondes sont perpendiculaires aux ondes précédentes. À droite, aspect du caisson terminé; on a laissé une ligne de rivetage (ou de soudure) analogue à celle qui figure sur les deux premiers documents, mais il doit être compris que le caisson en comporte, en réalité, un nombre beaucoup plus grand. La succession des opérations pour la fabrication d'un caisson traité en « ISOFLEX ». La nécessité d’allégement est telle que, pour une construction d’aile monocoque en acier, il faudrait avoir recours à des épaisseurs de tôles de 1 à 2 dixièmes de millimètre. En raison des dimensions géométriques qu’on est conduit à donner à l’onde pour éviter la déformation de celle-ci sous certaines contraintes, on ne peut songer à se débarrasser totalement des organes sustentateurs — ou de raidisseurs partiels. Il convient donc de diviser la voilure en tronçons et de pourvoir chacun de ceux-ci d’éléments de liaisons spéciaux rendant solidaires, par des joints extérieurs accessibles à la pince à souder, les divers caissons formant la cellule. Disposant de deux familles de tôles composées, nous utilisons celles-ci au mieux de leurs fonctions constructives et de la nature de leurs points d’appuis. Il convient naturellement de prendre certaines précautions en ce qui concerne le cisaillement. Celles-ci se traduisent par l’emploi de profilés spéciaux assujettis à l’onde non par un point unique, mais par une succession rapprochée de points, de manière à ne pas dépasser pour chacun d’eux le taux admis de sécurité. Grâce à de récents essais réalisés à l’Institut Polytechnique de l’Ouest, sous le contrôle de M. Luneau, agrégé des sciences, il a été possible de vérifier les caractéristiques de l’« Isoflex » en ce qui concerne le flambement. Ces essais ont montré l’importance considérable qu’il faut attribuer à la continuité du matériau. De nouveaux essais plus poussés permettront, on peut l’espérer, de définir les conditions limites à partir
à souder, les divers caissons formant la cellule. Disposant de deux familles de tôles composées, nous utilisons celles-ci au mieux de leurs fonctions constructives et de la nature de leurs points d’appuis. Il convient naturellement de prendre certaines précautions en ce qui concerne le cisaillement. Celles-ci se traduisent par l’emploi de profilés spéciaux assujettis à l’onde non par un point unique, mais par une succession rapprochée de points, de manière à ne pas dépasser pour chacun d’eux le taux admis de sécurité. Grâce à de récents essais réalisés à l’Institut Polytechnique de l’Ouest, sous le contrôle de M. Luneau, agrégé des sciences, il a été possible de vérifier les caractéristiques de l’« Isoflex » en ce qui concerne le flambement. Ces essais ont montré l’importance considérable qu’il faut attribuer à la continuité du matériau. De nouveaux essais plus poussés permettront, on peut l’espérer, de définir les conditions limites à partir desquelles les plissements perpendiculaires déterminés par Southwell et Prescott, et vérifiés par les essais de Lundqvist, commencent à faire leur apparition. Quoi qu’il en soit, si seules des méthodes expérimentales, exigeant malheureusement un matériel assez important, peuvent fixer les limites d’utilisation de ce matériau, il n’en demeure pas moins certain que, pour des conditions de fatigue moins poussées, l’ « Isoflex » apparaît comme la structure optimum pour des organes raidisseurs subissant des contraintes de flambement perpendiculaires, comme le cas peut se présenter pour des cloisonnements de flotteurs ou des épontilles en construction navale. Dans un ordre d’idées différent, et utilisant en cela même les propriétés élevées de résistance à un couple de torsion, la structure « Isoflex » réalise aussi d’une manière extrêmement avantageuse la fonction « âme », ainsi que nous avons pu le montrer plus haut, par son emploi pour des flasques de caisson ou pour des âmes de nervures. Les vitesses actuelles imposent des formes lisses afin de réduire la traînée; il est donc souhaitable de ne pas augmenter celle-ci par la présence de formes ondulées extérieures. En considérant, d’autre part, que les efforts principaux sont des efforts de flexion, il n’apparaît pas indispensable que la
que, pour des conditions de fatigue moins poussées, l’ « Isoflex » apparaît comme la structure optimum pour des organes raidisseurs subissant des contraintes de flambement perpendiculaires, comme le cas peut se présenter pour des cloisonnements de flotteurs ou des épontilles en construction navale. Dans un ordre d’idées différent, et utilisant en cela même les propriétés élevées de résistance à un couple de torsion, la structure « Isoflex » réalise aussi d’une manière extrêmement avantageuse la fonction « âme », ainsi que nous avons pu le montrer plus haut, par son emploi pour des flasques de caisson ou pour des âmes de nervures. Les vitesses actuelles imposent des formes lisses afin de réduire la traînée; il est donc souhaitable de ne pas augmenter celle-ci par la présence de formes ondulées extérieures. En considérant, d’autre part, que les efforts principaux sont des efforts de flexion, il n’apparaît pas indispensable que la totalité du revêtement soit réalisée en tôle « Isoflex ». Les tôles composées semitubulaires, formées par l’assemblage d’une tôle ondulée et d’une tôle lisse, sont donc indiquées. Les structures d’aile du bimoteur de bombardement Martin B. 10 et du quadrimoteur Martin « China Clipper » sont de ce type. La structure « Isoflex » se limiterait donc, dans ce cas, à un caisson central subissant les efforts de torsion. Quelle que soit la tôle composée utilisée, le principe des attaches demeure le même et les mêmes profilés répondent aux cas les plus divers d’assemblage. MODE DE FABRICATION. L'intérêt d'un tel système constructif réside essentiellement dans la production, automatique ou semi-automatique, du matériau semi-ouvré. Les procédés actuels de soudure électrique par point, avec contrôle des soudures, permettent d'employer la soudure électrique avec la même sécurité qu'un procédé purement mécanique d'usinage. Après vérification et pointage préalable, les éléments ondulés, repérés non par leurs dimensions mais par leur nombre d'onde standard, sont engagés sur une table munie d'une avance automatique, avance conjuguée avec le mouvement des électrodes, à une cadence de fabrication d'environ 3000 points à l'heure. Le prix de revient d'une pareille transformation (pour dans certains cas quintupler la résistance du laminé
structure « Isoflex » se limiterait donc, dans ce cas, à un caisson central subissant les efforts de torsion. Quelle que soit la tôle composée utilisée, le principe des attaches demeure le même et les mêmes profilés répondent aux cas les plus divers d’assemblage. MODE DE FABRICATION. L'intérêt d'un tel système constructif réside essentiellement dans la production, automatique ou semi-automatique, du matériau semi-ouvré. Les procédés actuels de soudure électrique par point, avec contrôle des soudures, permettent d'employer la soudure électrique avec la même sécurité qu'un procédé purement mécanique d'usinage. Après vérification et pointage préalable, les éléments ondulés, repérés non par leurs dimensions mais par leur nombre d'onde standard, sont engagés sur une table munie d'une avance automatique, avance conjuguée avec le mouvement des électrodes, à une cadence de fabrication d'environ 3000 points à l'heure. Le prix de revient d'une pareille transformation (pour dans certains cas quintupler la résistance du laminé brut) ne dépasse pas la valeur du kilo du métal laminé. Un tel procédé constructif demande, par contre, le choix le plus sévère en ce qui concerne les caractéristiques de soudabilité du métal, en raison de son altération locale dépendant du procédé de soudure employé. D'autre part, en raison des incertitudes qu'une exécution imprécise peut comporter, il importe de choisir une nuance de métal assez éloignée de son écrouissage maximum. Pour conclure, nous mettrons d'abord en relief l'économie résultant de la production et du contrôle automatiques d'un matériau semi-ouvré d'emploi généralisé, puis le gain de temps provenant de la rapidité de façonnage et de montage des éléments ouvrés. Techniquement, nous pensons que l'expérience confirmera l'intérêt qu'offre l'emploi d'un matériau isotrope et les conséquences qui en découlent dans l'atténuation des dilatations élastiques, particulièrement néfastes en ce qui concerne les efforts intermittents ou alternés. Robert V. LE RICOLAIS. Des groupes « moto-sustento-propulseurs » pour les avions sûrs, rapides et économiques de demain Par Maurice LAMÉ. L'idée d'utiliser des mêmes hélices à la fois pour la sustentation et la propulsion de machines volantes n'est pas nouvelle, puisqu'on en trouve les premières traces dans la « Théorie de la Vis d'Archimède » de Paucton
incertitudes qu'une exécution imprécise peut comporter, il importe de choisir une nuance de métal assez éloignée de son écrouissage maximum. Pour conclure, nous mettrons d'abord en relief l'économie résultant de la production et du contrôle automatiques d'un matériau semi-ouvré d'emploi généralisé, puis le gain de temps provenant de la rapidité de façonnage et de montage des éléments ouvrés. Techniquement, nous pensons que l'expérience confirmera l'intérêt qu'offre l'emploi d'un matériau isotrope et les conséquences qui en découlent dans l'atténuation des dilatations élastiques, particulièrement néfastes en ce qui concerne les efforts intermittents ou alternés. Robert V. LE RICOLAIS. Des groupes « moto-sustento-propulseurs » pour les avions sûrs, rapides et économiques de demain Par Maurice LAMÉ. L'idée d'utiliser des mêmes hélices à la fois pour la sustentation et la propulsion de machines volantes n'est pas nouvelle, puisqu'on en trouve les premières traces dans la « Théorie de la Vis d'Archimède » de Paucton (1768); mais, au point de vue pratique, c'est à MM. Breguet et Richet que l'on doit la première application de ce principe dans leur « gyroplane n° 2 », qui exécuta plusieurs vols à Douai en 1908. Précisons toutefois que, dans cette machine, les hélices de 7m, 85 de diamètre, au nombre de deux, assuraient en même temps que la propulsion une fraction seulement de la sustentation dont le complément était fourni, pour une part d'ailleurs assez faible, par des voilures fixes. Depuis lors, un petit nombre d'appareils du genre hélicoptère ou gyroplane, ne comportant que des hélices ou voilures tournantes à l'exclusion de toute voilure fixe, ont volé et se sont propulsés dans l'air par le seul moyen de ces hélices. Dans quelle mesure peut-on considérer ces dispositifs comme des solutions d'avenir, c'est ce que nous allons examiner. Disons d'abord que, pour se prononcer en toute connaissance de cause, il faudrait avoir élucidé complètement par des essais en soufflerie la question du fonctionnement des hélices en vol oblique. Les résultats obtenus en effet jusqu'ici par quelques expérimentateurs isolés qui n'ont opéré que sur un petit nombre de modèles de caractéristiques différentes, ne concordent pas et ne permettent pas de
au nombre de deux, assuraient en même temps que la propulsion une fraction seulement de la sustentation dont le complément était fourni, pour une part d'ailleurs assez faible, par des voilures fixes. Depuis lors, un petit nombre d'appareils du genre hélicoptère ou gyroplane, ne comportant que des hélices ou voilures tournantes à l'exclusion de toute voilure fixe, ont volé et se sont propulsés dans l'air par le seul moyen de ces hélices. Dans quelle mesure peut-on considérer ces dispositifs comme des solutions d'avenir, c'est ce que nous allons examiner. Disons d'abord que, pour se prononcer en toute connaissance de cause, il faudrait avoir élucidé complètement par des essais en soufflerie la question du fonctionnement des hélices en vol oblique. Les résultats obtenus en effet jusqu'ici par quelques expérimentateurs isolés qui n'ont opéré que sur un petit nombre de modèles de caractéristiques différentes, ne concordent pas et ne permettent pas de se faire une opinion d'ensemble définitive sur ce sujet. On peut toutefois tirer une première conclusion certaine de ces expériences, qui ont toutes montré que les hélices destinées à la sustentation doivent avoir un pas faible et un grand diamètre, tandis que celles qui sont destinées à la propulsion doivent avoir un pas élevé et un petit diamètre; cela tendrait donc à prouver qu'une même hélice ne peut convenir pour assurer à la fois les deux fonctions. Mais, si cela est vrai pour des hélices indéformables, il peut en être différemment pour des hélices dont les pales — orientables ou gauchissables — peuvent, au cours d'une rotation, changer leur incidence et leur mouvement de manière à s'adapter successivement à l'une et à l'autre fonction. Un dispositif de ce genre a été réalisé par exemple dans le dernier « gyroplane » Breguet-Dorand. Mais, dans ce domaine, on est encore beaucoup moins renseigné que dans le cas des hélices rigides et tout ce que l'on peut dire, c'est que la loi de variation d'incidence et de vitesse en fonction de la position de la pale sur le cercle décrit, susceptible de donner les meilleurs résultats, ne peut, ainsi d'ailleurs que la valeur
avoir un pas élevé et un petit diamètre; cela tendrait donc à prouver qu'une même hélice ne peut convenir pour assurer à la fois les deux fonctions. Mais, si cela est vrai pour des hélices indéformables, il peut en être différemment pour des hélices dont les pales — orientables ou gauchissables — peuvent, au cours d'une rotation, changer leur incidence et leur mouvement de manière à s'adapter successivement à l'une et à l'autre fonction. Un dispositif de ce genre a été réalisé par exemple dans le dernier « gyroplane » Breguet-Dorand. Mais, dans ce domaine, on est encore beaucoup moins renseigné que dans le cas des hélices rigides et tout ce que l'on peut dire, c'est que la loi de variation d'incidence et de vitesse en fonction de la position de la pale sur le cercle décrit, susceptible de donner les meilleurs résultats, ne peut, ainsi d'ailleurs que la valeur même de ces résultats, être déterminée que par des essais méthodiques complets que personne, à ma connaissance, n'a encore entrepris. Du fait que l'on a affaire à des mouvements périodiques et non plus uniformes, il faut s'attendre à certains phénomènes imprévus, comme, par exemple, celui que j'ai déjà signalé pour les autogires où les valeurs moyennes des portances et des traînées, rapportées aux valeurs moyennes des vitesses et des incidences, font apparaître des coefficients de 15 à 20 fois supérieurs aux C; et C.r des surfaces animées d'un simple mouvement rectiligne uniforme. Ces différences, que le calcul ne suffit pas à expliquer, portent à croire que les lois de la résistance de l'air en mouvement varié diffèrent sensiblement de celles de ce mouvement uniforme. Pour conclure, nous mettrons d'abord en relief l'économie résultant de la production et du contrôle automatiques d'un matériau semi-ouvré d'emploi généralisé, puis le gain de temps provenant de la rapidité de façonnage et de montage des éléments ouvrés. Techniquement, nous pensons que l'expérience confirmera l'intérêt qu'offre l'emploi d'un matériau isotrope et les conséquences qui en découlent dans l'atténuation des dilatations élastiques, particulièrement néfastes en ce qui concerne les efforts intermittents ou alternés. Robert V. LE RICOLAIS.
les autogires où les valeurs moyennes des portances et des traînées, rapportées aux valeurs moyennes des vitesses et des incidences, font apparaître des coefficients de 15 à 20 fois supérieurs aux C; et C.r des surfaces animées d'un simple mouvement rectiligne uniforme. Ces différences, que le calcul ne suffit pas à expliquer, portent à croire que les lois de la résistance de l'air en mouvement varié diffèrent sensiblement de celles de ce mouvement uniforme. Pour conclure, nous mettrons d'abord en relief l'économie résultant de la production et du contrôle automatiques d'un matériau semi-ouvré d'emploi généralisé, puis le gain de temps provenant de la rapidité de façonnage et de montage des éléments ouvrés. Techniquement, nous pensons que l'expérience confirmera l'intérêt qu'offre l'emploi d'un matériau isotrope et les conséquences qui en découlent dans l'atténuation des dilatations élastiques, particulièrement néfastes en ce qui concerne les efforts intermittents ou alternés. Robert V. LE RICOLAIS. Il y a lieu, soit dit en passant, tout un programme de recherches expérimentales que les laboratoires devraient bien entreprendre pour peu que l'on se soucie vraiment des progrès de l'aviation. Lorsque ces déterminations expérimentales auront été effectuées, et en admettant qu'elles donnent des résultats favorables, il se peut encore que l'on soit conduit à des dispositifs mécaniques compliqués pour réaliser ces hélices mixtes sustentatrices et propulsives dont nous venons de parler. Mais il est une considération essentielle qu'il importe de ne pas perdre de vue, lorsque l'on envisage comme nous le faisons ici des machines volantes qui doivent constituer, par rapport aux avions, un progrès certain, principalement du point de vue de la sécurité. C'est la possibilité de revenir au sol à vitesse réduite en cas de panne de moteur. Cette condition est impérative; car, quels que soient les progrès réalisés dans les moteurs, on ne sera jamais complètement à l'abri d'un arrêt inopiné. On peut, il est vrai, parer dans une certaine mesure aux risques de pannes en fractionnant la puissance entre un nombre plus ou moins grand de moteurs séparés; si l'on veut dans ce cas que la machine puisse continuer son vol avec un ou plusieurs
que l'on soit conduit à des dispositifs mécaniques compliqués pour réaliser ces hélices mixtes sustentatrices et propulsives dont nous venons de parler. Mais il est une considération essentielle qu'il importe de ne pas perdre de vue, lorsque l'on envisage comme nous le faisons ici des machines volantes qui doivent constituer, par rapport aux avions, un progrès certain, principalement du point de vue de la sécurité. C'est la possibilité de revenir au sol à vitesse réduite en cas de panne de moteur. Cette condition est impérative; car, quels que soient les progrès réalisés dans les moteurs, on ne sera jamais complètement à l'abri d'un arrêt inopiné. On peut, il est vrai, parer dans une certaine mesure aux risques de pannes en fractionnant la puissance entre un nombre plus ou moins grand de moteurs séparés; si l'on veut dans ce cas que la machine puisse continuer son vol avec un ou plusieurs moteurs arrêtés, on est contraint de prévoir en conséquence l'importance des surfaces portantes, et ces dimensions seront excessives pour le cas où tous les moteurs fonctionnent : la puissance totale sera mal utilisée, on consommera plus d'essence qu'il n'est nécessaire, l'avion ne sera pas économique. Il est préférable, lorsque les groupes-moteurs sont également sustentateurs, de ne pas surdimensionner les surfaces portantes; la machine, c'est entendu, ne pourra plus continuer à voler en cas de panne d'un groupe, mais elle continuera à être soutenue par les autres groupes et pourra ainsi atterrir à des vitesses faibles. Enfin, quoique l'arrêt simultané de tous les groupes-moteurs constitue une éventualité très improbable, il ne faudra jamais à mon sens la considérer comme impossible, le minimum de sécurité désirable étant que, dans ce cas, la machine puisse atterrir, sinon sans risque de casse pour elle-même, du moins sans risque de blessures graves pour le pilote et les passagers. Et c'est cette considération qui fixe en fin de compte le minimum de « toile » que doit porter l'appareil; ce minimum reste élevé, car, qu'il s'agisse de planeurs rectilignes ou d'autogires, les qualités parachutales sont toujours faibles comparées aux qualités aviatrices. Comme elles sont cependant nettement