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qu'il y a cinq ou six ans, un mètre cube de ce gaz enlevait à peine 1 kg., actuellement, il enlève 1,5,200, comme le prouvent les chiffres que nous venons de donner à l'instant même; on ne saurait espérer mieux. Quant au gréement, on l'allège de plus en plus; le filet, la housse qui le remplaçait dans certains modèles, ont disparu; les câbles de suspense sont directement fixés à la carène, et la nacelle aussi légère que le comportent les circonstances. Les dimensions réduites que l'on est ainsi forcé de donner à la nacelle, la disparition du filet, contribuent, cela va de soi, à diminuer la résistance à l'avancement. Mais c'est surtout la carène qui doit être étudiée à ce point de vue quoique la forme sphérique présente de véritables avantages comme solidité, stabilité et utilisation de la force ascensionnelle, tandis que la forme allongée utilise mal cette force et offre le maximum de prise aux poussées latérales de l'air, il est certain que cette dernière s'impose quand même pour vaincre le vent debout, une carène comme celle de la France offrant à l'avancement une résistance 40 fois moindre, environ, que celle d'un ballon sphérique de même volume. Les avis ne diffèrent que sur le profil à adopter. En général, les carènes des dirigeables allemands, celles des Zeppelin, par exemple, sont cylindriques; celle du dirigeable anglais Nulli-Secundus l'était aussi; mais en France, en Italie, on préfère les carènes fusiformes, comme celles de la France, du Santos-Dumont n° 6, du Lebaudy, de la Ville-de-Paris, de l'Italia, etc. Rappelons, cependant, que d'après certaines expériences du capitaine aérostier italien Castagneris, l'enveloppe fatigue moins si elle est cylindrique que si elle est fusiforme, les efforts étant mieux répartis, de sorte que si l'on considère la solidité comme une qualité essentielle dans un dirigeable, surtout dans un dirigeable militaire, la forme cylindrique peut paraître préférable. Quant au choix du moteur, au lieu de nous livrer à des considérations générales, prenons pour exemple le Lebaudy avec sa force ascensionnelle nette de 1100 kg., et supposons que pour obtenir 11 mètres, 80 de vitesse pendant une durée
ne diffèrent que sur le profil à adopter. En général, les carènes des dirigeables allemands, celles des Zeppelin, par exemple, sont cylindriques; celle du dirigeable anglais Nulli-Secundus l'était aussi; mais en France, en Italie, on préfère les carènes fusiformes, comme celles de la France, du Santos-Dumont n° 6, du Lebaudy, de la Ville-de-Paris, de l'Italia, etc. Rappelons, cependant, que d'après certaines expériences du capitaine aérostier italien Castagneris, l'enveloppe fatigue moins si elle est cylindrique que si elle est fusiforme, les efforts étant mieux répartis, de sorte que si l'on considère la solidité comme une qualité essentielle dans un dirigeable, surtout dans un dirigeable militaire, la forme cylindrique peut paraître préférable. Quant au choix du moteur, au lieu de nous livrer à des considérations générales, prenons pour exemple le Lebaudy avec sa force ascensionnelle nette de 1100 kg., et supposons que pour obtenir 11 mètres, 80 de vitesse pendant une durée de cinq heures, on veuille employer le moteur électrique dont s'est servi le colonel Renard sur la France en 1884 et 1885. Comme ce moteur pesait 500 kg. et donnait 8 chevaux et demi pendant deux heures seulement, soit un poids de 30 kg. par cheval et par heure, on voit que si l'on voulait marcher pendant cinq heures avec un moteur de ce genre porté à 40 chevaux, ce moteur pèserait 6 000 kg. La conclusion est évidente, et cependant, au moment où l'éminent ingénieur procédait à ses expériences, son moteur était réputé des plus légers. Tout change avec un moteur à essence tel que celui du Lebaudy. Comme ce moteur ne pèse que 300 kg., soit 7 kg. par cheval, et qu'il ne dépense que 14 kg d'essence par heure, ce qui met le cheval-heure à 7 kg.85 au lieu de 30, on voit que l'aérostat pourra non seulement enlever le moteur et la provision de combustible nécessaire pour 5 heures de marche, soit 370 kg., mais qu'il restera encore 730 kg. de poids utile pour le lest, les voyageurs, etc. L'apparition du moteur à explosion a donc seule rendu possible la solution du problème des ballons dirigeables,
voit que si l'on voulait marcher pendant cinq heures avec un moteur de ce genre porté à 40 chevaux, ce moteur pèserait 6 000 kg. La conclusion est évidente, et cependant, au moment où l'éminent ingénieur procédait à ses expériences, son moteur était réputé des plus légers. Tout change avec un moteur à essence tel que celui du Lebaudy. Comme ce moteur ne pèse que 300 kg., soit 7 kg. par cheval, et qu'il ne dépense que 14 kg d'essence par heure, ce qui met le cheval-heure à 7 kg.85 au lieu de 30, on voit que l'aérostat pourra non seulement enlever le moteur et la provision de combustible nécessaire pour 5 heures de marche, soit 370 kg., mais qu'il restera encore 730 kg. de poids utile pour le lest, les voyageurs, etc. L'apparition du moteur à explosion a donc seule rendu possible la solution du problème des ballons dirigeables, et l'automobilisme peut même revendiquer une large part dans cette nouvelle conquête de la science. N'est-ce pas, en effet, à l'idée que l'on s'accorde aujourd'hui à trouver géniale, de l'organisation des courses avec poids limité à 1 000 kg., que ce genre de moteur a dû ses rapides et étonnants progrès? Et encore, notons que dans les aéronats qui circulent à cette heure, on s'interdit d'employer des moteurs de moins de 4 à 5 kg. par cheval, la sûreté du fonctionnement étant une condition de la plus haute importance, qui, évidemment, doit passer avant toutes les autres. Toutefois, si l'on veut tirer du moteur à explosion le meilleur parti possible, on nous accordera qu'il est absolument indispensable de ne pas créer ou de ne pas laisser se créer des résistances parasites à l'avancement, d'où la nécessité 1° de placer convenablement l'organe propulseur; 2° d'assurer d'une façon absolue la permanence de forme de la carène. Supposons, d'abord, l'hélice à l'avant de la nacelle, comme dans la France, le Santos-Dumont n° 6, la Ville-de-Paris elle chassera l'air derrière elle avec une grande force et, cet air venant buter contre les parties voisines de l'aéronat, une fraction importante de la force de propulsion
progrès? Et encore, notons que dans les aéronats qui circulent à cette heure, on s'interdit d'employer des moteurs de moins de 4 à 5 kg. par cheval, la sûreté du fonctionnement étant une condition de la plus haute importance, qui, évidemment, doit passer avant toutes les autres. Toutefois, si l'on veut tirer du moteur à explosion le meilleur parti possible, on nous accordera qu'il est absolument indispensable de ne pas créer ou de ne pas laisser se créer des résistances parasites à l'avancement, d'où la nécessité 1° de placer convenablement l'organe propulseur; 2° d'assurer d'une façon absolue la permanence de forme de la carène. Supposons, d'abord, l'hélice à l'avant de la nacelle, comme dans la France, le Santos-Dumont n° 6, la Ville-de-Paris elle chassera l'air derrière elle avec une grande force et, cet air venant buter contre les parties voisines de l'aéronat, une fraction importante de la force de propulsion sera perdue. Si nous la fixons à l'arrière, autre inconvénient, car elle aspirera l'air qui est dans le sillage de la nacelle, et comme cet air est le siège de nombreux remous, elle mordra moins facilement, d'où, encore, diminution de la force de propulsion. Mêmes résultats, d'ailleurs, si elle était placée à l'avant ou à l'arrière de la carène. Le mieux, semble-t-il, serait donc de l'installer dans l'espace libre compris entre la nacelle et la carène, ce qui présenterait, au point de vue de la stabilité, des avantages dont il sera question plus loin. Malheureusement, où qu'elle soit, elle aura toujours une poussée excentrique par rapport au centre de gravité de l'aéronat et par rapport à l'axe de la carène, dans le voisinage duquel se trouve le centre de résistance à l'avancement, d'où, quand elle tourne dans un sens déterminé, des effets de roulis, de tangage et de giration fort gênants. Rien ne vaut donc le système de propulsion employé dans le Lebaudy, savoir deux hélices placées à gauche et à droite de l'aéronat, tournant avec la même vitesse et en sens contraire, qui aspirent et refoulent l'air sans rencontrer d'obstacles et dont les efforts secondaires s'annulent les uns les
placée à l'avant ou à l'arrière de la carène. Le mieux, semble-t-il, serait donc de l'installer dans l'espace libre compris entre la nacelle et la carène, ce qui présenterait, au point de vue de la stabilité, des avantages dont il sera question plus loin. Malheureusement, où qu'elle soit, elle aura toujours une poussée excentrique par rapport au centre de gravité de l'aéronat et par rapport à l'axe de la carène, dans le voisinage duquel se trouve le centre de résistance à l'avancement, d'où, quand elle tourne dans un sens déterminé, des effets de roulis, de tangage et de giration fort gênants. Rien ne vaut donc le système de propulsion employé dans le Lebaudy, savoir deux hélices placées à gauche et à droite de l'aéronat, tournant avec la même vitesse et en sens contraire, qui aspirent et refoulent l'air sans rencontrer d'obstacles et dont les efforts secondaires s'annulent les uns les autres, les mêmes avantages étant évidemment attachés à l'emploi de deux paires d'hélices. Quant à la permanence de la forme de la carène, on conçoit facilement que si l'étoffe n'est pas toujours très bien tendue, des poches tendront à se former et se formeront à l'avant, aux points où la résistance est maximum. L'air, alors, au lieu de glisser sur l'étoffe, s'arc-boutera en quelque sorte contre elle, ce qui augmentera la résistance à la marche, souvent dans d'énormes proportions, et provoquera sûrement des variations brusques dans la stabilité du système. Il pourra même arriver que le ballon se replie sur lui-même ou s'écrase en accordéon, d'où une catastrophe presque inévitable. Les ingénieurs, à l'heure actuelle, n'ont guère à leur disposition, pour éviter ces inconvénients, que deux moyens: d'abord, la substitution aux enveloppes d'étoffe, déformables par nature, de carcasses métalliques parfaitement rigides et, par suite, indéformables c'est la méthode allemande, sur laquelle nous reviendrons plus tard, que le général Zeppelin a fait sienne et qui, à côté d'avantages encore un peu problématiques, a l'immense défaut d'alourdir considérablement l'aéronat. Ensuite, l'emploi du ballonnet c'est la méthode dont, en 1872, Dupuy de Lôme avait déjà montré la sûreté et l'efficacité. Le ballonnet, on
résistance est maximum. L'air, alors, au lieu de glisser sur l'étoffe, s'arc-boutera en quelque sorte contre elle, ce qui augmentera la résistance à la marche, souvent dans d'énormes proportions, et provoquera sûrement des variations brusques dans la stabilité du système. Il pourra même arriver que le ballon se replie sur lui-même ou s'écrase en accordéon, d'où une catastrophe presque inévitable. Les ingénieurs, à l'heure actuelle, n'ont guère à leur disposition, pour éviter ces inconvénients, que deux moyens: d'abord, la substitution aux enveloppes d'étoffe, déformables par nature, de carcasses métalliques parfaitement rigides et, par suite, indéformables c'est la méthode allemande, sur laquelle nous reviendrons plus tard, que le général Zeppelin a fait sienne et qui, à côté d'avantages encore un peu problématiques, a l'immense défaut d'alourdir considérablement l'aéronat. Ensuite, l'emploi du ballonnet c'est la méthode dont, en 1872, Dupuy de Lôme avait déjà montré la sûreté et l'efficacité. Le ballonnet, on le sait, est une sorte de grande poche, généralement semi-elliptique, placée à la partie inférieure de la carène et que l'on peut gonfler d'air à volonté, au moyen d'une pompe, ou mieux, d'un ventilateur actionné ordinairement par le moteur. Dès que l'aéronat est arrivé dans la zone d'équilibre choisie, on met en marche le ventilateur le ballonnet se gonfle et cette augmentation de volume produit à l'intérieur du ballon une surpression capable, si elle est assez forte, de mettre l'enveloppe à l'abri de toutes les variations de forme que pourraient amener, soit la résistance de l'air à l'avancement, soit des influences diverses, un abaissement de température, par exemple, qui ferait contracter le gaz et, par suite, l'enveloppe. Encore faut-il, pour assurer ce résultat, que le ventilateur ait un débit convenable c'est un des reproches que l'on a faits au Santos-Dumont n° 6 d'avoir un ventilateur insuffisant, de sorte que l'on voyait souvent le ballon se creuser de poches signalant un vide partiel. Remarquons, d'ailleurs, que le ballonnet serait, à lui seul, impuissant à assurer la permanence désirée, si, par le choix même de la forme donnée à la carène, on ne la mettait pas en état de résister à l'expansion
met en marche le ventilateur le ballonnet se gonfle et cette augmentation de volume produit à l'intérieur du ballon une surpression capable, si elle est assez forte, de mettre l'enveloppe à l'abri de toutes les variations de forme que pourraient amener, soit la résistance de l'air à l'avancement, soit des influences diverses, un abaissement de température, par exemple, qui ferait contracter le gaz et, par suite, l'enveloppe. Encore faut-il, pour assurer ce résultat, que le ventilateur ait un débit convenable c'est un des reproches que l'on a faits au Santos-Dumont n° 6 d'avoir un ventilateur insuffisant, de sorte que l'on voyait souvent le ballon se creuser de poches signalant un vide partiel. Remarquons, d'ailleurs, que le ballonnet serait, à lui seul, impuissant à assurer la permanence désirée, si, par le choix même de la forme donnée à la carène, on ne la mettait pas en état de résister à l'expansion du gaz, tout en restant parfaitement semblable à elle-même. Ainsi, un ballon cubique serait impossible à réaliser ses faces se gonfleraient spontanément et deviendraient convexes, tandis que les angles se rapprocheraient du centre. De là, la nécessité de donner aux carènes, quand elles sont en étoffe, la configuration de surfaces de révolution dont le profil peut affecter, comme nous l'avons vu plus haut, des formes plus ou moins variées, mais que l'on doit choisir de façon qu'elles puissent toujours combattre la pression intérieure. Quoi qu'il en soit, la construction et le maniement du ballonnet ont fait de tels progrès que cet appareil en est arrivé, aujourd'hui, à jouer un autre rôle, de tout premier ordre aussi, dont on l'aurait cru incapable il y a encore quelques années celui de permettre à l'aéronaute de choisir sa zone d'équilibre, et de s'y maintenir à peu près aussi longtemps qu'il le désire. En même temps, la dépense de lest a tellement diminué qu'un aéronaute comme le Lebaudy, à condition de se tenir constamment à la même altitude, en use à peine 40 kilos à l'heure, en moyenne, au lieu de 100, et cela malgré les ruptures d'équilibre inévitables que produisent à chaque instant
de révolution dont le profil peut affecter, comme nous l'avons vu plus haut, des formes plus ou moins variées, mais que l'on doit choisir de façon qu'elles puissent toujours combattre la pression intérieure. Quoi qu'il en soit, la construction et le maniement du ballonnet ont fait de tels progrès que cet appareil en est arrivé, aujourd'hui, à jouer un autre rôle, de tout premier ordre aussi, dont on l'aurait cru incapable il y a encore quelques années celui de permettre à l'aéronaute de choisir sa zone d'équilibre, et de s'y maintenir à peu près aussi longtemps qu'il le désire. En même temps, la dépense de lest a tellement diminué qu'un aéronaute comme le Lebaudy, à condition de se tenir constamment à la même altitude, en use à peine 40 kilos à l'heure, en moyenne, au lieu de 100, et cela malgré les ruptures d'équilibre inévitables que produisent à chaque instant les changements d'état de l'atmosphère. Il est vrai qu'avec les vitesses actuelles ces ruptures tendent de plus en plus à perdre de leur importance et qu'il est possible de les conjurer par l'emploi de gouvernails horizontaux ou d'hélices susceptibles. N'importe c'est toujours le ballonnet qui, pour des raisons qui seront exposées plus loin, présentera, à cet égard, le maximum de sécurité. D'ailleurs, même au point de vue de la stabilité proprement dite, cet accessoire joue encore un rôle capital. Lorsque, en effet, la pression à l'intérieur du ballon ne dépasse pas quelques millimètres d'eau, comme dans les anciens dirigeables tels que la France, où le gaz était en communication directe avec l'atmosphère par le long boyau appelé manche, il arrive que, par suite de la mise en marche, la masse d'hydrogène contenue dans l'enveloppe est refoulée, d'abord vers l'arrière où elle se comprime, pour revenir ensuite vers l'avant et ainsi de suite. Par elle-même, cette vague alternante ne tend ni à élever, ni à abaisser le ballon; mais on conçoit que, pour peu que celui-ci vienne à tanguer, elle contribue à aggraver ce mouvement, et puis, d'autres vagues intérieures, provenant des pulsations que les variations de tension causées par le
exposées plus loin, présentera, à cet égard, le maximum de sécurité. D'ailleurs, même au point de vue de la stabilité proprement dite, cet accessoire joue encore un rôle capital. Lorsque, en effet, la pression à l'intérieur du ballon ne dépasse pas quelques millimètres d'eau, comme dans les anciens dirigeables tels que la France, où le gaz était en communication directe avec l'atmosphère par le long boyau appelé manche, il arrive que, par suite de la mise en marche, la masse d'hydrogène contenue dans l'enveloppe est refoulée, d'abord vers l'arrière où elle se comprime, pour revenir ensuite vers l'avant et ainsi de suite. Par elle-même, cette vague alternante ne tend ni à élever, ni à abaisser le ballon; mais on conçoit que, pour peu que celui-ci vienne à tanguer, elle contribue à aggraver ce mouvement, et puis, d'autres vagues intérieures, provenant des pulsations que les variations de tension causées par le tangage impriment à l'enveloppe, viennent encore s'ajouter à la vague alternante. Grâce à la surpression intérieure, pouvant s'élever jusqu'à 50 millimètres d'eau, que permet de produire, comme nous l'avons expliqué tout à l'heure, le jeu du ballonnet, actuellement, la vague alternante est évitée, et les effets des pulsations de l'étoffe, réduits à leur minimum. Mais on a dû supprimer la manche, clore complètement le ballon et munir sa partie inférieure de clapets de sûreté, s'ouvrant automatiquement dès que l'excès de pression risquerait de provoquer une explosion. En résumé, tous les services si divers que les aéronautes français ont demandés au ballonnet, et qu'il leur a rendus, justifient amplement ces paroles d'un écrivain autorisé, M. Sazerac de Forge, que c'est à lui surtout que les dirigeables de notre pays doivent leur puissance et leur admirable docilité. Cependant, pour le mettre à même de remplir convenablement ses fonctions, faut-il encore lui donner un volume suffisant et s'arranger de façon que sa flaccidité obligatoire au cours de l'ascension ne puisse y donner lieu à des vagues intérieures. Le calcul permet aisément de satisfaire à la première de ces conditions. Il montre que pour qu'un dirigeable tel que le Lebaudy, par exemple qui ne
réduits à leur minimum. Mais on a dû supprimer la manche, clore complètement le ballon et munir sa partie inférieure de clapets de sûreté, s'ouvrant automatiquement dès que l'excès de pression risquerait de provoquer une explosion. En résumé, tous les services si divers que les aéronautes français ont demandés au ballonnet, et qu'il leur a rendus, justifient amplement ces paroles d'un écrivain autorisé, M. Sazerac de Forge, que c'est à lui surtout que les dirigeables de notre pays doivent leur puissance et leur admirable docilité. Cependant, pour le mettre à même de remplir convenablement ses fonctions, faut-il encore lui donner un volume suffisant et s'arranger de façon que sa flaccidité obligatoire au cours de l'ascension ne puisse y donner lieu à des vagues intérieures. Le calcul permet aisément de satisfaire à la première de ces conditions. Il montre que pour qu'un dirigeable tel que le Lebaudy, par exemple qui ne doit pas dépasser 11 à 1200 mètres d'altitude, reste gonflé pendant toute la durée du voyage, atterrissage compris, un ballonnet de 500 mètres cubes est largement suffisant. Seulement, pour que le remplissage soit assuré de façon convenable, le ventilateur doit être capable de débiter 1 mètre cube d'air par seconde, environ. Quant à la suppression de toute vague à l'intérieur du ballonnet lui-même, elle s'obtient facilement en divisant l'appareil en trois compartiments au moyen de deux cloisons transversales, percées d'ouvertures suffisantes pour le passage de l'air d'un compartiment à l'autre et tout de même assez étroites pour que ce passage ne puisse s'opérer que très lentement. Si on prend alors la précaution de faire déboucher le tuyau du ventilateur dans le compartiment central, comme le ballon a toujours le temps de se redresser dans un sens ou dans l'autre avant le passage de l'air du compartiment central dans celui qui se trouve momentanément le plus bas, tout mouvement de flux et de reflux devient impossible et une cause d'instabilité de plus, peu grave, il est vrai, se trouve ainsi conjurée. L'instabilité étant le lot ordinaire de tout corps en mouvement, surtout lorsqu'il prend son point d'appui dans un fluide, doit
environ. Quant à la suppression de toute vague à l'intérieur du ballonnet lui-même, elle s'obtient facilement en divisant l'appareil en trois compartiments au moyen de deux cloisons transversales, percées d'ouvertures suffisantes pour le passage de l'air d'un compartiment à l'autre et tout de même assez étroites pour que ce passage ne puisse s'opérer que très lentement. Si on prend alors la précaution de faire déboucher le tuyau du ventilateur dans le compartiment central, comme le ballon a toujours le temps de se redresser dans un sens ou dans l'autre avant le passage de l'air du compartiment central dans celui qui se trouve momentanément le plus bas, tout mouvement de flux et de reflux devient impossible et une cause d'instabilité de plus, peu grave, il est vrai, se trouve ainsi conjurée. L'instabilité étant le lot ordinaire de tout corps en mouvement, surtout lorsqu'il prend son point d'appui dans un fluide, doit être, a fortiori, le lot de tous les ballons dirigeables. Or, comme dans ces conditions, la solidité du système peut, à chaque instant, être compromise, le fonctionnement du moteur devenir impossible, et la vitesse obtenue presque illusoire, vaincre l'instabilité est donc une condition absolument indispensable pour obtenir la solution du problème de la navigation aérienne par le plus léger que l'air. Afin d'avoir une idée nette, quoique simple, de la question, plaçons-nous dans le cas idéal d'un dirigeable fusiforme, marchant d'un mouvement rectiligne, horizontal et rigoureusement uniforme, dans une atmosphère parfaitement calme. Il est soumis d'abord à deux forces verticales son poids, appliqué au centre de la nacelle, et la poussée de l'air, appliquée à peu près au centre de la carène, et ces deux forces qui, le dirigeable restant dans sa zone d'équilibre, sont égales, parallèles et de sens contraires, forment ce qu'on appelle en Mécanique un couple. Or, il est évident que l'action de ce couple est antagoniste de tout mouvement d'oscillation du dirigeable dans un plan vertical perpendiculaire à l'axe; et comme, de plus, cette action est d'autant plus efficace que le centre de gravité et le centre de poussée sont plus éloignés l'un de l'autre, on